PROFINET

• Информационные материалы

  Информационные материалы

  

  PROFINET – стандарт Ethernet для автоматизации

  С наличием более чем 5.8 миллионов применений по всему миру, PROFINET - лидирующий Industrial Ethernet стандарт для автоматизации (источник: PROFIBUS & PROFINET International (PI) Edition 2013). Объединяя преимущества полевой шины PROFIBUS и открытого сетевого стандарта Ethernet, Profinet характеризуется черезвычайной гибкостью, эффективностью и производительностью. Эти факторы существенны для для ускорения информационных процессов, повышения их надежности и эффективности.

  Функции

  

  Аспекты PROFINET в отношении автоматизации процессов

  Открытый стандарт

  Открытый, независимый от поставщика стандарт (IEC 61158/61784), PROFINET поддерживается PROFIBUS и PROFINET International (PI). Разработан для максимальной прозрачности, открытых IT коммуникаций, сетевой безопасности и коммуникаций реального времени на полевом уровне.

  Вследствие своей открытости, PROFINET создает базу для унифицированной сети предприятия, к которой могут подключаться все устройства. Существующие устройства, подключенные, например, к сети PROFIBUS, можно легко интегрировать в новую сеть.

  Гибкие топологии

  В дополнении к линейной, PROFINET также поддерживает зведообразные, иерархические и кольцевые топологии. Это возможно с применением технологий коммутации, которые базируются на применении активных сетевых компонентов (Industrial Ethernet коммутаторы и медиаконверторы) и полевых устройств со встроенными коммутационными функциями. Это позволяет создавать более гибкие сетевые конфигурации с уменьшением их стоимости.

  Сеть PROFINET соответствует всем требованиям, накладываемыми промышленными условиями эксплуатации. Ее инсталляция не требует специальных знаний. В руководстве PROFINET "Cabling and Interconnection Technology" содержатся рекоммендации по установке и конфигурации. Симметричные медные кабели или оптические кабели, стойкие к электромагнитным помехам, могут применяться в зависимости от условий. Устройства различных производителей подключаются через надежные, стандартизованные разъемы (вплоть до IP65/IP67).

  Расширяемость

  Интеграция существующих систем и сетей проста и не требует больших усилий и затрат. Эта позволяет защитить инвестиции, сделанные в PROFIBUS и другие полевые шины (например, AS-Interface).

  Дополнительные PROFINET устройства могут также интегрироваться в любой момент. С использованием дополнительных сетевых компонентов можно расширять существующие проводные и беспроводные сети.

  Автоматика безопасности

  Профайл PROFIsafe, используемый в сетях PROFIBUS для передачи данных в системах автоматики безопасности, может также применяться к сетям передачи данных с PROFINET.Для fail-safe коммуникаций не требуются специальные компоненты, стандартные коммутаторы и сети могут использоваться без ограничений.

  Industrial Wireless LAN (IWLAN)

  PROFINET поддерживает беспроводные коммуникации через Industrial Wireless LAN и открывает доступ к новым возможностям применения приложений.

  Диагностика устройств и сети

  Возможности диагностики PROFIBUS остаются доступными и для PROFINET. В дополнении, доступна диагностическая информация, специфичная для конкретных устройств и каналов. Это помогает простой и быстрой идентификации ошибок. Кроме доступности информации об устройствах, важно обеспечить надежность всех сетевых операций. Для мониторинга и поддержки конфигурации сетевых функций в PROFINET используется Simple Network Management Protocol (SNMP).

  Разводка кабелей

  Промышленные сети не требуют специальных знаний и могут просто конфигурироваться в довольно короткое время. В то же время накдадываются строгие условия на прокладку кабелей в промышленных условиях.

  Siemens предлагает систему FastConnect, соответствующую этим условиям. FastConnect предлагает стандарную, промышленную конфигурацию сети PROFINET, состоящую из кабелей, коннекторов и инструментов монтажа.

  С использование всего лишь одного инструмента время поключение устройств сильно сокращается. Практичная цветовая кодировка позволяет избежать ошибок монтажа. Как медные, так и оптические кабели могут легко устанавливаться таким образом.

  Надежность/помехостойкость

  Промышленные сети должны быть чрезвычайно устойчивы к внешним помехам. Коммутируемый Ethernet предотвращает распрстранение ошибок, воникших в одном сегменте сети, на всю сеть. В местах возникновения сильных электромагнитных помех рекомендуется применение оптических кабелей.

  Скорость и надежность

  Коммуникации PROFINET быстры, детерминированы и надежны. Базируются на Real Time Ethernet (RT) с приоритизацией передач и разделением пропускной сособности.

  С использованием PROFIdrive, независимые от поставщиков коммуникации используются для установления связи между CPU и приводами.

  Количественная структура

  SIMATIC PCS 7 контроллер (система автоматизации) может управлять 256 устройствами на PROFINET. Количество узлов PROFINET практически не ограниченно поскольку доступен весь спектр адресов IP.

  С размером фрейма в 64 KB количество данных, передаваемых через PROFINET, существенно больше, чем через PROFIBUS DP с его 244 байтами.

  Высокая скорость передачи

  PROFINET со скоростью 100 Mbit/s в полнодуплексном режиме намного превышает по скорости передачи другие сети. Передача больших объемов таким образом не оказывает существенного эффекта I/O data transfer.

  Резервируемость

  Более высокая надежность может достигаться с применением резервированных конфигураций (кольцевая топология). Резервируемость может применяться как с использованием внешних коммутаторов, так и с использованием интегрированных интерфейсов. Это предотвращает остановку коммуникаций в случае возникновения обрыва кольца. Время реконфигурации в случае обрыва сотавляет 200 ms. Необходимые ремонтные работы могут выполняться параллельно.

  Особенности

  • PROFINET открытый промышленный Ethernet стандарт для автоматизации
  • PROFINET базируется на Industrial Ethernet
  • PROFINET использует TCP/IP и IT стандарты
  • PROFINET - Ethernet реального времени
  • PROFINET позволяет бесшовную интеграцию систем полевой шины
  • PROFINET поддерживает fail-safe коммуникации через PROFIsafe