- Compatibilité Ethernet à 100 %
- Interopérabilité des composants compatibles PROFINET grâce à la standardisation
- Intégration facile des systèmes de bus de terrain
PROFINET est plus qu'un protocole de transmission de données basé sur la technologie Ethernet. Il s'agit d'un standard qui met en place des réseaux performants et, par conséquent, permet une automatisation efficace dans les usines intelligentes. PROFINET est indispensable dans les environnements industriels.
Vous voulez savoir à quoi ressemble la communication de données avec PROFINET, quelles exigences doivent être remplies et à quoi vous devez faire attention lors de la sélection des produits ? D'un point de vue pratique, nous pouvons répondre directement à vos questions dans le texte ci-dessous.
Ethernet et PROFINET – une explication simple
PROFINET – Création et normalisation
Le système Ethernet industriel PROFINET a été développé par Siemens AG en collaboration avec l'organisation des utilisateurs PROFIBUS & PROFINET (PNO). Cette organisation d'utilisateurs est désormais active dans le monde entier et compte des centaines de membres.
LAPP participe également en collaborant activement aux groupes de travail respectifs.
Le système PROFINET est spécifié à l'échelle internationale dans la norme IEC 61918 « Industrial communication networks – Installation of communication networks in industrial premises » pour le câblage à l'intérieur et entre les îles d'automatisation et les îles de fabrication. L'infrastructure spécifique pour les solutions de câblage et de raccordement PROFINET est elle-même normalisée dans la norme IEC 61784-5-3. Elle englobe à la fois les supports de transmission à base de cuivre et optiques ainsi que la transmission de données sans fil. La « PROFINET Cabling and Interconnection Technology Guideline » est établie par un groupe de travail au sein du PNO. Cette directive reprend la norme IEC 61784-5-3.
Quels avantages PROFINET offre-t-il ?
PROFINET réunit les avantages de nombreux autres standards de protocole :
Intégration
- Flexibilité dans la gamme de fonctions grâce à la structure modulaire selon les classes de conformité
- Systèmes facilement extensibles
- Intégration facile des systèmes de bus de terrain
Sécurité
- Faible entretien du réseau
- Concepts de sécurité et de diagnostic éprouvés
- Communication en temps réel évolutive
- Les composants soumis à la certification garantissent une fiabilité élevée du système
Quelles variantes PROFINET existe-t-il ?
Le système PROFINET le plus apprécié est PROFINET IO (Input/Output), lancé en 2006. Le système de communication PROFINET IO est modulaire et peut être installé dans différentes variantes. L'éventail varié des fonctions permet de concevoir un réseau d'entreprise de différentes manières. Étant donné que chaque installation d'automatisation pose ses propres exigences en matière de transmission de données, l'opérateur de l'installation décide de la fonctionnalité requise sur la base de ce qu'on appelle les classes de conformité.
Quelles sont les différentes classes de conformité offertes par PROFINET ?
Les applications possibles sont réparties en quatre classes de conformité, qui déterminent par exemple les types d'appareils utilisables (commandeur, appareil, superviseur), le support de transmission utilisé et le type de communication. Ceci garantit que les composants d'une classe sont toujours compatibles et répondent aux exigences nécessaires. Une classe complète la gamme de fonctions de la classe inférieure avec d'autres fonctionnalités.
Remarque : Lors du choix de vos composants, assurez-vous qu'ils correspondent à la classe de conformité que vous avez choisie pour votre système d'automatisation.
Classe de conformité | Support de transmission utilisé | Exemples d'applications typiques | Exemples de la portée des fonctions |
CC-A | Fil en cuivre Câble à fibres optiques Sans fil | Pour les réseaux d'infrastructure et l'automatisation des bâtiments |
|
CC-B | Conducteurs en cuivre et câbles à fibre optique | Pour l'automatisation de fabrication et de processus |
|
CC-C | Pour les applications Motion Control |
| |
CC-D | Pour diverses applications |
|
Comment s'effectue le câblage dans le réseau PROFINET ?
Le document Guideline for PROFINET spécifie la structure et les propriétés mécaniques et électriques des câbles en cuivre, des câbles hybrides en cuivre et des câbles en fibre optique qui peuvent être utilisés dans les réseaux PROFINET. En fonction du type de câble, il s'agit également d'exigences concernant les points suivants
- Repérage de câbles,
- Couleurs d'identification des conducteurs,
- Type de blindage,
- Couleur de la gaine extérieure,
- Valeurs ohmiques,
- Valeurs d'affaiblissement,
- Plages de fréquence,
- Résistance à la température,
- Non-propagation de la flamme et bien plus encore.
Quels câbles conviennent pour PROFINET ?
