Что такое профили?

Профили, используемые в автоматизации, определяют определенные характеристики и отклики для устройств, групп устройств или целых систем, которые указывают их основные и уникальные свойства. Только устройства с идентичными профилями, не зависящими от производителя, могут "взаимодействовать" на сетевой шине и, таким образом, пользователь сможет полностью использовать преимущества сетевой шины.

Профили — это спецификации, определенные производителями и пользователями для определенных характеристик, функций производительности и режимов работы устройств и систем. Их цель заключается в гарантии того, что устройства и системы, которые принадлежат к одному семейству продуктов благодаря разработке "при совместимости продуктов" могут взаимодействовать и, до определенной степени, являются взаимозаменяемыми при работе шин.

Типы профилей

Различаются разные типы профилей и так называемые профили использования (общие и специальные) и системные профили:

Профили использования

как правило относятся к устройствам (приводам) и содержат согласованную выборку режимов связи по шине, а также определенные области использования устройства.

Системные профили

описывают классы систем и включают основные функции, программные интерфейсы и методы интеграции.

PROFIdrive

Профиль PROFIdrive является специальным профилем

Дизайн

PROFIdrive в использовании приводов

Профиль PROFIdrive определяет режим работы устройства и процедуру доступа к данным привода для электрических приводов на PROFIBUS, от простых преобразователей частоты до высокопроизводительных контроллеров servo.
Содержит подробное описание того, как функции связи "дополнительный модуль-к-дополнительному модулю", "равноудаленность" и "астатический режим работы" используются для приложений привода. Также указываются все характеристики устройства, влияющие на интерфейсы. подключенные к контроллеру с помощью PROFIBUS или PROFINET. Сюда входит система контроля последовательности, интерфейс шифроватора, стандартизация значений, определение стандартных сообщений и доступ к параметрам диска и т.д.
Профиль PROFIdrive поддерживает обе концепции — центральное и распределенное управление движением.

Основной принцип: чем проще, тем лучше

Профиль PROFIdrive поддерживает максимальную простоту интерфейса привода, без технологических функций. Этот принцип гарантирует то, что контрольные модели, а так же функции и производительность основного модуля PROFIBUS/PROFINET не влияют или почти не влияют на интерфейс привода.

Сегментация на категории приложения/использования

Интеграция приводов в решения автоматизации во многом зависит от назначения привода. Чтобы удовлетворить обширным требованиям к использованию привода от наиболее простого преобразования частоты до высокодинамичных синхронизированных многоосных систем с одним профилем, в PROFIdrive определено 6 категорий использования, под которые подпадает большинство областей использования приводов.

Категория 1 - стандартные приводы (насосы, вентиляторы, мешалки и т.д.)

Категория 2 - стандартные приводы с технологическими функциями

Категория 3 - позиционируемые приводы

Категория 4 - приводы контроля движения с центральным интеллектуальным контролем движения более высокого уровня

Категория 5 - приводы контроля движения с центральным интеллектуальным контролем движения более высокого уровня и запатентованной концепцией "Динамический контроль Servo"

Категория 6 - приводы контроля движения с распределенным контролем движения, интегрированным в приводе

PROFIdrive определяет модель устройства на основании функциональных модулей, действующих в устройстве и генерирующих интеллектуальность системы привода. У этих модулей есть объекты, назначенные им, описанные в профиле и определенные в соотношении с их функциями. Следовательно, общая функциональность привода описана с использованием совокупности его параметров.
В отличие от других профилей приводов, PROFIdrive определяет только механизмы доступа к параметрам, а также подмножество параметров профиля (приблизительно 30), таких как ошибка буфера, контроль приводов и идентификация устройства.
Все остальные параметры зависят от поставщика, благодаря чему у производителей приводов появляется большая степень гибкости касательно реализации функций контроля. Доступ к элементам параметров предоставляется ациклично с использованием так называемого канала параметров DP-V1,
В качестве протокола связи PROFIdrive использует расширения DP-V0, DP-V1 и DP-V2 для PROFIBUS, включая функции "связь дополнительный модуль-к-дополнительному модулю" и  "равноудаленная эксплуатация" или PROFINET IO с классами в режиме реального времени RT и IRT.

PROFIdrive и SINAMICS

Категория использования 4 — наиболее важная для высокодинамичных и чрезвычайно сложных задач контроля движения. В этой категории использования подробно описывается взаимодействие основного и дополнительного модулей между контроллером и приводами, подключенными к друг другу с помощью PROFIBUS и PROFINET.

Функция DSC (Динамический контроль Servo) значительно улучшает динамический отклик и фиксированность схемы позиционного управления путем минимизации периодов простоя, как правило, возникающих при использовании интерфейсов контрольных точек скорости с дополнительной, относительно простой сетью обратной связи на приводе. Схема позиционного управления  закрыта на приводе, что обеспечивает возможность очень быстрых циклов контроля (например, 125 μs для SINAMICS S) и, таким образом, ограничивает периоды простоя для режима контроля.

В SINAMICS S интерфейс привода был реализован в соответствии с профилем PROFIdrive V4 и категориями использования с 1 до 4 (Категория 4 с и без DSC). Ниже называется интерфейсом PROFIdrive