SIMATIC NET PROFINET. Tero Pyykkö / Siemens AG All Rights Reserved.

Transkriptio

1 SIMATIC NET PROFINET Tero Pyykkö /

2 PROFINET Motivaatio Mikä on PROFINET? PROFINET:n edut Referenssit Tero Pyykkö /

3 Tämä on minun tieni PROFINET Käyttäjien vaatimukset Innovatiiviset ratkaisut koneisiin ja tuotantoon Alhaiset kustannukset optimaalisella resurssien käytöllä Tuottavuuden lisäys tuotannon hyvää laatua ylläpitäen Verkko standardi Ethernet Korkea siirtonopeus Langattomuus Joustavat verkkomuodot ja rakenteet Kenttäväylä standardi PROFIBUS Nopea IO kommunikaatio Turva Diagnostiikka PROFINET Sivu Tero Pyykkö

4 PROFINET Motivaatio Mikä on PROFINET? PROFINET:n edut Referenssit Tero Pyykkö /

5 PROFINET on 100% Ethernet PROFINET on Ethernet Ethernet on vakiintunut IT -maailmassa nopeaan tietojenvaihtoon (IEEE 802.3) PROFINET on aina full duplex samanaikainen kommunikointi kumpaakin suuntaa 100 Mbit/s 100 Mbit/s 100 Mbit/s full duplex PROFINET on aina kytkin Ethernet" Ohjain Vertailun vuoksi: PROFIBUS Kaikki laitteet kytketty yhteen linjan Suorituskyky on täysin riippuvainen kytkettyjen laitteiden lukumäärästä Master Slaves Kytkimet kytketty linjaan Topologialla voidaan vaikuttaa verkon kuormituksiin Laitteet PROFINET hyödyntää täysin kaikkia Ethernet:n mahdollisuuksia Sivu Tero Pyykkö

6 Ethernet kommunikaation perusteita: Sanomakehykset Kerros Palvelut OSI kerros malli jäsentää kommunikoinnin 7 6 Sovellus Esitys HTTP, FTP, SMTP, SNMP, etc. Web sivut, mails, videot, verkko informaatio, jne. 5 Istunto 4 Lähetys TCP, UDP TCP header Application data 3 Verkko IP IP header TCP header Application data 2 1 Data link Fyysinen Ethernet, LLDP Ethernet header Ethernet header IP header PROFINET header TCP header Application data Application data Ethernet trailer Ethernet trailer Ethernet standardit mahdollistavat maksimaalisen suorituskyvyn Sivu Tero Pyykkö

7 Reaaliaika kommunikointi PROFINET:ssa Suorituskyky ja deterministisyys mahdollistuvat IO tietojen priorisoinnin avulla Avoimuus kaikelle Ethernet kommunikoinneille TCP, UDP, IP, jne. Eri kanavat IO:lle ja TCP/IP Ethernet laitteiden integroituminen koneisiin ja sovelluksiin (Webkamerat, verkko printterit, jne.) Aikataulutus Lähetyssykli IO data TCP/IP Seuraava sykli 1 2 n-1 n 1 2 n-1 n Avoin kaikelle kommunikoinnille Reaaliaika ja standardi samassa kaapeleissa = täysin integroitu yhdenmukaisuus Sivu Tero Pyykkö

8 PROFINET teknologia yhdellä silmäyksellä: Ethernet PROFINET on 100% kytkin Ethernet PROFINET käyttää IT standardeja kuten TCP/IP Ethernet header IP header TCP header Application data Ethernet trailer PROFINET on reaaliaikainen ja deterministinen 1 2 IO data n-1 n TCP/IP Sivu Tero Pyykkö

9 PROFINET Motivaatio Mikä on PROFINET? PROFINET:n edut Referenssit Tero Pyykkö /

10 PROFINET tarjoaa lisää joustavuutta, tehokkuutta ja suorituskykyä "PROFINET Tämä on minun tieni" Maksimi joustavuus lisääntynyt tehokkuus Korkea suorituskyky räätälöidyt tehdas konseptit Takaa optimaalisesti resurssien käytön Tehostaa tuottavuutta Sivu Tero Pyykkö

