Profibus - Profinet

Tecnologia Profinet

Introduo

Descrio Geral

Conceitos bsicos

Funes Avanadas

Engenharia

1.

2.

3.

4.

5.

Contedo

Denilson Pegaia Set. 2010

Tecnologia Profinet

WG 1

Procedures, Quality Management

Manfred Patz

WG 2

PROFIBUS PA Certification

Fedor Meyer

WG 3

PROFIBUS DP Slave Certification

Arne Neumann

WG 4

PROFIBUS DP Master Certification

Johannes Werner

WG 5

PROFINET Certification

Manfred Popp

WG 6

PCC

Max Felser

WG 7

PROFIsafe Certification

Manfred Popp

WG 8

PROFIdrive Certification

Klaus Gtz

WG 9

Training

Dennis van Booma

WG 10

EDD Certification

Andreas Zirkler

TC 1

Test and Certification

Manfred Patz

WG 1

Industrial WLAN

Rene Bischof

WG 2

Fiber Optic Components

Hermann Loske

WG 3

Data Link & Application Layer

Thorsten Szczepanski

WG 4

Communication Function Blocks

Hans-Peter Otto

WG 5

PROFINET Core

Norbert Bechstein

WG 6

Passive Network Components

Andreas Huhmann

WG 7

Intrinsic Safety

Gerhard Hammer

WG 8

Active Network Components & Management

Ingo Landgraf

WG 9

Fieldbus Integration

Gunnar Lessmann

WG 10

PROFINET CBA

Georg Biehler

WG 11

PROFINET IO

Gerhard Schweigert

WG 12

Wireless Sensor / Actor Networks

H. Gerlach-Erhardt / Ch. Weiler

WG 13

Installation Guide

Karl-Heinz Niemann

TC 2

Communication Profiles

Christian Diedrich

WG 3

PA Devices

Christian Diedrich

WG 10

Weighing & Dosage Devices

Thomas Bangemann

WG 11

Intelligent Pumps

Jochen Mller

WG 13

Remote IO for Process Control

Martin Wollschlaeger

WG 17

Lab Devices

Christian Diedrich

TC3 PA

Process Automation Profiles

Raimund Sommer

WG 2

WG 4

Encoder

Ulf Thorsander

WG 6

PROFIdrive

Karl Weber

WG 7

Fluid Power/Hydraulics

Mario Thron

WG 8

SEMI Devices

prov. Peter Wenzel

WG 9

Identification Systems

Thomas Bangemann

WG 12

Low Voltage Switch Gear

Andreas Bumler

WG 15

Master Profiles

Wolf-D. Zabel

WG 16

IO-Link

Joachim Lorenz

WG 1

Robots & Numerical Controls

prov. Peter Wenzel

WG 5

PROFIsafe

Herbert Barthel

WG 18

PROFINET Security

Franz Kbinger

WG 19

Train Applications

Rudolf Schmidt

Safety/Security Relevant

Wolfgang Stripf

TC 3 FA

Factory Automation Profiles

Harald Hammon

WG 1

Device Description Language

Ingo Weber

WG 2

GSD Specification

Herbert Oppmann

WG 3

WG 4

DCS Requirements

B. Mller/B. Wansner

WG 5

Web Integration

Joachim Feld

WG6

XML@PROFIBUS


WG7

MES and PROFINET

prov. Peter Wenzel

WG8

TCI

Andr Starke

WG 9

FDI


TC 4

System Integration

Achim Laubenstein

WG 1

Factory Automation

Thomas Schott

WG 2

Process Automation

J. Mller/Th. Bartsch

WG 3

Standardization Strategy

Peter Wenzel

WG 4

PROFINET

Xaver Schmidt

WG 5

PROFIdrive

Walter Mller-Nehring

WG 6

PROFIsafe

Rainer Kremp

WG 7

Research & Education

K.-H. Niemann/F. Schiller

TC 5

Marketing

Thomas Schott

Advisory Board

Grupos de Trabalho relacionados PROFINET

Introduo - Panorama da Tecnologia Profinet A Organizao da PI Internacional

Pgina 3

Mais de 500 profissionais mundialmente organizados em 50 Grupos de Trabalho

Esse poder de inovao garante o futuro das tecnologiasPROFIBUS e PROFINET


PI (PROFIBUS & PROFINET International)

Associao Regional

CompetenceCenters

Laboratrios De Testes

Centros deTreinamento

Tecnologia Baseada Em Fieldbus (RS485)

