De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011
Ede, 18 november 2011
The basics of PROFINET
Harm Geurink Product Manager AUTOMATION Phoenix Contact bv
[email protected]
PROFINET
Trends in de markt: Efficiëntie Innovatie Snelheid Transparante communicatie
Waarom PROFINET?
Ethernet: in 1970 door Dr. Robert M. Metcalfe ontwikkeld om computers met printers te verbinden (3 Mbit „experimental Ethernet“)
Waarom PROFINET?
Ethernet: Station A
Station B
6 Presentation layer
6 Presentation layer HTTP
SMTP
FTP
5 Session layer TCP / UDP 4 Transport layer 3 Network layer
IP Ethernet
…
5 Session layer 4 Transport layer 3 Network layer
2 Data link layer
2 Data link layer
1 Physical layer
1 Physical layer
ISO/OSI Model
7 Application layer
Ethernet Model
ISO/OSI Model
7 Application layer
Waarom PROFINET?
Ethernet: Station A
Station B
6 Presentation layer HTTP
SMTP
FTP
5 Session layer TCP / UDP 4 Transport layer 3 Network layer
IP Ethernet
…
6 Presentation layer 5 Session layer 4 Transport layer 3 Network layer
2 Data link layer
2 Data link layer
1 Physical layer
1 Physical layer
ISO/OSI Model
7 Application layer
Ethernet Model
ISO/OSI Model
7 Application layer
Daarom PROFINET!
PROFINET: 11
PROFINET
TCP/UDP
Real-time data Real-time
Standard data Standard
HTTP HTTP SMTP SMTP … …
11
IP 22
Ethernet
RT 33 IRT
22
Open TCP/IP channel • • • •
Device parameterization Reading of diagnostics data Loading of interconnections Negotiation of the communication channel for user data
Real-time channel (RT) • High-performance transmission • Cyclic data • Event-controlled signals
33 Isochronous RT channel
(IRT) • Very High-performance transmission • Very Low Jitter
Daarom PROFINET!
PROFINET functioneert parallel aan Ethernet TCP/IP op dezelfde kabel!
Standard Communication
100ms+
Factory Automation
1-10ms
Motion Control Application
<1ms
TCP/IP Real-Time:
IRT
Daarom PROFINET!
Eigenschappen PROFINET: Als de veldbus, zoals Snel
(10ms ..<1ms)
Deterministisch (<1us jitter) Diagnose (standaard, topologie, web based, …) Fiber Optic (POF, HCS, mm/sm GLAS) Safety (PROFIsafe) Standaard (Profibus International) …
+ Veel meer ….
Daarom PROFINET!
Eigenschappen PROFINET: Als de veldbus + Integratie bestaande veldbussen (Investeringen gewaarborgd)
Daarom PROFINET!
Integratie bestaande veldbussen Investeringen in het verleden, door Proxy technologie gewaarborgd voor de toekomst! Proxy technologie: een oplossing waarbij de veldbus transparant en uniform wordt weergegeven, zonder dat de specifieke voordelen van het veldbussysteem verloren gaan.
Daarom PROFINET!
Eigenschappen PROFINET: Als de veldbus + Integratie bestaande veldbussen (Investeringen gewaarborgd) + Ethernet TCP/IP transparant (Verticale integratie, Remote Access)
Daarom PROFINET!
IA
Industriële Automatisering
IT
‘Kantoor’ Automatisering
Ethernet TCP/IP transparant:
Daarom PROFINET!
IA
Industriële Automatisering
IT
‘Kantoor’ Automatisering
Ethernet TCP/IP transparant:
Daarom PROFINET!
Eigenschappen PROFINET: Als de veldbus + Integratie bestaande veldbussen (Investeringen gewaarborgd) + Ethernet TCP/IP transparant (Verticale integratie, Remote Access) + Motion Control (IRT: 150 axis in 1ms @ 1us jitter)
Daarom PROFINET!
Motion Control Onderzoek heeft uitgewezen dat PROFINET IRT voor elke toepassing het snelste realtime Ethernet-protocol is.
Daarom PROFINET!
Eigenschappen PROFINET: Als de veldbus + Integratie bestaande veldbussen (Investeringen gewaarborgd) + Ethernet TCP/IP transparant (Verticale integratie, Remote Access) + Motion Control (IRT: 150 axis in 1ms @ 1us jitter) + M2M communicatie (PROFINET CBA)
Daarom PROFINET!
