9. PROFIDRIVE AC1/AC4参考代码

PROFIdrive是西门子 Profibus 与 Profinet 两种通讯方式针对驱动的生产与自动化控制应用的一种协议框架，也可以称作“行规”， PROFIdrive使得用户更快捷方便实现对驱动的控制。PROFIdrive的最大特点是互操作性 – 不同厂家的的驱动器可以由同一个控制器通过总线进行控制。PROFIdrive是一个比较复杂的行规，由于该文档主要面向初学者，因此本文不会针对PROFIdrive协议本身进行深入的分析和介绍，而是通过AC4示例程序结合TIA中的运动控制工艺对象，演示一个完整的应用流程。通过实验，可以了解到PROFIdrive的一些基本概念，这样为将来进一步开发支持PROFIdrive的驱动器，打下一定的基础。

如果需要开发支持Profidrive的产品，需要按部就班对PN RT/IRT, Profidrive, 测试环境，PLC运动控制功能有较为深入的了解。切忌在基础没有打牢的情况下直接进行行规的开发，否则会耽误更多的时间走弯路。

9.1 PROFIdrive 基础

为了实现运动控制应用，PROFIdrive定义驱动器需要实现4大类功能

1. 非周期参数读写 – 例如：PID参数，加减速时间，通过数据记录的方式进行通讯
2. 基于标准报文的周期数据读写 – 例如：速度、位置设定值，速度、位置实际值，通过PNIO周期数据进行通讯
3. 诊断与报警 – 例如：诊断缓冲区，通道报警 
4. 时钟同步 – IRT时钟同步 (Ti、To、Tdc)

为了支持典型的运动控制场景，PROFIdrive定义了6个应用类AC1-AC6，其中PN支持的有

AC1：开环速度控制，常用于风机、水泵、传送带等实时性要求不高的速度控制场景

AC3：位置控制，常用于点到点定位控制的机电设备，轴与轴之间没有同步关系，路径规划、插补均有驱动器完成

AC4 :位置闭环速度控制，常用于多轴同步应用，PLC实现路径规划和插补以及各个轴的位置闭环控制，驱动器工作在速度模式

AC4-DSC：由于在AC4应用中，位置环路包含PN通讯时延，因此AC4难以实现高动态、大带宽、高位置环增益的应用。因此PROFIdrive定义AC4-DSC，通过驱动器内部的位置环实现高动态的伺服控制更能。

为了方便开发PROFIdrive设备，西门子免费提供AC1/AC4的参考代码，功能如下图所示：

 其中包含了

• PROFIdrive通用状态机
• PROFIdrive设定值通道
• PROFIdrive参数访问
• PROFIdrive编码器接口
• PROFIdrive诊断
• PROFIdrive同步机制
• 驱动装置的仿真（在没有实际装置的情况下模拟运动控制行为，例如加减速和位置反馈）

参考代码全部运行于ERTEC200P-2，可以通过绝大部分的测试项目。如果需要基于参考代码开发驱动器设备，可以参考如下的结构进行移植。

 接下来的部分，通过AC4示例程序结合TIA中的运动控制工艺对象，演示一个完整的应用流程。