La versión 1.5 se amplía con importantes funciones
Profinet se ha convertido en el principal estándar industrial Ethernet en el mercado. Esta tecnología está establecida y orientada al futuro a nivel mundial con el apoyo de muchos proveedores de productos, asegurando así la disponibilidad a largo plazo y la protección de la inversión. Se trata de un sistema modular por lo que puede actualizarse en cualquier momento.
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El Profinet Device Chip TPS1 ha sido diseñado para un uso universal, desde dispositivos Profinet con funciones IO sencillas hasta componentes modulares y uso en la tecnología de accionamiento. Debido a su bajo consumo de energía, su diseño que ahorra espacio y su enfoque de software reducido, el dispositivo es especialmente adecuado para desarrollos en pequeños paquetes cerrados con una sencilla integración de software. La versión 1.5 permite a los fabricantes de dispositivos beneficiarse de nuevas funciones (lead story).
Los fabricantes quieren equipar sus dispositivos de forma sencilla, rentable y rápida con funcionalidad de interfaz. Como desarrollo conjunto de Phoenix Contact y Siemens, el Profinet Device Chip TPS-1 es un componente de conexión fácil de instalar y asequible para una implementación de este tipo. La interoperabilidad y
la conformidad del módulo con la especificación actual de Profinet están garantizadas por un desarrollo continuo. La versión 1.5 está actualmente disponible. El TPS-1 soporta todos los requisitos del concepto IRT (Isochronous Real Time). Las señales especiales disponibles en el chip del dispositivo IO para la sincronización de la aplicación simplifican la implementación de aplicaciones sincronizadas por reloj (Fig. 3).
El módulo cubre las clases de conformidad de Profinet A, B y C y también cumple con la clase III de Netload, por lo que puede utilizarse para todas las aplicaciones de Profinet. La solución de un solo chip altamente integrada comprende dos interfaces Ethernet que incluyen un controlador de alimentación integrado (PHY). Con un consumo de energía de alrededor de 800 mw, el TPS-1 es particularmente adecuado para entornos térmicamente críticos. El ASIC se suministra en un FBGA (Fine-pitch Ball Grid Array) con 196 pines y unas dimensiones de 15 x 15 mm. Las conexiones de la fuente de alimentación
están centradas, lo que permite una transferencia de calor adicional a la placa de circuito impreso.
Apoyo integral a través de herramientas y programas de desarrollo
El TPS-1 permite una multitud de variantes de aplicación. Por ejemplo, una CPU de aplicación puede acoplarse o las señales de entrada/salida pueden conectarse directamente sin una CPU de aplicación. Los diferentes modos de funcionamiento se configuran mediante un programa basado en Windows. En la producción, el usuario utiliza un programa especial que se llama desde la caja de DOS.
Para soportar las funciones de TPS-1, desde el lanzamiento al mercado del módulo ha estado disponible un TPS Development Toolkit, cuya versión 1.5 ya está disponible. El kit de herramientas se desarrolla de acuerdo con los requisitos y es siempre compatible con las versiones anteriores. La implementación de otras funciones o la adaptación a una nueva especificación de Profinet no afecta a las aplicaciones existentes. El Development Toolkit contiene toda la documentación necesaria y ejemplos de programas para iniciar la implementación inmediatamente. El fabricante de semiconductores Renesas ofrece dos tarjetas de evaluación como introducción. Los programas de muestra de software incluidos contienen una configuración simple y más compleja, que ilustra las innumerables posibilidades de aplicación de la TPS-1. El programa Profinet Smart Control ofrece asistencia durante las pruebas y la puesta en marcha. Con una interfaz fácil de usar, se pueden establecer conexiones e intercambiar datos cíclicos y acíclicos. El programa de Windows Fwupdater mantiene y actualiza convenientemente el firmware. Un firmware previamente individualizado por el fabricante del dispositivo se comprueba para comprobar su exactitud y se programa durante la transmisión por el TSP-1 (Fig. 2).
Características y funciones actuales
La separación de la aplicación de la comunicación la libera completamente de los eventos del lado de la red. Esto resulta en una alta robustez de la carga de la red. La versión 1.5 del módulo TPS-1 incluye las siguientes funciones:
Ampliación del alcance de los datos cíclicos transferibles máximos a 1016 bytes
Puede ser certificado según la especificación 2.34, clase de conformidad A, B y C Dispositivo compartido Adaptación a la configuración de destino
Extracción e inserción de módulos y submódulos
Uso extendido de señales isócronas
Comportamiento del valor de reposición configurable en el modo de operación IO
Conexión de medios de comunicación de cobre y fibra óptica
Múltiples API (Application Process Identifier) para la realización de perfiles como Profidrive
Hasta 63 slots/sublots posibles en el modelo de aparato
La configuración del hardware se puede llevar a cabo mediante la CPU de la aplicación.