Tecnologia BaseadaEm Ethernet

Tecnologias

Introduo - Panorama da Tecnologia Profinet Associao Profibus e a Profibus Internacional

Pgina 4Denilson Pegaia Set. 2010

3 Mio.

1 Mio.

2 Mio.

3 Mio.

4 Mio.

Time

2001 2004 2005 20062002 2003 2007 2008 2009 2010

PROFINET

Nodes

1.14 Mio.

Growth 40%

1.6 Mio.

Pgina 5

40% de aumento de ns instalados em 2008

2.1 Mio de ns colocam a PROFINET na liderana

das rede industriais

baseadas em Ethernet

Crescimento maior que PROFIBUS (comparado

com o crescimento do na

introduo da tecnologia)

Introduo - Panorama da Tecnologia ProfinetContabilizao de ns instalados

2.1 Mio.


Por que usar Ethernet em um ambiente industrial?

Uma estrutura de rede uniformizada

Continuidade at o cho de fbrica

Reduo de interfaces

Engenharia em qualquer ponto da planta

Uso das vantagens da TI nasreas de produo

Acesso remoto

Servios de Web

Atualizao de Software

Melhorias em relao aos sistemas hoje existentes

Alta desempenho

Quantidades ilimitadas

Operao simples


Localizao Ambiente hostil Escritrios com ar condicionado

Instalao Pessoal de montagem industrial

Especialistas de rede

Topologia Dependente da planta Estrela

Disponibilidade Interrupes na rede < 300 ms

Faixa aceitvel variando de segundos at alguns minutos

Densidade de dispositivos

Baixa, switchscom poucas portas

Alta, switchscom muitas portas

Monitorao da rede parte da superviso da planta

Feita por pessoa(s) especialmente treinada(s)

EscritrioIndstria

Diferenas entre a rede industrial e rede de escritrio


PROFINET a soluo!

PROFINET um padro aberto de Ethernet Industrial

para automao

PROFINET baseado na Ethernet Industrial

PROFINET utiliza TCP/IP e padres da TI

PROFINET Ethernet em tempo real

PROFINET permite a integrao com outras redes de

campo


Introduo

Descrio Geral

Conceitos bsicos

Funes Avanadas

Engenharia

1.

2.

3.

4.

5.

Contedo


Comunicao padronizada com baixos tempos de reao

Servios da TI e de tempo real simultaneamente, em um s cabo

Comunicao em tempo real adaptvel aplicao, deste aplicaes pouco crticas em relao ao tempo at aplicaes de alto

desempenho

Comunicao TCP/IP ilimitada

PROFINET IO (RT):

Comunicao entre PLC e periferia de campo

Leitura / escrita de IO

Grande velocidade

Grande nmero de participantes

Internet

Descrio Geral

PROFINET IO (RT) - reas de aplicao

Descrio Geral

PROFINET IO (RT) - Classes de dispositivos

Controlador de E/S (IO Controller):

Troca de sinais de E/S com os dispositivos no campo

Acesso aos sinais de E/S via imagem do processo

Dispositivo de E/S (IO Device):

O dispositivo de campo alocado ao controlador de E/S

Supervisor (Supervisor):

IHM, estao de engenharia e diagnstico

PLC

Controlador de E/S

PC

Supervisor

Dispositivo de campo

Dispositivo de E/S

Parametrizao

Diagnose

Status/Controle

Configurao

Dados do processo

Diagnose


Descrio Geral

PROFINET IO (RT) - Comparao de desempenho

Parmetro PROFIBUS PROFINET

Numero de ns 126 > 16.777.216

Numero de bytes 244 1440

Velocidade da rede 12 Mbps 100 Mbps


PROFINET IO (IRT):

Motion Control

Sincronismo de eixos

Sincronismo preciso da troca de dados

Grande velocidade

Internet

Descrio Geral

PROFINET IO (IRT) - reas de aplicao

Descrio Geral

PROFINET IO (IRT)

Ciclo 1 Ciclo 2

= slot de tempoCiclo n

Canal

IRTCanal padro

Por ex.: ciclo de controle de posicionamento de 1 ms

Comunicao iscrona

Comunicaopadro

Canal

IRT Canal padroCanal

IRT

Determinao de tempos para o sistema de comunicao

(com ERTEC)

Faixas de tempo separadas para IRT e RT/TCP/IP

Sincronizao do tempo de ciclo obtida por

hardware de alta preciso (variao

PROFINET CBA:

Comunicao entre equipamentos inteligentes (PLC, HMI, PC)

Intertravamentos, interface com usurio

Conexes mltiplas

Aplicaes padronizadas

Flexibilidade

Internet

Descrio Geral

PROFINET CBA - reas de aplicao

Descrio GeralPROFINET CBA - O que Automao Baseada em Componentes?

