Poland
 
en
pl
 
Poland
 
en
pl
 
Termin wyszukiwania
0
Termin wyszukiwania
0
Termin wyszukiwania
0
Poland
 
en
pl
 
Poland
 
en
pl
 

Komunikacja przemysłowa z PROFINET


Dowiedz się więcej o naszych produktach PROFINET

Would you like to find out what data communication with PROFINET looks like, what requirements you need to meet and what you need to keep in mind when selecting a product? We can answer your questions directly in the text below.

Dowiedz się więcej o naszych produktach PROFINET

Ethernet i PROFINET – łatwe wyjaśnienie

Ethernet jest technologią transmisji danych do sieci przewodowych i jest standardem do transmisji pakietów danych w lokalnych sieciach domowych lub biurowych (LAN).

Oznacza to, że dane są wysyłane i odbierane przez Ethernet. Ethernet nie działa bezprzewodowo jak WiFi, lecz działa wyłącznie po kablu.

Stowarzyszenie handlowe IEEE zdefiniowało i standaryzowało ten protokół sieciowy oraz strukturę jego pakietów zgodnie ze specyfikacją IEEE 802.3.

Ethernet stanowi podstawową technologię dla największej sieci na świecie - Internetu - i dlatego jest najczęściej używanym standardem na świecie.

Jednak właściwości klasycznego Ethernetu z strukturalnego okablowania budynków nie są wystarczające do zastosowania w środowiskach przemysłowych. Pakiety danych powinny być niezawodnie wysyłane i odbierane jak w biurach. Jednak mniejsze opóźnienia czasowe mają tu znaczący wpływ. 


Przemysłowy Ethernet (IE) jest stosowany w przemyśle. Dzięki technologii Industrial Ethernet możliwe jest teraz połączenie świata biura ze światem przemysłu. Oznacza to powiązanie poszczególnych maszyn z poziomem sterowania, zarówno w produkcji, jak i w automatyzacji procesów. Przemysłowy Ethernet umożliwia wysyłanie i odbieranie pakietów danych w dokładnie określonym czasie (determinizm). Dzieje się tak dlatego, że w systemach automatyzacji o surowych wymaganiach w czasie rzeczywistym opóźnienia w pakietach są po prostu niedopuszczalne i powodują poważne konflikty. 


Ponadto warunki środowiskowe w sektorze przemysłowym są znacznie bardziej wymagające niż w biurach. W produkcji często występują: wysoka temperatura, wilgotność oraz oleje. Wysokie wymagania dynamiczne muszą być spełniane również tam, gdzie przewody są stale przesuwane. Stosowane komponenty muszą być wystarczająco wytrzymałe, aby w tym przypadku działać na stałe i niezawodnie.


Cały system powinien być na tyle prosty w obsłudze, aby mógł być planowany, instalowany i konserwowany przez specjalistów innych niż IT, tzn. inżynierów automatyzacji.

PROFINET (Process Field Network) – standard transmisji danych oparty na protokole Ethernet Przemysłowy. Jest to specjalny system komunikacyjny, który jest idealny do zastosowania w sieciach przemysłowych i jest wiodącym graczem w Europie. 


PROFINET nadaje się do zastosowania we wszystkich technologiach automatyzacji i 
może być stosowany w każdej branży. 


Podczas gdy Ethernet przemysłowy reguluje tylko wymagania protokołu transmisji danych, standard PROFINET opisuje więcej niż tylko transmisję danych. Norma zawiera również oświadczenia dotyczące dopuszczalnej konstrukcji i koloru zewnętrznych płaszczy i żył kabli, definiuje czoła złączy i wiele innych. 

Nawiasem mówiąc, PROFINET nie powinien być mylony z bardzo podobnym, standardem protokołu do Komunikacja Fieldbus. 

Dowiedz się więcej o PROFIBUS

PROFINET – generacja i standaryzacja


Przemysłowy system Ethernet PROFINET został opracowany przez Siemens AG we współpracy z organizacją użytkowników PROFIBUS & PROFINET (PNO). Ta organizacja użytkowników działa obecnie na całym świecie i liczy setki członków.

Firma LAPP odgrywa również aktywną rolę w odpowiednich grupach roboczych.

System PROFINET jest specyfikowany międzynarodowo w IEC 61918 „Sieci komunikacji przemysłowej – Instalacja sieci komunikacyjnych w obiektach przemysłowych” do okablowania wewnątrz i pomiędzy wyspami automatyzacji i/lub wyspami produkcyjnymi. Specjalna infrastruktura okablowania i połączeń PROFINET jest znormalizowana w IEC 61784-5-3. Dotyczy to nośników transmisji miedzianych i światłowodowych oraz transmisji bezprzewodowej. „PROFINET Cabling and Interconnection Technology Guideline” został opracowywany przez grupę roboczą w ramach PNO. Niniejsza wytyczna odzwierciedla normę IEC 61784-5-3.

Jakie korzyści oferuje PROFINET?


