PROFINET jest siecią, w której urządzenia cyklicznie wysyłają i odbierają dane
Ten artykuł będzie pomocny przy diagnostyce i naprawie PROFINET. Więcej podstawowych informacji o Profinet znajdziesz tutaj.
Dzięki ustawieniu czasów aktualizacji wiemy, kiedy informacja dotrze do celu. W zależności od wielu czynników, jak choćby ilość switchy, przez które będzie przechodzić ramka PROFINET, czy źle zaprojektowana topologia, może dochodzić do opóźnienia dostarczenia informacji do odbiorcy. To opóźnienie nazywamy Jitter, który określany jest w procentach. Aby to lepiej zobrazować posłużę się przykładem z życia codziennego. Wyobraź sobie, że stoisz na przystanku i czekasz na autobus. Z rozkładu jazdy wynika, że autobus przyjeżdża co dwie godziny. Jeżeli autobus przyjeżdża dokładnie, co dwie godziny to Jitter autobusu będzie wynosić 0%, ale jeżeli spóźni się o godzinę, to Jitter wyniesie 50%. Może się również zdarzyć, że autobus przyjedzie wcześniej, to wtedy Jitter przyjmie wartości ujemne.
Jakie wartości powinien przyjmować Jitter?
Dla PROFINET typu RT – Jitter powinien być mniejszy od wartości +/-50%
Dla PROFINET typu IRT – Jitter musi być mniejszy od 1 mikrosekundy.
Przypomnę, że Profinet typu IRT wykorzystywany jest w aplikacjach synchronizacji napędów, gdzie dokładność jest istotnym czynnikiem procesu. Stąd tak niska wartość Jitter.
Najczyściej jednak wykorzystywany jest PROFINET RT, gdzie czasy aktualizacji są w przedziale od 1milisekundy do 10 milisekundy.
Czasy aktualizacji i Jitter są ze sobą bardzo mocno powiązane. Zwiększając czas aktualizacji urządzeń zmniejszamy Jitter. Wysoka wartość Jitter może świadczyć i dużym ruchu w sieci, co z kolei może powodować błędy w sieci.
Narzędzie inżynierskie do programowania sterowników i urządzeń w sieci PROFINET ułatwiają pracę i dobierają czasy aktualizacji automatycznie. Pomoc ta nie zawsze jest szczęśliwym rozwiązaniem.
Jak wyliczyć czas aktualizacji dla IO Device?
Z pomocą przychodzi twierdzenie o próbkowaniu. W tym przypadku może ono brzmieć tak:
Minimalny czas aktualizacji dla IO Device, to połowa czasu cyklu IO Controllera (PLC).
Jeżeli czas cyklu sterownika wynosi np. 40ms, to połowa równa się 20ms i szukamy najbliższej wartości czasu aktualizacji, która wynosi 16ms.
Jeżeli korzystasz z automatycznych podpowiedzi narzędzia inżynierskiego, to zauważ, że część informacji jest zupełnie nie wykorzystywana. Skoro czas cyklu PLC wynosi 40ms, a czasy aktualizacji węzłów IO Device wynoszą 2ms, to jedynie co 20-sta ramka zostanie odczyta przez PLC i wzięta pod uwagę przy wykonywaniu programu PLC. Przypomnę, że sterownik nie aktualizuje swoich wejść wyjść na bieżąco. Wejścia aktualizuje na chwilę przed rozpoczęciem cyklu. Podobnie jest z wyjściami – stan ich jest aktualizowany po wykonaniu ostatniej instrukcji w cyklu.
Należy jednak zachować ostrożność, bo część programu może być wykonywana w blokach cyklicznych, których czas wywoływania może być niższy niż czas cyklu.
Dzięki ustawieniu optymalnego czasu aktualizacji zapewniasz dłuższe bezproblemowe działanie sieci, bo eliminujesz niepotrzebny ruch informacji, które nie będą wykorzystane. Zmniejszasz Jitter oraz odciążasz pracę elektroniki interfejsów PROFINET.
Zamów audyt sieci PROFINET już dziś i dowiedz się, czy Twoja sieć spełnia normy i rekomendacje Organizacji PROFIBUS & PROFINET International.
Jeżeli produkujesz maszyny, to dzięki audytowi będziesz mieć pewność, że dostarczasz produkt w doskonałej kondycji.
Jeżeli jesteś odbiorcą maszyny bądź linii produkcyjnej domagaj się raportu oceny kondycji sieci, aby mieć pewność, że instalacji sieciowa została wykonana zgodnie ze sztuką i nie będzie powodem kosztownych przestojów.