Modificarea limbii :
Ce este PROFINET? Tot ce trebuie să știi
PROFINET (Process Field Network) este un protocol deschis de comunicații Ethernet industrial care permite comunicarea în timp real între sistemele de control și dispozitivele din domeniul automatizării industriale. Este un protocol similar cu PROFIBUS, PROFIBUS bazându-se pe un protocol de tip fieldbus, în timp ce PROFINET utilizează Ethernet. Citiți în continuare pentru a afla mai multe despre PROFINET, funcțiile sale și de ce reprezintă o soluție atât de valoroasă pentru automatizarea industrială.
Istoria PROFINET
Prima versiune a PROFINET, PROFINET CBA (Component Based Automation), a fost lansată în 2001 și a fost scoasă din uz în 2014. Această versiune inițială nu a prins, spre deosebire de succesoarea sa, PROFINET IO (Input Output).
PROFINET IO a fost lansat în 2003 și constituie baza pentru versiunile ulterioare ale PROFINET. Una dintre cele mai importante actualizări a avut loc în 2019, când a fost introdusă tehnologia Time-Sensitive Networking (TSN).
Deoarece PROFINET este un protocol deschis, producătorii din întreaga lume au putut dezvolta dispozitive compatibile cu PROFINET, precum roboți, PLC-uri, dispozitive de intrare-ieșire și multe altele.
Cum funcționează PROFINET?
Sistemele PROFINET sunt alcătuite din trei componente: unități de supraveghere, sisteme de control și dispozitive.
- Supervizori IO: Supervizorii sunt utilizați pentru configurarea sistemelor PROFINET, definirea parametrilor dispozitivelor și efectuarea diagnosticărilor. Supervizorii nu sunt obligați să rămână conectați permanent la rețea dacă nu este nevoie de ei.
- Controlere IO: Controlerele IO sunt, de obicei, controlere logice programabile (PLC) care gestionează programul de automatizare. Acestea controlează dispozitivele de intrare-ieșire și colectează datele transmise de aceste dispozitive.
- Dispozitive IO: Dispozitivele IO sunt dispozitive de teren care fac schimb de date în mod ciclic cu unul sau mai mulți controlere IO.
Fiecare dintre componentele menționate mai sus colaborează prin intermediul unei rețele Ethernet pentru a face schimb de date în timp real în mod fiabil, utilizând o gamă largă de standarde de comunicații.
O rețea PROFINET necesită cel puțin un controler IO și un dispozitiv IO. Supervizorii IO pot fi utilizați temporar pentru configurarea și diagnosticarea dispozitivelor IO, dar nu sunt esențiali pentru funcționarea unei rețele PROFINET.
Standardele de comunicare PROFINET
În ceea ce privește standardele de comunicații utilizate în rețelele PROFINET, există trei standarde principale care trebuie înțelese: TCP/IP sau UDP/IP, PROFINET Real-Time (RT) și PROFINET Isochronous Real-Time (IRT).
- TCP/IP sau UDP/IP: Aceste protocoale sunt utilizate în aplicații în care timpul nu este un factor critic, cum ar fi diagnosticarea, configurarea și parametrizarea. Motivul este jitterul și latența suplimentare care apar în cazul comunicațiilor bazate pe IP.
- PROFINET RT: PROFINET RT este, de departe, cel mai utilizat protocol de comunicații pentru rețelele PROFINET. În esență, PROFINET RT ocolește straturile de rețea și de transport în timpul transferului de date, ceea ce reduce semnificativ timpul necesar. PROFINET RT poate atinge timpi de ciclu cuprinși între 250 µs și 512 ms.
- PROFINET IRT: PROFINET IRT depășește cu un pas PROFINET RT, reducând la minimum fluctuațiile în aplicațiile cu trafic intens de date. IRT atinge timpi de ciclu de 31,25 µs și un jitter de doar 1 µs. Este utilizat cel mai frecvent în utilajele de prelucrare a materialelor (ceramică, lemn sau sticlă), în utilajele de turnare prin injecție a materialelor plastice și în utilajele de ambalare.
Avantajele utilizării PROFINET
PROFINET oferă o serie de avantaje care îl diferențiază de protocoale similare, precum PROFIBUS. Printre acestea se numără scalabilitatea, flexibilitatea și integrarea cu alte sisteme.
Scalabilitate: Datorită utilizării unui strat fizic Ethernet, PROFINET poate fi utilizat în diverse topologii, inclusiv structuri de tip stea, inel și arbore. Sunt posibile și comunicațiile de tip peer-to-peer și IO, ceea ce facilitează adaptarea rețelelor PROFINET la nevoile companiei dumneavoastră.
Flexibilitate: Funcțiile opționale, precum redundanțele, marcajele temporale, IRT și alarmele de diagnosticare, fac din PROFINET un sistem extrem de flexibil și modular. Cerințele specifice ale unei companii pot fi îndeplinite cu ajutorul PROFINET, totul pe baza standardelor Ethernet industriale.
Integrarea cu alte sisteme: Deoarece PROFINET utilizează rețeaua Ethernet industrială, este compatibil cu rețeaua Ethernet standard și poate oferi funcții TCP/IP, dacă este necesar. Integrarea cu rețeaua Ethernet standard este simplă și permite interconectarea proceselor la nivel global prin intermediul PROFINET.
Integrarea PROFINET și IIoT
PROFINET este un protocol bazat pe Ethernet, cu standarde deschise, fiind astfel ideal pentru integrarea în Internetul industrial al lucrurilor (IIoT). Toate datele au fost deja colectate; integrarea IIoT permite pur și simplu urmărirea tendințelor și formularea de concluzii pe baza acestor date.
Integrarea rețelelor PROFINET în IIoT poate elimina perioadele de nefuncționare neprogramate ale utilajelor, avertizând operatorii încă dintr-o fază incipientă cu privire la parametrii de performanță care depășesc valorile de referință specificate. Astfel, operatorii pot planifica în avans lucrările de întreținere și pot reduce la minimum timpul de nefuncționare necesar, evitând totodată întreruperile sau opririle neprevăzute.
Concluzie
Când vine vorba de soluții ușor de utilizat pentru automatizarea industrială, PROFINET este liderul de necontestat al pieței. Vitezele fulgerătoare de transfer al datelor, fiabilitatea excepțională și funcționalitatea cuprinzătoare se îmbină pentru a crea un protocol care va rezista zeci de ani.
Căutați o soluție și mai convenabilă?
Vă recomandăm să alegeți o axă liniară drylin fără mentenanță, echipată cu un motor igus. Mulți parametri ai motorului sunt preluați automat de către D1. Astfel, nu mai este nevoie să configurați deloc motorul.
De ce am nevoie de D1?
Printre altele, sistemul de control a motorului D1 este potrivit pentru funcționarea electrică:
- al unui sistem cu un singură axă
- ale structurilor robotice liniare (robot liniar/robot liniar pe două axe/robot liniar cu 3 axe)
- al unui robot delta
