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PROFINET
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PROFINET – 领先的工业以太网标准

PROFINET是市场领先的工业以太网标准,在全球获得众多产品供应商的支持,并且是面向未来的技术,确保了用户的长期可用性以及投资保护。

截止2014年底,PROFINET设备在市场上的使用数量达到了980万,而且该数量还在持续攀升……

 


适用于所有工业行业应用领域

PROFINET是能够同时满足办公和IT的以太网技术, 而且其增强特性能够满足工业应用领域苛刻的环境。

不论是工厂自动化、过程自动化还是驱动应用领域(具有或不具有功能安全),PROFINET都是您的首选技术。其在汽车工业领域成为标准,在机械制造业、在食品与饮料、包装和物流行业均得到了很好的证明,PROFINET已经适用于所有的应用领域。
 


PROFINET适用于工业行业应用领域:

 


PROFINET优势

1, 覆盖所有通信需求
由于其集成基于以太网通信,PROFINET能够满足广泛的需求,包括从数据密集的参数分配到同步I/O数据传输。通信在所有应用(从简单控制任务到具有高要求的运动控制应用)内的相同线缆上发生。PROFINET网络可使用基于TCP/IP通信,比如可同时进行网络诊断或通过以太网实现远程维护。

2, 灵活的网络拓扑
其灵活的线型、环型和星型结构可适应现有工厂环境,节省了昂贵的定制方案成本。PROFINET是100%兼容标准以太网,可容易地实现有线和无线的物理传输,并可在解决方案中集成WLAN和蓝牙通信,包括实时数据。
3, 高可用性
PROFINET IO集成冗余解决方案,包括从基于IT的网络冗余到满足用于在过程工业中快速切换的系统冗余, 此外,灵活的诊断概念可提供关于网络拓扑和所有设备状态的关键数据。确保了跨供应商和特定位置的诊断,同时集成了预防性诊断机制提高了可用性。
4, 集成深度功能安全
PROFIBUS中经认证的PROFIsafe安全技术同样也适用于PROFINET IO。在一根电缆上可以同时运行标准通信和安全相关的通信,显著地减少了布线和工程规划,开辟了安全功能新的可能性。

5, 统一的现场总线系统集成
使用现场总线的代理(Proxy)技术,PROFINET IO网络可集成在现场总线已有的设备。以确保一致性寻址、参数化分配和底层现场总线网络的诊断。

 


PROFINET实现

如何实现? 每个设备开发项目都要经历产品开发周期。PNO本身以及其部分会员公司均可以为您提供全面的信息和技术支持。


咨询:
如果要了解PROFINET,您可以利用现有的咨询服务、图书、宣传手册以及培训课程、研讨会和专题论坛。

实现/硬件/软件设计
根据功能要求,为每个单独案例选择最合适的实现方法是必不可少的。原则上还有以下选项也可用:
1,集成外部标准以太网控制器或FPGA的标准微控制器(MCU)
2,内置或外部标准交换机或具有IRT功能交换机的FPGA
3,集成标准微控制器的模块或带具有IRT硬件支持的微控制器的模块
4,集成IRT硬件支持的微控制器和具有IRT功能的交换机

几乎每个实现方法都有大量的入门套件和评估板可用。

GSD 文件
为快速容易地组态自动化系统,现场设备供应商必须提供PROFINET设备描述文件。一般性描述文件(基于XML的GSD文件)是对每个PROFINET现场设备的描述,包含组态设备所需的所有信息。
GSD 文件…


认证
为确保不同供应商现场设备的互操作性和一致性,对于PROFINET设备,经授权测试实验室的认证是强制的。这样,不仅可以保证终端用户的高可用性,而且显著降低了设备供应商高成本的服务风险。

Safety 安全 & Security 信息安全

同时了解更多关于如何集成安全和降低系统的复杂性!

对人、生产设备和环境的保护是每种工业应用类型面对的主要议题。不同的措施必须符合大量的法律法规要求。

该主题是涉及法律部分,没有任何的机器制造商或者工厂运营着会忽视安全解决方案的重要性。不同国际标准定义的措施都是符合法律要求的。安全总是意味着集成额外的设备,比如急停开关或安全传感器,系统集成应该尽量的精简。如果采用传统的安全措施增加所需的安全组件,则需要进一步的工程实施。

相反地,带PROFIsafe的PROFINET解决方案无需额外的电缆布线。应用程序和安全解决方案之间也无需设计特定的连接:集成安全。PROFIsafe在同一个PROFINET网络中以安全的方式传输关键数据和标准IO数据。这种所谓的黑色通道原理已经从多年数以千计的工业应用中得以证实。

