PROFIdrive

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PROFIdrive – 用于 PROFIBUS 和 PROFINET 的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)行規(guī)

PROFIdrive 定義了 PROFIBUS 和 PROFINET 上的電氣驅(qū)動(dòng)器的設(shè)備行為和內(nèi)部驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)訪問(wèn)步驟，這些設(shè)備從簡(jiǎn)單的變頻器一直到高性能伺服控制器。

它對(duì)通訊功能“從站之間的通訊”、“恒定總線周期”和“同步運(yùn)行”如何用于驅(qū)動(dòng)應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)描述。另外，它還清晰規(guī)定了可對(duì)通過(guò) PROFIBUS 或 PROFINET 與一個(gè)控制相連的接口產(chǎn)生影響的所有設(shè)備特性。這包括順序控制、編碼器接口、數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)消息定義和驅(qū)動(dòng)參數(shù)訪問(wèn)等。

PROFIdrive 行規(guī)支持集中式和分布式運(yùn)動(dòng)控制。

什么是配置文件？

行規(guī)規(guī)定了自動(dòng)化系統(tǒng)中的設(shè)備與系統(tǒng)的特定性能與響應(yīng)。通過(guò)這種方式，廠商和用戶力求實(shí)現(xiàn)定義共同標(biāo)準(zhǔn)這一目標(biāo)。符合一個(gè)多供應(yīng)商行規(guī)的設(shè)備與系統(tǒng)可在一條現(xiàn)場(chǎng)總線上實(shí)現(xiàn)互操作，并可在一定程度上實(shí)現(xiàn)互換運(yùn)行。

是否存在不同的行規(guī)類型？

行規(guī)分為應(yīng)用行規(guī)（一般性或特殊性）和系統(tǒng)行規(guī)：

• 應(yīng)用行規(guī)（也稱為設(shè)備行規(guī)）主要涉及各種設(shè)備（例如，驅(qū)動(dòng)器），其中包含一些協(xié)商一致的總線通訊模式以及特殊設(shè)備應(yīng)用。
• 系統(tǒng)行規(guī)描述了系統(tǒng)類別，它包括主站功能、程序接口和集成方法。

PROFIdrive 是面向未來(lái)的嗎？

PROFIdrive 由 PROFIBUS 和 PROFINET International (PI) 規(guī)定、在 IEC 61800-7 中作為一個(gè)面向未來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)而制定。

基本理念：保持簡(jiǎn)單

PROFIdrive 配置文件嘗試盡可能使驅(qū)動(dòng)器接口結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，且不帶有技術(shù)功能。這一思想可確保參考模型以及 PROFIBUS/PROFINET 主站的功能與性能對(duì)驅(qū)動(dòng)接口沒(méi)有任何影響或只有非常小的影響。

一個(gè)驅(qū)動(dòng)行規(guī)，不同的應(yīng)用類別

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)到自動(dòng)化解決方案的集成在很大程度上取決于驅(qū)動(dòng)任務(wù)。為了覆蓋從簡(jiǎn)單的變頻器一直到采用一個(gè)行規(guī)的高動(dòng)態(tài)同步多軸系統(tǒng)的廣泛驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，PROFIdrive 定義了六個(gè)應(yīng)用類別，覆蓋了大多數(shù)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用：

• 類別 1 – 標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)裝置（如泵、風(fēng)機(jī)、攪拌裝置等）
• 類別 2 – 帶技術(shù)功能的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)裝置
• 類別 3 – 定位驅(qū)動(dòng)裝置
• 類別 4 – 具有集中、上位運(yùn)動(dòng)控制智能和取得的“動(dòng)態(tài)伺服控制位置控制的運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器
• 類別 5 – 具有集中、上位運(yùn)動(dòng)控制智能和位置設(shè)定點(diǎn)接口的運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器
• 類別 6 – 具有集成在驅(qū)動(dòng)器中的分布式運(yùn)動(dòng)控制智能的運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器

設(shè)計(jì)

PROFIdrive 設(shè)備模型

PROFIdrive 基于功能模塊定義設(shè)備模型，這些功能模塊與設(shè)備合作，生成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)智能。這些模塊將對(duì)象分配給配置文件中定義的模塊，并在其功能方面進(jìn)行了定義。因此，通過(guò)參數(shù)總和描述驅(qū)動(dòng)器的整體功能。

與其他驅(qū)動(dòng)器行規(guī)相比，PROFIdrive 只定義參數(shù)以及幾個(gè)行規(guī)參數(shù)（約 30）的訪問(wèn)機(jī)制，如故障緩沖區(qū)、驅(qū)動(dòng)控制和設(shè)備標(biāo)識(shí)。

所有其他參數(shù)均為供應(yīng)商自定義，這可以在執(zhí)行控制功能方面為驅(qū)動(dòng)器制造商提供極大的靈活性。一個(gè)參數(shù)的各個(gè)元素可通過(guò)數(shù)據(jù)記錄以非循環(huán)方式進(jìn)行訪問(wèn)。

作為通信協(xié)議，PROFIdrive 將 DP-V0、DP-V1 和 DP-V2 擴(kuò)展用于帶有“從站至從站通信”和“等時(shí)模式”功能的 PROFIBUS 或帶有實(shí)時(shí)類別 RT 和 IRT 的 PROFINET IO。

用于運(yùn)動(dòng)控制的 PROFIdrive

類別 4 是用于高動(dòng)態(tài)和高復(fù)雜性運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)的重要類別。這個(gè)應(yīng)用類別詳細(xì)介紹通過(guò) PROFIBUS 和 PROFINET相互連接的控制器與驅(qū)動(dòng)器之間的主站/從站關(guān)系。

DSC（動(dòng)態(tài)伺服控制）功能通過(guò)小化通常在設(shè)定點(diǎn)接口處出現(xiàn)的死區(qū)時(shí)間顯著提高了位置控制回路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和剛度，使用驅(qū)動(dòng)器中附加、相對(duì)簡(jiǎn)單的反饋網(wǎng)絡(luò)。位置控制回路在驅(qū)動(dòng)裝置為一個(gè)閉合回路，可達(dá)到非常短的位置控制周期（例如，對(duì)于 SINAMICS S120 來(lái)說(shuō)為 125 μs），從而僅按照控制行為對(duì)死時(shí)間加以限制。

用于 SIMOTION 和 SINAMICS 的 PROFIdrive

在 SIMOTION 和 SINAMICS S120 中，驅(qū)動(dòng)接口已按照 PROFIdrive V4 行規(guī)和應(yīng)用類別 1 至 4 加以實(shí)施（類別 4 帶或不帶 DSC），下面簡(jiǎn)稱為 PROFIdrive 接口。

當(dāng)在 SIMOTIO 上使用 SINAMICS S120 時(shí)，將默認(rèn)使用帶 DSC 的應(yīng)用類別 4。