Red Profinet Redes Industriales Curso de Instrumentación Industrial

Presentación del tema: "Red Profinet Redes Industriales Curso de Instrumentación Industrial"— Transcripción de la presentación:

1 Red Profinet Redes Industriales Curso de Instrumentación Industrial
Prof. Edwin Red Estofanero Larico

2 Ethernet trabaja a nivel de campo!
Trends Control Level = Office World Cell Level Industrial Ethernet - the basis for PROFINET But why at all do we make PROFINET? Why don't we remain simply with PROFIBUS? There is a strong market trend toward field bus systems based on Ethernet. The market studies clearly state that Ethernet is the largest growth market We want to be the drivers of this trend! Field Level Niveles de Automatización

3 Uste quiere usar la ultima tendencia en Automatización?
Hay una tendencia desde las estructuras de control central a unidades locales distribuidas. Uso del protocol Ethernet en niveles de automatización. Incrementar el uso de los estándares de TI en automatización. El mundo de TI y Automatización están creciendo juntos. The reasons for this trend are: Leaving behind central control structures and heading towards distributed applications. This trend was begun with introduction of the field buses and flows now into self-sufficient units, which can run independently. Ethernet nowadays is undisputedly the number 1 in the office world. In order to connect the MES level with the field level, it is obvious to use Ethernet also in the field range. For the customer the advantage is in constant communication in and between the automation levels, which distinguishes by the uniform connection technology, the same network management, standardized access mechanisms and extensive diagnostics. Open IT standards thus find their way into the terminal devices, so that drives can dispatch s independently in case of maintenance, or that Web techniques ensure uniform diagnostic tools.

4 La respuesta a tus requerimientos y tendencias: PROFINET
Es el estándar Ethernet Industrial abierto desde el PROFIBUS Internacional (PI) Esta basado en la Ethernet Industrial Utiliza los estándares de TCP/IP y TI Es el Ethernet en Tiempo Real Permite una integración perfecta en los sistemas de bus de campo What exactly is PROFINET? Open standard of the PNO, propriet Siemens solution based on Industrial Ethernet PROFINET is real time Ethernet, from the constant real time concept up to highly performing motion control applications. PROFINET combines this real time ability with the retention of the unrestricted use of TCP/IP communication and IT standards due to the smooth integration of the field buses, the invest of PROFIBUS customer is protected

5 Profinet PROFINET ha sido diseñado para dar un nivel de operación en tiempo real de forma segura, incluso con infraestructuras compartidas. Los rápidos datos de E/S cíclicos evitan las capas TCP/IP convencionales y los flags de prioridad en la trama Ethernet aseguran que los mensajes de E/S puedan saltarse las colas de los switches de la red. Versatilidad, sencillez de configuración, opciones de redundancia integradas y una comunicación basada en un estándar abierto son entre otros algunos de los beneficios que ofrece el nuevo rango de productos para PROFINET. PROFINET proporciona a los usuarios una forma segura y fiable de utilizar Ethernet industrial, combina la facilidad de uso de un estándar bien establecido como el Bus de campo.

6 Tipos de Profinet Profinet CBA, es apropiado para la comunicación basada en componentes via TCP/IP y la comunicación es en tiempo real para sistemas de control modulares. Profinet IO fue desarrollado para tiempo real (RT) y en tiempo real isócronos (IRT) de comunicación con los dispositivos periféricos en sistemas descentralizados. Profinet CBA y Profinet IO pueden comunicarse al mismo tiempo dentro del mismo bus de campo, pero en diferentes segmentos, también pueden funcionar separadamente.

7 Medio físico de una red Profinet
Conexiones vía: Fibra óptica Inalámbrico Cables Componentes: Switchs para estándar abierto (CBA) y switchs especiales (RT y IRT). Wireless (con fail safe certificado TÜV). Diagnóstico de la red usando STEP 7 y TIA Portal. Vía Web-Browser o software especifico SNMP.

