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PROFIBUS++PROFINET+技术行规+PROFIdrive+第2部分+行规到网络技术的映射.pdf

发布时间：2022-04-11 发布人：admin 分类：互联网 资料大小：3.79M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    ICS 25．040 N 10 a园 中华人民共和国国家标准化指导性技术文件 GB／Z 25740．2—20 1 0 PROFIBUS＆PROFINET技术行规 PRoFIdrive 第2部分：行规到网络技术的映射 PROFIBUS&PROFINET technical profile PROFIdrive--Part 2：Mapping of profiles to network technologies 2011-01-14发布 2011—05—01实施 宰瞀鹊鬻瓣訾雠瞥星发布 中国国家标准化管理委员会及19
    GB／Z 25740．2—20 1 0 目 次 前言……………………………--…………· 引言…-…………………………………… 1范围……………………………………·· 2规范性引用文件……………-………·· 3术语和定义、缩略语………… ----…·· 3．1术语和定义………………………·· 3．2缩略语……………………………---·· 4到PROFlBUS DP的映射……………·· 4．1概述…………………………………· 4．2到PROFIBUS数据类型的映射…·· 4．3 PRoFIBus DP上的基本模型……·· 4．3．1通信设备…………………………·· 4．3．2通信关系…………………………·· 4．3．3通信网络………………·…………· 4．3．4通信服务…………………………… 4．3．5 P Device通信模型………………… 4．3．6基本模型状态机…………………… 4．3．7 CO定义…………………………… 4．4 PR()FIBUS DP上的驱动模型……… 4．4．1 P Device-··············-···-··········--- 4．4．2驱动单元…------…………………… 4．5 DO IO数据………………………… 4．5．1用于DOIO数据组态的CO…… 4．5．2标准报文组态……………………… 4．5．3 DP从站间的循环数据交换(DXB) 4．6参数访问……………………………… 4．6．1用于参数访问的PAP…………… 4．6．2基本模式参数掳问机制的定义… P—Device组态………………………… 4．7 4．7．1 PROFIBUS DP上的P—Device组态 4．7．2 PROFIBUS DP上的驱动单元组态 4．7．3获取驱动对象ID(DO—ID)……… 4．8报警机制……………………………… 4．9时钟同步操作………………………… 4．9．1等时同步DP周期的顺序………… 4．9．2时间设置………………………… 4．9．3启动，循环操作……………·……·· 4．9．4参数化和组态(Set—Prm，GSD)… ⅦⅧ●●●，0，，，0 8 0 0三：¨坨”坞坞M M M¨"孔驰；g弛弛弛弭弘踮踞盯蛆携●
    GB／Z 25740．2—20 1 0 4．9．5时钟周期产生(全局控制)和时钟周期保存 4．9．6监视机制…………………………………… 4．10 PROFIBUS DP特定参数………………… 4．10．1通信接口相关参数概述………………‘ ………-………… 4．10．2特定参数的定义 4．11应用类的特定通信功能…………………… 5到PROFINET IO的映射………………… 5．1概述…………………………………………… 5．2到PROFINET 10数据类型的映射……… 5．3 PROFINET lO中的基本模型……………… 5．3．1通信设备…………………-……………·· 5．3．2通信关系…………………………………… 5．3．3通信网络…………………………………… 5．3．4通信服务…………………………………… 5．3．5 P Device通信模型………………………… 5．3．6基本模型状态机…………………………… 5．3．7 CO的定义………………………………… 5．4 PROFINET IO中的驱动模型…………·…·· 5．4．1 P—Device…·······-·····-···-·--·--·-·--····一 5．4．2驱动单元…………………………………一 5．4．3 DO结构…………………………………… 5．4．4模块标识号和API的定义……………一 5．4．5子模块标识号的定义……………………·· 5．5 DO IO数据………………………………· 5．5．1用于DOIO数据组态的CO…………·· 5．5．2 IO数据生产者和消费者状况…………·· 5．6参数访问………………------………………·· 5．