Was ist PROFINET?

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PROFINET ist ein offener Industrial-Ethernet-Standard. Er ist f√ľr industrielle Anwendungen wie die Fertigungs- und Prozessautomatisierung vorgesehen und erm√∂glicht die Datenkommunikation mit deterministischen Zykluszeiten. Der Standard ist modular aufgebaut, unterst√ľtzt verschiedene √úbertragungsmedien und nutzt TCP/IP. F√ľr die unterschiedlichen Funktionen und Anforderungen an die Echtzeitkommunikation definiert er vier Konformit√§tsklassen.

PROFINET steht f√ľr Process Field Network. Es handelt sich um einen offenen Standard f√ľr industrielles Ethernet von Profibus & Profinet International (PI) und der PROFIBUS-Nutzerorganisation e.V. (PNO). Der Standard ist Nachfolger von PROFIBUS und in den IEC-Normen IEC 61158 und IEC 61784 spezifiziert.

ProfiNet Schema Darstellung

Wie funktioniert PROFINET?

Das Kommunikationskonzept ist modular aufgebaut, erm√∂glicht einen echtzeitf√§hige Datenaustausch und erlaubt die Integration verschiedener Feldbussysteme wie PROFIBUS, DeviceNet oder Interbus. Technisch basiert Process Field Network auf Ethernet undTCP/IP. Es werden verschiedene √úbertragungsmedien unterst√ľtzt.

Grundsätzliche Funktionsweise und Eigenschaften

Auf Basis von Fast Ethernet lassen sich verschiedene Netztopologien wie die Linien-, Stern-, Ring- und Baumtopologie realisieren. PROFINET I/O definiert die Datenkommunikation und folgt dem Provider-Consumer-Modell. Das Modell kennt mit dem IO-Device, IO-Controller und IO-Supervisor drei verschiedene Gerätetypen.

Bei einem IO-Device handelt es sich um ein dezentral angeordnetes Feldgerät, das per PROFINET IO an ein oder mehrere IO-Controller angebunden ist. Es wird vom IO-Controller gesteuert und kontrolliert. Mit einem IO-Supervisor lassen sich IO-Devices parametrieren und diagnostizieren. Ein IO-System benötigt mindestens einen IO-Controller und ein oder mehrere IO-Devices.

Jedes Automatisierungsgerät mit Ethernet-Schnittstelle kann prinzipiell gleichzeitig IO-Controller und IO-Device sein. Der IO-Supervisor ist optional und oft nur temporär eingebunden. Mit dem beschriebenen IO-System lassen sich Prozessdaten in Echtzeit austauschen.

Vorteile von Process Field Network PROFINET

  • modulares Funktionsspektrum
  • basiert auf bew√§hrter Ethernet-Technologie und TCP/IP
  • unterst√ľtzt unterschiedliche kabelgebundene und drahtlose √úbertragungsmedien
  • verschiedene Netztopologien abbildbar
  • erm√∂glicht Echtzeitkommunikation mit kurzen, deterministischen Buszykluszeiten
  • verschiedene bestehende Feldbussysteme wie PROFIBUS, DeviceNet und Interbus integrierbar
  • einsetzbar f√ľr unterschiedliche Anwendungen der Fertigungs- und Prozessautomatisierung
  • einfach erweiterbar
  • integrierte Diagnosefunktionen
  • integrierte Sicherheitsfunktionen
  • automatisierte Redundanz ‚Äď hohe Verf√ľgbarkeit und Betriebssicherheit
  • integrierte Funktionen zu Optimierung der Energieeffizienz
  • weltweit akzeptierter Standard
  • Interoperabilit√§t und Konnektivit√§t der Ger√§te verschiedener Hersteller
  • kontinuierliche Weiterentwicklung des Standards