Mquina 1ON STARTINGSTART READYSTOP

Lifestate

RUNNINGHELD


Lifestate

RUNNINGHELD


Lifestate

RUNNINGHELD


Lifestate

RUNNINGHELD

Modularizao simples de fbricas e linhas de produo

utilizando inteligncia distribuda

Comunicao entre dispositivosao longo da linha de produo

Configurao grficada comunicao entre os mdulos

tecnolgicos

Coordenador da planta

ON BOOL BOOL STARTING

START BOOL BOOL READY

STOP BOOL

UI1 Lifestate

BOOL RUNNING

BOLD HELD


Descrio Geral

PROFINET CBA - O que um Componente?

Um Componente PROFINET uma unidade funcional

reutilizvel

Unidade com uma funcionalidade de automao,

implementada por um programa de software

Contm interfaces pr-definidas para executar troca de dados

com outros componentes

MquinaON BOOL BOOL STARTING

START BOOL BOOL READY

STOP BOOL

UI1 Lifestate

BOOL RUNNING

BOLD HELD

Mquina

Mecnica

Controlador Funo

IHM


Descrio Geral

PROFINET CBA - configurar ao invs de programar

Configurao grfica dos links de comunicao

Independente da programao dos PLC em s

Mquina 1

START BOOL BOOL STARTING

STOP BOOL BOOL READY

Cnt_IN BOOL

UI1 Lifestate

BOOL RUNNING

I4 Cnt_OUT

Mquina 3



Cnt_IN BOOL

UI1 Lifestate

BOOL RUNNING

I4 Cnt_OUT

Mquina 2



Cnt_IN BOOL

UI1 Lifestate

BOOL RUNNING

I4 Cnt_OUT

PROFINET padroniza

A descrio dos mdulos

tecnolgicos

Comunicao implcita entre

os mdulos


Introduo

Descrio Geral

Conceitos bsicos

Funes Avanadas

Engenharia

1.

2.

3.

4.

5.

Contedo


Conceitos bsicos

Desafios para determinismo e tempo real:

Evitar colises Confiabilidade (qualidade) do sinal Evitar perda de desempenho com trfego (alheio) Implantao dentro das camadas Ethernet


Conceitos bsicos - Evitar colises


Conceitos bsicos - Evitar colises

Half Duplex e atraso na propagao do sinal

O atraso pode inviabilizar a coordenao de quem fala quando

Full Duplex

Sem restrio por atraso de comunicao


Conceitos bsicos - Confiabilidade (qualidade) do sinal


Conceitos bsicos - Confiabilidade (qualidade) do sinal - Papel do

Switch

Interpreta o telegrama e passa apenas os vlidos (Store & Forward).



Switch

Regenera o nvel do sinal (a semelhana do repetidor do Profibus).

Lance de 100m entre equipamentos para cabo de cobre, 26 km para fibra tica.

Cabo de cobre e fibra tica podem ser intercalados livremente.

Sem maiores restries quanto ao nmero de repetidores que podem ser intercalados.

100m 100m 100m 100m



Switch

Pode ser incorporado equipamentos finais (IO Controller, IO Device, Supervisor).


Conceitos bsicos - Evitar perda de desempenho com trfego


Conceitos bsicos - Evitar perda de desempenho com trfego -

Papel do Switch

Direciona o telegrama de entrada apenas para a porta de destino.

Proporciona comunicaes em paralelo.



Papel do Switch

Ordenamento de fila: vrios telegramas para um mesmo destino

Switch recebe a todos e empilha tarefas.



Papel do Switch

Ordenamento de fila: vrios telegramas para um mesmo destino

Sinais de alta prioridade so levados em conta primeiro.



Papel do Switch

Para modo IRT, tem apoio de ERTEC.

