Automatizace a pohony. PROcess FIeld NET Standard Prmyslového Ethernetu

Automatizace a pohony

PROcess FIeld NET Standard Pr myslového Ethernetu


PROFINET TIA

PROFINET je otev eným standardem pr myslového Ethernetu pro automatizaci ! "

PROFINET užívá TCP/IP a IT-standardy

#! $ ! #!% &

'

$ !

PROFINET je Ethernet pro reálný as

PROFINET umož uje bezproblémovou integraci polních sb rnicových systém a známých profil () #


PROFINET – verze protokolu . TIA

1

! .$

6

. 6 ; "

&

6

$ ! 8

E2

' ! 6

'

* +, # +

() #

/ <

3 ! $:

4( /

3!

= 0

@$A 9

:

!$ 6 $ 1 $ ! 8 9

+-

! $+ 3 ! 6 2 $1

4, 2

#

* $ / $!

!

:

$ 0

! .$

:

! $ !

1 3!

#! $ #!%

0

2 ' ! ! 6 7 * $ ! 8 9

5

!

/

2 $ 4! % 2

>

6:$

B CD6

:

$1

$/ :

( $

!$

2 $1

/? = 0

1

! : 1 3 :

0 /

$ / $!

$ 0

0 !

:

$ 0


PROFINET - 3 komunika ní módy TIA

$1

$

! " #! $ ! #!% &

$ !

' $ :> # 3

# 3! () #

! F F

6:$


PROFINET – znázorn ní komunikace TIA

IP TCP / UDP

!

Real-time

PC Internet Explorer

CPU-31x/CPU-41x PN/DP WEB SNMP SocketPROFINET PROFINET distributed I/O

Ethernet

" #! $ ! #!% &

$ ! PC SNMP/OPC server

'

Sensor System

PROFINET PLC

PROFINET – mnoho typ komunikace b ží po Ethernetu sou asn () #


PROFINET IO – p enosová technologie TIA

Specifické aplika ní profily !

Obecné aplika ní profily

" #! $ ! #!% &

Komunika ní technologie (protokol)

$ !

'

P enosová technologie

() #


PROFINET IO, Pr myslový Ethernet – sí TIA

!

$1 D

$.?

. G + ? 4! 1 $? ; 3 : + 1 % :D : 8 I $ 1 : % 8 1 '6 ! + + $ H 3 $! Switch

4!

. G # : H

Segment Switch

" #! $ ! #!% &

$ !

Switch

Switch

' Switch

() #


Struktura telegram PROFINETu IO TIA

$!

!

$1

$ : H J A HJJL A

(

!

!

$!

#! $

&

$

$$ : % !

C " ! $! 6! 6 !

! #!%

! 2 "

% !

J ! .$

! .$

:D F! $2 1 ! $ : $D 2 : /: $ : M$ 2 :

,

"

6

$ 1

$

% !

% !

$ /! !

!$/ !: >

>K

$ 0

+ $ :+

!

.# !

$0 0

$ !

'

Ethernet Frame (max. 1526 Bytes) Preambel

Sync

Source MAC

7 Byte 1 Byte 6 Byte

Dest. Priority EtherMAC Tagging type 6 Byte 2 Byte 4 Byte*

Frame ID 2 Byte

Process data až 1440 Bytes

Status Information

FCS 4 Byte

4 Byte

Ethernet-Standard N () #

J

>? O


PROFINET IO – priorizace rámc RT TIA

!

$(

"

$4

$

$(

$4

$

% J

>?O 0

#! $ ! #!% &

'

$ !

Switch

Switch

$

!

I !

$!

(

D

: () #

! F :D ! A I $ 1

4

! .$

$ :

6!

/E7 ( $! % %


PROFINET IO – sí TIA

! "

# :

B

@$ $ ' C ! C $D ' @$ 1 C I " !$$ : 6 ! 6 E1 ' ' $ /" I ! 0

#! $ ! #!% &

$ !

'

() #

3 $! ! ! 6 ' $ 1 / $ ' +: % $ : $ / B " $ !

