Skift sprog :
Hvad er PROFINET? Alt hvad du har brug for at vide
PROFINET (Process Field Network) er en åben industriel Ethernet-kommunikationsprotokol, der muliggør realtidskommunikation mellem styresystem og enheder i industriel automation. Det er en protokol, der ligner PROFIBUS, hvor PROFIBUS er baseret på en fieldbus-protokol, mens PROFINET bruger Ethernet. Læs videre for at få mere at vide om PROFINET, dets funktioner og hvorfor det er en så værdifuld løsning til industriel automation.
Historien om PROFINET
Den første version af PROFINET, PROFINET CBA (Component Based Automation), blev introduceret i 2001 og udgik i 2014. Denne første version vandt ikke indpas i modsætning til sin efterfølger, PROFINET IO (Input Output).
PROFINET IO blev introduceret i 2003 og danner grundlaget for efterfølgende PROFINET-opdateringer. En af de vigtigste opdateringer skete i 2019, da Time-Sensitive Networking (TSN) blev tilføjet.
Da PROFINET er en åben protokol, har producenter over hele verden kunnet udvikle PROFINET-aktiverede enheder som robotter, PLC'er, IO'er og meget mere.
Hvordan fungerer PROFINET?
PROFINET-systemer består af tre komponenter: tilsynsførende, styresystemer og enheder.
- IO-supervisorer: Supervisorer bruges til at konfigurere PROFINET-systemer, definere enhedsparametre og udføre diagnosticering. Supervisorer behøver ikke at forblive forbundet til netværket permanent, hvis de ikke er nødvendige.
- IO-controllere: IO-controllere er typisk programmable logic controllers (PLC), der styrer automatiseringsprogrammet. De styrer IO-enheder og indsamler de data, som disse enheder sender tilbage.
- IO-enheder: IO-enheder er field-enheder, der cyklisk udveksler data med en eller flere IO-controllere.
Hver af ovennævnte komponenter arbejder sammen via et Ethernet-netværk for pålideligt at udveksle realtidsdata ved hjælp af en bred vifte af kommunikationsstandarder.
Et PROFINET-netværk kræver mindst én IO-controller og én IO-enhed. IO-supervisorer kan bruges midlertidigt til opsætning og diagnosticering af IO-enheder, men er ikke afgørende for funktionen af et PROFINET-netværk.
PROFINET kommunikationsstandarder
Når det kommer til de kommunikationsstandarder, der bruges i PROFINET-netværk, er der tre hovedstandarder, man skal forstå: TCP/IP eller UDP/IP, PROFINET Real-Time (RT) og PROFINET Isochronous Real-Time (IRT).
- TCP/IP eller UDP/IP: Disse protokoller anvendes i applikationer, der ikke er tidskritiske, såsom diagnostik, konfigurationer og parameteriseringer. Årsagen hertil er den yderligere jitter og latens, der opstår ved IP-baseret kommunikation.
- PROFINET RT: PROFINET RT er langt den mest anvendte kommunikationsprotokol til PROFINET-netværk. I bund og grund springer PROFINET RT netværks- og transportlagene over under dataoverførsel, hvilket reducerer den nødvendige tid betydeligt. PROFINET RT kan opnå cyklustider mellem 250µs og 512ms.
- PROFINET IRT: PROFINET IRT går et skridt videre end PROFINET RT ved at minimere jitter i applikationer med høj datatrafik. IRT opnår cyklustider på 31,25µs og kun én µs jitter. Det bruges oftest i materialebehandlingsmaskiner (keramik, træ eller glas), plast-sprøjtestøbemaskiner og emballeringsmaskiner.
Fordele ved at bruge PROFINET
PROFINET tilbyder en række fordele, der adskiller det fra lignende protokoller som PROFIBUS. Disse inkluderer skalerbarhed, fleksibilitet og integration med andre systemer.
Skalerbarhed: På grund af brugen af et Ethernet-fysisk lag kan PROFINET bruges i forskellige topologier, herunder stjerne-, ring- og træstrukturer. Peer-to-peer- og IO-kommunikation er også mulige, hvilket gør det nemt at tilpasse PROFINET-netværk til din virksomheds behov.
Fleksibilitet: Valgfrie funktioner som redundans, tidsstempler, IRT og diagnostiske alarmer gør PROFINET til et ekstremt fleksibelt og modulsystem. En virksomheds specifikke krav kan opfyldes med PROFINET, alt sammen ved hjælp af industrielle Ethernet-standarder.
Integration med andre systemer: Da PROFINET bruger industrielt Ethernet, er det kompatibelt med standard Ethernet og kan levere TCP/IP-funktioner, hvis det er nødvendigt. Integration med standard Ethernet er let og giver mulighed for at sammenkoble globale processer via PROFINET.
Integration af PROFINET og IIoT
PROFINET er en Ethernet-baseret protokol med åbne standarder og er derfor ideel til integration i det industrielle internet of Things (IIoT). Alle data er allerede indsamlet; integrationen af IIoT gør det blot muligt at spore tendenser og drage konklusioner ud fra disse data.
Integration af PROFINET-netværk i IIoT kan eliminere uplanlagt nedetid på maskiner ved tidligt at advare operatører om ydeevneparametre uden for de specificerede benchmarks. Dette gør det muligt for operatører at planlægge vedligeholdelsesarbejde på forhånd og minimere den nødvendige nedetid, samtidig med at uventede afbrydelser eller stop undgås.
Konklusion
Når det gælder brugervenlige løsninger til fabriksautomatisering, er PROFINET den ubestridte markedsleder. Lynhurtige dataoverførselshastigheder, enestående pålidelighed og omfattende funktionalitet arbejder sammen om at skabe en protokol, der vil holde i årtier.
Søger du en endnu mere praktisk løsning?
Vi anbefaler at vælge en vedligeholdelsesfri drylin lineær akse med en igus-motor. Mange motorparametre vedtages automatisk af D1. Dette sparer dig for overhovedet at konfigurere motoren.
Hvorfor har jeg brug for D1?
Blandt andet er D1-styresystemet egnet til elektrisk drift:
- af et enkeltaksesystem
- af lineære robotstrukturer (linjerobot/flad lineær robot/XYZ robot)
- af en delta robot
