Czech Republic
 
en
cs
 
Czech Republic
 
en
cs
 
Hledaný výraz
0
Hledaný výraz
0
Hledaný výraz
0
Czech Republic
 
en
cs
 
Czech Republic
 
en
cs
 

Průmyslová komunikace pomocí PROFINET


Zjistěte více o našich produktech PROFINET

Chcete zjistit, jak vypadá datová komunikace přes PROFINET, jaké požadavky musíte splnit a co je třeba mít na paměti při výběru výrobku? Na vaše otázky můžeme odpovědět přímo níže v tomto textu.

Zjistěte více o našich výrobcích PROFINET

Ethernet a PROFINET – vysvětleno jednoduše

Ethernet je technologie přenosu dat pro kabelové sítě a je standardem pro přenos datových paketů v místních domácích nebo kancelářských sítích (LAN).

To znamená, že data jsou odesílána a přijímána přes ethernet. Ethernet nefunguje bezdrátově jako WiFi, nýbrž používá kabely.

Profesní organizace IEEE definovala a standardizovala tento síťový protokol a strukturu jeho paketů ve standardu IEEE 802.3.

Ethernet tvoří základní technologii pro největší síť na světě - internet - a je proto nejčastěji používaným standardem na světě.

Vlastnosti klasického ethernetu strukturované kabeláže budov však nejsou dostatečné pro průmyslová prostředí. Datové pakety by měly být v kancelářském prostředí spolehlivě odesílány a přijímány. I menší zpoždění zde má významný vliv. 


Průmyslový ethernet (IE) se používá v průmyslovém sektoru. Průmyslový ethernet nyní umožňuje propojení světa kanceláří se světem průmyslu. To znamená propojení jednotlivých strojů s řídicí úrovní jak ve výrobě, tak i v automatizaci procesů. Průmyslový ethernet umožňuje odesílání a přijímání datových paketů přesně v požadovaném čase (determinismus). Je to proto, že v automatizačních systémech s náročnými požadavky na reálný čas jsou zpoždění paketů zkrátka nepřijatelná a způsobují vážné konflikty. 


Environmentální podmínky v průmyslovém sektoru jsou navíc mnohem náročnější než v kancelářích. Při výrobě lze při použití olejů často počítat s vysokými teplotami a vlhkostí. Vysoké požadavky na dynamiku musí být splněny také tam, kde se kabely neustále pohybují. Použité komponenty musí být dostatečně odolné, aby v takovémto prostředí fungovaly trvale a spolehlivě.


Celý systém by měl také být tak snadno použitelný, aby ho mohli plánovat, instalovat a udržovat odborníci, kteří nejsou odborníky na IT, tj. inženýři v oblasti automatizace.

PROFINET (Process Field Network) je standard pro přenos dat založený na protokolu Industrial Ethernet. Jedná se o speciální komunikační systém, který je ideální pro použití v průmyslových sítích a je předním hráčem v Evropě. 


PROFINET je vhodný pro veškerou automatizační techniku a lze ho použít v jakémkoliv průmyslovém odvětví.

 
Zatímco průmyslový ethernet pouze řídí požadavky protokolu přenosu dat, standard PROFINET popisuje více než jen přenos dat. Tento standard také obsahuje údaje týkající se přípustného provedení a barvy vnějšího pláště a žil kabelů, definuje čelní strany konektorů a mnoho dalšího.

Mimochodem, nezaměňujte PROFINET s velmi podobným, standardem protokolu pro Komunikace v rámci provozní sběrnice. 

 

Zjistěte více o PROFIBUS

PROFINET – vznik a standardizace


Průmyslový ethernetový systém PROFINET byl vyvinut společností Siemens AG ve spolupráci s uživatelskou organizací PROFIBUS & PROFINET User Organisation (PNO). Tato uživatelská organizace je nyní aktivní po celém světě a má stovky členů.

Společnost LAPP také hraje aktivní roli v příslušných pracovních skupinách.

Systém PROFINET je mezinárodně specifikován v normě IEC 61918 „Průmyslové komunikační sítě – Instalace komunikačních sítí v průmyslových provozovnách“ pro kabeláž uvnitř automatizačních a/nebo výrobních ostrůvků a mezi nimi. Konkrétní infrastruktura pro kabeláž a připojovací řešení v rámci standardu PROFINET je standardizována v normě IEC 61784-5-3. Platí pro přenosová média na bázi mědi a optických vláken a pro bezdrátový přenos. Směrnice „Technologie propojení a kabeláže PROFINET“ byla vytvořena pracovní skupinou v rámci PNO. Tato směrnice odráží normu IEC 61784-5-3.