6! 0 '!$ D

2 1

1C $ !$ >

0


Profinet IO - Komunika ní technologie TIA



" #! $ ! #!% &

$ !


'


() #


Analogie: PROFINET IO/PROFIBUS DP TIA

S

S

S ! " #! $ ! #!% &

$ !

'

IO system

DP master system

Pr myslový Ethernet

PROFIBUS

IO controller

DP master

HMI

HMI

IO device

DP slave

IO supervisor PG/PC (PG/PC)

P

; ! () #

" 3

$

"

$QA # < K <

R<


Profinet IO – konfigurace $

! "#

TIA

S

!

% & '

#T G ; 7 U S

Ethernet

" #! $ ! #!% &

Ethernet

PROFIBUS

$ !

' PROFINET IO

PROFIBUS DP

GSD soubor v XML formátu

GSD soubor v ASCII formátu

5 "% ; !

() #

! P

! : % ! " 3

$

$ F C F! : " $QA # < K <

R<

4,

#; 7


Profinet IO – Adresace, Device name TIA

$ ; ( ! ! ! "

# /F C

!

!

#! $ ! #!% &

$ !

'

() #

Nastavena výrobcem, napsána na krytu Nastaví uživatel P id lí automaticky IO controller (ve STEP 7 -> download) (IP adresa nastavena ve STEP 7)

!

0

#

Nastaveno ve STEP 7

Nastaví uživatel speciálním SW (STEP 7, Primary setup tool)


Profinet IO TIA

8 $! $

Retart, chyba IO-Device

! Chybové OB

Hledání IO device dle Device name

! "

IO device p ítomno?

Ne

Outpu

t data

ta Input da

Outpu

t data

ta Input da

Ano

#! $

Chyba

#

$ Send clock

$

! #!% &

'

$ !

Zvolená IP adresa volná?

Ne

Ano P id lení IP adresy Vytvo ení komunika ních relací, parametrizace () #

Komunika ní relace IO Data CR (RT) Alarm CR (RT) Record Data CR (UDP)


PROFINET IO – cyklus TIA

$ U

$N

(*Na stran odesílatele)

( ! " #! $

Real-time

Real-time acykl.

Non Real-time

Cyklická vým na v/v dat

P enos alarm a událostí

Ostatní data: TCP/IP, UDP/IP, …

! #!% &

$ !

Možnost nastavit cyklus pro IO device individuáln

'

() #


PROFINET IO - komunikace TIA

! :D> !:

*#

!

(:

!

?

5 "% #!%

; >>>

!

! $ !

! $!

*, #

"

! .$

?

#! $ ! #!% &

$ !

$1

$

PROFINET IO

?

V #V

, K ?< .

! .$

'

$!

! ! ! $ 6! "% !

#!% E $

A

! .$ !

() #

/3 6 0 @ F

: F C $1

8, # +!

$

! $!

D !B

! . E2 :D , ! !

#9

!

1

!

! 2

2 !$

$ : ! 1 M

M$' C

:D $ $ C: $


Profinet IO – dostupné moduly TIA

!

IO Controller CPU 31x-xPN/DP, CP 343-1 (Adv.)

CP 343-1 Lean, CP 343-1

CPU 41x-xPN/DP, CP 443-1 Adv.

ET200S, ET200M, ET200pro

SOFTNET PNIO

PN/PN coupler, pohony, …

Omezení – dle užitých modul P . CPU 414-3PN/DP

" #! $ ! #!% &

IO Device

Omezení – dle užitých modul P . ET200S IM151-3PN

Lze p ipojit až 256 IO devices

IM + 63 v/v karet

Až 8 kB vstupy, 8 kB výstupy

Až 256 B vstupy, 256 B výstupy

$ !

'

W!

F

() #

!@ ! .$ :D : ?0 1 2 !B $! 0 2 +: 6! :!

$1 $9

$ X 1


Integrace sít PROFIBUS do sít PROFINET TIA

!

,

"

* 47

$

#! $

&

#

4,

4,

! #!%

H

$ !

'

* 47 () #

8

! $

!

$

4,

!

!