11 PROFINET:n edut yhdellä silmäyksellä Joustavuus Tehokkuus Suorituskyky Langattomuus Turvallisuus Joustavat verkkomuodot/rakenteet Avoin standardi Web työkalut räätälöidyt tehdas konseptit Laajennettavuus Takaa optimaalisesti resurssien käytön Yksi kaapeli kaikkeen käyttöön Laite-/ verkkodiagnostiikka Easy Energiatehokkuus cabling Easy Helppo cabling kaapelointi Nopea laitteen vaihto Häiriönsietävyys/ vakaus Tehostaa tuottavuutta Nopeus Tarkka Laajat verkkorakenteet Korkea siirtonopeus Reduntanttisuus Nopea käynnistys Referenssit PROFINET on oikea ratkaisu kaikkiin sovelluksiin Sivu Tero Pyykkö

12 PROFINET Joustavuus Motivaatio Mikä on PROFINET? PROFINET:n edut Referenssit Tero Pyykkö /

13 Industrial Wireless LAN Safety Flexible Topologien Web Tools Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Anlagenkonzepte Offener Standard Erweiterbarkeit Optimale Nutzung von Ressourcen Ein Kabel für alles Geräte-/ Netzdiagnose Easy Energieeffizienz cabling Easy Einfache cabling Verkabelung Schneller Gerätetausch Robustheit/Stabilität Höhere Produktivität Geschwindigkeit Hohe Präzision Große Mengengerüste Hohe Datenrate Medienredundanz Schneller Hochlauf Suurempi joustavuus mahdollistaa räätälöidyt ratkaisut Enemmän jouistavuutta käyttäjälle PROFINET:lla Joustavuus "Meillä on paljon liikkuvia osia tehtaamme. Tarvitsen mahdollisimman paljon joustavuutta ja sitähän PROFINET takaa." Langattomuus Turvallisuus räätälöidyt tehdas konseptit Joustavat verkkomuodot/rakenteet Avoin standardi Web työkalut Laajennettavuus Sivu Tero Pyykkö

14 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Joustavuus: Teollisuuden langaton verkko - IWLAN IWLAN mahdollistaa enemmän joustavuutta Etälaitteet tai liikkuvat koneen osat voidaan liittää ilman kaapeleita Alentaa huoltokustannuksia liukukiskojen ja joustavien kaapeleiden puuttuessa PROFINET IWLANn yli lisää koneiden ja käyttäjien liikkuvuuden vapautta. Jopa kannettavissa ohjauspaneeleista löytyy hätäseis painikkeet. Järjestelmään pääsy suoraan IWLAN:n yli IWLAN tukiasema F-CPU ohjain IWLAN teollisuuskäyttöön IWLAN perustuu standardiin (IEEE ) Mahdollistaa deterministisen PROFINET kommunikoinnin IWLAN:n yli. Myös turvallisuus sovellukset (PROFIsafe) voidaan toteuttaa yhdessä IWLAN:n kanssa ilman lisäkustannuksia Sivu Tero Pyykkö PROFINET kommunikointi mahdollistaa jopa SIL 3 turvasovellukset IWLAN:n yli

15 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Joustavuus: IWLAN käytännössä Soveltuvat tuotteet SCALANCE W tuoteperhe sisältää tukiasemat ja Clientit Mobile Panel on kannettava langaton ohjaus paneeli ET 200pro:hon integroituu IWLAN liityntä moduuli Laaja valikoima tarvikkeita kuten antennit, kaapelit, liittimet jne. SINEMA Server ohjelma diagnostiikkaa varten Esimerkkisovellukset Korkeavarastot ja kuljettimet Vihivaunut Mobile HMI laitteet Siltanosturit Teatterilavat Langattomuus helpottaa käyttöön ottoja Sivu Tero Pyykkö

16 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Joustavuus: IWLAN teknisiä yksityikohtia ja luotettavuutta Kahdennus Kiitos tukiaseman kahden radio moduulin: 2.4 GHz ja 5 GHz IWLAN - reaaliaikaisuus SCALANCE W:n kaistan varaus mahdollistaa sykliajan pudottamiseen 16 ms:iin Rapid roaming Monorail useat RCoax segmentit New possibilities through PROFINET and IWLAN Sivu Tero Pyykkö

