SiemensETIJohnson ControlsIFMSICKWIKABosch RexrothELKO EPHYUNDAIABBVEGAKSR KUEBLERAlfa Laval

Industrial Ethernet

Вводная статья о сети Industrial Ethernet в рамках SIMATIC NET: обоснование применения Ethernet (IEEE 802.3) и WLAN (IEEE 802.11) в промышленности, преимущества SIMATIC NET от Siemens и обзор коммуникационных функций — PG/OP, S7, S5-совместимые SEND/RECEIVE, стандартные функции, OPC, транспортные протоколы ISO/TCP/IP, IT-функции и PROFINET. Страница полезна инженерам АСУ ТП, выбирающим промышленную сетевую архитектуру на базе оборудования Siemens.

Industrial Ethernet - ВведениеIndustrial Ethernet предлагает мощную и эффективную сеть для промышленности в соответствии со стандартом IEEE 802.3 (ETHERNET) и 802.11 (Wireless LAN).

Ethernet - базовая технология для Интернета. Различные варианты, такие как Intranet, Extranet и Internet, которые доступны сейчас в оффисном варианте, могут быть и применены в области промышленности.

Ethernet сейчас занимает свыше 80% сетевого рынка и существует тенденция к росту. Ethernet имеет важные характеристики, которые выдвигают его на первое место:

  • Отвечает международному стандарту IEEE 802.3 (Ethernet), разработанному для промышленности
  • Соединение компонентов автоматизации с персональными компьютерами и беспроводными узлами в гомогенные и гетерогенные коммуникации
  • Применение открытых сетевых легко расширяемых решений
  • Высокопроизводительные коммуникации
  • Industrial Ethernet как признанный междунаровный стандарт в промышленности
  • Основы для технологии ИТ в промышленности
  • Решения на базе технологий Web, Е-mail и WAN соединений
  • Реализация беспроводных сетей (WLAN)

SIMATIC NET реализована на проверенных технологиях. Siemens уже осуществил более 500,000 подключений по всему миру в области промышленности.

SIMATIC NET предлагает значительные улучшения стандартного Ethernet для промышленности:

  • Сетевые компоненты разработаны с учетом применения в промышленности
  • Быстрая сборка на месте благодара технологии FastConnect с соединителями RJ45
  • Повышенная надежность сети, достигаемая ее дублированием
  • Непрерывный мониторинг сетевых компонентов с помощью простых и эффективных функций
  • Сетевые компоненты ориентированные на будущее с семейством SCALANCE X на гигабитную технологию

Коммуникационные функции и службы

Сеть Industrial Ethernet используется для обмена данными между программируемыми контроллерами, а также программируемыми контроллерами и интеллектуальными партнерами по связи (компьютерами, процессорами и т.д.). Для организации обмена данными могут быть использованы следующие коммуникационные функции.

PG/OP функции связи

Встроенные коммуникационные функции систем автоматизации SIMATIC, позволяющие производить обмен данными с устройствами человеко-машинного интерфейса SIMATIC HMI (текстовыми дисплеями, панелями оператора и т.д.), а также программаторами SIMATIC PG (STEP 7, STEP 5).

S7 функции связи

S7 функции связи позволяют создавать оптимизированные системы связи для обмена данными между программируемыми контроллерами SIMATIC S7, системами автоматизации SIMATIC C7, системами компьютерного управления SIMATIC WinAC, программаторами и компьютерами. S7 функции позволяют передавать данные по MPI, PROFIBUS и Industrial Ethernet. За один цикл обмена данными может передаваться до 64Кбайт.

S5 совместимые функции связи (SEND/RECEIVE)

Функции SEND/RECEIVE (интерфейс FDL) используются для организации связи с программируемыми контроллерами SIMATIC S5. В качестве партнеров по связи могут выступать программируемые контроллеры SIMATIC S7, системы автоматизации SIMATIC C7, системы компьютерного управления SIMATIC WinAC. Функции SEND/RECEIVE поддерживаются в сетях PROFIBUS и Industrial Ethernet. В сети Industrial Ethernet дополнительно поддерживаются коммуникационные функции FETCH (выборка) и WRITE (запись). Это позволяет использовать программное обеспечение, созданное для систем SIMATIC S5 в системах SIMATIC S7 без каких-либо доработок.

Стандартные функции связи

Обеспечивают поддержку стандартных функций обмена данными, например FTP.

OPC (OLE for Process Control)

Стандартный открытый интерфейс, обеспечивающий возможность обмена данными между OPC-совместимыми приложениями Windows с одной стороны, и S7 или S5-совместимыми функциями связи с другой.

Транспортные протоколы

Обеспечивают поддержку транспортных протоколов ISO и TCP/IP.

Информационные технологии (IT)

Обеспечивают поддержку функций электронной почты и web-функций связи и позволяют использовать для передачи данных стандартные броузеры. Передача данных осуществляется в основном через Ethernet, но может осуществляться и через телефонные линии связи или Internet. Системы автоматизации SIMATIC поддерживают TCP/IP протокол, позволяющий использовать для передачи данных IT-технологии. Дополнительно, для электронной почты используется протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol – простой протокол передачи почты), для доступа к web-броузерам – протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol – Протокол передачи гипертекста).

Коммуникации через PROFINET

  • PROFINET IO для подключения периферийных полевых устройств к Industrial Ethernet
  • PROFINET CBA для применения в распределенных структурах управления

Ключові факти

  • Ethernet занимает свыше 80% сетевого рынка с тенденцией к росту.
  • Industrial Ethernet соответствует стандартам IEEE 802.3 (Ethernet) и IEEE 802.11 (Wireless LAN).
  • Siemens осуществил более 500 000 подключений SIMATIC NET по всему миру в промышленности.
  • Быстрая сборка на месте обеспечивается технологией FastConnect с соединителями RJ45.
  • Надежность сети повышается её дублированием; семейство SCALANCE X ориентировано на гигабитную технологию.
  • За один цикл обмена данными S7-функции связи передают до 64 Кбайт.
  • S7-функции позволяют передавать данные по MPI, PROFIBUS и Industrial Ethernet.
  • В сети Industrial Ethernet дополнительно к SEND/RECEIVE поддерживаются функции FETCH (выборка) и WRITE (запись), что позволяет использовать ПО для SIMATIC S5 в системах SIMATIC S7 без доработок.
  • Для электронной почты используется протокол SMTP, для web-доступа — HTTP; поддерживаются транспортные протоколы ISO и TCP/IP.

Питання та відповіді

Что такое Industrial Ethernet?
Промышленная сеть на базе стандарта IEEE 802.3 (Ethernet) и 802.11 (Wireless LAN), применяемая для обмена данными между контроллерами автоматизации, компьютерами и другими интеллектуальными устройствами.
Какие коммуникационные функции доступны в сети Industrial Ethernet в SIMATIC NET?
PG/OP функции связи, S7 функции связи, S5-совместимые функции SEND/RECEIVE (с FETCH и WRITE), стандартные функции (например FTP), OPC, транспортные протоколы ISO и TCP/IP, IT-функции (электронная почта, web).
Сколько данных можно передать за один цикл обмена через S7 функции связи?
До 64 Кбайт за один цикл обмена данными.
Можно ли использовать ПО, созданное для SIMATIC S5, в системах SIMATIC S7?
Да. Функции SEND/RECEIVE (интерфейс FDL), а в Industrial Ethernet также FETCH и WRITE, позволяют использовать программное обеспечение для SIMATIC S5 в системах SIMATIC S7 без доработок.
Для чего используется PROFINET?
PROFINET IO — для подключения периферийных полевых устройств к Industrial Ethernet, PROFINET CBA — для распределённых структур управления.
Чем SIMATIC NET улучшает стандартный Ethernet для промышленности?
Сетевые компоненты разработаны под промышленное применение, есть технология быстрой сборки FastConnect (RJ45), дублирование сети для надёжности, непрерывный мониторинг компонентов и семейство SCALANCE X на гигабитную технологию.