6 1用于参数访问的PAP…………………-· 5．6．2基本模式参数访问………………………-· P Device组态………………………… …’ 5．7．1 PROFINETIO上的P Device组态…·· 5．7 5．7．2 PR【)FINET IO上的驱动单元组态……·· 5．7．3获取驱动对象ID(DO ID)……………·· 5．8报警机制……………………-……………·· 5．8．1诊断对象的使用……………-…--……… 5．8．2报警机制的使用…………………………·· 5．8．3 channelDiagno sisData结构的使用……·· channelErrorType的使用 ……………·· 5．8．5诊断信息的按需访问……………………-- 5．8．4 5．9时钟同步操作………………………………-· PROFINE下10特定参数………………·· 5．10 5．10．1通信接口相关参数概述………………·· 5．10．2特定参数的定义………………………·· Ⅱ 蚰船舛强弱弘％弘弱卯即鼹％∞∞跎∞鹪∞¨雅∞％盯盯盯盯盯够∞∞粥伯n n n他他乃他M¨％
    5．11应用类特定通信功能 参考文献………………·· 图1 PR()Fldrive文件结构………---……………………………·· 图2 PROFIdrive驱动系统中的PROFIBUS DP设备……………… 图3 PROFlBUSDP上的PROFldrive设备及其之间的关系……… 图4 PROFIBUS DP E PROFIdrive通用通信模型………………· 图5 PROFlBUS DP DXB通信说明…………………………………· 图6 PROFlBUSDP上的PROFIdrive同步通信……-……………· 图7 PROFIBUS上的P Device通信模型……………………………· 图8 PROFIBUS DP上基本模型状态机的映射-…………………--· 图9 PROFIBUS DP特定P Device逻辑模型(多轴驱动器)………- PR()FlBus槽到PROFldrive DO的映射………---…………· 图10 DXB通信的应用示例………………………--………………- 图ll 图12具有DXB关系的同构P—Device内部数据流……………---…- 图13 DXB订阅者表(在Prm—Block中)的结构……………………· 图1 4具有从站到从站通信的PROFIBUS报文时序………………· 图15 PROFIBUS同构的PDevice的PAP和参数访问机制………· 图1 6 PROFIBUS异构P—Device的PAP和参数访问机制…………· 图17通过MSl AR或MS2 AR的报文序列-……………………·· 图18驱动单元结构……-……………………………………………· 图19 PROFIBUS DP E模块化驱动单元类型的组态和通信通道…· 图20 PROFIBUS DP上DU参数P978(所有DO ID的列表)的含义 图21 PROFlBUS DP上复杂模块化驱动单元P978的示例……·… 图22等时同步DP周期的顺序 …………………………-………· 图23时间设置………………-………………-……………………-- 图24示例：最简单的DP周期………-…-…………………………·· 图25优化的DP周期……………………………---…………………· 图26示例：优化的DP周期(T。。=2×T。)………………………- 图27启动(时间顺序)…-………………………………··----………· 图28阶段1：从站参数化，组态………………………………………· 图29阶段2：使用时钟全局控制的PLL同步…----………………·- 图30阶段3：从站应用与主站Sign Of Life的同步………………·· 图31启动过程的阶段2和阶段3的状态图…………………………· 图32阶段4：主站应用到从站Sign—Of—Life的同步………………… 图33示例：从启动到循环操作(阶段1)(T。。／T．，，=2／1)···……· 图34 示例：从启动到循环操作(阶段2)(T。。。／Tm，一2／1)………· 图35示例：从启动到循环操作(阶段3)(T。。／Tor一2／1)………· 图36示例：从启动到循环操作(阶段4)(T…。／T。，一2／1)………· 图37示例：从启动到循环操作(阶段5)(T。。／T。，一2／1)………· 图38在从站内用于时钟保存的PI，I。 ………………………………· 图39运行时间补偿……………-……………-·-…………………---· 图40 DP周期违反………………………-…--………………-……·· GB／Z 25740．2～20 1 0 Ⅸo o o加u地”坞¨博孔毖船拍拍凹砧“踮骗踮盯曲如蛆蛇蛇蝎“蛎蛎盯盯盯蝎档盯弱弘j
    GB／Z 25740．2～2010 图4l示例：时钟失效(在4个DP周期后出现故障)………………· 图42 PROFldrive驱动系统中的PRoFINET IO设备……………· 图43 PROFIdrive设备和它们在PROFINET IO上的关系……·… 图44 PROFINET IO上的PROFIdrive通用通信模型……………· 图45用于PROFINET IO上的PROFldrive的同步通信·………… 图46 PROFINET IO上的P—Device通信模型……·………………… 10 AR和监控设备AR的内容…………………………………· 图47 图48用于P Device间循环数据交换的M CR ……………………· 图49基本模型状态机在PROFINET IO上的映射…………………· 图50 PROFINET特定逻辑P—Device模型(多轴驱动器)………·… 图51用PROFINET IO子模块(CO)表示PROFldrive DO………· 图52 PROFINET IO上P—Device的层次模型………………………· 图53 DO IO数据块的模块化(示例)……·…··……………………···t 图54用于基本模式参数访问的请求和响应的数据流………………· 图55 PROFINET IO上的模块化驱动单元类型的组态和通信通道· 图56 PROFINET IO上DU的参数P978“所有DO—ID列表”的含义 图57根据故障类机制生成诊断数据…………………………·……… 图58同步数据周期的序列……………………………………………· 表1数据类型的映射………………………………………………………… 表2标准报文的DP ID和PROFldrive ID………………………………． 表3 表4 表5 表6 1个驱动轴，标准报文3………………·…·…………………………．． 2个驱动轴，标准报文3………………………………………………- 2个驱动轴，标准报文3，每个轴一个DXB链接，1个链接2个字…· 1个驱动轴，标准报文20………………………··……………………．． 表7从站No．11(发布者)…………………………………………………· 表8从站No．12(发布者和订阅者)………………………………………· 表9涂敷驱动器的DXB通信链接的组态…………………………………· 表10从站No．10(订阅者)…………………………………………·……… 表11放卷机DXB通信链接的组态………………………………………· 表12用于从站与从站通信(数据交换广播，DXB)的参数(Set—Prm，GSD) 表13用于PROFIBUSDP参数访问的服务………………………·…·…·· 表16 表17 表14为参数访问定义的PAP………，…………………………………… DP从站处理的状态机………………………………………-……… 表15 MSl／Ms2 AR报文帧，写请求………………·……………………… MSl／MS2 AR报文帧，写响应···……………………………………- MSl／Ms2 AR报文帧，读请求…………………………··…………·· MSl／Ms2 AR报文帧，读响应………………………………………· 表19 表18 表20过程数据ASE报文帧，错误响应…………·…·……………………·· 表21 PROFldrive错误类别和代码的分配…·…··………………………· 表22数据块长度…………·………………………………………………… 表23 由于过程数据ASE数据块长度引起的限制………………………· 表24用于MSl／MS2 AR服务的GSD参数………………………………· Ⅳ 弘卯强的∞∞吼眈∞∞雅％盱∞加n弛似 ，¨¨M""珀均加加撕驰拍打盯鹅勰船∞四∞钉n弛
    表25 表26 表27 表28 表29 用于启动、循环操作的DP服务………………··…·…… “时钟周期同步驱动器接口”使用的参数(Set—Prm，GsD) 同步类型的可能组合……………···……………………… 等时同步模式的条件……………………………………… PLL的输入信号…………………………………………．． 表30 PLL的输出信号……··…………………………………… 表31 表32 表33 表34 表35 表36 通信系统接口的PROFIBUSDP特定参数的概述……一 按参数号列出的PROFIdrive特定参数………………一 参数963中波特率的编码………………………………一 应用类的特定通信功能…………………………………一 数据类型映射……………………………………………一 子模块ID的结构………………………………………·· 表37 子模块类型类的定义……………………………………·· 表38 参数访问模式(PAP)的定义 表39 表40 表41 表42 表43 表44 表45 AlarmNotification PDU的使用·…………………·…- ChannelDiagnosisData使用…………………………… channelErrorType的使用 ……·…··………………… DiagnosisData的芨用………………·………………·· 用于“通信系统接口”的特定PROFINET 10参数概述 按参数号列出的PROFIdrive特定参数………·……·· 应用类的特定通信功能………………………………… GB／Z 25740．2—20 1 0 们蛆∞钉弛驼踮弘％弘弱∞∞盯”陀玛他巧筠％
    GB／Z 25740．2—20 1 0 刖 罱 GB／Z 25740《PROFIBUS&PROFINET技术行规PROFIdrive}分为如下2个部分： GB／Z 25740．1—2010《PROFIBUS＆PROFINET技术行规PROFIdrive第1部分：行规规范》； GB／Z 25740．2—20lo《PROFIBUS&PROFINET技术行规PROFIdrive第2部分：行规到网络 技术的映射》； 本指导性技术文件为GB／Z 25740第2部分。 GB／Z 25740．2～2010修改采用PROFlBUS国际组织技术规范《PROFIBUS＆．PROFINET驱动 行规PROFIdrive技术规范》，在技术内容上与原技术规范没有差异，为方便我国用户使用，在文本结构 编排上进行了调整，并按GB／T 1．1的要求进行编辑。 本指导性技术文件由中国机械工业联合会提出。 本指导性技术文件由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(SAC／TC 124)归口。 本指导性技术文件起草单位：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、中科院(沈阳)自动化研究 所、西南大学、山东大学、清华大学、北京理工大学、深圳市步进科技有限公司、上海自动化仪表股份有限 公司、上海工业自动化仪表研究所、西门子(中国)有限公司、伦茨(上海)机电传动有限公司。 本指导性技术文件主要起草人：王麟琨、刘丹、王春喜、杨志家、刘枫、张承瑞、谢素芬、肖曦、冬雷、 丁露、池家武、包伟华、彭瑜、欧阳劲松、惠敦炎、陈忠华、侯凯。 Ⅶ
    GB／Z 25740．2—2010 引 言 IEC 61800 7—1描述了控制系统和可调速电气传动系统(PDS)之间一种通用的接I=1。这种接El可 以被嵌入控制系统内。控制系统本身也可以置于驱动器内(也称之为“灵巧驱动器”或“智能驱动器”)。 通用的PDS接口不为任何通信网络技术(例如PROFIBUS和PROFINET)所专用。IEC 61800 7 1的 附录中规定了不同驱动行规类型对通用PDS接1：1的映射。 有多种物理接口可供利用(模拟式和数字式的输入和输出，串行和并行的接口，现场总线和网络)。 对于某些应用领域(如运动控制)和某些驱动类(如标准驱动器，定位装置)，现已定义了基于特定物理接 口的行规。相应驱动器和应用程序接口的实现则是专用的，并且是多种多样的。 PROFIdrive定义了一组被映射到PROFIdrive行规的通用的驱动控制功能、参数和状态机或工作 顺序的描述。 PROFIdrive符合IEC 61800—7系列标准。IEC 61800 7—1提供了一种访问驱动器的功能和数据的 方式，而该方式与所用的驱动行规和通信接E1无关。目的是建立一种适合于映射到不同通信接1：1的通 用功能和对象的通用驱动器模型，从而能够提供控制器中的运动控制(或速度控制，或驱动控制应用)的 通用实现，而无需任何专门的驱动器实现的知识。定义通用接El的原因如下： 对于驱动设备制造商： ——向系统集成商提供的支持可以少花精力； ——由于采用通用的名词术语，在描述驱动功能时相对简便； ——驱动器的选用不取决于可用的专门技术支持。 对于控制设备制造商： ——不受总线技术影响； 一易于进行设备的集成； ——与驱动器的制造商无关。 对于系统集成商(构建模块、机器、成套装置等)： ——对于设备集成可以少花精力； ——对于驱动模型化的理解方式是惟一的； ——与总线通信技术无关。 采用若干不同的驱动器和特定的控制系统来设计运动控制的应用时，需要花费很多精力。为实现 系统软件和理解各个部件的功能型描述，都可能耗费项目的资源。在某些情形下这些驱动器不能共享 相同的物理接口。有些控制设备仅支持一种接口，而这样的接口恰恰又不能得到特定驱动器的支持。 另一方面，又规定了不相兼容的功能和数据结构。这就使得系统集成商不得不为应用软件编写接口软 件，以处理原本不应由他们负责的工作。 某些应用需要在现有配置中进行设备替换或新设备的集成。这样就会面对不同的不相兼容的解决 方案。采用一种驱动行规和制造商特定的扩展的解决方案，可能是不可接受的。这就降低了选择的自 由度，使所选择的设备从最适合于该应用改变至可用于特定物理接口并得到控制器支持。 图1表示本部分与IEC 61800和IEC／TR 62390的关系。设计符合本指导性技术文件的设备不需 符合IEC 61800—7 1中通用PDS接口规范。IEC 61800 7 1可被用来指导人们从驱动器的抽象视角按 照1EC 61800 7—1中的抽象名词术语进行转换，例如将PROFIdrive的命令转换为更通用的术语。
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