ERTEC

64 bytes Cut Through 7s

1518 bytes Cut Through 7s

64 bytes Store and Forward 7s

1518 bytes Store and Forward 123s


Conceitos bsicos - Implantao dentro das camadas Ethernet



Modelo ISO / OSI

Physical

Data Link

Network

Transport

Presentation

Session

Application Layer 7

Layer 3

Layer 2

Layer 1

Layer 4

Layer 5

Layer 6

Aplicao

Rede

Link

Fsico

Transporte

Seo

Apresentao Orientado a

usurio

Orientado a

rede


Physical

Data Link

Network

Transport

Presentation

Session

Application


Profibus

RS485

PROFIBUS

FDL IEC1158

-2

FMS DP PA


Physical

Data Link

Network

Transport

Presentation

Session

Application


Ethernet

RS485

PROFIBUS

FDL IEC1158

-2

FMS DP PA

TCPISORCF 1006

ETHERNET

UDP

IP


Physical

Data Link

Network

Transport

Presentation

Session

Application


Ethernet + Exemplos de IT

RS485

PROFIBUS

FDL IEC1158

-2

FMS DP PA

ETHERNET

UDP

IP

53

DNS

Servios

Domnio

161

162

SNMP

Gerenc.

Rede

80

HTTP

Aplica.

WWW

25

POP

SMTP

Correio

Eletr.

TCP


Physical

Data Link

Network

Transport

Presentation

Session

Application


Ethernet + Exemplos de IT

RS485

PROFIBUS

FDL IEC1158

-2

FMS DP PA

ETHERNET

UDP TCP

IP

IT


Physical

Data Link

Network

Transport

Presentation

Session

Application


Profinet

RS485

PROFIBUS

FDL IEC1158

-2

FMS DP PA

ETHERNET

UDP TCP

IP

IT

RT IRT

Configurao

DiagnoseDados

ERTEC

400


Physical

Data Link

Network

Transport

Presentation

Session

Application


Profinet

RS485

PROFIBUS

FDL IEC1158

-2

FMS DP PA

ETHERNET

UDP TCP

IP

IT

RT IRT

Configurao

DiagnoseDados

ERTEC

400

Canal padro TCP/IP e UDP/IP Parametrizao e configurao

Dados de diagnose


Physical

Data Link

Network

Transport

Presentation

Session

Application


Profinet

RS485

PROFIBUS

FDL IEC1158

-2

FMS DP PA

ETHERNET

UDP TCP

IP

IT

RT IRT

Configurao

DiagnoseDados

ERTEC

400

Canal tempo real RT Transmisso cclica de alto

desempenho de dados do usurio

Mensagens / alarmes disparados por

eventos


Physical

Data Link

Network

Transport

Presentation

Session

Application


Profinet

RS485

PROFIBUS

FDL IEC1158

-2

FMS DP PA

ETHERNET

UDP TCP

IP

IT

RT IRT

Configurao

DiagnoseDados

ERTEC

400

Canal tempo real IRT Transmisso cclica sincronizada de

alto desempenho de dados do

usurio

Variao

Conceitos bsicos

PROFINET IO (RT)

PROFINET IO (IRT)

Estrutura do telegrama


Conceitos bsicos - PROFINET IO (RT)

PROFINET IO (RT)

CR e ARModelo Produtor ConsumidorUnidades de tempoReserva de bandaFator de reduoOffset



AR e CR

IO ControllerAR

IO Device

Standard/TCPConfiguration

Realtime ChannelUser data

Realtime ChannelAlarms

Alarm CR

IO Data CR

Record Data CR

AR = Aplication Relation

Elemento lgico virtual que representa um canal de comunicao entre dois equipamentos (semelhante abertura de uma seo ou VPN).

CR = Communication Relation

Tipo de comunicao dentro de um AR

AR CR

IO AR Troca de dados cclicos (IO) e Acclicos (Records + Alarmes)

Supervisor AR Entre Supervisor e IO Device, com presena do IO Controller (Diag ./ Parametr.)

Implicit AR Entre Supervisor e IO Device, com presena do IO Controller (Diag ./ Parametr.)



