Cập nhật công nghệ – Khởi động nhanh (FSU) cho PROFINET IO 

Bắt đầu lên nhanh (FSU) đã được chỉ định cho PROFINET IO để có thể cho một thiết bị IO trên mạng có thể di chuyển ngay lập tức vào một các máy chủ cyclic trao đổi dữ liệu với một IO điều khiển. Những chức năng ưu tiên khi yêu cầu quan trọng đối với một số ứng dụng trong nhà máy tự động hóa.

Vấn đề và giải pháp

Công nghiệp, rô-bốt đã trở nên rất quan trọng đối với hiệu quả các nhà máy ứng dụng trong tự động hóa. Rô-bốt hiện đại và khả năng để thay đổi các công cụ tự động làm tăng tính linh hoạt của các dây chuyền sản xuất cũng như giảm số lượng các robot cho mỗi sản phẩm. Điều này đã dẫn tới giảm chi phí và chất lượng được nâng cao.
Với kế hoạch này, công cụ thay đổi cũng có thể rút ngắn chu kỳ sản xuất và làm tăng năng suất. Thực tế là một chu kỳ sản xuất của một dòng tiêu biểu có thể thấp hơn một phút, kết quả trong những yêu cầu cho các công cụ thay đổi thời gian để được rút ngắn càng tốt. Mỗi sự chậm trễ khi một trong những công cụ và uncoupling coupling khác phải được thu nhỏ, và như vậy, toàn bộ robot chỉ sẵn sàng cho các hoạt động, nếu tất cả các thiết bị ngoại vi tương ứng với IO cyclic trong khi trao đổi dữ liệu với PLC. Điều này có nghĩa là thời gian cần thiết cho việc thành lập các thông tin liên lạc giữa các thiết bị IO của các công cụ và một PLC có thể tác động tiêu chuẩn năng suất.
Trong năm 2004, AIDA (tự động hóa các sáng kiến của các nhà sản xuất ô tô có tiếng ở Đức) thực hiện một quyết định để sử dụng PROFINET IO như là một quyết định cơ bản.
Cập nhật công nghệ thông tin liên lạc đạt tiêu chuẩn cao cho các nhà máy tự động hóa, thời gian đó, công nghiệp từ các Ethernets bị lỗi và rất chậm thời gian khởi động so với truyền thống của profieldbuses. Thông thường, thời gian khởi động được trong phạm vi vài giây. Điều này bất lợi ngăn chặn việc sử dụng Ethernet công nghiệp với các hệ thống robot tự động bởi các công cụ thay đổi (ATC).