8 Ventajas del Profinet Alta velocidad: capacidad de desplegar miles de nodos con actualizaciones de 1ms. Amplia difusión: tiene la mayor base de instalación de cualquier Ethernet Industrial y está creciendo rápidamente. Diagnósticos avanzados: proporciona diagnósticos a nivel de dispositivo, módulo y canal. Los protocolos Ethernet como el Simple Network Management Protocol (SNMP) se utilizan para extraer datos de los conmutadores Ethernet. Apoyo de la comunidad de usuarios: muchos expertos de PROFINET, un activo comité técnico/grupo de trabajo y asociaciones de proveedores en colaboración. Facilidad de instalación. Tiempo mínimo de puesta en marcha y apoyo de ingeniería.

9 Roles del nodo Profinet
Los controladores son dispositivos que ejecutan un programa de automatización e intercambian datos con los dispositivos. Los dispositivos son sensores/actuadores conectados al controlador a través de Ethernet. Los supervisores son un HMI, un PC u otros dispositivos de puesta en marcha, monitoreo o análisis de diagnóstico. Los controladores asignan los datos a los dispositivos PROFINET y a la imagen de proceso del controlador. En los autómatas programables S7 de Siemens, los datos de E/S, las alarmas y los datos de estado se mapean en la imagen de proceso de forma muy parecida a como se hace en los dispositivos PROFIBUS.

10 PROFINET – el estándar de Ethernet Industrial
Process Comunicación en Tiempo Real Safety PROFINET Distributed Field Devices IT-Standards & Security Instalación de Red Control de Movimiento PROFINET is an open standard of the PROFIBUS user organizations (in Germany the PNO), which defines a communication architecture. PROFINET is the comprehensive Industrial Ethernet standard, which considers all requirements concerning the use of Ethernet in automation. This differentiates PROFINET from all other Ethernet based systems, since those regard only partial aspects of the requirements in the industry. PROFINET considers the following partial aspects: - PROFINET offers a scalable real time communication, which as fundamental technology makes it possible to operate all following specified applications. Communication between decentralized field devices, e.g. peripheral devices and drives Particularly for Motion control applications special demands are made against real time communication, which makes possible synchronous communication. PROFINET makes possible a constant architecture for real time communication, which fulfills also the highest requirements of Motion control Communication between controls in distributed systems ( distributed intelligence) Installation technology with standardized plugs and net components. Structure and installation guidelines for PROFINET systems are present. Siemens has absolute authority with Industrial Networking and so offers Know How and products for its customers. For remote maintenance and network diagnostics the proven IT standards from the Office world (e.g. SNMP) are used. Siemens already has a security concept for the industrial automation and in 2004 will bring corresponding products onto the market Step by step the proven application profiles of PROFIBUS (e.g. PROFIsafe and PROFIdrive) will be integrated. All topics are compiled in the Profinet working groups, in which employees of most divderse companies are involved. An OPEN STANDARD for the benefit of our customers! Automatización Descentralizada

11 PROFINET en la automatización de Fabricas: La solución integral!
HMI Controller Security Safety Switching Wireless Distributed I/O Sensors HMI Proxy Proxy Motion Control & Drives Robotic Other field buses Safety Distributed I/O

12 PROFINET Comunicación en tiempo real
Uniform communication and quick reaction times Simultaneous real-time and IT-service on one cable Scaleable real-time communication from non-critical time applications up to high performance applications Unlimited TCP/IP communication Internet Factory Automation Motion Control <100ms <10ms <1ms IT-services TCP/IP RT IRT

13 Configuration in STEP7 La misma vista de configuración para PROFIBUS y PROFINET STEP7 / HW-Config GSDML GSD + XML = GSDML Arranque rápido en PROFINET a través de usuarios con conocimientos

14 Fail-safe communication, even wireless !
Safety data and standard data over radio link. High-quality radio link with extremely short response times thanks to Industrial Wireless LAN and Rapid Roaming (RR) Perfect interplay between automation components and network components from one source Wired and wireless transmission technology in one communication link F-CPU / Controller W788-1RR 4x W747-1RR + ET 200 2x W747-1RR + ET 200 with Failsafe Safety technology, even wireless, for new applications for mobile, remote or hard-to-access units Nutzen:

15 PROFINET I/O in practice ... at Volkswagen, Hannover