17 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Joustavuus: Joustavat topologiat Topologia perustuu konesuunnitteluun Vähempi kaapelointi helpottaa käyttöön ottoa Linja- ja rengasverkot eivät tarvitse lisä komponentteja Useampia ohjaimia voi toimia samassa väylässä samanaikainen pääsy yhteiseen ala-asemaan - kiitos Shared Device ja I-Device -toiminnot (Kahdennus) rengas Linja Puu Tähti Oikea topologia kaikkiin koneisiin Tukee erilaisia topologioita kuten tähti, puu, linja tai rengas Erilaisien medioiden käyttö verkoissa: Cat5 kupari-, lasi- ja muovikuitukaapelit, ja IWLAN Pääsy koneisiin ja tuotantoon VPN liitynnällä, esim. etähuolto tarkoituksessa PROFINET PROFIsafe Langaton kommunikointi (IWLAN) Kiitos vapaan valinnan topologiassa, PROFINET mahdollistaa joustoa kaapeloinnissa ja tehdassuunnittelussa Sivu Tero Pyykkö

18 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Joustavuus: Joustava topologia käytännössä Implementaatiot tuotteissa Integroitu 3-porttinen kytkin on suunniteltu linja ja puu topologiaan Integroitu 2-porttinen kytkin sallii linjamaisen topologian. MRP tuen integroituminen mahdollistaa laitteen kytkemisen suoraan rengas topologiaan. Verkkokomponenttien eri variaatiot mahdollistavat helpon verkotuksen koneissa ja tehtaassa. Integroitu 2-porttinen kytkin linja topologiaan Esimerkkisovellukset Linja topologia tuotantolinjassa Koneiden ja tehtaan rengasverkko lisää käytettävyyttä Verkko variaatiot jokaiseen sovellukseen Verkon komponenttien eri mallit mahdollistavat maksimaalisen joustavuuden Sivu Tero Pyykkö

19 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Joustavuus: Esimerkki topologia, jossa käytetään eri medioita PN POF PN Cu TCP/IP Ohjauskaappi Turvaportti Operointiyksikkö Turvaportti Operointiyksikkö CPU 319F SCALANCE X202-2IRT ET200S PN/PN coupler SCALANCE X208 Kommunikointi toiseen tuotantolinjaan SCALANCE X201-3IRT PRO SCALANCE X201-3IRT PRO Mobile Panel Kommunikointi tehdasjärjestelmään ET200S Turvaportti Operointiyksikkö Turvaportti Operointiyksikkö Sivu Tero Pyykkö

20 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Joustavuus: Web sovellukset Diagnostiikkan pääsy helppoa ja nopeaa Suoraan pääsy diagnostiikkaan käyttämällä selainta (ilman Step7) Nopeampi pääsy diagnostiikkaan tarkoittaa lyhyempiä seisokkeja Yksilöllisiä huoltotoimia varten voidaan luoda eri sivustot Etäkoneet on helppo ylläpitää PROFINET Industrial Ethernet Käytä IT maailman työkaluja PROFINET ohjaimiin on integroitu web serverit Sivustoille on pääsy normaleilla selaimilla (esim. Internet Explorer) Tietoturvamoduulit SCALANCE S erottaa alaverkot testatuilla IT tekniikalla Standardi Web työkaluilla päästää suoraan PROFINET laitteiden tilatietoihin käsiksi. Sivu Tero Pyykkö

21 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Joustavuus: Web työkalut käytännössä Implementaatiot tuotteissa PROFINET ohjaimien web serveri on diagnostiikkaa ja omia sivustoja varten. PROFINET laitteet tukevat SNMP palveluja IT:n verkkodiagnostiikkaa varten VPN liitynnöillä globaalit tehdasyhteydet Esimerkkisovellukset Yksilöidyt web sivustot mahdollistavat erilaiset ylläpito toimet Pääsy koneiden tuotannon tietoihin normaaleilla laitteilla (PC, laptop, käsipääte) Etäyhteyksissä käytetään VPN liityntää Sivu Tero Pyykkö

22 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Joustavuus: Web laajennus - Verkko topologia graaffinen näkymä Toiminnat Verkon topologia mahdollista LLDP:n avulla Liityntöjä voidaan näyttää graafisesti näyttää Web sivulla seurata online:na (status) Erillistyökaluja ei tarvita Verkko topologia web serverillä Luotuu automaattisesti Perusdiagnostiikkaa ilman erikoistyökaluja Sivu Tero Pyykkö