Modelo Produtor Consumidor

Modelo Provedor Consumidor:

Envio de dados ciclicamente, em tempo fixo, sem confirmao

O consumidor, contudo controla um tempo mximo para chegada dos telegramas

A conexo supervisionada pelo envio bidirecional de pacotes de status


Conceitos bsicos - PROFINET IO (RT) Modelo Produtor Consumidor

Modelo Provedor Consumidor:

Envio de dados ciclicamente, em tempo fixo, sem confirmao

O consumidor, contudo controla um tempo mximo para chegada dos telegramas

A conexo supervisionada pelo envio bidirecional de pacotes de status

t2 = k t1e.g. t2= 3 t1


Conceitos bsicos - PROFINET IO (RT) PROFINET IO (RT)

RTA

NRT

RT: Telegramas relacionados a comunicao em Tempo Real sncrona (e.g. troca de dados de IO)

RTA: Telegramas relacionados a comunicao em Tempo Real assncrona (e.g. alarmes, interrupes)

NRT: Telegramas relacionados a comunicao genrica (no Tempo Real)

RT



Send Clock Time:

Intervalo no qual dados cclicos so enviados

mltiplo de uma unidade de tempo de 31,25 s (1/32 1ms)

Send Clock Time = k . 31,25 s (k = Send Clock Time = 1..128 = 31 s .. 4ms )

Bandwidt:

Bandwidt = (tRT + tRTA) / tsend clock

t1

tRT tRTA tNRT tReserve

T Send Clock

31,25 s

RTA NRTRT RTA NRTRT



Reducion Ratio:

Nem todos os IO precisam ser atualizados no mesmo intervalo de tempo

Dependendo da prioridade, o IO pode ser transmitido em intervalos maiores (2n)

Send Inteval = Send Clock * 2n, onde n = reduction factor

Send Cycle:

o maior tempo de envio

T Send ClockPhase 1

T Send ClockPhase 2

Send Cycle

Reduction ratio = 0

Send Inteval = 1 Send Clock

Reduction ratio= 1

Send Inteval = 2 Send Clock


Conceitos bsicos - PROFINET IO (IRT)

PROFINET IO (IRT)

DefinioSincronismo de relgioJitterSincronia de escrita / leituraSincronia de comunicaoOpo para alta flexibilidadeOpo para alto desempenhoEstrutura de telegramas



Definio

Modo Iscrono significa: sincronizar a comunicao

Todos os IO leem e escrevem seus dados um mesmo momento

A comunicao otimizada de modo a dar suporte a este requisito

O ponto inicial para a sincronizao que todos os participantes estejam referenciados a um sistema de relgio

nico



Jitter

Jitter:

a variao entre o tempo projetado para recebimento do telegrama e o tempo efetivo em que ele chega

Jitter

(max 1s)

Tempo de ciclo

xxx ms



Sincronismo de relgio

Protocolo de sincronismo PTCP (Precision Transparent Clock Protocoll):

O sinal de relgio retransmitido com o mnimo de processamento interno.

Os atrasos de transmisso devem ser conhecidos e compensados internamente.



Sincronismo de relgio

Medio dos atrasos

Emissor envia telegrama contendo horrio T1 e mede o tempo de retorno.

Pela diferena dos tempos ele calcula o tempo de atraso do trecho.

O processamento interno do receptor deve ser compensado:

ou o receptor acrescenta o tempo de chegada e partida do telegrama

ou ele informa seu atraso interno (e.g. dado de fbrica)

T1

T2

Atraso: (T2 T1 receptor) / 2

Componente Atraso tpico

Cabo 5 ns/m

Equipamentos 100-300 ns

Switch 10 s



Sincronismo de leitura / escrita

A leitura (escrita) de toda a periferia IRT feita num tempo determinado

Cada periferia tem tempos de leitura (escrita) prprios

Por isso acrescidos tempos (Ti, To) para que os eventos de leitura (escrita) sejam sempre simultneos.

Send Cycle

Ti

Leitura

Leitura

Programa

Escrita

To

Escrita



Sincronia de Comunicao

Dentro da sincronia de comunicao cada tipo de telegrama deve ter uma prioridade para transmisso.

RTA

NRT

RT: Telegramas relacionados a comunicao em Tempo Real sncrona (e.g. troca de dados de IO)

RTA: Telegramas relacionados a comunicao em Tempo Real assncrona (e.g. alarmes, interrupes)

NRT: Telegramas relacionados a comunicao genrica (no Tempo Real)

RT

IRT: Telegramas relacionados a comunicao em Tempo Real Iscrona (e.g. troca de dados de IO)

IRT



Sincronia de Comunicao

Ciclo 1 Ciclo 2

= slot de tempoCiclo n

Canal

IRTCanal padro

Por ex.: ciclo de controle de posicionamento de 1 ms

Comunicao iscrona

Comunicaopadro

Canal

IRT Canal padroCanal

IRT

So reservadas faixas de tempo separadas para IRT e

RT/TCP/IP

Comunicaotempo real

IRT IRT IRT IRTDados IRT RTA

RT RT RT NRT NRTDados TCP/IPDados RT



Opo para alta flexibilidade - IRTflex (Real Time Class 2)