PROFINET łączy w sobie zalety wielu innych standardów protokołów:

Kompatybilność

  • 100% kompatybilność z Ethernet
  • Interoperacyjność komponentów zgodnych z PROFINET dzięki standaryzacji
  • Łatwa integracja systemów Fieldbus

Integracja

  • Elastyczność pod względem funkcjonalności dzięki konstrukcji modułowej zgodnie z klasami zgodności
  • Łatwo rozbudowywane systemy
  • Łatwa integracja systemów Fieldbus

Bezpieczeństwo i konserwacja

  • Niskie wymagania w zakresie konserwacji sieci
  • Wypróbowane i przetestowane koncepcje bezpieczeństwa i diagnostyki
  • Skalowalna komunikacja w czasie rzeczywistym
  • Certyfikowane komponenty gwarantują wysoki poziom niezawodności systemu

Które warianty PROFINET są dostępne?


Najbardziej popularnym systemem PROFINET jest PROFINET IO (wejścia/wyjścia) z 2006 roku. System komunikacji PROFINET IO ma konstrukcję modułową i może być konfigurowany w różnych wariantach. Zróżnicowany zakres funkcji umożliwia zaprojektowanie sieci korporacyjnej na różne sposoby. Ponieważ każdy system automatyzacji wyznacza własne wymagania w zakresie transmisji danych, operator systemu decyduje, która funkcjonalność jest wymagana w oparciu o tzw. klasy zgodności.

Jakie różne klasy zgodności oferuje PROFINET?


Możliwe zastosowania podzielone są na cztery klasy zgodności, które określają na przykład rodzaje urządzeń, które mają być używane (kontroler, urządzenie, monitor), używany nośnik transmisji i rodzaj komunikacji. Zapewnia to, że komponenty danej klasy są zawsze kompatybilne i spełniają niezbędne wymagania. Klasa uzupełnia zakres funkcjonalny klasy poniżej innymi funkcjonalnościami.

Uwaga: Wybierając podzespoły, upewnij się, że odpowiadają one klasie zgodności wybranej dla systemu automatyki.

Klasa zgodnościZastosowany nośnik transmisjiTypowe możliwe zastosowaniaPrzykłady zakresu funkcji
CC-AŻyła miedziana, Kable światłowodowe, Sieć bezprzewodowaDo sieci infrastrukturalnych i automatyzacji budynków
  • Cykliczna komunikacja w czasie rzeczywistym za pośrednictwem RT
  • Komunikacja acykliczna za pośrednictwem TCP/IP
CC-BŻyły miedziane i kable światłowodoweDo automatyzacji przemysłowej i procesowej
  • Wykrywanie sąsiedztwa LLDP
  • Diagnostyka sieci przez SNMP
  • Redundantna komunikacja za pośrednictwem dwóch sterowników IO
CC-CDo zastosowań z kontrolą ruchu
  • Synchroniczna komunikacja ISO przez IRT dla synchronizacji zegara
  • Rezerwacja przepustowości
CC-DDo różnych zastosowań
  • Zakres funkcji jest podobny do CC-C, ale działania są wykonywane z wykorzystaniem standardów sieciowania wrażliwego na czas (TSN)

Jak wykonywane jest okablowanie w sieci PROFINET?


Wytyczne dla PROFINET określają strukturę oraz właściwości mechaniczne i elektryczne przewodów miedzianych, hybrydowych i kabli światłowodowych, które mogą być stosowane w sieciach PROFINET. W zależności od rodzaju kabla, obejmuje to również wymagania dotyczące

  • znakowanie przewodów,
  • kolory identyfikacji żyły,
  • typ ekranowania,
  • kolor płaszcza zewnętrznego,
  • wartości rezystancji,
  • wartości tłumienia,
  • zakresy częstotliwości,
  • odporność na temperaturę,
  • niepodtrzymywanie płomieni i wiele innych.

Przewodnik PROFINET

Niniejszy przewodnik opisuje pasywną infrastrukturę sieci PROFINET wewnątrz i pomiędzy wyspami automatyzacji, zgodnie z IEC 61918 i IEC 61784-5-3.
Dowiedz się więcej

Które przewody są odpowiednie do PROFINET?


Specyfikacja dla przewodów miedzianych


Dla przewodów miedzianych zdefiniowano typy czterech przewodów, zarówno dla 2-parowych, jak i 4-parowych.

Wymagania dla przewodów miedzianych (tylko transmisja sygnału) w skrócie:

Typ kablaInstalacjaŻyłaBudowa
Typ-A
  • do połączeń nieruchomych
  • Brak ruchu po instalacji
Żyła jednodrutowa

2-parowe: AWG22/1

4-parowe: min. AWG23/1

Typ-B
  • do połączeń ruchomych
  • sporadyczne zginanie przewodu po montażu
Giętka żyła wielodrutowa, 7-drutowa/td>

2-parowe: AWG22/7

4-parowe: min. AWG23/7

Typ-C
  • do zastosowań specjalnych
  • np. do zastosowania w prowadnicach łańcuchowych lub pod obciążeniem skręcającym
Żyła jednodrutowa lub elastyczna, do 19 drutów

2-parowe: AWG22/1 ... 19

4-parowe: min. AWG24/1 ... 19

Typ-R
  • do robotyki
2-parowe: AWG22/1 ... 19

Szybkie połączenie dla PROFINET


Wiele naszych przewodów danych PROFINET ma strukturę „Fast Connect” ze specjalnym płaszczem wewnętrznym i separatorem krzyżowym zamiast ekranowanych par żył (identyfikacja poprzez FC w nazwie produktu). Oznacza to, że podczas montażu przewodu danych z odpowiednim złączem nie ma potrzeby w inny sposób skomplikowanego usuwania ekranowania par.

