El modo isócrono de PROFINET y Ti/To
Para el movimiento coordinado no basta con que los datos lleguen rápido: cada eje debe muestrear su posición y aplicar su salida en el mismo instante, ciclo tras ciclo. El modo isócrono le da a PROFINET esa marcha en sincronía, y Ti y To son los puntos de tiempo que la hacen posible. Esta página explica la operación isócrona y qué hacen realmente los offsets Ti y To.
Modo isócrono PROFINET en una línea: El modo isócrono de PROFINET sincroniza la aplicación, la red y las E/S a un reloj común, para que cada dispositivo muestree entradas y aplique salidas en el mismo instante de cada ciclo. Ti es el offset de captura de entradas antes del inicio del ciclo, que fija cuándo todos los dispositivos capturan sus entradas; To es el offset de salidas después del inicio del ciclo, que fija cuándo las aplican. Esa marcha en sincronía es lo que el control de movimiento coordinado necesita.
Por qué rápido no es lo mismo que sincronizado
El PROFINET de tiempo real ya entrega datos con rapidez y determinismo, pero la entrega rápida por sí sola no coordina ejes distribuidos. Si cada variador muestrea su encoder y actualiza su salida con su propia temporización interna, los ejes se desvían entre sí aunque cada trama llegue a tiempo. El movimiento coordinado - un pórtico, una cizalla volante, una leva electrónica - necesita que cada eje capture su retroalimentación y actúe sobre su comando en el mismo momento físico, no meramente dentro del mismo ciclo.
El modo isócrono aporta eso. Se apoya en la temporización agendada por hardware de la variante isócrona de PROFINET, donde un reloj compartido disciplina a cada dispositivo, y añade sincronización a nivel de aplicación para que el programa de control, la transferencia de red y las E/S corran todos en sincronía. Ese es el paso que lo distingue del tiempo real ordinario, y por eso importa la distinción entre RT e IRT: la operación isócrona depende del transporte agendado y sincronizado por reloj que provee IRT.
Qué hacen realmente Ti y To
Ti y To son los dos offsets de tiempo que anclan el muestreo y la actuación al ciclo de red. Ti (tiempo de entrada) es un offset antes del inicio del ciclo en el que cada dispositivo captura sus entradas. Como todos los dispositivos usan el mismo Ti relativo al reloj común, todos capturan su retroalimentación en el instante idéntico, así que el controlador recibe una instantánea consistente de la máquina completa tal como estaba en un momento dado. Ti se fija con la anticipación suficiente para que los datos capturados estén listos para transmitirse al inicio del ciclo.
To (tiempo de salida) es un offset después del inicio del ciclo en el que cada dispositivo aplica sus salidas. De nuevo, como todos los dispositivos comparten el mismo To relativo al reloj, todos actúan en el mismo instante, así que los movimientos comandados ocurren simultáneamente en lugar de untarse a lo largo del ciclo. El controlador corre su cálculo de movimiento en medio, usando las entradas sincronizadas para producir las siguientes salidas sincronizadas. Ajustar Ti y To es parte de la puesta en marcha de movimiento; los valores deben dejar tiempo suficiente para capturar, transferir, computar y aplicar dentro de un ciclo.
Preguntas frecuentes
¿Qué significan Ti y To en el modo isócrono de PROFINET?
Ti es el offset de captura de entradas antes del inicio del ciclo: el instante en que cada dispositivo captura sus entradas, idéntico en toda la red porque comparten un reloj. To es el offset de aplicación de salidas después del inicio del ciclo: el instante en que cada dispositivo aplica sus salidas. Juntos hacen que todos los ejes muestreen la retroalimentación y actúen simultáneamente, que es lo que el movimiento coordinado requiere.
¿El modo isócrono necesita IRT?
Sí. La operación isócrona se apoya en el transporte agendado por hardware y sincronizado por reloj que provee PROFINET IRT. El tiempo real ordinario (RT) entrega datos rápido pero no da a cada dispositivo un reloj común, así que no puede garantizar que los ejes distribuidos muestreen y actúen en el mismo instante. El modo isócrono construye la sincronización de aplicación encima de la temporización de IRT.
¿Por qué el control de movimiento necesita temporización sincronizada?
El movimiento coordinado, como un pórtico o una cizalla volante, necesita que cada eje capture retroalimentación y aplique comandos en el mismo momento físico. Si cada variador usa su propia temporización, los ejes se desvían entre sí incluso con tramas puntuales. El modo isócrono ancla el muestreo y la actuación a un reloj común para que el movimiento se mantenga coordinado con precisión.
Fuentes y lecturas
Referencias primarias de los organismos de normas y reguladores que definen este tema:
- PROFIBUS & PROFINET International - PROFIBUS
Servicios de automatización
¿Necesita convertir esta información en un sistema que funcione?
Merobix integra SCADA, programa PLC Allen-Bradley y Siemens, y diseña y fabrica tableros de control industrial.
Las solicitudes de reunión se revisan antes de confirmarse.