嵌入式环境 实现ProfiNet/PN工业以太网

 2023-11-6     作者:Lee Leen    [nemail]    
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工业以太网是工业4.0/智能制造时代的信息通讯中枢。而ProfiNet简称PN协议的工业以太网,是当前工业自动化信息化应用中的总线领头羊。因为他背靠西门子(Siemens)这个强大的工业界巨头的海量产品和应用,当前很多智能制造的实际呈现就是由ProfiNet串联起来的设备、产线和熄灯工厂。


PN总线建立起了强大海量的应用后,工业总线的应用者和开发者就面临一个难题:即——如何将自己特殊的应用、产品接入到PN总线网络中去?如何开发一个具有ProfiNet工业以太网接口的产品?同时可以被系统协作和组态?


由于采用第三方的ProfiNet网关来中转连接自己的设备具有非常大的局限性,为了解决客户的PN应用痛点,快速简便低廉地构建一个真正的”ProfiNet工业以太网产品,英创推出了采用英创嵌入式主板构建系统来实现ProfiNet/PN工业以太网的完整解决方案,其软硬件的核心组成部件如下:

l  可进行应用开发的英创嵌入式主板【如ESM7000

l  符合ProfiNet标准的UR205PN通信模块

l  客户自己开发或者可定制的一体化工控机底板【如SBC884

l  可参考的例程、通讯函数以及组态GSD


英创提供的开发套件如图所示:

1.png


SBC884是一款基于英创ESMARC V4.0接口标准,可搭载英创ESMARC规范的各种工控主板的完整功能单板工控机底板,支持符合DM5028规范的工控机接口驱动电路模块,从而实现驱动接口的灵活配置。


SBC884单板工控机底板还搭载一个mini PCI-e插座,可利用ProfiNet工业以太网专用扩展模块UR205PN,使ESMARC工控主板与PN主站(如PLC)通讯,实现本设备在PN网络中的组态、控制和资源扩展(如模数采集、LCD显示、CAN通讯等)。


UR205PN是一款兼容miniPCIe尺寸的ProfiNet从站通信模块。该模块适用于与英创ESM系列工控主板配套进行应用开发,使其具备PROFINET IO从站的通信能力。


用户通过工控主板上的应用层软件接口,调用UR205PN模块驱动,配置通信对象,以及周期交换数据,实现与PROFINET主站(如PLCPN监视器)之间的通信。

UR205PN具有如下特点:

n  是与ESM系列工控主板配套的ProfiNet IO从站通信模块;

n  以硬件PCIE接口形式接入开发底板;

n  2 PN以太网通信端口,可与其他ProfiNet设备串接组网,STEP7/博图Portal可配置可组态;

n  RT实时通信,具备低延迟,高精确度;

n  应用软件接口,可配置通信对象,满足ESM系列工控主板各IO模块及用户自定义数据的映射。

 

产品开发完成并接入PN工业以太网后,PN主站(如PLC)可以访问单个或多个英创ESM系列工控主板所构建的产品。

PN SYS02.jpg

 

可部署到现有的PN网络中与其它设备协同工作,如下图:

PN SYS01.jpg

 

客户要完成有针对性的PN产品开发,可先从英创PN开发套件下手,我们有完整的参考,从硬件环境搭建开始,到GSD安装、组态、例程和函数都有相应的说明。具体使用方法请参见例程代码及如下文档:

VSCODE嵌入式编译环境搭建

UR205PN使用说明

ProfiNet应用实例



本项目为英创公司与第三方公司合作项目。ProfiNet专业技术支持可以联系:

电子邮件          99@ureate.com

电话                 028-85550280-815

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