23 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Joustavuus: Web laajennus - Verkko topologia status ja diagnostiikka Web expansions Joustavampi laitoksen käyttöönotto ja huolto Online liityntä ilman erikoisohjelmia Sisään pääsy koko verkkoon Sivu Tero Pyykkö

24 Joustavuus: Laajennettavuus Laajennettavuus on itsestäänselvyys PROFINET verkkoa voidaan laajentaa erillaisilla komponenteilla S7-300 Field PG Panel PROFINET PROFIBUS voidaan liittää PROFINET konseptiin helposti. Kuten myös PROFIsafe. IE/AS-i LINK PN IO SIMOTION D SCALANCE W788-1RR Industrial Ethernet AS-Interface ET 200S IWLAN/ P8 Link PN IO Kaikki laajennukset ovat mahdollisia Verkkoa voidaan laajentaa ilman järjestelmän alas ajoa. ET 200S SINAMICS S120 ET 200pro IO-Link PROFIBUS sekmentti voidaan liittää PROFINET:iin SIMATIC PX PROFINET mahdollistaa saumattoman kommunikoinnin eri tekniikoiden välille Sivu Tero Pyykkö

25 PROFINET Tehokkuus Motivaatio Mikä on PROFINET? PROFINET:n edut Referenssit Tero Pyykkö /

26 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Enemmän tehokkuutta mahdollistaa optimaalisen resurssien käytön Enemmän tehokkuutta käyttäjille PROFINET:lla Tehokkuus Resurssien optimaalinen käyttö "PROFINET, kaikki kommunikointi kulkee samassa kaapelissa. Tätä voidaan kutsu tosi tehokkuudeksi" Yksi kaapeli kaikkeen käyttöön Laite-/ verkkodiagnostiikka Easy Energia cabling tehokkuus Easy Helppo cabling kaapelointi Nopea laitteen vaihto Häiriönsietävyys/ vakaus Sivu Tero Pyykkö

27 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Tehokkuus: Yksi kaapeli kaikkiin tarkoituksiin Integrointi ja luotettavuus Integraation ohjaus tasolta suoraan kenttätasolle kiitos Ethernet Diagnostic data Kustannusten säästö kiitos pienemmän kaapeloinnin ja vähentyneet koulutustarpeen Laaja valikoima toimintoja yksinkertaisemmin Web kamera HMI laite Ohjain Safetyrelated data Avoimuus ja reaaliaikaisuus samassa kaapelissa Rinnakkainen kommunikointi - reailiaikainen ja standardi IT kommunikointi (esim. TCP/IP) Siirrä kaikki kone ja tehdas tiedot prosessi, diagnostiikka ja IT tiedot - yhdellä yksittäisellä kaapelilla. Erityiset profiilit kuten PROFIsafe, PROFIdrive ja PROFIenergy integroida ilman lisäkustannuksia kaapeloinnissa. Sivu Tero Pyykkö PROFINET Tukiasema CNC ohjain Client moduuli PROFIsafe Motion control Kenttä laite PROFIenergy Käyttö Kaikki koneisiin ja tuotantoon liittyvät tiedot voidaan siirtää PROFINET:lla IO data Data for energy efficiency TCP/IP data (Web)

28 Tehokkuus: Laite ja verkko diagnostiikka käytännössä Ominaisuudet tuotteissa Laite- (kanava viat) ja verkkodiagnostiikat (portti viat) ovat mahdollisia kaikissa PROFINET laitteissa SINEMA Server Basic V11 mahdollistaa monitoroinnin PROFINET verkossa Integroitut Web serverit PROFINET ohjaimessa yksinkertaistaa pääsyn diagnostiikkaan. Diagnostiikka Topologia näkymässä Esimerkki Diagnodtiikat nopeuttavat käyttöönottoa Kunnossapito hyötyy diagnostiikasta vikatilanteissa ja ennalta ehkäisee mahdollisen katkoksia. Etähuolto on mahdollista suojata VPN yhteyksillä. Sivu Tero Pyykkö

29 Tehokkuus: SINEMA SERVER: Automaattinen topologian havainnointi Skannattu Vähentää huoltokustannuksia Sivu Tero Pyykkö