La actualización del firmware del TPS-1 puede ser implementada por la CPU de la aplicación.
Transmisión TCP/IP de alto rendimiento a la CPU de la aplicación
Apoyo en la escritura remanente de datos de I&M (Identificación y Mantenimiento)
Hasta ahora, la configuración del hardware, como direcciones MAC, Nameofstation o direcciones IP, se enviaba y almacenaba a través de una de las dos interfaces Ethernet del TPS-1. En la versión 1.5, estos datos también se pueden intercambiar a través de la interfaz interna (DPRAM) del procesador de aplicaciones. De este modo, se puede insertar una actualización del firmware del TPS-1 en un procedimiento de actualización ya establecido por el usuario.
Amplia gama de soportes SDUD SHUÀOHV \ PRGRV
de funcionamiento Para la implementación de perfiles como Profidrive o Io-link, se integra una segunda API en el módulo. Con el perfil Profidrive, una aplicación de movimiento, como la clase de aplicación 4, puede implementarse fácilmente con el TPS-1. Las señales de sincronización necesarias se suministran directamente desde el IO Device Chip. El archivo GSD (General Station Description) proporciona la temporización de las señales.
Hasta ahora sólo se ha mencionado el modo host. En este for
mulario de solicitud, la aplicación utiliza el TPS-1 como interfaz de comunicación de Profinet. El bloque también contiene el modo de operación IO, que no requiere una CPU de aplicación. La TPS-1 puede controlar hasta 48 GPIO (General Purpose Input/output), es decir, entradas y salidas, así como entradas de diagnóstico, con su propia aplicación interna. El modo de funcionamiento IO puede utilizarse para implementar un dispositivo IO económico. El comportamiento del valor de reposición requerido se guarda en la descripción del dispositivo. Los GPIOS se configuran a través del Configurador TPS como entrada o salida o entrada de diagnóstico.
Otro modo de funcionamiento es el tipo de medio de transmisión. El IO Device Chip puede comunicarse a través de medios basados en cobre (p. ej. RJ45) y fibra óptica. También se puede implementar un convertidor de medios para funcionamiento mixto (Fig. 3).
Prevención segura de DFWXDOL]DFLRQHV GH ÀUPZDUH
Con la versión de software 1.5, ahora se puede evitar una actualización del firmware por parte de la CPU de la aplicación. Esto satisface los crecientes requisitos y deseos de muchos usuarios para un funcionamiento seguro de los dispositivos. El TPS-1 soporta actualizaciones de firmware y configuración por parte de la CPU de la aplicación a través de la interfaz DPRAM. En este caso, por ejemplo, se envía un nuevo firmware a la CPU de la aplicación, que puede entonces insertar sus propias medidas de seguridad. El nuevo firmware también puede ser reenviado en segmentos, ya que la CPU de la aplicación a menudo no tiene suficiente memoria (RAM, Flash) para almacenar temporalmente una imagen de pila TPS. En este caso, el firmware puede ser transferido en partes individuales de tamaño variable. Para un funcionamiento seguro del dispositivo, el TPS-1 ofrece monitorización de la CPU de la aplicación conectada. Para probar exhaustivamente esta función, la CPU de la aplicación desencadena un evento de watchdog.
En la versión 1.5, el estado de los LEDS (Link Ports, RDY, MT, SF y BF) acoplados directamente al dispositivo ahora también está disponible para la CPU de la aplicación. Esto permite que la información se muestre en la pantalla del dispositivo. Con la versión actual de Profinet, el dispositivo debe almacenar los datos de I&M1, I&M2, I&M3 e I&M4 de forma remanente, si son compatibles. Para ello, el dispositivo incluye un área de 4 kbytes en el flash TPS-1.
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Profinet ya se ha establecido hoy en día como el estándar de comunicación en la automatización de fábricas y seguirá ganando importancia en este ámbito. Por esta razón, muchos fabricantes de dispositivos exigen la rápida disponibilidad de una interfaz correspondiente. Tanto los dispositivos simples como los complejos se pueden realizar con el Profinet Device Chip TPS-1. Al separar la aplicación de la comunicación, el fabricante del dispositivo puede concentrarse en su know-how de aplicación sin tener que preocuparse intensamente por la transmisión de datos.
Phoenix Contact
Más información: www.phoenixcontact.es/profinet