Jaké výhody nabízí PROFINET?


PROFINET kombinuje výhody mnoha dalších standardů protokolů:

Kompatibilita

  • 100% kompatybilność z Ethernet
  • Interoperacyjność komponentów zgodnych z PROFINET dzięki standaryzacji
  • Snadná integrace provozních sběrnicových systémů

Integrace

  • Flexibilita z hlediska funkčnosti díky modulární konstrukci podle tříd shody
  • Snadno rozšiřitelné systémy
  • Vysoce dostupné systémy

Bezpečnost a údržba

  • Nízké nároky na údržbu sítě
  • Osvědčené bezpečnostní a diagnostické koncepty
  • Škálovatelná komunikace v reálném čase
  • Certifikované komponenty zaručují vysokou úroveň spolehlivosti systému

Které varianty standardu PROFINET jsou k dispozici?


Nejoblíbenějším systémem PROFINET je PROFINET IO (vstup/výstup) z roku 2006. Komunikační systém PROFINET IO má modulární konstrukci a může být nastaven v různých variantách. Jeho rozmanitá škála funkcí umožňuje, aby byla firemní síť navržena různými způsoby. Jelikož každý automatizační systém stanovuje své vlastní požadavky na přenos dat, rozhoduje provozovatel systému o tom, jaké funkce jsou požadovány na základě tzv. tříd shody.

Jaké třídy shody nabízí PROFINET?


Možná použití jsou rozdělena do čtyř tříd shody, které určují například typy zařízení, které mají být použity (kontrolér, zařízení, supervizor), použité přenosové médium a typ komunikace. To zajišťuje, že komponenty v rámci dané třídy jsou vždy kompatibilní a splňují potřebné požadavky. Třída shody doplňuje funkční rozsah třídy níže o další funkce.

Poznámka: Při výběru komponent se ujistěte, že odpovídají třídě shody, kterou jste pro svůj automatizační systém vybrali.

Třída shodyPoužité přenosové médiumTypická možná použitíPříklady rozsahu funkcí
CC-AMěděný vodič, Optické kabely, BezdrátovéPro infrastrukturní sítě a automatizaci budov
  • Cyklická komunikace v reálném čase prostřednictvím RT
  • Acyklická komunikace prostřednictvím TCP/IP
CC-BMěděné vodiče a optické kabelyPro automatizaci výroby a procesů
  • Detekce sousedních zařízení LLDP
  • Diagnostika sítě prostřednictvím SNMP
  • Redundantní komunikace prostřednictvím dvou IO řadičů
CC-CPro aplikace s řízením pohybu
  • Komunikace synchronní s ISO prostřednictvím IRT pro synchronizaci hodin
  • Rezervace šířky pásma
CC-DPro různé aplikace
  • Rozsah funkcí je podobný jako u CC-C, ale akce jsou prováděny pomocí standardů časově senzitivních sítí (TSN)

Jak probíhá kabeláž v síti PROFINET?


Směrnice pro PROFINET určuje strukturu a mechanické a elektrické vlastnosti měděných kabelů, hybridních měděných kabelů a optických kabelů, které lze použít v sítích PROFINET. V závislosti na typu kabelu zahrnuje i požadavky na

  • označování kabelů,
  • barvy pro identifikaci žil,
  • typ stínění,
  • barvu vnějšího pláště,
  • hodnoty odporu,
  • hodnoty útlumu,
  • frekvenční rozsahy,
  • teplotní odolnost,
  • odolnost vůči šíření plamene a mnoho dalšího.

Směrnice pro PROFINET

Tato příručka popisuje pasivní infrastrukturu sítí PROFINET v rámci automatizačních ostrovů a mezi nimi, jak je specifikována v normách IEC 61918 a IEC 61784-5-3.
Zjistěte více

Které kabely jsou vhodné pro PROFINET?


Specifikace pro měděné kabely


Pro měděné kabely jsou definovány čtyři typy kabelů, a to jak pro 2párové, tak 4párové kabely.

Přehled požadavků na měděné kabely (pouze přenos signálu):

Cable typeInstallationConductorDesign
Type A
  • for fixed installation
  • No movement after installation
Solid conductor2-pair: AWG22/1
4-pair: min. AWG23/1
Type B
  • for flexible installation
  • occasional flexing of the cable following installation
Flexible stranded conductor, 7-wire2-pair: AWG22/7
4-pair: min. AWG23/7
Type C
  • for special applications
  • e.g. for use in cable chains or applications under torsional load
Solid wire or flexible stranded conductor, up to 19-wire2-pair: AWG22/1 … 19
4-pair: min. AWG24/1 … 19
Type R
  • for robotics
2-pair: AWG22/1 … 19

Fast Connect pro PROFINET


Mnoho našich datových kabelů PROFINET má konstrukci „Fast Connect“ se speciálním vnitřním pláštěm a křížovým separátorem namísto stíněných párů žil (poznáte je podle zkratky FC v názvu výrobku). To znamená, že při osazování datového kabelu vhodným konektorem není nutné odstranit stínění párů, což bývá poměrně komplikované.

