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PROFINET 驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)
控制器的 PROFINET 驅(qū)動(dòng)
合理定價(jià)的組件是一個(gè)重要競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，特別是在系列機(jī)器制造中。在這方面，用戶(hù)常常開(kāi)發(fā)公司內(nèi)部使用的控制軟件。出于性能、靈活性和成本方面的原因，隨后將在標(biāo)準(zhǔn) PC 上實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用。PROFINET 驅(qū)動(dòng)支持這種公司內(nèi)部開(kāi)發(fā)，由于配有常規(guī)以太網(wǎng)接口，不需要專(zhuān)門(mén)硬件。
由于 PROFINET 驅(qū)動(dòng)是以源代碼形式提供的，可以將專(zhuān)有解決方案移植到各種操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)中。因此，PROFINET 驅(qū)動(dòng)也非常適合在嵌入式系統(tǒng)中使用，用于實(shí)現(xiàn)公司內(nèi)部控制器解決方案。通過(guò)開(kāi)放式 XML 接口，無(wú)需使用任何組態(tài)工具，即可方便地進(jìn)行設(shè)計(jì)和組態(tài)。SIMATIC 中經(jīng)過(guò)很好證明的 PROFINET 棧成為支柱。
PROFINET 驅(qū)動(dòng)既適合具體 PROFINET 線(xiàn)路等簡(jiǎn)單應(yīng)用，也適合復(fù)雜機(jī)器。它支持 PROFINET RT，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)大于等于 1 ms 的循環(huán)時(shí)間。此外，與 CP1625 控制器開(kāi)發(fā)工具包相結(jié)合，PROFINET IRT 還可用于從 500 μs 起的循環(huán)時(shí)間。
PROFINET ConfigLib
必須對(duì) PROFINET 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃。使用 TIA Portal，可以為 PROFINET 驅(qū)動(dòng)執(zhí)行這種規(guī)劃。不需要許可證。ConfigLib 是一種用于生成 PROFINET 硬件配置的獨(dú)立 API。該 API 可用于創(chuàng)建 RT 和 IRT 項(xiàng)目，ConfigLib 借此來(lái)接管規(guī)劃算法。
PNConfigLib – 不通過(guò) TIA Portal 而高效創(chuàng)建硬件配置
CP1625 控制器開(kāi)發(fā)工具包
西門(mén)子 SOC1 將提供構(gòu)建 IRT 控制器所需的硬件支持。CP 1625 控制器開(kāi)發(fā)工具包適合獨(dú)立模式和主機(jī)模式。
• 獨(dú)立模式：PN 棧和應(yīng)用程序在 CP1625 上運(yùn)行
• 主機(jī)模式：例如，應(yīng)用程序在 PC 上或 ARM 上運(yùn)行。棧在 CP1625 上運(yùn)行
SIMATIC CP1625
優(yōu)勢(shì)
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通過(guò)開(kāi)放式 XML 接口進(jìn)行組態(tài)，無(wú)需工程組態(tài)工具（TIA 博途、STEP 7 等）。
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使用 TIA 博途時(shí)的操作得到簡(jiǎn)化
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使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口在標(biāo)準(zhǔn) PC 上運(yùn)行可以降低成本，并提供靈活性和性能上的優(yōu)點(diǎn)
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以可移植源代碼的形式提供，可用于不同操作系統(tǒng)。這樣就可以連接到眾多的用戶(hù)特定控制程序。
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支持 PROFINET RT
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使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)時(shí)，循環(huán)時(shí)間可達(dá) 1 ms
應(yīng)用
借助于用于控制器的 PROFINET 驅(qū)動(dòng)程序，用戶(hù)可通過(guò) PROFINET 將分布式 I/O 和驅(qū)動(dòng)器連接到自己的控制應(yīng)用程序。自我開(kāi)發(fā)的控制軟件在標(biāo)準(zhǔn) PC 上運(yùn)行。
PROFINET 驅(qū)動(dòng)程序適用于沒(méi)有等時(shí)同步 (IRT) 要求的簡(jiǎn)單應(yīng)用，例如，不將各種機(jī)器設(shè)備相互聯(lián)網(wǎng)的 PROFINET 總線(xiàn)。
用戶(hù)應(yīng)具備 C 語(yǔ)言編程和操作系統(tǒng)導(dǎo)入方面的經(jīng)驗(yàn)。
設(shè)計(jì)
用于控制器的 PROFINET 驅(qū)動(dòng)程序是以可移植源代碼的形式提供的。用戶(hù)可以將 PROFINET 驅(qū)動(dòng)程序以 C 代碼形式集成到自己的應(yīng)用程序中。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（分布式 I/O、驅(qū)動(dòng)器）通過(guò)基于 XML 的組態(tài)文件來(lái)連接。該文件可由用戶(hù)來(lái)創(chuàng)建，也可在 STEP 7（TIA 博途）中生成。記錄全面的 IO-Base 界面用作編程界面。
帶有控制器 PROFINET 驅(qū)動(dòng)程序的應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)
許可
用于適用于控制器的 PROFINET 驅(qū)動(dòng)程序隨附有一個(gè)開(kāi)發(fā)許可證，允許用戶(hù)使用源代碼開(kāi)始開(kāi)發(fā)、執(zhí)行測(cè)試并生成原型。
對(duì)于運(yùn)行而言，必須針對(duì)已編譯 PROFINET 驅(qū)動(dòng)程序的每個(gè)副本獲得運(yùn)行許可證。作為獲得該許可證的證明，運(yùn)行 PROFINET 驅(qū)動(dòng)程序的 PC 上必須貼有許可證標(biāo)簽?？砂床煌臄?shù)量來(lái)訂購(gòu)運(yùn)行許可證。
PROFINET–自動(dòng)化的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
PROFINET是全的自動(dòng)化工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，安裝了4000多萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)。
PROFINET使公司更加成功，因?yàn)樗涌炝肆鞒?，提高了生產(chǎn)率和工廠(chǎng)可用性。
靈活性短響應(yīng)時(shí)間和優(yōu)化流程是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的基本要求，因?yàn)楫a(chǎn)品生命周期越來(lái)越短。
PROFINET確保了工廠(chǎng)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)流程的大的靈活性，使您能夠?qū)嵤﹦?chuàng)新的機(jī)器和工廠(chǎng)概念。例如，移動(dòng)設(shè)備也可以集成在難以訪(fǎng)問(wèn)的位置。
靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
除了已建立的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)所具有的線(xiàn)性結(jié)構(gòu)外，PROFINET還支持使用星形、樹(shù)形和環(huán)形結(jié)構(gòu)。這可以通過(guò)通過(guò)有源網(wǎng)絡(luò)組件（如工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)和媒體轉(zhuǎn)換器）的交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)將交換機(jī)功能集成到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。這將提高機(jī)器和設(shè)備規(guī)劃的靈活性，并節(jié)省布線(xiàn)費(fèi)用。
PROFINET網(wǎng)絡(luò)可以在全沒(méi)有任何專(zhuān)業(yè)知識(shí)的情況下安裝，并滿(mǎn)足與工業(yè)環(huán)境相關(guān)的所有要求。“PROFINET安裝指南”幫助制造商和用戶(hù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、安裝和調(diào)試。根據(jù)應(yīng)用情況，使用對(duì)稱(chēng)銅電纜或抗射頻干擾光纖電纜。不同制造商的設(shè)備可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化和堅(jiān)固的插入式連接器輕松連接（防護(hù)等級(jí)高達(dá)IP65/IP67）。
通過(guò)將開(kāi)關(guān)功能集成到設(shè)備中，可以創(chuàng)建直接面向現(xiàn)有機(jī)器或工廠(chǎng)結(jié)構(gòu)的線(xiàn)性拓?fù)?。這減少了布線(xiàn)開(kāi)銷(xiāo)，并減少了外部交換機(jī)等組件。
PROFINET還支持與工業(yè)無(wú)線(xiàn)LAN的無(wú)線(xiàn)通信，從而開(kāi)辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。例如，可以更換易磨損的技術(shù)，例如拖曳電纜，并可以使用自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)輛系統(tǒng)和移動(dòng)操作員面板。
安全
PROFIsafe安全配置文件也可用于PROFINET，該配置文件已通過(guò)PROFIBUS進(jìn)行了測(cè)試，允許在單個(gè)總線(xiàn)電纜上傳輸標(biāo)準(zhǔn)和安全相關(guān)數(shù)據(jù)。故障安全通信不需要特殊的網(wǎng)絡(luò)組件，這意味著可以繼續(xù)使用標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換，而不受任何限制。此外，通過(guò)工業(yè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（IWLAN）也可以實(shí)現(xiàn)故障安全通信。
開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)
PROFINET是開(kāi)放的多供應(yīng)商標(biāo)準(zhǔn)（IEC 61158/IEC 61784），由PROFIBUS和PROFINET International（PI）支持。它代表最大的透明度、開(kāi)放的It通信、網(wǎng)絡(luò)安全和同時(shí)實(shí)時(shí)通信。
由于其開(kāi)放性，PROFINET為工廠(chǎng)中的標(biāo)準(zhǔn)化自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)提供了基礎(chǔ)，所有其他機(jī)器和設(shè)備都可以連接到該網(wǎng)絡(luò)。即使是現(xiàn)有設(shè)備組件的集成，例如使用PROFIBUS，也不會(huì)因使用網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換而出現(xiàn)問(wèn)題。
web工具的使用
由于TCP/IP的無(wú)限制支持，PROFINET允許使用標(biāo)準(zhǔn)web服務(wù)，如web服務(wù)器。無(wú)論使用何種工具，幾乎可以使用商用互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器從任何位置訪(fǎng)問(wèn)自動(dòng)化級(jí)別的信息。這大大簡(jiǎn)化了調(diào)試和診斷。然后，用戶(hù)可以自行決定他們希望機(jī)器或工廠(chǎng)對(duì)IT世界的開(kāi)放程度。這意味著PROFINET可以簡(jiǎn)單地用作一個(gè)獨(dú)立的工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，或通過(guò)適當(dāng)?shù)陌踩K（如SCALANCE S模塊）連接到辦公網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)。通過(guò)這種方式，新的遠(yuǎn)程維護(hù)概念或生產(chǎn)數(shù)據(jù)的高速交換成為可能。
可擴(kuò)展性
一方面，PROFINET促進(jìn)了現(xiàn)有系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的集成，而無(wú)需付出任何努力。通過(guò)這種方式，PROFINET保護(hù)了通過(guò)PROFIBUS和其他現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（如as接口）通信的現(xiàn)有設(shè)備組件的投資。另一方面，可以隨時(shí)添加其他PROFINET節(jié)點(diǎn)。通過(guò)使用額外的網(wǎng)絡(luò)組件，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施可以通過(guò)布線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行擴(kuò)展，即使在工廠(chǎng)運(yùn)行時(shí)也是如此。
效率
更大的競(jìng)爭(zhēng)意味著公司必須經(jīng)濟(jì)高效地使用其資源。這尤其適用于生產(chǎn)。這就是PROFINET確保更高效率的地方。簡(jiǎn)單的工程保證了快速調(diào)試，而可靠的設(shè)備保證了高水平的工廠(chǎng)可用性。全面的診斷和維護(hù)概念有助于減少