此外,PROFINET中的PROFIsafe能够提供更多的功能:由于iPar server,无需工程化工具即可实现快速的设备替换。甚至安全数据可通过无线局域网进行传输,新功能比如“安全限速”可在机器运行中进行维护。带PROFIsafe的PROFINET是安全的解决方案,即使在安全严格监管领域也可提供增值服务。

PROFINET – 最佳安全 – 自 1999年以来


Security 信息安全

现代自动化系统,网络应用越来越多,信息安全变得越来越重要。必须采用适当的措施保护设备和系统。PI在这方面做出了重要的贡献,例如在认证过程中,设备都经过了严格的信息安全测试。同时,信息安全指南支持用户建立信息安全防护工厂。

Diagnostics 诊断

通过视频了解更多有关如何降低50%的停机时间

高生产率对每个工厂和机器都是主要的话题。短周期内提高生产速率,提高机器和工厂的可用性需要方便、快速的诊断机制

发生了什么?
错误在哪里?
哪个设备受到影响?

ROFINET的一致性诊断使得在最短的时间内快速获得机器或者工厂的状态信息成为可能。所有相关的信息能够被容易且快速地访问,完全独立于供应商。因此,能够降低高达50%的停机时间。
 
PROFINET诊断基于经证实的PROFIBUS概念,并已扩展至以太网特定的功能,尤其是网络诊断。基于以太网的网络新可能性,诊断也可通过网络工具访问。因此,系统工程化故障排除将不再必要了。这意味着根据拓扑信息,能够精确定位故障。无需工程化或存储卡即可进行设备替换。因此,PROFINET针对所有问题给出了全面的回复,降低了生产的停机时间。

PROFINET – 最佳诊断– 最佳可用性!

Performance 性能

通过视频了解更多有关PROFINET升级性能!
 
Fast Forwarding 快速转发
快速转发降低了交换机的转发时间,特别是在较长的线型结构中,实现了传输速度。

Dynamic Frame Packing 动态帧分装
动态帧分装降低了小的IO数据包报文头,因此以一种非常有效的方式使用带宽。

Fragmentation 分段技术
分段技术实现了极其短的31.25μs循环时间,非周期性TCP/IP报文能够被分成更小的段而不影响PROFINET的通信。
 


PROFINET将高性能和高开放性紧密地结合起来。规范V2.3版本的机制定义了PROFINET升级性能,如“快速转发”、“动态帧分装”、“分段技术”。高达31.25μs的总线循环时间,使得PROFINET可满足所有的工业需求,而与此同时,PROFINET对标准数据的传输没有任何限制。因此,PROFINET的卓越性能,满足了现在和未来的各种工业应用需求,并提高了生产效率。

PROFINET – 最佳性能 – 最快速度!

Energy Management 能源管理

通过视频了解更多有关如何节约80%的能源!

PI是第一个创建能源管理规范的组织,这就是PROFIenergy

通过采集能源数据,PROFIenergy以一种可控的方式,使设备和系统在工作的间歇期实现停机。网络本身在任何时间仍旧可用并且设备仍可被访问。PROFIenergy确保了整个系统再次及时可用。

很多的生产单元并不是每天运行24小时,每周运行7天。机器有巨大的潜力可降低间歇期的能源消耗。使用PROFIenergy,无需设备转换至节能模式——独立于供应商并且是可靠的。

PROFINET – 最佳能源管理– 最佳节能!

Machine Building Animation 机器制造

不仅是工厂建设,而且在机器制造,PROFINET灵活的架构以及综合性的功能能够实现创新、灵活和成本节约的机械自动化。

1,一网到底,比如集成专用测量设备
2,最大性能和精度
3,灵活的地址分配和模块化设计
4,由于通信接口的开放性,实现快速调试
5,驱动设备同样集成安全功能
6,设备以及网络的最佳诊断
7,通过PROFIenergy行规,容易地能源管理
 


PI国际组织也支持机器供应商,通过以下方式

1,支持全球性业务
2,由于认证,设备的互操作
3,大量可选设备,导致高水平的市场渗透

机器制造使用PROFINET创建创新概念,增加了灵活性,减少了投放市场的时间,并且在全世界范围内使用。

Wireless 无线

为了集成可移动的设备,传统的解决方案常常伴随着高损耗和高成本。PROFINET已经使得连接线和拖曳电缆成为过去。如今,无缝集成的工业无线技术使得移动实时通信成为可能,甚至可以应用于故障安全领域。无线技术为工业应用开辟了新的道路。除了运动部件应用,凭借移动运营商的设备PROFINET也为工厂运行和调试开辟了新的道路,显著增加了机器和其操作的灵活性。