Synchronisation SPS-Zyklus und Profinet Zyklus

[statix]

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Hallo liebe Schwarmintelligenz!

Ich beschäftige mich zur Zeit mit unserem Profinet-Aufbau und suche nach Optimierungsmöglichkeiten.

Wir betreiben das Standard-Profinet RT und sind damit auch eigentlich glücklich.
Dennoch würde ich es gerne sehen, wenn der SPS-Zyklus und der Bus-Zyklus synchron arbeiten würden.

Die Idee ist, dass die Slaves die Daten rechtzeitig vor dem Beginn des SPS-Zyklus senden, so dass die SPS taufrische Daten zur Verfügung hat.
Nachdem der SPS-Zyklus beendet ist, sendet der Bus die Daten an die Slaves, die ihrerseits höchst aktuelle Daten bekommen.
Dazwischen kann einfach Ruhe auf dem Bus sein.
Da SPS bei uns mit Zykluszeiten von 10-15 ms arbeiten wäre das auch noch ein sehr angenehmer Sende-/Empfangstakt, was wiederum den Bus entlasten würde.
Super aktuelle Daten auf beiden Seiten bei gleichzeitig relativ moderaten Updatezeiten. WIN WIN!
Soviel zu meinen Träumen...

Profinet IRT bietet so eine Funktion, bildet aber in allen Bereichen immer den Hochleistungsanspruch ab, den ich ja eigentlich gar nicht so wirklich will/brauche.
Teure Switches benötigt man auch noch.

Ist IRT der einzige Weg dahin?

 

[Ludewig]

Es fragt sich, wozu, wenn schon jeder IEC-Timer in einer CPU asynchron läuft. Muss man nicht eher lernen, "asynchron" zu programmieren?

 

[statix]

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Häufig müssen wir schnell veränderliche Ist-Werte aus den Slaves zu bestimmten Zeiten auslesen und weiterverarbeiten.
Will man möglichst keine Abweichungen durch Zeitversatz zwischen den Slave Daten und der CPU haben, so müsste die der Slave ja sehr häufig senden. Dies belastet den Bus und besser als 1 ms + 1 SPS zyklus wird es auch nicht.

An promineten Stellen bauen wir Touchprobe-Funktionen auf, aber das geht nicht immer an allen Stellen.

 

[NicoSch]

Also wir benutzen den Echtzeitbus IRT eigentlich immer. Jedes T-Portal / Delta Picker mit Bandverfolgung, was etwas schneller fahren muss, läuft sonst unrund.

Wenn du dir die teuren Switche sparen möchtest und du keine grossen Anlagen hast wäre die möglichkeit immernoch alles in Reihe zu schalten.
Bzw. nur die Geräte mit IRT zu betreiben die es wirklich brauchen und dann diese in Reihe.

 

[statix]

Über einen Mischaufbau habe ich auch schon nachgedacht.
Guter Punkt, danke!

 

[Indu-Sol]

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Hallo Statix,

das ist ja Mal eine interessante Anforderung. Jedoch muss ich dich an dieser Stelle enttäuschen. Die PROFINET-Spezifikation bringt diese Möglichkeit sowohl für RT als auch IRT mit.
Der Kern der zyklischen Echtzeit-Kommunikation ist der Sendetakt des Controllers und darauf basierend die Aktualisierungsraten der Devices, welche zum Beispiel im TIA Portal fest konfiguriert werden.

Und das wäre auch der Ansatzpunkt für dich. Um den Traffic im Netzwerk zu reduzieren, kannst du die Aktualisierungsrate der Devices auf 8ms stellen und somit hast du zu jedem SPS-Zyklus aktuelle Daten in der SPS.

Was ich mich noch Frage ist, wie kommst du auf dieses Thema? Hast du Netzwerkstörungen? Vermutest du eine starke Auslastung in deinem Netzwerk? Hast du Kalkulationen hinsichtlich der zu erwartenden Netzlast durchgeführt oder hast du Messungen vorgenommen, um zum Beispiel die Netzlast oder auch Discards aufzuzeichnen?

Gerne kannst du ja noch etwas zu deinem Netzwerk beschreiben, wie zum Beispiel folgende Punkte:

• Ist es ein homogenes Netzwerk? -> Es befinden sich nur PROFINET-Geräte im Netzwerk.
• Ist es ein heterogenes Netzwerk? -> Es befinden sich unterschiedliche Gerätetypen im Netzwerk, welche auch über unterschiedliche Protokolle Daten austauschen.
• Wie viele Geräte befinden sich im Netzwerk?

Natürlich kann man die PROFINET-Zykluszeit anhand der SPS-Zykluszeit auslegen, aber welche Reaktionszeit benötigst du für den eigentlichen Prozess?

Mit freundlichen Grüßen

Frank Lehmann