Systém Fast Connect je holistickým řešením od kabelů přes řešení konektorů až po správné nástroje.

S produkty FC ušetříte až 50 % času při montáži datového kabelu. A nezní to jen skvěle. Je to totiž skvělé.

Zjistěte, jak jednoduchý je systém Fast Connect a jak rychle jej můžete použít pro montáž kabelů.

Jak na to: systém rychlého připojení pro Cat. 6a kabely a konektory RJ45

Specifikace optických kabelů


U optických kabelů POF, PCF a GOF byly identifikovány dva typy kabelů.

Přehled požadavků na optické kabely (optický přenos signálů):

Typ kabeluInstalaceKonstrukcePrůměr žíly/pláště
Typ B
  • pro pevné uložení nebo
  • pro pohyblivé použití
  • 2 POF-Fasern: Kern und Mantel aus Kunststoff
  • 2 PCF-Fasern: Kern aus Glas, Mantel aus Kunststoff
  • 2 GOF-Fasern: Kern und Mantel aus Glas

POF: 980/1000 μm

PCF: 200/230 μm

GOF jednovidový: 9/125 μm

GOF vícevidový: 50/125 μm nebo 62,5/125 μm

Typ C
  • pro speciální aplikace
  • např. pro použití v energetických řetězech nebo v aplikacích s torzním namáháním

Všechno se zelená?


Mimochodem, barva vnějšího pláště kabelů PROFINET je pevně daná a je poměrně jasným identifikačním znakem (alespoň u kabelů typu A a typu B): zelená RAL6018.

Je to i preferovaná volba pro typ C a typ R.

HITRONIC® GOF DUPLEX PNB

Které konektory jsou vhodné pro systém PROFINET?


Směrnice pro PROFINET určuje různé typy konektorů pro připojovací techniku – jak pro kabeláž v chráněných prostorech, jako např. v rozvaděčích, kde je požadován nižší stupeň krytí, tak i pro kabeláž v terénu s náročnějšími požadavky na konektory z hlediska odolnosti proti nečistotám a vlhkosti.

Specifikace pro měděné konektory


Pro měděné konektory byly stanoveny dva standardy pro přenos dat z průmyslového Ethernetu v systému PROFINET – RJ45 a M12.

Přehled požadavků na konektory pro měděné kabely:

Typ konektoruTřída konektoruStupeň krytíČelní strana konektoruPřenosová rychlost
RJ45Pro chráněné prostoryIP 20

Pro 2párové a 4párové kabely

až 100 Mbit/s

až 10 Gbit/s

M12 kodowanie DPro aplikace v terénuIP 67pro 2párové kabelyaž 100 Mbit/s
M12 kódování Xpro 4párové kabelyaž 10 Gbit/s

Ethernetové konfekce

U konektorů, které lze konfigurovat na místě, by se měl klást důraz především na to, aby proces připojení byl co nejjednodušší a aby mohl být prováděn bez použití speciálních nástrojů kdykoli je to jen možné. Kromě toho by mělo být možné připojit konektory k co nejvíce kabelům. To znamená, že budou pokrývat široké spektrum průřezů a průměrů vodičů, konstrukcí vodičů a vnějších průměrů kabelů.

Specifikace pro konektory optických kabelů


Pro optické konektory byly stanoveny následující standardy pro přenos dat z průmyslového ethernetu v systému PROFINET.

Přehled požadavků na konektory pro optické kabely:

K optické konfekci od společnosti LAPP
Typ konektoruTřída konektoruStupeň krytíTyp vlákna
SC-RJPro chráněné prostoryIP 20Pro POF, PCF
STPro POF, PCF, ale pouze pro stávající zařízení
LC DUPLEXPro GOF

Chcete více?


Od 4žilových nebo 8žilových kabelů PROFINET značky ETHERLINE® až po optické kabely ve variantách POF, PCF nebo GOF z naší řady HITRONIC® – skupina LAPP má ta správná kabelová řešení pro vaši aplikaci PROFINET. Níže jsou uvedeny některé z nejdůležitějších produktů v našem e-shopu: