(067) 285 77 70
UARU
Запитати ціну
SiemensETIJohnson ControlsIFMSICKWIKABosch RexrothELKO EPHYUNDAIABBVEGAKSR KUEBLERAlfa Laval
Головна·Огляди застосувань·Коммуникации и сети·Промышленные коммуникации SIMATIC NET·Введение·PROFINET

PROFINET

Страница-введение о PROFINET — открытом стандарте Industrial Ethernet (IEC 61158) для промышленной автоматизации. Описывает подключение сетей полевого уровня через proxy-серверы, обмен данными в реальном времени (RT и IRT), распределённый ввод-вывод, управление перемещением с профилем PROFIdrive, распределённый интеллект, монтаж сети и безопасность. Полезна инженерам АСУ ТП и проектировщикам, выбирающим промышленную сеть.

PROFINET - Введение PROFINET – это инновационный открытый стандарт IndustrialEthernet (IEC 61158) для систем промышленной автоматизации.PROFINET обеспечивает доступ к устройствам полевого уровня со всех уровней управления предприятием.

PROFINETпозволяет выполнять системно широкий обмен данными, поддерживает проектирование в масштабах предприятия и использует IT стандарты вплоть до полевого уровня.

Существующие сети полевого уровня (например, PROFIBUS) могут быть интегрированы в PROFINET без модификации установленной аппаратуры.

PROFINET учитывает множество аспектов:

Подключение сетей полевого уровня

PROFINET позволяет производить простое подключение существующих сетей полевого уровня. Подключение выполняется через модули, выполняющие функции proxy сервера. По отношению к сетям PROFIBUS или AS-Interface они выполняют функции ведущих устройств. В сети Industrial Ethernet они способны осуществлять обмен данными со станциями, поддерживающими стандарт PROFINET. Такой подход позволяет защищать инвестиции предприятий, сделанные на более ранних этапах построения системы автоматизации.

Обмен данными в пеальном масштабе времени

PROFINET базируется на Industrial Ethernet и использует стандарт TCP/IP (транспортный протокол/Internet протокол) для выполнения операций настройки параметров, конфигурирования и диагностики. Обмен данными в реальном масштабе времени выполняется через стандартные каналы связи Ethernet параллельно со стандартными вариантами обмена данными в сети Ethernet. PROFINET приборы способны поддерживать следующие виды обмена данными в реальном масштабе времени:

  • Real-time (RT) с использованием приоритетов и оптимизации коммуникационного стека партнера по связи. Это позволяет осуществлять эффективную передачу данных систем автоматизации через сеть со стандартными коммуникационными компонентами.
  • Isochronous real-time (IRT) - обмен данными в реальном масштабе времени с тактовой синхронизацией Этот режим поддерживается аппаратурой специализированных сетевых компонентов и позволяет получать минимальное время цикла обновления данных. Режим находит применение в высокодинамичных распределенных системах автоматизации. Например, в распределенных системах управления перемещением.

Приборы полевого уровня для систем распределенного ввода-вывода

PROFINET позволяет выполнять подключение приборов полевого уровня систем распределенного ввода-вывода непосредственно к Industrial Ethernet. Для этой цели могут использоваться приборы с встроенным PROFINET-совместимым интерфейсом (например, IM 151-3PN или VS130-2). Полезные данные передаются в реальном масштабе времени. Операции конфигурирования и диагностики использую для передачи данных стандарты TCP/IP или IT.

Управление перемещением

IRT режим обмена данными позволяет создавать распределенные системы управления перемещением, включающих в свой состав большое количество приводов. Стандартный для приводов профиль PROFIdrive позволяет устанавливать связь между контроллерами и приводами различных производителей, объединяемых в единую систему через Industrial Ethernet или PROFIBUS.

Распределенный интеллект

PROFINET обеспечивает поддержку модульных систем автоматизации с распределенным интеллектом. Такие системы строятся на основе технологических модулей многократного использования, объединяющих в своем составе механическую, электрическую и электронную часть машины или установки, а также программу пользователя для управления этим оборудованием. На первом этапе создания системы с распределенным интеллектом выполняется разработка технологических модулей. На втором этапе выполняется графическое проектирование системы связи между технологическими модулями. Существенно упрощаются вопросы организации связи между технологическими модулями различных производителей, снижается время выполнения проектных работ и ввода в эксплуатацию готовых систем.

Монтаж сети

PROFINET позволяет выполнять монтаж сети без наличия глубоких специальных знаний. Открытый стандарт на основе Industrial Ethernet учитывает все требования для организации связи в промышленных условиях. PROFINET обеспечивает возможность простого конфигурирования типовых топологий промышленной сети: звездообразных, древовидных, линейных и кольцевых. Руководство по монтажу сетей PROFINET содержит полный набор сведений, необходимых как на этапе монтажа, так и на этапе эксплуатации сети. Для передачи данных могут использоваться электрические, оптические или беспроводные каналы связи. Аппаратура различных производителей подключается к сети через стандартные соединители промышленного исполнения (степень защиты до IP65). Для установки адресов и диагностики сетевых компонентов PROFINET использует IT стандарты DCP (discovery configuration protocol), DHCP (dynamic host configuration protocol) и SNMP (simple network management protocol).

IT стандарты и безопасность

Для использования Web-технологий данные PROFINET компонентов представляются в форматах HTML или XML. К данным систем автоматизации можно получить доступ из любой точки мира с использованием стандартного Web-браузера. Это значительно упрощает процессы выполнения пуско-наладочных работ и диагностики. Возможность доступа к данным систем автоматизации через Internet требует использования специальных механизмов обеспечения безопасности. PROFINET поддерживает концепцию безопасности, которая может использоваться без наличия специальных знаний в области защиты данных и позволяет предотвращать ошибки оператора, а также попытки получения несанкционированного доступа и манипуляции с данными систем автоматизации.

Противоаварийная защита и автоматика безопасности

В распределенных системах автоматики безопасности и противоаварийной защиты (ПАЗ) на основе PROFIBUS для обмена данными между компонентами ПАЗ находит применение профиль PROFIsafe, позволяющий использовать для передачи данных стандартные каналы связи PROFIBUS. PROFINET тоже обеспечивает поддержку этого профиля, что упрощает решение вопросов построения систем ПАЗ в масштабах всего предприятия.

Процесс

PROFINET является стандартом для всех прикладных областей автоматизации. За счет интеграции сетей PROFIBUS он также распространяется на автоматизацию оборудования, расположенного во взрыво- и пажароопасных зонах.

Для производителей аппаратуры и оборудования мы предлагаем всестороннюю поддержку, связанную с использованием PROFINET: специализированные микросхемы, комплекты разработки, обучение и многое другое.

##### Особенности

  • PROFINET является открытым коммуникационным стандартом Industrial Ethernet для систем автоматизации
  • PROFINET базируется на функциональных возможностях Industrial Ethernet
  • PROFINET использует стандарты TCP/IP и IT
  • PROFINET обеспечивает обмен данными через Ethernet в реальном масштабе времени
  • PROFINET поддерживает простую интеграцию сетей полевого уровня

Ключові факти

  • PROFINET — открытый стандарт Industrial Ethernet по IEC 61158 для систем промышленной автоматизации
  • Существующие сети полевого уровня (например, PROFIBUS) интегрируются в PROFINET без модификации установленной аппаратуры — через proxy-модули, ведущие по отношению к PROFIBUS или AS-Interface
  • Для настройки, конфигурирования и диагностики используется TCP/IP; обмен данными в реальном времени идёт параллельно по стандартным каналам Ethernet
  • Поддерживаются два режима реального времени: Real-time (RT) с приоритетами и Isochronous real-time (IRT) с тактовой синхронизацией для минимального времени цикла обновления данных
  • Приборы полевого уровня подключаются к Industrial Ethernet напрямую при наличии встроенного PROFINET-совместимого интерфейса, например IM 151-3PN или VS130-2
  • Профиль PROFIdrive связывает контроллеры и приводы разных производителей через Industrial Ethernet или PROFIBUS
  • Поддерживаются типовые топологии: звездообразные, древовидные, линейные и кольцевые; каналы связи — электрические, оптические или беспроводные
  • Соединители — стандартные промышленного исполнения со степенью защиты до IP65
  • Для адресации и диагностики используются IT-стандарты DCP, DHCP и SNMP; данные компонентов представляются в форматах HTML или XML
  • PROFINET поддерживает профиль PROFIsafe для построения систем ПАЗ и распространяется на автоматизацию оборудования во взрыво- и пожароопасных зонах за счёт интеграции сетей PROFIBUS

Питання та відповіді

Можно ли интегрировать существующие сети полевого уровня в PROFINET?
Да. Существующие сети полевого уровня (например, PROFIBUS) интегрируются в PROFINET без модификации установленной аппаратуры — через proxy-модули, которые выполняют функции ведущих устройств по отношению к сетям PROFIBUS или AS-Interface.
Чем отличаются режимы RT и IRT в PROFINET?
Real-time (RT) использует приоритеты и оптимизацию коммуникационного стека партнёра по связи и работает через стандартные коммуникационные компоненты. Isochronous real-time (IRT) — обмен с тактовой синхронизацией на специализированной аппаратуре, дающий минимальное время цикла обновления данных; применяется в высокодинамичных распределённых системах, например в системах управления перемещением.
Какие топологии поддерживает PROFINET?
Простое конфигурирование типовых топологий промышленной сети: звездообразных, древовидных, линейных и кольцевых. Для передачи данных могут использоваться электрические, оптические или беспроводные каналы связи.
Какие устройства нужны для прямого подключения приборов полевого уровня к PROFINET?
Приборы со встроенным PROFINET-совместимым интерфейсом, например IM 151-3PN или VS130-2. Полезные данные передаются в реальном масштабе времени, а конфигурирование и диагностика — через TCP/IP или IT-стандарты.
Какая степень защиты у соединителей PROFINET?
Аппаратура различных производителей подключается через стандартные соединители промышленного исполнения со степенью защиты до IP65.
Как PROFINET решает вопросы безопасности при доступе через Internet?
Поддерживается концепция безопасности, не требующая специальных знаний в области защиты данных: предотвращаются ошибки оператора, попытки несанкционированного доступа и манипуляции с данными систем автоматизации.
Применим ли PROFINET для противоаварийной защиты?
Да, PROFINET поддерживает профиль PROFIsafe, применяемый для обмена данными между компонентами ПАЗ, что упрощает построение систем ПАЗ в масштабах всего предприятия. Также за счёт интеграции PROFIBUS он распространяется на оборудование во взрыво- и пожароопасных зонах.