Spécification pour les câbles en cuivre
Pour les câbles en cuivre, quatre types de câbles ont été définis, à la fois pour les câbles à 2 et 4 paires.
Un aperçu des exigences des câbles en cuivre (transmission de signaux uniquement) :
| Type de câble | Pose | Conducteur | Montage apparent |
|---|---|---|---|
| Type A |
| Conducteur à âme massive | 2 paires : AWG22/1 4 paires : min. AWG23/1 |
| Type B |
| Conducteur toronné flexible, 7 brins | 2 paires : AWG22/7 4 paires : min. AWG23/7 |
| Type C |
| Brin massif ou conducteur toronné flexible, jusqu'à 19 brins | 2 paires : AWG22/1 … 19 4 paires : min. AWG24/1 ... 19 |
| Type R |
| 2 paires : AWG22/1 … 19 |
Fast Connect pour PROFINET
Bon nombre de nos câbles de transmission de données PROFINET possèdent une structure « Fast Connect (connexion rapide) » avec une gaine intérieure spéciale et un séparateur transversal au lieu de paires de conducteurs blindées (identifiable par le FC dans le nom du produit). Lors de l'assemblage du câble de transmission de données avec un connecteur approprié, il n'est donc pas nécessaire d'éliminer le blindage par paires.
Un système Fast Connect (connexion rapide) représente une solution globale, du câble à la solution de connecteur jusqu'à l'outil adapté.
Avec les produits FC, vous gagnez jusqu'à 50 % de temps lors de l'assemblage de votre câble de données. Génial, pas vrai ?
Découvrez à quel point le système Fast Connect (connexion rapide) est simple et à quelle vitesse il vous permet de réaliser l'assemblage de câbles.
HowTo : Système de raccordement rapide pour Cat. Câbles 6a et connecteur RJ45
Spécifications pour câbles à fibre optique
Deux types de câbles ont été définis pour les câbles à fibre optique POF, PCF et GOF.
Un aperçu des exigences des câbles à fibre optique (transmission de signal optique) :
| Type de câble | Pose | Montage apparent | Diamètre du conducteur/gaine |
|---|---|---|---|
| Type B |
|
|
|
| Type C |
|
Tous les voyants au vert ?
La couleur de la gaine extérieure des câbles PROFINET est d'ailleurs prédéfinie et un repère assez clair (du moins pour les câbles de type A et de type B) : vert RAL6018.
Elle est à utiliser en priorité pour les types C et R.
HITRONIC® GOF DUPLEX PNB
Quels connecteurs conviennent pour PROFINET ?
La directive PROFINET spécifie différents types de connecteurs pour la technique de raccordement – à la fois pour le câblage dans les zones protégées comme dans les armoires de commande, où un indice de protection inférieur est requis, mais aussi pour le câblage sur le terrain avec des exigences plus élevées en matière de connecteurs résistants à la saleté et à l'humidité.
Spécification pour connecteurs en cuivre
Pour la transmission de données d'Ethernet industriel dans le système PROFINET, deux normes ont été établies du côté des connecteurs en cuivre : RJ45 et M12.
Récapitulatif des exigences en matière de connecteurs pour câbles en cuivre :
| Type de connecteur | Classe de connecteur | Indice de protection | Forme du connecteur | Vitesse de transmission |
|---|---|---|---|---|
| RJ45 | Pour les environnements protégés | IP 20 | Pour câbles à 2 et 4 paires | Jusqu'à 100 Mbit/s Jusqu'à 10 Gbit/s |
| M12 détrompage D | Pour les applications sur le terrain | IP 67 | Pour câbles à 2 paires | Jusqu'à 100 Mbit/s |
| Détrompage X M12 | Pour câbles à 4 paires | Jusqu'à 10 Gbit/s |
Spécification pour connecteurs à fibre optique
Les normes suivantes ont été établies pour les connecteurs optiques pour la transmission de données d'Ethernet industriel dans les systèmes PROFINET.
Récapitulatif des exigences des connecteurs pour câbles à fibre optique :
| Type de connecteur | Classe de connecteur | Indice de protection | Type de fibre |
|---|---|---|---|
| SC-RJ | Pour les environnements protégés | IP 20 | Pour POF, PCF |
| ST | Pour POF, PCF, mais uniquement pour les installations existantes | ||
| LC DUPLEX | Pour GOF |
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Qu'il s'agisse de câbles PROFINET à 4 ou 8 conducteurs de la marque ETHERLINE® ou de câbles à fibre optique sous forme de variantes POF, PCF ou GOF de notre gamme HITRONIC®, le groupe Lapp a la bonne solution de câblage pour votre application PROFINET. Voici quelques points forts de notre boutique en ligne :