30 Tehokkuus: Jatkuva verkon valvonta ja hallinta: Pienentää seisokkikustannuksia Sivu Tero Pyykkö

31 PROFINET Suorituskyky Motivaatio Mikä on PROFINET? PROFINET:n edut Referenssit Tero Pyykkö /

32 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Enemmän suorituskykyä enemmän tuottavuutta Enemmän suorituskykyä käyttäjille PROFINET:lla Suorituskyky Tuottavuuden lisäys "Suuri nopeus ei yksin kaikki. PROFINET ei ole ainoastaan nopea, se voi myös yksinkertaisesti tehdä enemmän." Nopeus Tarkka Laajat verkkorakenteet Korkea siirtonopeus Kahdennus Nopea käynnistys Sivu Tero Pyykkö

33 Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Optimale Nutzung von Höhere Produktivität Anlagenkonzepte Ressourcen Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/ Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Easy Energieeffizienz cabling Große Mengengerüste Offener Standard Easy Einfache cabling Verkabelung Hohe Datenrate Web Tools Schneller Gerätetausch Medienredundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf Suorituskyky: Nopeus Nopeutta synkronisella reaaliaikaisuudella Nopea kommunikaatio on riippumaton verkon kuormituksesta Sykliaika kommunikaatiossa on mahdollista lyhentää 31,25µs:iin Optimoitu kaistan käyttö kenttälaitteille Tuottavuuden lisääminen koneisiin ja laitoksiin Application Robotit Prässit Varastot ja logistiikka Pakkauskoneet Painokoneet Työstökoneet Tuotantolinjat Performance reserves Väyläsykli 10 ms 1 ms 100 s 10 s Ethernet:n nopeus Synkronoidussa reaaliaikaisessa kommunikaatiossa tieto siirtyy miksosekunneissa Täysi kaistan leveys Ethernet sovelluksissa Communication mechanisms TCP/IP Real-time PROFINET Up to 250 s Isochronous real-time Up to s Full duplex PROFINET pystyy suoriutumaan kaikista suorituskykyä koskevissa vaatimuksissa. Kaikissa sovelluksissa voidaan käyttää PROFINET:a jo tänään. Sivu Tero Pyykkö

34 Suorituskyky: Nopeus SIMOTION: the motion control system SINUMERIK 840D sl Tuotteet SIMOTION C/D/P motion controller SINUMERIK 840D sl CNC SINAMICS S/G taajuusmuttajat SIMATIC S7-300, S7-400 ET 200S hajautettu I/O SCALANCE X200 IRT verkkokomponentit SINAMICS:Kaikkin tarkoituksiin Esim. Hydraulipuristimet Pakkauskoneet Painokoneet Jyrsimet Sivu Tero Pyykkö

35 Suorituskyky: PROFINET IRT - Kaistanvaraus Ethernetissä IRT kanava Standardi kanava IRT kanava Standardi kanava IRT kanava Sykli 1 Sykli 2 = time window Sykli n i.e. position controller 1 ms Isochronous communication IRT data RT communication RT data Standard communication TCP/IP data IRT kanava IRT sanomalle erillinen aikaikkuna Normaali sanoma ei voi keskeyttää IRT sykliä Maksimaalinen suorituskyky Sivu Tero Pyykkö

36 Suorituskyky: PROFINET IRT - Kaistanvaraus Ethernetissä IRT:lle varattu nopea kaista Taattu realiaikainen kommunikointi kurmituksesta riippumatta TCP/IP kommunikointi mahdolllista samanaikaisesti IRT IRT Fast lane reserved for IRT IRT RT RT TCP/IP RT TCP/IP RT RT TCP/IP RT RT RT TCP/IP TCP/IP TCP/IP TCP/IP RT Congestion TCP/IP Sivu Tero Pyykkö

37 Suorituskyky: Laitteisto tuki IRT:lle IT applications e.g. HTTP SNMP DHCP... TCP/UDP IP Ethernet PROFINET applications Configuration diagnostics Nonreal-time Process data Real-time 1 2 RT 3 IRT TCP/IP Parameter assignment and configuration Diagnostic data Permission to send for user data channel Real-time RT Cyclic high-performance transmission of user data Event-dependent messages/warnings Isochronous real-time IRT Synchronous transmission of user data Hardware support by ERTEC Jitter < 1 μs Sivu Tero Pyykkö

38 Suorituskyky: PROFINET ja TCP/IP kommunikointi PROFINET PLC PC Internet Explorer PROFINET HTTP SNMP Socket TCP/UDP Real-time RT IRT PROFINET field devices IP Ethernet ERTEC PROFINET cable PC SNMP/OPC server Sensor system PROFINET PLC Sivu Tero Pyykkö

39 Suorituskyky: Suurin tarkkuus: 250 µs Sync Suurin tarkkuus PROFINET:lla PROFINET:n spesifikaatio määrittää, että vaihesiirto ei saa ylittää 1 µs:tia Mittaukset osoittavat, että vaihesiirto on vieläkin pienempi 1 ms 1µs Several cycles frozen on the oscilloscope Sivu Tero Pyykkö

40 Suorituskyky: Laajuus Ominaisuudet PROFINET laitteet voivat lähettää suuriakin sanomia (jopa 1400 tavua) PROFINET ohjain voi hallita jopa 256 laitetta Sovellukset Painokoneet Lasilinjat Paperikoneet Kuitukoneet Sivu Tero Pyykkö

41 Suorituskyky: Suuri siirtonopeus Ominaisuudet Kaikki PROFINET kommunikointi: 100 Mbit/s full duplex Kattava valikoima SCALANCE X kytkimiä yhdenmukaistaa porttisuunnittelua ja tukee tarvittaessa 1 GBits/s kommunikointia Esim. Gigabitin verkkoa voidaan käyttää runkoverkkona Sivu Tero Pyykkö

42 Suorituskyky: Suuri siirtonopeus Gigabitin runkoverkon käyttö 100 Mbit/s on riittävä kenttälaitteille Database Server IP camera WinCC server with CP 1623 SIMATIC S7-400 with CP Advanced SIMATIC S7-300 with CP ERPC SIMATIC IPC with Gigabit interface and CP 1616 S7-300 with CP Lean Drives Sivu Tero Pyykkö

43 Suorituskyky: Reduntanttisuus S7-300 Ominaisuudet Kaikki hallinoitavat SCALANCE X kytkimet tukevat PROFINET reduntanttisuutta SIMATIC ohjaimet, PROFINET CPs, ET200 asemat, ja SINAMICS käytöt tukevat MRP protokollaa Laitteet jotka eivät tue MRP protokollaa voidaan liittää renkaaseen erillisellä kytkimellä SCALANCE X Esim. Turvasovellukset Kuljetin järjetelmät ET 200S SINAMICS S110 Sivu Tero Pyykkö

44 Suorituskyky: Reduntanttisuus Innovaatio yksinkertaistaa verkkoarkkitehtuurin PROFINET laitteissa MRP tuki PROFINET Industrial Ethernet Yksi laitteista ottaa automaattiseti roolin renkaan johtamisesta MRP tuki PROFINET:ssa Sivu Tero Pyykkö Parantaa käytettävyyttä Enemmän joustavuutta Vähemmän laitteita, vähemmän kustannuksia,

45 Suorituskyky: Reduntanttisuus uudelleen konfiguroituminen Jos ilmenee katkos, yhteys palautuu automaattisesti Renkaan hallitsija reitittää sanoman toiseen suuntaan Sanoma kulkee vaihtoehtoista reittiä PROFINET Industrial Ethernet Vika rajoittuu sekmenttiin Sivu Tero Pyykkö

46 Suorituskyky: Topologia editori Rengast testaus Topologia editorissa Sivu Tero Pyykkö

47 Suorituskyky: Online Yksi sekmentti poikki Sivu Tero Pyykkö

48 Suorituskyky: MRP Esimerkit System management CPU + CP CPU + CP CPU + CP Subsystem 1 Subsystem 2 Subsystem 3 Keskitetty rengas Sivu Tero Pyykkö Useita paikallisia renkaita

49 Suorituskyky: Nopea käynnistyminen Modulaarinen konsepti ilman odotusaikoja Koneen työkalu vaihdoista nopeampia Docking system SCALANCE X Docking unit 1 ET 200pro PROFINET Industrial Ethernet IO Controller Docking unit 2 ET 200pro ET 200pro ET 200pro Docking unit 3 ET 200pro Docking unit 4 ET 200S PROFINET mahdollistaa nopean tunnistamisen ja konfikuroimisen.(<500 ms) Nopeus lisää tuottavuutta Sivu Tero Pyykkö