Send Cycle

Banda reservada

Banda requerida

Reserva banda nica

A otimizao de uso no mxima, mas tm-se flexibilidade na topologia



Opo para alto desempenho - IRTtop (Real Time Class 3)

Send Cycle

Banda reservada

Banda requerida

Reserva banda IRT individualizada

A otimizao de uso mxima, mas tm-se que pr-definir a topologia

Sequencia de transmisso otimizada (detalhes a seguir)




Send Cycle

Otimizao da sequencia de envio

A sequencia de envio otimizada em funo da disposio dos equipamentos

Promove maior fluidez e simultaneidade da transmisso.




Send Cycle




3




Send Cycle




3 2

3




Send Cycle




3 2

3

1

2

3


Introduo

Descrio Geral

Conceitos bsicos

Funes Avanadas

Engenharia

1.

2.

3.

4.

5.

Contedo


Funes Avanadas

Endereamento automticoInicializao rpidaDocking stationI DeviceShared DevicePROFIdrivePROFIsafePROFIenergyRedundncia


Funes Avanadas

Endereamento automtico


Funes Avanadas

Endereamento

Tipos de endereos relevantes:

TCP: Configurao e diagnose

MAC: RT / IRT (nico por equipamento, definido na fabricao)

Nome: Interface amigvel com o usurio


Funes Avanadas

Endereamento

Tipos de endereamento

Pelo Nome

Pela Topologia


Funes Avanadas

Endereamento pelo Nome

IO Controller tem a informao do Nome e IP dos IO Devices

IO Device tem informao de seu prprio do Nome e seu endereo MAC (de fbrica)

Dados doIO Device:Nome: XIP: 192.168.0.1MAC: ?

Nome: XIP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IOController

IO Device



Nome: XIP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

Funes Avanadas


IO Controller pergunta pelo nome do IO Device na rede

IOController

X?

IO Device


Funes Avanadas


IO Device responde informando Endereo MAC

Estou aqui!Meu MAC

00.06.01.02.03.01

Dados doIO Device:Nome: XIP: 192.168.0.1MAC: 00.06.01.02.03.01

Nome: XIP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IOController

IO Device


Funes Avanadas


IO Controller atribui o IP ao IO Device

Iniciam-se as atividades normais de comunicao

Dados doIO Device:Nome: XIP: 192.168.0.1MAC: 00.06.01.02.03.01

Nome: XIP: 192.168.0.1MAC: 00.06.01.02.03.01

IOController

X, assuma IP192.168.0.1

IO Device


Origem Porta Destina Porta

Controller 1 X 1

X 2 Y 1

X 3 Z 1

Funes Avanadas

Endereamento pela Topologia

Durante energizao cada elemento l o endereo MAC e nome dos equipamentos ligados a cada uma de suas portas

Dados doIO Device:Nome: ZIP: 192.168.0.3MAC: ?

Dados doIO Device:Nome: YIP: 192.168.0.2MAC: ?


IOController

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device Y

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device Z

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device X1 1

1 1

2 3Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3

Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3

Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3

Porta Nome MAC

1 IO Controller

00.06.01.02.03.A1

2 Y 00.06.01. 22.C3.01

3 Z 00.06.01.D2.03.EE



Controller 1 X 1

X 2 Y 1

X 3 Z 1

Funes Avanadas


Como dado de projeto, o IO Controller sabe nome, IP e posio fsica de cada IO Device na rede




IOController

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device Y

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device Z

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device X1 1

1 1

2 3Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3

Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3

Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3

Porta Nome MAC

1 IO Controller

00.06.01.02.03.A1

2 Y 00.06.01. 22.C3.01

3 Z 00.06.01.D2.03.EE


Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3

Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3


Controller 1 X 1

X 2 Y 1

X 3 Z 1

Funes Avanadas


No caso de troca de equipamento, o IO Controller busca nos IO devices o MAC do novo parceiro.




IOController

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device

?

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device Z

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device X1 1

1 1

2 3

X, qual o MAC do equipamento ligado

sua porta 2?

