La figure 1 illustre la topologie à mettre en œuvre et les adresses IP qui lui seront attribuées.
2. Maître de niveau inférieur
Dans l'onglet « Paramètres IP » du maître (ILC 330 PN, Figure 2), il est nécessaire de mettre à jour le nom, l'adresse MAC, l'adresse IP et le masque de sous-réseau du PLC maître de niveau inférieur.
Pour le maître Profinet de niveau inférieur, il est nécessaire d'activer le service « Périphérique d'E/S » afin qu'il soit reconnu comme un périphérique d'E/S Profinet par le maître de niveau supérieur. Ce service permet aux maîtres de créer des tables d'E/S pour échanger des informations sur le réseau Profinet. Dans l'onglet « Configurations avancées », section « État du périphérique d'E/S », sélectionnez « Connecté » dans le menu déroulant « Configurations », cliquez sur « Envoyer », puis sélectionnez l'automate programmable concerné pour activer le service. Cette procédure est illustrée dans la figure 3.
Si le service E/S fonctionne correctement, le message « Service exécuté avec succès » s’affiche à l’écran et le périphérique apparaît comme connecté dans la section « Paramètres ». La figure 4 illustre ce fonctionnement.
Dans la section « Ethernet » de l’onglet « Paramètres étendus » (Figure 5), il est nécessaire d’activer la configuration réseau en utilisant « Réinitialiser le contrôle » pour appliquer les modifications au réseau et permettre au maître Profinet de niveau inférieur d’être vu comme un périphérique d’E/S (esclave) par d’autres maîtres présents sur le réseau.
Dans la fenêtre « Configurations étendues », sous « Périphérique Profinet », il est possible de configurer la taille des tables d'entrée et de sortie pour l'échange de données avec d'autres automates programmables en mode Profinet. Cette option permet d'optimiser le flux de données sur le réseau en fonction des besoins de transmission. Les tailles de table disponibles sur l'automate ILC-330PN sont de 512, 256, 128, 64 et 32 octets, comme illustré sur la figure 6.
L’onglet « Communications » permet de tester la communication avec l’automate programmable. Si les paramètres sont corrects, le message « Type d’hôte ILC-330 PN » s’affiche en vert à l’écran (figure 7).
Après l'activation du service BootP dans PcWorx, le bus peut être lu pour ajouter les modules connectés à l'automate. L'activation du serveur BootP est illustrée à la figure 8.
Une fois le serveur BootP activé, dans l’option « Affichage » - « Bus connecté » du menu principal, il est possible d’ajouter les modules installés dans l’automate programmable (Figure 9).
En sélectionnant « Entrée dans PROFINET par lecture » dans le menu contextuel Profinet de l’
arborescence du projet (Figure 10), l’esclave Phoenix-Contact Profinet FL IL 24 BK - PN PAC apparaît, et vous pouvez le coller dans l’arborescence du projet en sélectionnant le périphérique et en cliquant sur « Coller ».
Une fois la procédure ci-dessus terminée, il est possible de développer le programme d'application et de contrôle pour le réseau de niveau inférieur.
Dans la zone « Variables globales » de l'automate programmable, deux tableaux apparaissent : un pour les entrées et un pour les sorties, de la taille sélectionnée (512 octets). Ces deux tableaux constituent les tables de variables pour l'échange d'informations et seront accessibles aux maîtres de niveau supérieur du réseau.
De plus, dans la zone de programmation, sous « Configuration E/S » dans le
tableau « Configuration E/S », le service Profinet (Périphérique) est activé. Cela signifie que l'automate programmable peut partager des informations avec d'autres automates maîtres en mode Profinet. Ceci est illustré dans la figure 12.
3. Projet principal de niveau supérieur
: Le nouveau projet a été créé et enregistré, l'adresse IP de l'automate programmable est configurée, la plage d'adresses est définie et les paramètres de configuration d'un contrôleur Profinet-IO sont établis.
L'étape suivante consiste à ajouter le périphérique maître de niveau inférieur et tous les autres périphériques d'E/S que vous souhaitez intégrer au bus Profinet du maître de niveau supérieur. En utilisant « Accès à Profinet par lecture » (Figure 13), vous pouvez visualiser la liste des périphériques accessibles sur le réseau (Figure 14).
Notez que lorsque le périphérique maître de niveau inférieur est connecté, il est ajouté comme périphérique esclave (périphérique d'E/S) dans l'arborescence du projet, plus précisément sur le bus Profinet. Le catalogue de modules disponibles pour le périphérique maître de niveau inférieur comprend des tableaux de données dont les dimensions sont adaptables aux besoins du projet. Dans ce cas, le module EA512 (tableau d'entrée/sortie de 512 octets) est ajouté ; la taille du tableau doit correspondre aux dimensions définies dans le projet pour le périphérique maître de niveau inférieur. Ceci est illustré dans la figure 15.
Dans la zone d'allocation de données du nouveau périphérique d'E/S (Figure 16), vous pouvez voir à la fois les tableaux d'entrée et de sortie de 512 octets, ainsi que les registres de diagnostic de l'en-tête Profinet du maître de niveau le plus bas.
4. Test d'intégration réseau.
Le programme d'application de la figure 17 illustre la connexion des variables internes à la matrice d'E/S du maître de niveau inférieur. Dans un premier temps, la mesure du module analogique et l'état de l'en-tête Profinet du maître de niveau inférieur sont acquis. Ensuite, les données transmises par ce dernier sont lues ; en l'occurrence, la mesure de l'entrée analogique et l'état de l'en-tête Profinet de l'esclave Phoenix FL IL 24-BK PN PAC connecté au maître de niveau inférieur.
En mode « débogage actif » (figure 18), l’état des différents signaux échangés avec le maître de niveau supérieur peut être vu sur le maître de niveau inférieur.
Le flux de données de signaux analogiques est illustré graphiquement dans la figure 19.
5. Conclusions
. Il ressort de ce qui précède que la communication via Profinet entre automates programmables (PLC) est une technologie simple et facile à mettre en œuvre, permettant la
décentralisation du système de contrôle et offrant ainsi des systèmes plus polyvalents, robustes et flexibles que les protocoles précédents.
De plus, son bus standardisé explique la présence de nombreux fabricants d'automates sur le marché de produits compatibles Profinet.
En termes d'interopérabilité, l'ajout de plusieurs esclaves de différents fabricants au réseau Profinet est une procédure simple, indépendamment du maître et du logiciel d'intégration disponibles. Ceci permet la mise en place d'un système de production flexible intégré à un réseau Profinet avec des automates de différents fabricants.
Dans les topologies multi-maîtres, l'interopérabilité dans l'environnement Profinet est limitée, car les fabricants ne fournissent pas de fichiers GSDML pour les maîtres.
Ceci limite la possibilité d'intégrer plusieurs maîtres de différents fabricants au sein d'un même réseau Profinet et impose le recours à d'autres solutions de communication.
Auteur:
Alfredo Gardel, Ignacio Bravo, José Luis Lázaro, Arley Vanegas
