PROFINET能源管理使用入门 A0515

PROFINET 能源管理使用入门
Energy management in PROFINET application getting started Getting started Edition (2011 年 1 月)

关键词 PROFINET，能源管理，PROFIenergy Key Words PROFINET，energy management，PROFIenergy
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目
录
1 能源管理功能介绍............................................................................................ 4
1.1 描述 ............................................................................................................................. 4
2 控制字节PIQ.................................................................................................... 5
2.1 硬件配置 ...................................................................................................................... 5 2.2 软件组态 ...................................................................................................................... 6
3 PROFIenergy.................................................................................................. 7
3.1 硬件配置 ...................................................................................................................... 7 3.2 软件组态 ...................................................................................................................... 8
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1 能源管理功能介绍
1.1 描述 为了削减成本，在生产中关闭主闸-整个生产停止，车间里的灯光熄灭 ，这是几乎每家工 厂在周末或假期期间常用的方法。但是对于更小的时间间隔，例如，短时间的生产空闲，交 接班等，又如何节约能源呢？主闸或开关的反复关闭肯定是不现实的，因为设备重新上电建 立通信需要一定的时间，这可能造成生产延误，而且由于线路固定，断电可能造成某一生产 单元停顿等诸多问题。 PROFINET 作为开放的，标准的，实时的工业以太网标准，使用一个崭新的面向未来的 能源管理方案。 面向未来的能源管理是指：生产单位不再通过传统的方法，例如关闭主开关 来节约能源，而是使用更明确的方式——通过网络！这样做，需要工作的组件的电源保持激 活状态而定义的组件进入节能状态的，这仅需要一个命令进行启动。 PROFIenergy 是 PROFINET 用户组织定义了一个与制造商无关的行规，提供了灵活 的、智能的、在短期内关闭一个耗能组件或整个生产单元的方法。 这里举一个生产间隙节能的例子，有一个传输带和一个机器人在协同操作，每天中午 12：00 至 12：45 生产暂停，例如交接班，但是机器人必须在传输带断电之前 3 分钟断电， 传输带必须在机器人上电 2 分钟前上电。参考图 1 生产间隙节能。图中 SP 表示启动间隔， EP 表示结束间隔。
S_P
ON
传输带
E_P OFF S_P
ON +5 +6 +42 +43
机器人
E_P OFF
+3 12:00 +40 12:45
图 1 生产间隙节能
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目前，只有 ET200s 才支持能源管理，后续 SENTRON PAC, 网络交换机, Drive 等等会 支持 PROFIengergy。 对于 ET200s 的能源管理，需要使用特殊的电源模块 PM-E DC24V/8A RO(6ES71384CA80-0AB0) ，且在一个 ET200s 站中，最多可以使用 8 块该电源模块。该模块通过内部的 继电器，切断与之连接的电压组。在该电压组中的所有的编码器和负载供电会被切断，这样 在操作间隔时可以减少电能的消耗。除了 2DI AC120V ST, 2DI AC230V ST, 2DO AC24…230V/1A 模块，可以连接所有的电子模块在其电压组中。 ET200s 的电压组被切断已达到节能的目的，可以通过两种方法： 通过过程映像输出区的控制字节 通过 PROFIenergy 对于 ET200s，通过过程映像输出区的控制字节可以简单的控制间隔的启停，从而实现简 单的节约能源，而使用 PROFIenergy，除了可以实现启动间隔，停止间隔外，还可以实现更 加复杂的能源管理功能，例如，能量的损耗计算等。 关于电压组电源切断的方法和对应的接口模板以及接口模板的固件版本，请参考图 2 对 应表。
图 2 对应表
2 控制字节 PIQ
2.1 硬件配置 本例 IO 控制器使用 CPU319-3PN/DP v3.2，1 个分布式 IO 设备由 ET200S IM151-3PN 接口模板（6ES7 151-3BA23-0AB0）v7.0、一块电源模板 PM-E DC24V/8A RO(6ES71384CA80-0AB0)，二块 DO 模板、一块 DI 模板以及 1 块计数器模板组成。参考图 3 硬件配 置。需要注意的是在组态电源模板时，需要组态 PM_E DC24V/8A RO S，此时在硬件组态 中可以看见其输入地址和输出地址。
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