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PROFINET系统中的双控制器排布方案

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:2)设置参数p9601.3=p9801.3=1,为轴1和轴2使能PROFIsafe。系统起动时,驱动系统通过p8929=2识别出将从两个控制系统接收PROFINET报文,并根据HW-Config中的配置建立通信。图9-64 通信流程示例配置按以下步骤对连接进行配置:1)设置参数p8929=2,定义从两个控制系统接收PROFINET接口数据。图9-65 创建新S7项目2)在HW-Config中选择CPU 315-2 PN/DP V3.2,并连接PROFINET IO作为通信网络。

PROFINET系统中的双控制器排布方案

1.设置控制单元

说明

只有连接了安全CPU后才能运行两个控制器。

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图9-63 PROFINET拓扑结构概览

SINAMICS S120支持通过PROFINET同时连接两个控制系统,例如一个自动化控制系统(A-CPU)和一个安全控制系统(F-CPU)。

在该通信方式中,SINAMICS S支持报文30和31,也支持安全控制系统的西门子报文901和902。

图9-63以CU320-2 PN或CU310-2 PN为例显示此连接方案的原理结构。

(1)示例

图9-64显示了含3轴驱动的配置示例。A-CPU为轴1发送标准报文105,并为轴2发送标准报文102;F-CPU分别为轴1和轴3发送PROFIsafe报文30。

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图9-64 通信流程示例

(2)配置

按以下步骤对连接进行配置:

1)设置参数p8929=2,定义从两个控制系统接收PROFINET接口数据。

2)设置参数p9601.3=p9801.3=1,为轴1和轴2使能PROFIsafe。

3)在HW-Config中配置PROFINET通信。

系统起动时,驱动系统通过p8929=2识别出将从两个控制系统接收PROFINET报文,并根据HW-Config中的配置建立通信。

说明

在起动中驱动系统首先会需要A-CPU的配置数据,然后建立与此CPU的循环通信,并且考虑到PROFIsafe报文因素。

接下来驱动系统接收到F-CPU的配置后会立即建立与此CPU的循环通信,并且同样会考虑到PROFIsafe报文因素。

注意

通信通过两条通道相互独立地进行。一台CPU故障时,与另一台CPU的通信不会中断,其将不受干扰地继续生效。此时会输出涉及相应故障组件的故障信息。消除故障并对信息进行应答,之后将自动重新建立与故障CPU的通信。

2.共享设备配置

在HW-Config中有以下两种方案可用于配置A-CPU和F-CPU这两个控制系统:

1)使用共享设备(Shared Device)功能,在一个共同的项目中对两个控制系统进行配置。

2)通过GDSML分别在独立的项目中配置各控制系统。

在下面的示例中我们将对第一种配置方案进行说明。

说明

使用HW-Config进行配置的详细信息请参见STEP 7文档。

(1)示例:在同一项目中一并配置

起动STEP 7:

1)在S7下为新项目创建一个包括SIMATIC 300的驱动控制系统,例如命名为A-CPU,如图9-65所示。

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图9-65 创建新S7项目

2)在HW-Config中选择CPU 315-2 PN/DP V3.2,并连接PROFINET IO作为通信网络。选择一个S120作为驱动控制系统(例如CU320-2 PN),如图9-66所示。

3)点击“Station\Save and compile”(Ctrl+S)保存配置到当前阶段的项目。

4)打开S120驱动的右键菜单,点击“Open Object with STARTER”,以在STARTER中配置驱动。

将新项目从HW-Config传输至STARTER如图9-67所示。

(2)STARTER窗口自动打开

项目显示在导航窗口中。

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图9-66 已在HW-Config中创建驱动控制系统

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图9-67 将新项目从HW-Config传输至STARTER

1)在控制单元的专家列表中设置参数p8929=2,如图9-68所示。

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图9-68 控制单元专家列表中的p8929

2)在伺服控制中配置一个整流和3个驱动。选择报文370用于整流通信,选择标准报文1、2和3用于驱动。

之后点击“Save and REcompile all”。

在导航窗口中点击“Communication\Message frame configuration”。(www.xing528.com)

PROFIdrive通道IF1报文概览如图9-69所示。

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图9-69 PROFIdrive通道IF1报文概览

3)在“……”下为驱动1和驱动3添加Safety报文30:

—在表中点击需要通过PROFIsafe监控的驱动设备。

—点击按钮“Adapt message frame configuration”,选择“Add PROFIsafe”。

为驱动添加PROFIsafe报文如图9-70所示。

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图9-70 为驱动添加PROFIsafe报文

在PROFIdrive表格中已添加PROFIsafe报文,显示报文状态如图9-71所示。

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图9-71 显示报文状态

4)点击“Set up addresses”将报文修改传输至HW-Config。

报文已通过HW-Config调整如图9-72所示。

在成功将报文传输至HW-Config后,红色的叹号被钩号替代。

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图9-72 报文已通过HW-Config调整

配置安全控制系统:

1)在HW-Config窗口中点击“S120”组件。

2)所有报文的访问均为“full”,为了使PROFIsafe控制系统能够访问报文30,必须使能该报文。右击S120组件打开右键菜单,点击“Object Properties...”命令。

3)在随后的窗口中禁用A-CPU的PROFIsafe报文访问值。

HW-Config中更新过的项目如图9-73所示。

使能A-CPU的Safety报文如图9-74所示。

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图9-73 HW-Config中更新过的项目

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图9-74 使能A-CPU的Safety报文

在STEP 7中添加PROFIsafe控制系统。

按照STEP 7下驱动控制系统的配置步骤进行PROFIsafe控制系统的配置,如图9-75所示。

HW-Config中F-CPU的配置:

1)与驱动控制系统不同,此处请选择具备PROFIsafe功能的控制系统,例如CPU 317F-2 PN/DP V3.2。将PROFIsafe控制系统手动更名为“F-CPU”。

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图9-75 PROFIsafe控制系统配置

2)再次选择PROFINET IO用于通信。

3)在HW-Config中点击“Station\Save and compile”。

4)在驱动控制系统的窗口中点击S120组件。

5)通过“Edit\Copy”起动复制。

6)返回PROFIsafe控制系统的HW-Config窗口。

7)右击PROFINET支路。

8)在右键菜单中选择“Paste Shared”命令。

S120驱动系统被连接至PROFIsafe控制系统的PROFINET。表中的PROFIsafe控制系统自动获取了PROFIsafe报文30的完全访问权限。

9)在HW-Config中点击“Station\Save and compile”。

10)点击“Open Object with STARTER”保存结束后,可在STARTER窗口中看到PROFIsafe报文被指定给PN-IO-1,驱动报文则被指定给PN-IO。

HW-Config中完成配置的新项目如图9-76所示。

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图9-76 HW-Config中完成配置的新项目

STARTER中完成配置的新项目如图9-77所示。

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图9-77 STARTER中完成配置的新项目

若STARTER中每个报文类型后都显示钩号,则表示共享设备配置成功。

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