2014年7月21日,推荐性国家标准GB/T 25740.1~.2-2013《Profibus& Profinet技术行规Profidrive》在北京钓鱼台国宾馆正式发布。这标志着,继Profidrive于2010年成为中国国家标准化指导性技术文件之后,又进一步被转化为推荐性国家标准。这也为该技术标准今后在中国工业各领域更加广泛的应用奠定了基础。
Profidrive是在Profibus和Profinet基础上开发的一种驱动技术和应用行规,它为驱动器产品提供了一致的规范,通过认证后,产品可以方便地接入Profibus和Profinet网络。Profidrive通用技术规范首次公开发布是在1992年,与Profibus几乎同时诞生。此后,Profidrive技术不断更新换代,2007年随着IEC 61800-7的发布成为了国际标准IEC 61800-7-203, IEC 61800-7-303。同年,基于Profidrive开发的产品被拓展为可支持基于Profinet的自动化系统。如今,Profidrive加之基于Profinet的安全通信协议Profisafe、能源管理通信协议Profienergy,一个支持自动化系统中所有驱动技术的强大而多功能的通信平台已经形成。
在工业领域,驱动部分所消耗的电能平均就达60%,由此可以看出,驱动技术是工业自动化中最重要的应用之一。在石化、水处理、制药、食品饮料、包装、造纸等行业中常见的泵、风扇、压缩机、传送带部分,以及纺织、印刷、机器人和其他生产机械行业中的定位器、多轴控制部分,都会应用到驱动技术。在不同的工业应用场合,驱动器执行的任务以及对驱动技术的要求差异非常大。之前,通信标准的不统一为用户调试运行带来了不少麻烦,同时又限制了自动化系统的可拓展性,并增加了维护成本。
而Profidrive几乎可以为每种驱动任务提供依据。它规范了驱动设备的行为,并定义了在Profibus和Profinet网络上访问电气传动设备驱动数据的过程,从而保证设备不再依赖于特定制造商,并可实现不同厂家设备间的互操作。Profidrive还能有效地集成支持功能安全的Profisafe和用于能效控制的Profienergy,极大地满足了生产制造的多方面要求。
对于用户而言,Profidrive提供了多种报文格式使其可以用于简单调速或者复杂的伺服驱动应用,还可以连接伺服驱动装置和数控系统。应用了Profidrive,用户就可以更加便捷地在同一系统内运行来自不同厂商的多种驱动程序,并可以在不变更应用的情况下实现驱动器的交换。对于以驱动为基础的自动化程序而言,Profidrive极大地提高了其灵活性,节约了成本。
应用Profidrive,可以使不同的驱动器共用一个标准的报文框架,驱动器通讯装置安装将更加便捷,调试时间也被大大缩短了。同时,Profidrive的通信可实现“等时同步”,即所有设备上的实际值和新的设定值都是在同一时刻获取统一的驱动总线接口数据,确保了总线周期1µs的精度,即使在对于设备性能要求非常高的多轴控制场合,闭环控制性能和响应速度也能满足要求。
基于20多年的成功经验,Profidrive如今已在包括中国在内的许多国家的工业场合得到了广泛应用,如化学工业、电厂、专用机床、机器人、高精工具机械等,处于驱动技术标准市场的领先位置。许多中国企业也已经研制出了符合Profidrive标准的驱动产品,并取得了成功应用。研究表明,每年大约有150万个应用于Profibus系统、15万个应用于Profinet系统的新驱动装置诞生,增加速度非常快,这也表明了未来Profidrive巨大的应用潜力。
西门子是Profibus& Profinet国际组织的主要成员,也是包括Profidrive在内的多项工业通信技术标准起草的团队成员和应用推动者。西门子不但持续推动国际工业领域的标准化进程,还积极参与到中国标准化事业中来。来自西门子驱动技术集团的专家加入了多个相应的中国标准技术委员会,努力为中国标准化事业贡献西门子的一份力量。西门子努力将先进的国际标准引入中国,参与中国标准的制定修改工作,促进标准的实施;同时也积极参与中国标准化技术机构在IEC国际标准领域的相关活动,帮助中国增加在国际标准化组织中的话语权。西门子新近推出的Sinamics S及Sinamcis G系列驱动产品已实现全部支持Profidrive技术标准,这为该标准今后在中国更广泛的应用奠定了基础,同时也为促进中国智能化、网络化生产水平的提升做出了贡献。
推荐性国家标准GB/T 25740.1~.2-2013《Profibus& Profinet技术行规Profidrive》的正式发布,意味着将有更多符合Profidrive标准的驱动产品广泛应用于中国工业各领域,促进工业生产网络化与智能化水平的提升,助力中国工业转型升级;而另一方面,由于Profidrive是全球性的技术标准,生产符合Profidrive标准驱动产品的中国制造商也将因此拥有更多走向国际市场的机会。