Porta Nome MAC

1 IO Controller

00.06.01.02.03.A1

2 Y 00.06.01. 22.C3.01

3 Z 00.06.01.D2.03.EE

Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3


Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3

Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3


Controller 1 X 1

X 2 Y 1

X 3 Z 1

Funes Avanadas






IOController

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device

?

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device Z

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device X1 1

1 1

2 3

O IO Device ligado minha porta 2 tem MAC

00.06.01. 22.C3.01

Porta Nome MAC

1 IO Controller

00.06.01.02.03.A1

2 Y 00.06.01. 22.C3.01

3 Z 00.06.01.D2.03.EE

Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3


Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3

Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3


Controller 1 X 1

X 2 Y 1

X 3 Z 1




Funes Avanadas



IOController

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device

?

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device Z

Nome: ?IP: ?MAC: 00.06.01.02.03.01

IO Device X1 1

1 1

2 3

O IO Device00.06.01. 22.C3.01

assuma nome Y, IP...

Porta Nome MAC

1 IO Controller

00.06.01.02.03.A1

2 Y 00.06.01. 22.C3.01

3 Z 00.06.01.D2.03.EE

Porta Nome MAC

1 X 00.06.01.02.03.D3


Introduo

Descrio Geral

Conceitos bsicos

Funes Avanadas

Engenharia

1.

2.

3.

4.

5.

Contedo


Engenharia

TopologiaCabos e InstalaoConfiguraoDiagnose

Engenharia

Topologias

Nutzen:

Todas as topologias podem ser utilizadas A estrutura em anel garante alta disponibilidade

A estrutura em linha minimiza os custos de cabeamento

Configuraes mistas de fibra, cabo e rdio possvel.

Estruturas otimizadas de rede para

reduo de custos em todas as aplicaes

Linha

Estrela

Anel

rvore

Wireless


Engenharia

Cabos e Instalao

Comparao Profibus x Profinet

100 m

12 M bit / s

1000 m

187,5 k bit / s

500 k bit / s

400 m

200 m

1,5 M bit / s

100 m

100 M bit / s


Engenharia

Cabos e Instalao

PROFINET mantm padro Ethernet para meio fsico, mas oferece opes robustas para ambiente industrial.

Cabos

Dados Dados e PotnciaConectores

IEC 61784-5-3 PROFINET componentes de cabeamento de rede


Integrao flexvel de I/O distribudo

do PROFIBUS e PROFINET

Proteo do Investimento

Configurao da remotamesma metodologia

Configurao do PLCmesma metodologia

GSDML

Estao remota:Mudana apenas no mdulo

de interface

Modulos de periferia so usados indistintamente

PROFIBUS PROFINET

Engenharia

Configurao


Engenharia

Configurao

IO-Controller

PROFINET

IO-Supervisor/

Estao de engenharia

Configurao

IO-Devices1

Importa e configura

GSDML na estao de engenharia

2Download da configurao no IO Controller

3Troca de dados cclica entre IO Controller e

IO Devices

1

2

3


Engenharia

Diagnstico - Informao estruturada de diagnstico

Diagnsticos de dispositivo

PROFINET

Em trs nveis:

Dispositivo / slot / canal

Para componentes de rede:

Endereo

Localizao do erro

Canal 0

Canal 1

Canal 2

Canal n+x

Mdulo 1

...

Canal 0

Canal 1

Canal 2

Canal

n+x

...

Canal 2

...

Mdulo 2

Nvel 3: erro no canal

(por ex.: fio quebrado no canal 2)

Nvel 2: erro no mdulo

(por ex.: Mdulo 3)

Nvel 1: erro no dispositivo

(por ex.: ilha de vlvulas 2)

Diagnsticos Open Network

Endereo IP, Localizao, Estatsticas

Diagnsticos Open Network

SNMP

Web

Canal 0

Canal 1


Engenharia

Diagnstico

Dispositivo E/S 1 Dispositivo E/S 2

O Switch transmite na PROFINET os

diagnsticos dos IO Device

Avaliao na CPU, SW ou IHM,

tambm com mensagem de falha do

sistema

O Switch informa distrbios na rede como diagnstico

PROFINET ao IO Controller(1)

Configurao do Switch como um IO Device (GSDML)

Canal adicional SNMP para dados padro (2)

Dispositivo E/S 1 Dispositivo E/S 2

Controlador E/S Controlador E/S

Dispositivo E/S 3

1 2


Tecnologia Profinet


Profibus - Profinet

Documents

Transcript of Profibus - Profinet