SiemensETIJohnson ControlsIFMSICKWIKABosch RexrothELKO EPHYUNDAIABBVEGAKSR KUEBLERAlfa Laval

Распределенный ввод/вывод

Обзорный материал о распределённом вводе-выводе в системах автоматизации SIMATIC. Рассматриваются три промышленные сети — PROFINET, PROFIBUS DP и AS-Interface, их назначение, поддерживаемое оборудование и средства конфигурирования. Страница полезна инженерам АСУ ТП, выбирающим архитектуру системы управления на базе контроллеров SIMATIC S7/C7 и WinAC.

Распределенный ввод/вывод - Управление на базе РСВ современных системах автоматизации получили признание распределенные конфигурации ввода-вывода, которые существенно снижают затраты на прокладку кабеля, значительно повышают гибкость и надежность системы автоматического управления.

Системы распределенного ввода-вывода программируемых контроллеров SIMATIC S7/ C7 и систем компьютерного управления SIMATIC WinAC строятся на основе промышленных сетей PROFINET, PROFIBUS DP и AS-Interface.

PROFINET

PROFINET - это инновационный открытый стандарт Industrial Ethernet (IEC 61158) для систем промышленной автоматизации. PROFINET позволяет выполнять системно широкий обмен данными и использует IT стандарты вплоть до полевого уровня управления.

PROFINET позволяет создавать системы распределенного ввода-вывода, в которых приборы полевого уровня подключаются непосредственно к сети Industrial Ethernet и обслуживаются PROFINET контроллерами ввода-вывода. В системе SIMATIC функции PROFINET контроллеров ввода-вывода способны выполнять центральные процессоры CPU 31x-2 PN/DP, коммуникационные процессоры CP 343-1 V2, CP 443-1 Advanced и CP 1616, системы компьютерного управления SIMATIC WinAC Basis с расширением WinAC PN.

Функции ведомых PROFINET устройств способны выполнять станции SIMATIC ET 200S/ ET 200pro, датчики анализа видео изображений SIMATIC VS 130-2, другая аппаратура.

Существующие системы распределенного ввода-вывода на основе PROFIBUS DP могут быть интегрированы в PROFINET системы с помощью модулей IE/PB Link PN IO.

Конфигурирование систем распределенного ввода-вывода на основе PROFINET выполняется из среды STEP 7.

PROFIBUS DP

PROFIBUS DP - это скоростная стандартная шина полевого уровня. Она отвечает требованиям европейских норм EN 50170 и международного стандарта IEC 61158-3, часть 2.

С помощью PROFIBUS DP в единую систему может объединяться множество различных компонентов: системы автоматизации SIMATIC S5/ S7/ C7/ WinAC/ 505, системы числового программного управления SINUMERIK, системы автоматического регулирования SIMADYN, промышленные компьютеры SIMATIC PC, станции распределенного ввода-вывода SIMATIC ET 200, приборы полевого уровня и т.д.

Системы автоматизации SIMATIC обеспечивают полную поддержку сети PROFIBUS как с точки зрения используемой аппаратуры, так и с точки зрения используемого программного обеспечения.

Интерфейс PROFIBUS DP встроен во многие центральные процессоры SIMATIC S7/ C7/ WinAC.

Для всего спектра изделий SIMATIC S7/ C7/ WinAC используется только один пакет программ STEP 7, позволяющий производить выбор конфигураций, настройку параметров, программирование, отладку и запуск систем автоматизации с распределенными структурами ввода-вывода на основе PROFIBUS DP.

Программные инструментальные средства COM PROFIBUS превращают процедуру конфигурирования SIMATIC S5 в детскую забаву.

AS-Interface

AS-Interface позволяет производить подключение датчиков и исполнительных механизмов с помощью 2-жильного кабеля. По этому кабелю осуществляется обмен данными и подводится питание ко всем сетевым компонентам.

Наличие модулей связи DP/AS-Link и возможность установки коммуникационных процессоров AS-Interface в станции распределенного ввода-вывода ET 200M и ET 200X позволяет использовать AS-Interface в качестве подсети PROFIBUS DP.

Ключові факти

  • PROFINET — открытый стандарт Industrial Ethernet по IEC 61158 для промышленной автоматизации.
  • Функции PROFINET-контроллеров ввода-вывода выполняют CPU 31x-2 PN/DP, CP 343-1 V2, CP 443-1 Advanced, CP 1616 и SIMATIC WinAC Basis с расширением WinAC PN.
  • Ведомыми PROFINET-устройствами могут быть станции SIMATIC ET 200S/ET 200pro и датчики видеоанализа SIMATIC VS 130-2.
  • Интеграция существующих систем на базе PROFIBUS DP в PROFINET выполняется модулями IE/PB Link PN IO.
  • Конфигурирование PROFINET-систем выполняется из среды STEP 7.
  • PROFIBUS DP отвечает требованиям EN 50170 и IEC 61158-3 (часть 2).
  • К PROFIBUS DP подключаются SIMATIC S5/S7/C7/WinAC/505, SINUMERIK, SIMADYN, SIMATIC PC, станции ET 200.
  • AS-Interface подключает датчики и исполнительные механизмы 2-жильным кабелем, по которому идут данные и питание.
  • Модули DP/AS-Link и коммуникационные процессоры AS-Interface в станциях ET 200M и ET 200X позволяют использовать AS-Interface как подсеть PROFIBUS DP.

Питання та відповіді

Что такое PROFINET?
Открытый стандарт Industrial Ethernet (IEC 61158) для промышленной автоматизации. Позволяет выполнять обмен данными от системного до полевого уровня и строить распределённый ввод-вывод с подключением приборов непосредственно к сети Ethernet.
Можно ли интегрировать существующую систему PROFIBUS DP в PROFINET?
Да. Существующие системы распределённого ввода-вывода на основе PROFIBUS DP интегрируются в PROFINET-системы с помощью модулей IE/PB Link PN IO.
Какая аппаратура может работать контроллером ввода-вывода PROFINET в системе SIMATIC?
Центральные процессоры CPU 31x-2 PN/DP, коммуникационные процессоры CP 343-1 V2, CP 443-1 Advanced, CP 1616, а также SIMATIC WinAC Basis с расширением WinAC PN.
Каким стандартам соответствует PROFIBUS DP?
Европейским нормам EN 50170 и международному стандарту IEC 61158-3 (часть 2). Это скоростная стандартная шина полевого уровня.
Чем удобен AS-Interface для подключения датчиков и исполнительных механизмов?
Подключение выполняется одним 2-жильным кабелем, по которому передаются данные и подводится питание ко всем сетевым компонентам.
Как AS-Interface использовать вместе с PROFIBUS DP?
Через модули связи DP/AS-Link или коммуникационные процессоры AS-Interface, устанавливаемые в станции распределённого ввода-вывода ET 200M и ET 200X; тогда AS-Interface работает как подсеть PROFIBUS DP.
Каким ПО конфигурируются системы распределённого ввода-вывода SIMATIC?
Для всего спектра изделий SIMATIC S7/C7/WinAC используется один пакет STEP 7; для конфигурирования SIMATIC S5 применяются инструментальные средства COM PROFIBUS.

У цьому розділі