System Fast Connect to całościowe rozwiązanie, od kabla, przez złącze, po odpowiednie narzędzie.

Dzięki produktom FC można zaoszczędzić do 50% czasu podczas montażu przewodu danych. To nie tylko świetnie brzmi. To jest świetne.

Dowiedz się, jak prosty jest system Fast Connect i jak szybko można go używać do montażu przewodów.

HowTo: system szybkiego łączenia kabli Cat. 6a i wtyków RJ45

Specyfikacja kabli światłowodowych


W przypadku kabli światłowodowych POF, PCF i GOF zidentyfikowano dwa rodzaje kabli.

Wymagania dla kabli światłowodowych (optyczna transmisja sygnału) w skrócie:

Typ kablaInstalacjaBudowaŚrednica rdzenia/płaszcza
Typ B
  • do połączeń nieruchomych lub
  • do połączeń ruchomych
  • 2 włókna POF: rdzeń i płaszcz z tworzywa sztucznego
  • 2 włókna PCF: rdzeń szklany, płaszcz z tworzywa sztucznego
  • 2 włókna GOF: rdzeń i płaszcz szklany

POF: 980/1000 μm

PCF: 200/230 μm

GOF jednomodowy: 9/125 μm

GOF wielomodowy: 50/125 μm lub 62,5/125 μm

Typ C
  • do zastosowań specjalnych
  • np. do zastosowania w prowadnicach łańcuchowych lub pod obciążeniem skręcającym

Wszystko w zieleni?


Nawiasem mówiąc, kolor zewnętrznego płaszcza kabli PROFINET jest stały i jest dość wyraźną cechą identyfikacyjną (przynajmniej w przypadku kabli typu A i typu B): zielony RAL6018.

Jest to preferowany wybór dla typów C i R.

HITRONIC® GOF DUPLEX PNB

Które złącza są odpowiednie do PROFINET?


Wytyczne PROFINET określają różne typy złączy dla technologii przyłączeniowej – zarówno do okablowania w obszarach chronionych, takich jak rozdzielnice, gdzie wymagany jest niższy stopień ochrony, jak i do okablowania w terenie o bardziej rygorystycznych wymaganiach dla złączy odpornych na zabrudzenia i wilgoć.

Specyfikacja złączy miedzianych


W odniesieniu do transmisji danych z Ethernetu Przemysłowego w systemie PROFINET ustanowiono dwa standardy złączy miedzianych – RJ45 i M12.

Wymagania dotyczące złączy dla kabli miedzianych w skrócie:

Typ złączaKlasa złączaStopień ochronyCzoło złączaSzybkość transmisji
RJ45Dla obszarów chronionychIP 20Dla przewodów 2- i 4-parowychdo 100 Mbit/s
do 10 Gbit/s
M12 kodowanie DDo zastosowań w terenieIP 67dla przewodów 2-parowychdo 100 Mbit/s
M12 X-kodiertdla przewodów 4-parowychdo 10 Gbit/s

Zestawów Ethernet

Jeśli chodzi o złącza konfekcjonowane na obiekcie, należy zwrócić szczególną uwagę na to, aby proces podłączenia był jak najprostszy i odbywał się w miarę możliwości bez użycia specjalnych narzędzi. Ponadto złącza powinny mieć możliwość podłączenia do jak największej liczby kabli. Oznacza to, że obejmują one szeroki zakres przekrojów i średnic żył, skrętów żył i średnic zewnętrznych kabli.

Specyfikacja dla złączy kabli światłowodowych


Poniższe normy zostały ustanowione dla złączy optycznych w odniesieniu do transmisji danych z Ethernetu Przemysłowego w systemie PROFINET.

Wymagania dotyczące złączy kabli światłowodowych w skrócie:

Do zmontowanych światłowodów szklanych LAPP
Typ złączaKlasa złączaStopień ochronyTyp włókna
SC-RJDla obszarów chronionychIP 20Dla POF, PCF
STDla POF, PCF, ale tylko dla istniejących instalacji
LC DUPLEXDla GOF

Chcesz więcej?


Od 4- lub 8-żyłowych przewodów PROFINET marki ETHERLINE® po kable światłowodowe z wariantami POF, PCF lub GOF z naszej oferty HITRONIC® – Grupa LAPP oferuje odpowiednie rozwiązanie okablowania do zastosowań PROFINET. Poniżej przedstawiamy kilka propozycji z naszego sklepu internetowego: