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操作指南

如何实现SIMOTION 与计算机的PROFINET RT通信

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5.0 分
  • 其他
  • SIMOTION
  • AS
  • OPC
  • 仿真
文档编号:A0831| 文档类型:操作指南| 发布时间:2024年01月22日
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如何实现SIMOTION 与计算机的PROFINET RT通信

1简介

1.1概述

在自动化系统中,计算机为了高速采集运动控制器中的数据,可以通过 PROFINET 的方式来实现。在计算机的应用程序侧可以使用 OPC 客户端或者 IO BASE 的方式进行运动控制器数据的采集和处理,需要注意的是通过 Windows 操作系统执行的程序本身会受到系统任务调度机制的影响,因此在计算机侧无法保证实时性。

1.2任务描述

安装了 SIMATIC NET 软件的计算机以及普通网卡即可实现与 SIMOTION 控制器的PROFINET 通信,网络拓扑如图1所示。

image.png

图 1. 网络拓扑

2通讯配置步骤

2.1使用的软硬件以及IP和PN设备名设定

表1 .硬件列表

产品订货号版本数量
1SIMOTION D435 DP6AU1435-2AA00-0AA14.3.11
2CBE306FC5312-0FA00-0AA04.3.11
3PC机1

表2. 软件列表

产品订货号版本
1STEP 76ES7810-4CC10-0YA5V5.5SP2HF1
2SIMOTION SCOUT6AU1810-1BA42-1XE0V4.3SP1HF12
3SIMATIC NET6GK1704-1HW08-2AA0V8.2

表3. IP和设备名列表

产品IP 地址设备名
1SIMOTION D435 DP-CBE30192.168.0.1CBE30xPNxIO
2IE General-OPC/IO BASE192.168.0.241IE General

2.2 配置步骤(SIMOTION)

序号图示
1.创建一个新项目,并插入一个新的SIMOTION设备:
image.png
2.选择正确的产品和版本:
image.png
3.创建网络并且分配IP地址:
image.png
4.选择计算机连接的SIMOTION接口以及计算机使用的网卡:
image.png
5.在打开的硬件组态中点击F4 进行自动排列:
image.png
6.双击CBE30模块,组态于计算机通信的IO地址,点击“NEW”添加通信的地址:
image.png
7.添加输入和输出地址,本例各为200个字节:
image.png
8.配置结果如下图:
image.png
9.生成GSD文件并导入到本机内部,用于后续组态:
image.png

2.2 硬件组态(PC Station)

对PC Station的硬件组态步骤如下:

序号图示
1.组态PC Station,在PC的机架上分别添加OPC Sever、Application、IE General:
image.png
2.组态IE General 到网络中:
image.png
3.点击菜单“Insert”下面的“PROFINET IO System”,插入一个PROFINET的网络:
image.png
4.分配网络到Application,如果需要通信的程序为OPC,则选择OPC Sever,本例为IO BASE的通讯方式,所以选择Application:
image.png
5.拖拽导出的SIMOTION I-Device的GSD文件到PROFINET IO system (100)上:
image.png
image.png
6.保存编译即可。
7.组态与SIMOTION通讯的输入/输出地址为512 开始,需要注意此地址,因为在后续编程中需要使用。
image.png
8.组态计算机,分别下载计算机组态和SIMOTION组态。如下图所示:
image.png

2.3编写程序

序号图示
1.在SIMOTION中编写数据发送测试程序如下图所示,将此程序分配至servo task中:
image.png
2.打开计算机的IO base 例子程序,其存贮路径如下:C:\Program Files (x86)\Siemens\SIMATIC.NET\pnio\Examples\easy 通过编程软件打开pnioeasy.sln即可。
3.修改输入和输出的配置,本例输入/输出各200个字节:
image.png
4.修改输入输出数据如下图,即从SIMOTION中读取数据后发回给SIMOTION,同时显示当前读取使用的时间(SERVO TIME 是3ms,所以乘以3):
image.png
5.保存并且编译运行即可。
image.png
6.点击字母“s”启动应用程序
image.png
7.通过SIMOTION可以trace到结果如下图所示:
image.png
8.输入读取到上位机后,再返回到SIMOTION需要的时间受计算机速度影响,本例使用的是西门子PG m3:
image.png
9.如果同时播放大尺寸的高清视频则应用会受到影响:
image.png
10.如果使用的是OPC方式进行数据交换,则需将PC Station中的硬件组态修改为OPC方式,如下图所示:
image.png
11.可以使用西门子提供的客户端例子程序进行测试,例子程序在下述存贮路径中:C:\Program Files (x86)\Siemens\SIMATIC.NET\opc2\samples\Custom\Sync
12.打开例子程序后,修改OPC的条目名称,条目名可以通过OPC SCOUT获取:
image.png
13.增加两个条目,用于通信测试:
image.png
14.增加写变量代码如下:
image.png
15.运行后即可实现OPC 客户端通信,需要注意,具体的时间测试和变量操作需要根据实际需求改写例子程序。

注意:

(1)PROFINET IO功能需要SIMATIC NET SOFTNET授权。

image.png

(2) 使用的计算机执行的其他任务越少越好。

(3) windows不是实时的操作系统。

(4) 本例测试的时间仅供参考,不具有广泛意义。


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