$


Profinet IRT - Komunika ní technologie TIA



" #! $ ! #!% &

$ !


'


() #


PROFINET IO (RT), PROFINET IRT TIA

Vyhrazený pruh Rezervováno pro IRT

!

B žná doprava

"

Doba cyklu

#! $

1 ms

! #!% &

Vyhrazený pruh

$ !

B žná doprava

' IRT data

Synchronizace () #

RT data, TCP/IP, …


PROFINET IRT – synchronizace všech cykl TIA

, B : ': ; $ $ 3 ! 2 1 : 1 9!$ > &3 2

$! $

!

:$

:

$D

$

!:

!

8

9:

C $ 8 :D

+

C 6 5

1

6!

* +-

$ !B

! " #! $ ! #!% &

#

$

$ !

#

'

1 $

6! 63 2

() #

@? ! J Y B!

< !

= / 6:$ ? µs) +

* +, # * +-


Obecné aplika ní profily TIA



" #! $ ! #!% &


$ !

'


() #


PROFINET – profil PROFIsafe , K ?H .H

TIA

*#

* .

, R ?H .H

$

(@

*#

* .

$

7 K + ! $R

* 4. 4.7

* .#

.

.

* .#

:

! Fail-safe data

" #! $ #!% &

$ !

Fail-safe data PROFIsafe vrstva (

PROFIsafe vrstva

Standardní data #

)

Standard .# protokol

Standardní protokol

!

' 4,

$!

! () #

!"

$6 > F 6 ! 3 6: B

()

A

$

!

# .# . # ; ! $

“Black channel"

!

Standardní data

2

! : @ $2 1 $ 1 ! $! : $ F C 3 '

: # ; ! $


Specifické aplika ní profily TIA



" #! $ ! #!% &


$ !

'


() #


PROFINET – PROFIdrive TIA

! " #! $ ! #!% &

'

$ !

Z uživatelského pohledu stejné pro PROFIBUS i PROFINET Otev enost – nezávislé na výrobci za ízení Synchronizace pohon p es sb rnici, atd.

8F () #

$ 2 :D $ :

D6

:

1

! : 1 3


PROFINET TIA



" #! $ ! #!% &


$ !

'


() #


PROFINET, Ethernet – datová komunikace $ %

TIA

! $ F C3 F! : 4, + :D 3 9 ! $ /! @ Z R BSEND, BRCV, USEND, URCV, PUT, GET, … .R .K

! "

, +[ , 8

( 8 $+

$+

,

#! $

S

! #!% &

$ !

4 ,

'

.K 1

6!

EM

B!

E # 8: $

$ %A # KJK ! () #

4 ,

Z

A # ?Z L L Z Z

# E

.K

40


PROFINET, Ethernet – datová komunikace $

TIA

D

$1

# $ E $

!

A D ! !

$

!

, A3 +, # +

: F 83 $ : F P :

#+

E+ . :D /

6! ! $ !$

+-/ D (S \ !@K 4 !$/ $

#4 . I 6!

Q$

]0 '!$ 8 %

" #! $ ! #!% &

$ !

'

[ 6!

P :

!$ () #

I 6!

Q$

A # <

#+ -0 , 0

L ??Z

!

' F , #


PROFINET, Ethernet – ISO/OSI model TIA

! " #! $ ! #!% &

$ !

'

() #


Nástroje – web technické podpory TIA

http://support.automation.siemens.com Manuály, FAQ, Downloads, Applications and tools, …

! " #! $ ! #!% &

$ !

'

E2 : B $ () #

3

6

! $ >A # <

LZ <


PROFINET- diagnostika za ízení ve STEP7 TIA

Stejný diagnostický princip pro PROFIBUS i PROFINET * + * " , % "- #

"

! " #! $ ! #!% &

$ !

'

"

$ $ % () #

! 6! ! C

1 3 ! F F 1 !% $ C

$! ' $C


PROFINET – Topology editor $ % TIA

< >R

# "

! 6 3 !6 * ""

#!%

%

$ :

%

$ !

H: $$ : !

$ :

77# : $

%

3 /

J

>? (40

" #! $ ! #!% &

$ !

