Modulares Gateway:
Profinet-Anbindung leicht gemacht
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Protokollfragen
Auch bei der Protokoll-Software gibt es wieder mehrere Möglichkeiten: Wenn sie komplett in Eigenregie entwickelt wird, besteht größtmögliche Flexibilität, was die Möglichkeit zur Implementierung gerätespezifischer Funktionen eröffnet. Jedoch sind dabei ein hohes Maß an Expertise und umfangreiche Tests erforderlich. Der Vorteil ist jedoch, dass der Stack in mehreren Gerätefamilien wiederverwendet werden kann.
Den hohen Entwicklungsaufwand spart man sich durch den Zukauf eines Protokoll-Stack. Support und Pflege übernimmt dann der Lieferant. Ein solcher Stack ist aber allgemeiner gehalten, wodurch besondere Wünsche nicht so stark beachtet werden können. Gegebenenfalls kann auch eine zusätzliche Hardware-Entwicklung vonnöten sein. Empfohlen werden diese Stacks, wenn bereits Ethernet-fähige Hardware vorhanden ist.
Die dritte Möglichkeit ist der Zukauf eines Chips mit einem integrierten Stack. Dieser ist vergleichbar mit dem Zukauf eines Stack und bietet dieselben Vor- und Nachteile. Bei dem Zukauf eines Stack oder Chips ist es jedoch notwendig, dass einige Kriterien vor dem Kauf beachtet werden. So muss zum Beispiel berücksichtigt werden, ob die Performance ausreichend ist, ob der Quellcode zugänglich ist und ob der Stack alle benötigten Profinet-Funktionen unterstützt.
Ob der Weg eines Zukaufes gewählt wird oder nicht, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Zum einen kommt es auf die Anforderungen des Kunden an. Sind diese zu speziell, sollte mit einer Entwicklung begonnen werden. Des Weiteren sind der Zielpreis für das Gerät und das vorhandene Budget für die Entwicklung entscheidend. Auch wie schnell das Gerät einsatzfähig sein soll und welches Vorwissen vorliegt, beeinflusst die Entscheidung. Es muss beachtet werden, dass die Expertise umso größer sein muss, je spezieller die Entwicklung ist. Bei Verwendung einbaufähiger Module wie zum Beispiel Kunbus-COM sinkt die Entwicklungszeit auf wenige Wochen und trotzdem können noch Sonderwünsche berücksichtig werden.
Beispiel Kunbus-COM
Das Profinet-Modul Kunbus-COM (Bild) ist aus der Weiterentwicklung der Kunbus-IC-Familie entstanden. Das Modul enthält eine zertifizierte und komplette Kommunikationsschnittstelle mit allen notwendigen Komponenten. Die Anbindung der Applikation geschieht mittels eines SMC-Steckers mit 32 Pins. Die Profinet-Optionsplatine enthält ebenfalls alle Steckverbinder für die Busanbindung, aber auch die Übertrager, Bustreiber, Mikrokontroller sowie Speicher. Die Verbindung der Profinet-Module mit der Applikation (Sensor oder Aktor) wird durch einfaches Aufstecken auf die Steuerungsplatine oder mit Hilfe eines Kabels durchgeführt. Durch das einheitliche Pin-out aller COM-Module können diese einfach gegen andere Varianten (z.B. EtherCAT, Ethernet/IP) ausgetauscht werden. Die Anbindung der Applikation geschieht dabei über folgende Schnittstellen:
- Modbus RTU, wahlweise als RS-232 oder RS-485,
- SPI (Schieberegister, mit automatischer Registererkennung),
- Dual-Port RAM oder
- Protocol Scripter
Alle Applikationsschnittstellen verfügen über eine automatische Baudratenerkennung und können auch im Betrieb auf Funktion (inklusive Parameteränderungen) getestet werden.
Der Protocol Scripter ist ein optionales Konfigurations-Tool für die Kunbus-Kommunikationsmodule. Er besteht aus einem Script Interpreter und dem „ProtocolBuilder“. Der Script Interpreter ermöglicht es auf einfache Art und Weise, Nutzdaten über eine serielle Schnittstelle in einem beliebigen Protokoll auszutauschen. Mit den Script-Befehlen können Daten aus den Feldbusregistern gelesen, zu einem protokollspezifischen Paket zusammengebaut und an den Sensor bzw. Aktor verschickt werden. Mit speziellen Befehlen werden Prüfsummen berechnet und an das Datenpaket angehängt. Aus den Antwortpaketen können die Daten extrahiert, in Registern abgelegt und dann über den Bus übertragen werden. Zur Behandlung von Protokollfehlern gibt es eine Ausnahmebehandlung.
- Profinet-Anbindung leicht gemacht
- Protokollfragen
- ProtocolBuilder ermöglicht das einfache Erstellen eines Scripts.
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