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Profinet IO-Anschaltungen

Die Profibus Nutzerorganisation stellte im Jahre 2000 eine erste eigene Lösung für den Bereich Industrial Ethernet vor – den Profinet-Standard. Seit 2003 ist diese Technologie Teil der Norm IEC 61158. Profinet basiert auf Ethernet-TC/IP und ergänzt die bewährte Profibus Technologie für solche Anwendungen, bei denen schnelle Datenkommunikation und die Nutzung industrielle IT-Funktionen gefordert wird.

Profinet unterscheidet zwei Ausprägungen:

Profinet CBA (Component Based Automation) zur Vernetzung von verteilten Anlagen; es verfolgt einen durchgängigen Ansatz für alle wesentlichen Ebenen der Automatisierungshierarchie.
Profinet IO: Um auch einfachere Feldgeräte in die Ethernet-Welt einzubeziehen und die in diesem Bereich geforderte hohe Performance sicherzustellen, wurde mit Profinet IO ein an die Architektur des bewährten Profibus DP angelehntes, aber Ethernet basiertes Protokoll definiert. Es übernimmt dabei die Kommunikationsaufgaben der Automatisierungsebene. Dieser Kommunikationsstandard vereint die Vorzüge der Ethernet basierten Kommunikation (hohe Geschwindigkeit, Einbindung von Office-Funktionen etc.) mit den Erfahrungen der Feldbustechnologie (Echtzeitfähigkeit, beschränkte Ressourcenanforderungen etc.). All diese Eigenschaften machen Profinet IO zum idealen Bussystem für die Automatisierungsebene.

Auch in zukünftigen Anlagen werden die klassischen Feldbussysteme (z.B. Profibus, Interbus, CAN) auf Sensor/Aktor-Ebene weiter bestehen. Sie gewährleisten die preisgünstige Erstellung von Sensor/Aktor-Netzwerken.Die Kommunikation zwischen den Ebenen erfolgt über entsprechende Koppelmodule. Es wird dabei zwischen Proxy- und Gatewaymodulen unterschieden.

Proxy-Module bieten eine optimierte Sicht auf den unterlagerten Prozess. Die dort angesiedelten Prozessgrößen werden zu Prozessinformationen verdichtet. Dazu besitzen sie einen eigene Verarbeitungsfunktionalität, vergleichbar mit einer SPS oder Soft-SPS. Ein direkter Durchgriff auf die unterlagerten Geräte ist nicht mehr möglich und notwendig.
Gateway-Module ermöglichen eine physikalische Trennung der verschiedenen Bussysteme. Alle im unterlagerten Netzwerk vorhandenen Parameter können aus dem übergeordneten Netz gelesen und geschrieben werden.

Profinet-IO ist integraler Bestandteil des Ethernet-Konzeptes der Profibus Nutzerorganisation. Es übernimmt dabei die Kommunikationsaufgaben der Automatisierungsebene. Innerhalb des Lebenszyklus einer Automatisierungsanlage kommt das Kommunikationssystem hauptsächlich n den Phasen Inbetriebnahme, Betrieb und Wartung zum Einsatz. Innerhalb dieser Phasen lassen sich folgende Anwendungsfälle isolieren. [mehr...]

Als Hardwarebasis dient das isPN USB - die USB basierte Profinet IO Lösung der ifak system GmbH. Wesentliche Herausforderung bei der Entwicklung eines hoch-performanten Monitors für Profinet IO ist die effiziente Implementierung der Vorverarbeitung (Filterung) und des Daten-Uploads (Streaming) zur Applikation. Der auf dem Gerät befindliche Arbeitsspeicher gestattet im Durchschnitt die Aufzeichnung von ca. 20 Sekunden Busverkehr auf dem Profinet IO Segment. [mehr...]

Mit dem Beginn des Einsatzes von Feldethernet-Lösungen (z.B. Profinet IO, Ethernet IP, Foundation Fieldbus HSE) werden die klassischen Feldbusnetzwerke nicht sofort vom Markt verdrängt. Beide Lösungen werden auf lange Zeit parallel im industriellen Umfeld eingesetzt werden. Zur Integration der Feldbustechnologie in das (meist überlagerte) Feld-Ethernet werden sogenannte Gateways eingesetzt. [mehr...]