Automatyka.eu

Sieć PROFInet - opis systemu

Siemens | Niedziela, 05 listopad 2006r.

PROFInet jest nowoczesnym standardem opracowanym przez organizację PROFIBUS International do budowy zintegrowanych i zwartych systemów sieciowych w automatyce przemysłowej opartym na sieci Industrial Ethernet.

Profinet_preview

Tagi:


PROFInet pozwala na integrację w jednej sieci prostych urządzeń polowych oraz aplikacji krytycznych czasowo. Umożliwia on również budowę rozproszonych systemów automatyki opartych na modelu komponentów (Component based automation).

Rozproszone urządzenia obiektowe

Rozproszone urządzenia obiektowe można zintegrować w sieci PROFInet IO. Wykorzystana jest tutaj podobna metoda działania, jak w przypadku sieci PROFIBUS-DP, gdzie dane z fizycznych wejść i wyjść rozproszonych urządzeń są cyklicznie przesyłane do sterownika PLC. PROFInet IO opisuje model urządzenia wzorowany na modelu sieci PROFIBUS DP - zawierający slot i kanał. Parametry urządzenia opisane są przez plik GSD (General Station Description) bazujący na technologii XML. Konfiguracja sieci PROFInet IO jest podobna do konfiguracji sieci PROFIBUS-DP, gdzie poszczególne urządzenia przypisywane są do sterownika już na etapie tworzenia samej konfiguracji.

Automatyka rozproszona - model komponentów

Model komponentów PROFInet jest stosowany w przypadku rozproszonych instalacji przemysłowych. Dedykowany jest dla urządzeń inteligentnych oraz programowalnych urządzeń automatyki. Model komponentów PROFInet traktuje poszczególne moduły maszyny lub instalacji jako moduły technologiczne. System automatyki rozproszonej oparty na bazie modułów technologicznych, znacznie upraszcza podział maszyny lub instalacji na grupy funkcyjne, przez co ułatwia programowanie oraz dodatkowo pozwala na powtórne wykorzystanie poszczególnych modułów. Takie podejście obniża koszty opracowania całości systemu.

PROFInet bazujący na modelu komponentów jest opisywany za pomocą plików PCD (PROFInet Component Description). Pliki XML, który można tworzyć za pomocą generatora komponentów dostarczanego przez producenta sprzętu lub za pomocą programu PROFInet Component.

Komunikacja

Standard PROFInet wykorzystuje różne warstwy w procesie komunikacji, różniące się wydajnością. PROFInet przesyła dane niekrytyczne czasowo takie jak parametry, dane konfiguracyjne, informacje o połączeniach, za pomocą kanału TCP/UDP oraz IP. Pozwala to na integrację poziomu automatyki z innymi sieciami informatycznymi zakładu (MES, ERP).
Do transmisji danych procesowych krytycznych czasowo wewnątrz instalacji wykorzystywany jest kanał czasu rzeczywistego - SRT (Soft Real Time). Kanał ten jest implementowany jako oprogramowanie w sterownikach. Dla aplikacji synchronizowanych czasowo, dostępna jest komunikacji z izochronicznym kanałem czasu rzeczywistego (IRT), która zapewnia dokładność impulsów na poziomie 1 μs przy okresie zegara 1 ms.

Warstwa fizyczna sieci PROFInet oparta jest na bazie standardu przemysłowego Ethernet. Daje to producentowi urządzeń jasne wytyczne co do wymagań odnośnie interfejsu i okablowania. Zasady wykonania instalacji zawarto w podręczniku instalacji sieci PROFInet „PROFInet Installation Guideline". Zarządzanie siecią obejmuje wszystkie funkcje wymagane do administrowania urządzeniami PROFInet w sieci opartej na standardzie fizycznym Ethernet. Obejmuje ono konfigurację i diagnostykę sieci.
Dla technologii internetowych wykorzystywane są mechanizmy bazujące na sieci Ethernet, które pozwalają na dostęp do komponentów PROFInet przez standardowe technologie znane z sieci inter-net. Aby zapewnić otwarte połączenie z innymi systemami, PROFInet wykorzystuje mechanizmy OPC DA oraz DX.

Integracja struktur obiektowych

Zasadniczą cechą systemu PROFInet jest bezproblemowe przejście z istniejących sieci obiektowych, takich jak PROFIBUS DP, do opartej na standardzie Ethernet sieci PROFInet. Dla producentów sprzętu, wykonawców maszyn i urządzeń oraz końcowych użytkowników stanowi to zabezpieczenie ich istniejących aplikacji. PROFInet pozwala zintegrować istniejące sieci obiektowe na dwa sposoby:
  • Integracja urządzeń obiektowych przez urządzenia zwane proxy:  w tym przypadku proxy reprezentuje urządzenia obiektowe niższego poziomu w sieci Ethernet. Wykorzystując koncepcję proxy, PROFInet pozwala na proste łączenie istniejących oraz nowo zainstalowanych urządzeń.
  • Integracja całych aplikacji sieci obiektowych: segment sieci jest w takim przypadku reprezentowany jako niezależny komponent. Przykładem takiego komponentu jest urządzenie PROFInet, które jest równocześnie urządzeniem sieci obiektowej, np. PROFIBUS DP. Cała funkcjonalność niżej położonej sieci obiektowej jest umieszczona w proxy jako komponent, który jest następnie dostępny w sieci Ethernet.

Profinet - opis systemu część 2

Profinet_small Moduly_technologiczne_small Integracja_profinet_small Architektura_profinet_small

Komentarze

dodaj komentarz

Partnerzy serwisu

  • Gigaom_color

Oferty pracy

Więcej

Polecamy