Machine to Machine Communication: • Component Based Automation • Software solution for Distributed Intelligence
Daarom PROFINET!
Eigenschappen PROFINET: Als de veldbus + Integratie bestaande veldbussen (Investeringen gewaarborgd) + Ethernet TCP/IP transparant (Verticale integratie, Remote Access) + Motion Control (IRT: 150 axis in 1ms @ 1us jitter) + M2M communicatie (PROFINET CBA) + Redundantie (MRP)
Daarom PROFINET!
Redundancy: Media Redundancy Protocol : Standaard (IEC 62439 'High Availability in Automation Networks‘) Onderdeel van de Profinet Standaard IEC 61158 Ring topologie 1 MRP-manager en max. 49 MRP-cliënts Recovery Time 200 ms of 500ms
Daarom PROFINET!
Eigenschappen PROFINET: Als de veldbus + Integratie bestaande veldbussen (Investeringen gewaarborgd) + Ethernet TCP/IP transparant (Verticale integratie, Remote Access) + Motion Control (IRT: 150 axis in 1ms @ 1us jitter) + M2M communicatie (PROFINET CBA) + Redundantie (MRP) + Draadloze communicatie (WLAN en BT)
Daarom PROFINET!
Wireless Communication:
Bandwith / Data volume
++
O
Rugness / Relability
O
++
Cost
O
+
Local system density
-
++
Number of Clients
++
O
Distance
+
+
Fast Datacycle
+
+
Roaming
++
O
Daarom PROFINET!
Eigenschappen PROFINET: Als de veldbus + Integratie bestaande veldbussen (Investeringen gewaarborgd) + Ethernet TCP/IP transparant (Verticale integratie, Remote Access) + Motion Control (IRT: 150 axis in 1ms @ 1us jitter) + M2M communicatie (PROFINET CBA) + Redundantie (MRP) + Draadloze communicatie (WLAN en BT) + Web technologie (diagnose)
Daarom PROFINET!
Web technoloy:
Standard Communication
100ms+
Factory Automation
1-10ms
Motion Control Application
<1ms
TCP/IP Real-Time:
IRT
Daarom PROFINET!
Eigenschappen PROFINET: Als de veldbus + Integratie bestaande veldbussen (Investeringen gewaarborgd) + Ethernet TCP/IP transparant (Verticale integratie, Remote Access) + Motion Control (IRT: 150 axis in 1ms @ 1us jitter) + M2M communicatie (PROFINET CBA) + Redundantie (MRP) + Draadloze communicatie (WLAN en BT) + Web technologie (diagnose) + Energy Management (PROFIenergy)
Daarom PROFINET!
Energy Management: PROFIenergy: Gestandaardiseerde manier om energieverbruik van apparaten te beheren PROFINET IO Controller kan via PROFINET een PROFINET IO Device in en uit een energie zuinige mode sturen.
Daarom PROFINET!
Eigenschappen PROFINET: Als de veldbus + Integratie bestaande veldbussen (Investeringen gewaarborgd) + Ethernet TCP/IP transparant (Verticale integratie, Remote Access) + Motion Control (IRT: 150 axis in 1ms @ 1us jitter) + M2M communicatie (PROFINET CBA) + Redundantie (MRP) + Draadloze communicatie (WLAN en BT) + Web technologie (diagnose) + Energy Management (PROFIenergy) + Future Proof
Daarom PROFINET!
Future Proof: Profibus International: 22 jaar ervaring >1400 leden 27 regios 40 certified competence centers 10 test labs 18 certified training centers Installed base: > 3 miljoen PN apparaten op de markt! …. en het gaat maar door…
Daarom PROFINET!
Eigenschappen PROFINET: Als de veldbus + Integratie bestaande veldbussen (Investeringen gewaarborgd) + Ethernet TCP/IP transparant (Verticale integratie, Remote Access) + Motion Control (IRT: 150 axis in 1ms @ 1us jitter) + M2M communicatie (PROFINET CBA) + Redundantie (MRP) + Draadloze communicatie (WLAN en BT) + Web technologie (diagnose) + Energy Management (PROFIenergy) + Future Proof
Daarom PROFINET!
