我们上期重点介绍了Profinet的三种通信：NRT、RT和IRT。详情请参考下方链接：
Profinet NRT、RT、IRT这三者到底是个啥？
这期和大家分享关于IRT实时通信的5大应用案例。
Profinet IRT技术
PROFINET IRT（Isochronous Real-Time，等时实时）是PROFINET通信协议中的一种高级形式，专为满足高速运动控制等对实时性要求极高的应用场景而设计。它通过时间触发的通信机制，确保所有设备在同一时刻发送或接收数据，实现小于1微秒的抖动精度，从而满足严格的同步需求。
PROFINET IRT的关键特点包括：
- 快速的循环刷新时间，小于1ms，支持的循环时间可低至31.25μs（32,000次采样/秒）。
- 高度的时间确定性，通过优化的交换机ASIC实现高精确度的循环同步。
- 支持同步域中的所有CPU等时同步，适用于多轴同步运动控制和高精度测量系统。
- 需要专用硬件支持，如具有IRT功能的交换机，以保证数据传输的严格时间控制。
实施PROFINET IRT时，需要考虑以下要素：
- 确保网络中的所有组件，包括控制器、设备和交换机，都符合PROFINET的Conformance Class C标准。
- 配置IRT同步域，指定设备循环时间，并由控制器计算IRT操作所需的带宽。
- 定义网络拓扑结构，优化IRT传输计划，确保IRT域不被RT设备或不支持IRT的交换机中断。
PROFINET IRT适用于需要严格同步的应用场合，例如：
- 多轴同步运动控制，提高机械加工的精度和效率。
- 高精度测量系统，确保测量数据的准确性和可靠性。
- 精密IO应用，实现精确的输入输出控制。
5大应用实例
我们通过5大应用实例来说明Profinet IRT在实际项目的实施案例，方便我们进行方案参考和设计。
1.实例-运动控制（Motion Control）:
Flying Saw
- 飞锯轴与主进给轴同步
- 拓扑结构配置
- 每个伺服驱动器被分配给一个技术对象（Technology Object，简称TO）
- 主轴 = 定位轴
- 锯轴 = 同步轴
- 通过OB91 MC-Servo实现同步
注：这里的“OB91 MC-Servo”指的是一种在西门子S7 PLC中用于控制伺服驱动的组织块（Organization Block，简称OB），用于实现两个轴之间的同步控制。
2.实例-Time Base IO：
在传送带上测量箱子长度
- 速度检测可以来自不同的来源： 1.Sinamic Drive/Servo（一种驱动/伺服系统）
2.Profinet 编码器
3.TM Timer DIDQ 配合合适的编码器
- 通过 TM Timer DIDQ 16x24V 或 TM Timer DIDQ 10x24V 进行传感器输入
- 传感器输入的上升沿和下降沿都被时间标记（timestamped）
- 测量功能块在同步的 OB6x（组织块6x）中被调用
- 独立于标准OBs（组织块）变化的循环变化
3.实例-精准控制：精确液压压力控制
- 利用ET200SP TM Pulse 2x24V（一种模块或设备）
- 提供多种输出模式以适应比例阀： 1.PWM 2.Pulse train 3.On/Off delay 4.Freq output 5.PWM with DC motor
- 可以在PWM输出上叠加抖动信号，以确保即使在阀门粘滞的情况下也能轻松移动
- 等时模式可以改善控制属性，但不是必需的
4.实例-精确测量：凸轮轴的测量
- 在旋转期间高精度测量每个凸轮
- 在运动中同步捕获测量数据
- 程序代码在同步OB6x内管理
- 由于高速测量，机器周期得以缩短
5.实例-超采样：
Signal Oversampling
- 允许对产品进行高速在线测试
- 可以在ET200SP高速（HS）模块中激活
- 需要分布式输入/输出（Distributed IO）
- 超采样范围为每个周期2到16个子周期
- 需要通过OB6x实现等时模式
好了，介绍完上述几种典型的应用案例，大家如有相关经验的，欢迎在留言区讨论和分享哦！