'

% &! D 6 6 ! () #

6! D 6

:

: !$P H$ A # KZ JL

!%

$

Q


Diagnostika pomocí Step 7 - program TIA

! "

SFC51 RDSYSST SFB52 RDREC SFB54 RALRM …

FB126 – diagnostic bundle

4? Z A # Z L L Z R

#! $ ! #!% &

$ !

Report system error

A #

K ?L ?K ?

'

%

#!% 1 # R () #

$ ! :D ! KJ

A


PROFINET, Ethernet – Diagnostika sít TIA

LED (p ipojení, vým na dat) Signaliza ní kontakt Web management

!

SNMP, RMON

" #! $ ! #!% &

$ !

'

() #


PROFINET, Ethernet – Diagnostika sít ,

TIA

$1

6! 1

9 ! $ 2 1

$

$

: $

9 B $ '

9

$ : !

! " #! $ ! #!% &

%

$ !

'

# I

! A I I I >I

() #

1!

> %

3


PROFINET, Ethernet – vzdálená správa TIA

TeleService – p es telefonní linky HMI

PLC

PC se SW TeleService Step 7

PLC

!

HMI

PLC

" #! $

WAN

Ethernet

! #!% &

$ !

TS Adapter IE (Analogový, ISDN nebo externí modem)

'

$ % V ; [

$ F 2 $ : $' !

" H 3 . ^ $ E6 C @3 :

3

1+ +

^ $(

:!

A # 15220172

; ! () #

$ %

! 2 : F

$


PROFINET, Ethernet – vzdálená správa P es Internet

@ C :D $ :

TIA

E6

:

!

$!

A # ZZZ RRJ

1) P ímé spojení

PLC

Step 7

!

WAN

" #! $ ! #!% &

$ !

2) Vzdálená plocha

Step 7 PLC

'

Vzdálená plocha WAN

() #


PROFINET, Ethernet – vzdálená správa P es Internet – p ímé spojení TIA

A) Ve ejná IP

I ! A:

PLC

$: $?

Step 7

Router

! "

B) NAPT Router

( Router

! #!% '

$ !

Ve ejná statická IP adresa (nebo bimap)

A: $?

PLC

._

Step 7

#! $

&

WAN

$ : A 7

!

C) VPN tunel

$D 3 !

:

$! $ () #

$:

!

WAN

: ` ! F # $!

PLC

PLC

E

E Router

E D F

Privátní IP2

Ve ejná statická IP1 (nebo DynDNS a privátní IP)

?

Step 7

NAPT Router

WAN

Privátní IP

Router

$

A # ZZZ RRJ

PLC

Privátní IP


Pro používat Pr myslový Ethernet a Profinet? TIA

! " ! &

'

: B$ 61 ! EM 1 ! ! $! : F C $ @ ! 9 8 a @3 ! + $! ! + 1 : $9

Užití výhod IT V

+

+

E6

#! $ #!%

Jednotná struktura sít

$ !

! +-

2 :D $ :

Další p ínosy E

2

H 3 $ : 4 6 $ !" + V ! $ % ! $ D 2 $C () #

!B %

2 $'

+ D :

! $

+!F 1

3'

2 1

$C 9


D kuji za pozornost


Profinet – užite né odkazy kniha Automating with Profinet TIA

Profinet manuály: http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/25352245 http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/18880715/133300 http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22981197

Webové školení, anglické stránky: !

Výpo ty reak ní doby atd.

"

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/21869080

#! $ ! #!% &

http://www.automation.siemens.com/profinet/index_76.htm

'

$ !

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/21869196

Topologie sítí, instalace sítí, bezdrátová komunikace: http://www.automation.siemens.com/net/html_76/support/whitepaper.htm

Konfigurátory https://mall.automation.siemens.com/CZ/guest/index.asp?aktPrim=0&aktTab=5&lang=cz&nodeID=10000 00

A&D Mall https://mall.automation.siemens.com/CZ () #

Automatizace a pohony. PROcess FIeld NET Standard Prmyslového Ethernetu

Recommend Documents