今回Profinetの話をもう少し深く掘ってみたいと思います。

まず多くの人はEthernetを聞くと、これは単純にケーブルの種類じゃない？と思われる方が多いかもしれませんが、実にこのCableが様々なプロトコルが走っています。Profinetももちろんその仲間です。

ProfinetはIndustrial Ethernetのベースとして設定されたものです。ProfientでもPROFINET CBA (component based automation) 、PROFINET IO (input output)などがあり、今回話したいのはPROFINET IOになります。

PROFINET IO

主に3種類の役割に分かれています。

IO Controller

通常はPLC・DCS・Motion Controllerなど自動のプログラムが入ってるでデバイスに該当します。ProfibusからいうとMasterのような感じですね。

IO Devices

 IO DevicesはProfinet IOのネットワークにある分散デバイスと該当します。主にIO Controllerに制御され、各IO Devicesにも自分のモジュール持ってます。すべてデータのやり取りはエンジニアツール上で各スロットにあるデバイスのIOアドレスに従っています。ProfibusからいうとSlaveのイメージですね。Real-timeあり。

そしてProfinet Devicesを構成するに必要なのはGSD Filesです(General Station Description)。GSDMLはXML Formatのような感じになりますね。

IO Supervisor

最後、IO SupervisorはHMI・PC・エンジニアツールなど情報診断・Commissioningときに使われるものに該当します。Real-Time通信ではない。

Provider/Consumer model

Profinetは“Consumer-Provider” モデルを使用します。

簡単にいいますと、各Devices・Controllerからも自分から必要な情報を交換するのイメージですね。

• IO Controllerからみますと、IO ControllerがOutputデータをProfinetネットワーク上にあるIO Devicesに提供します。IO Controllerはネットワーク上には”Provider”でありIO DevicesはそのInput dataのConsumerになります。
• IO Deviceは自分のInputデータをIO Controllerに提供の役割で(Provider)、同時にIO Controllerから頂いてはOutputデータのConsumerである。

Slots and modules

これからProfinet Devicesのモデルをついて少し説明します。

1. Bus interfaceついてるSlotです。
   例えばET200spの本体のモジュール
2. Slotについてるモジュール
   例えば１６x２４DIのInputモジュール
3. Subslotの中にあるSubmodule
   例えば１６ｘ２４のDI Inputモジュールの最初の１６チャンネルグループ
4. 各Submoduleのチャンネル
   例えば８チャンネルに１チャンネル目…とか

Update time

IO ControllerとIO DeviceをIO data交換するの”周期”があります。この”周期”は各IO Deviceに別々に設定することができます。もちろん、Step7も自動的に更新周期を計算し設定くれます。

Watchdog time

Watchdog TimeはIO Controller・IO DevicesなどIO dataのやりとりなくてもOKの時間だと考えてください。例えばIO ControllerのWatchdog time設定は５になると、５回もIO dataをIO devicesからもらえないのであれば、IO ControllerはStation failureになります。

このWatchdog timeはSiemensのエンジニアツールの中に設定できます。

今回はここまで説明します。

次はReal-time・Isochronous real-time communication を説明しますね。