Công nghệ

FSU là một trong những đặc điểm kỹ thuật mới nhất của PROFINET IO. Những nguyên tắc cơ bản xác định rằng thời gian giữa các giao thức và nhận được là người đầu tiên cyclic nhập dữ liệu không được vượt quá 500 ms.
Bởi vì trong quá trình đầu tiên khởi động các thiết bị IO parameterized là cấu hình và các quyền lợi của FSU có thể được sử dụng chỉ có bắt đầu từ thứ hai trở lên.
Các giao thức tối ưu được chuẩn hóa trong các cách sau:
> Sử dụng các truyền thông số cố định (chỉ dành cho dây đồng), thay vì tự động phát hiện, trong đó làm giảm thời gian khởi động bằng cách đến ba giây.
> Địa chỉ mạng không phải là để thông qua các thiết bị IO trên mỗi chu kỳ, nhưng chỉ là lần đầu tiên khởi động. Các thông số được lưu trong bộ nhớ của các thiết bị IO. Ngày bắt đầu sau mỗi lần lên các tham số được lấy từ bộ nhớ và tái sử dụng. Điều này tiết kiệm tối ưu hóa trong thời gian vài giây.
> IO Thiết bị công bố của họ sẵn sàng để thiết lập thông tin liên lạc thay vì phải chờ đợi cho IO để kiểm soát hoặc tìm kiếm. Nó có thể lưu bộ nhớ một trong hai cách sau.
Những cải tiến loại bỏ bất kỳ giao thức đặc trưng cho sự chậm trễ. Hơn nữa khi bắt đầu lên của một thiết bị có thể được thông qua tối ưu hóa việc sử dụng phù hợp với phần cứng. Đầy đủ chi tiết của FSU có thể được tìm thấy trong các trường hợp tương ứng các tiêu chuẩn hoặc mặc định…
Các so sánh với các giải pháp thay thế
Việc truyền tải tín hiệu trong hiện tại của ATCs chủ yếu là dựa trên fieldbuses được chấp nhận như PROFIBUS, DeviceNet và INTERBUS. Điển hình của thời gian khởi động cho hệ thống quy ước fieldbus nằm trong khu vực của một vài 100 ms.
Trong một thời gian dài hệ thống giao thông công nghiệp Ethernet đã không thể theo kịp với các fieldbuses về thời gian khởi động. Trên thị trường đã thiết lập mới có hiệu quả các yêu cầu kết quả trong sự phát triển của các giải pháp compromise. Nhất là trong đó noticeable gateways và không dây.
Đối với một số thời gian PROFINET IO – trong Ethernet công nghiệp được phổ biến các hệ thống – đã được chuẩn cách IO và các thiết bị có thể tiếp cận với các lần khởi động ít hơn 500 ms. Thiết bị được đảm bảo trong thời gian khoảng 400 ms. Tuy nhiên, sự giảm thời gian có thể dễ dàng đạt được.
-Gần đây, các khái niệm cho phép thành lập Cổng ATC cho fieldbuses. Ethernet công nghiệp dọc các hệ thống xử lý các thông tin liên lạc trong khi xử lý fieldbus ngang. Các drawback là rất quan trọng trong sự gia tăng phức tạp do sự chăm sóc của hai công nghệ tiên tiến, trong đó có một noticeable tiêu cực, có hiệu lực về bảo trì và dịch vụ.
mạng không dây solves của một vấn đề này sẽ nhanh chóng được khởi động, hoặc thông qua các thông tin liên lạc trên tất cả các thời gian hoặc sử dụng các kỹ thuật giao tiếp trong thời gian ngắn trước khi thành lập các công cụ là coupled.
Lợi ích của không dây là không gian nhàn rỗi trong thời gian bắt đầu về các vấn đề (ví dụ, dòng gián đoạn hoặc ngắn mạch). Điều này có thể giúp tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên, những khó khăn đang gia tăng rủi ro về an toàn và interferences, mà dẫn đến mọi chu kỳ thời gian hay bổ sung quy hoạch và nỗ lực hạn chế số tiền vận chuyển thiết bị trong các khu vực địa phương. Vì vậy, không dây được sử dụng chỉ có ở IO:
> Cách sử dụng cáp hoặc là uneconomical xuất;
> Những khó khăn này không đáng kể.

Ý kiến của người sử dụng :

là một trong những nhà sản xuất xe hơi hàng đầu Tiếng Đức hiện nay đang lập kế hoạch các dây chuyền sản xuất và đã lựa chọn các thông tin liên lạc cho các thiết bị ngoại vi của mình với các robot ATC. Công trình tiêu biểu là các hoạt động hàn và gripping. Cơ cấu sản xuất xe hơi cho một robot là thiết bị nhỏ nhất 45 giây, bao gồm cả sự chậm trễ cho các công cụ thay đổi. Điều đó nhấn mạnh những vai trò rất quan trọng của các thành phần giao tiếp. Điều này rõ ràng nhà sản xuất đã có lần được tiếp cận IO:
– FSU thiết bị khởi động với một thời gian ít hơn 500 ms là bắt buộc.
– Cổng ra khái niệm sẽ không được sử dụng.
– Việc sử dụng các thành phần không dây, sẽ được giới hạn bởi vì chu kỳ thời gian thường không được nhiều ưu điểm.

Kết luận

Với số lần khởi động thấp hơn 500 ms không có gì hiểu rõ hơn trong cách viết tắt của IO PROFINET về sử dụng robot với ATC. Dựa trên AIDA của sự lựa chọn và lợi thế so với các giải pháp khác PROFINET IO sẽ sớm được chấp thuận trở thành một tiêu chuẩn cho các hệ thống ATC.