Tiedonsiirto teollisuudessa. Katja Koivistoinen SIMATIC NET Tuotepäällikkö I IA DT SC IC

Transkriptio

1 Tiedonsiirto teollisuudessa Katja Koivistoinen SIMATIC NET Tuotepäällikkö I IA DT SC IC

2 Totally Integrated Automation SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 2

3 Teollisuuden tiedonsiirtoväylät Tehdastaso Ethernet, teollisuus- Ethernet Ohjaustaso teollisuus- Ethernet, PROFINET Kenttätaso PROFINET, PROFIBUS DP, PROFIBUS PA Anturitaso AS-i, IO- link, KNX SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 3

4 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 4

5 PROFIBUS & PROFINET International:in kenttäväyläjärjestelmä Suurin kenttäväyläorganisaatio Maailmanlaajuinen tuki ja hyväksyntä Standardisoitu ja avoin Joustavuus toimittajaneutraalin standardin ansiosta Innovatiivinen ja kattava Yksi kenttäväyläjärjestelmä kaikkiin sovelluksiin Turvaa investointeja Automaation Ethernet = PROFINET SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 5

6 PROFIBUS

7 PROFIBUS- standardi PROFIBUS pohjautuu yleisesti hyväksyttyihin standardeihin ( IEC61158/ IEC61784) Tärkeimmät PROFIBUS ratkaisut: PROFIBUS DP Hajautettu I/O PROFIBUS PA Prosessiautomaatio- laajennettu versio DP:stä PROFIsafe Automaation turvatoiminnot väyläratkaisuna PROFIdrive Liikkeenohjauksen ja moottorikäyttöjen sovellusprofiili SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 7

8 PROFIBUS- systeemirakenne Erityiset sovellusprofiilit PROFIdrive PA- laitteet Paikka- anturit, punnitus. Yhteensä 12 eri profiilia Yleiset sovellusprofiilit PROFIsafe Time Stamp Redundanssi HART- laitteet Kommunikaatiotekniikka (Protokollat) PROFIBUS DP Siirtotekniikka RS485/ RS485-IS FOC MBP/ MBP-IS Integraatio Laitekuvaukset Systeemiprofiilit SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 8

9 PROFIBUS- väylän rakenne Väyläliittyjien määrä koko väylässä Väyläliittyjien määrä segmentissä 126 (osoitteet 0 125) 32, mukaan lukien toistimet Toistinten määrä 9 Master- Slave- protokolla Väylä voidaan jakaa useampaan segmenttiin Jokaisen segmentin alku- ja loppupäässä pitää olla päätevastus Yksittäiset segmentit yhdistetään toisiinsa toistinten kautta Segmentin väyläkaapelin maksimipituus riippuu käytettävästä siirtonopeudesta SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 9

10 PROFIBUS -väyläsegmentin rakenne SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 10

11 PROFINET

12 PROFINET monipuoliset ratkaisut tehdasautomaatioon PC-pohjainen HMI Sulautettu Controller Tietoturva Safety Kytkin Proxy Liikkeenohjaus & Drives AS-Interface Standard Drives Hajautettu I/O Safety Anturit Proxy PROFIBUS Langaton SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 12

13 PROFINET on standardi Ethernet Standardi Ethernet IEEE mukaan Olemassa olevien toimistoverkkojen hyödyntäminen PROFINET kehys Preambel 7 Byte Sync 1 Byte Source MAC 6 Byte Dest. MAC 6 Byte Priority Tagging* 4 Byte Ethertype 2 Byte Frame ID 2 Byte Process data up to 1440 Byte Status information 4 Byte FCS 4 Byte Standardi Ethernet PROFINET * acc. to Q Perustuu kytkintekniikkaan (Point- to- Point) Full Duplex Fast Ethernet, Gigabitin Ethernet vahvasti tulossa Kustannussäästö käyttämällä Olemassa olevia verkkoja Yhdenmukaisuus yhdellä verkkokonseptilla SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 13

14 PROFINET reaaliaikainen tiedonsiirto Integroitu tiedonsiirto ja nopeat vasteajat Samanaikainen IT- tiedonsiirto ja reaaliaikaisuus samassa kaapelissa Skaalautuva reaaliaikaisuus eri sovelluskohteisiin - Real-Time (RT) - Isochronous Real-Time (IRT) Internet Kappaletavara-automaatio Liikkeenohjaus IT- palvelut RT 100 ms 250 µs TCP/IP IRT SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 15

15 Real-Time (RT) Standardit komponentit (Esim. Kytkimet tai IWLAN- komponentit) Tyypillinen käyttöalue kappaletavara-automaatio IT- sovellukset HTTP SNMP DHCP... Diagnostiikka Konfiguraatio PROFINET- sovellukset Käyttäjätieto TCP/UDP IP Real-Time Ethernet Real-Time (RT) SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 16

16 Isochronous Real-Time (IRT) Laitteistollinen tuki aikaikkunoiden varaamiseen reaaliaikaisille viestikehyksille - TCP/IP tai broadcast/multi-cast tiedonsiirto eivät vaikuta reaaliaikaisiin ominaisuuksiin - Tarkkaan ajoitettu tiedonsiirto (1μs jitter) Perusteknologia synkronoituihin sovelluksiin IRT Intervalli TCP/IP IRT Intervalli TCP/IP IRT Intervalli TCP/IP Sykli 1 Sykli 2 = Aikaikkuna Sykli n Esim. 1 ms paikannussykli Isochronous tiedonsiirto I/O data TCP/IP tiedonsiirto TCP/IP data SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 17

17 PROFINET- tiedonsiirto PC Internet Explorer PROFINET HTTP SNMP Socket TCP / UDP Reaaliaikainen RT IRT PROFINETKenttälaitteet/ Liikkeenohjaus IP Ethernet PC SNMP/OPC server Anturijärjestelmä PROFINET PLC PROFINET - IEEE standardin mukainen TCP/IPkommunikointi JA reaalikaikainen kommunikaatio SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 18

18 Teollisuuden langattomat lähiverkot (IWLAN) Langaton tiedonsiirto IEEE- standardien mukaisesti (802.11, 2,4GHz ja 5GHz) Nopea käyttöönotto Helppo diagnostiikka Liikkuvuutta ja joustavuutta IWLAN teolliseen ympäristöön sovellettu Langaton redundanttisuus Deterministinen tiedonsiirto Keskeytymätön siirtymä tukiasemien välillä Tukavatekoisuus teollisuuten ja siihen liittyviin alueisiin SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 19

19 Erilaiset langattomat tekniikat eri soveluksiin Tiedon siirtonopeus Mbit/sec Bluetooth IEEE n IEEE g,a IEEE b IWLAN * Vaatii palveluntarjoajan 100k 10k IEEE Wireless HART EDGE * GPRS* GSM* Personal Area (PAN) Wireless modem 433, 868, 915 MHz (US only) 10 m Local 100 m Area (LAN) Wide Area (WAN) Kantama, liikkuvuus SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 20

20 Siemens langattomat tekniikat Wide area network (WAN) GSM / GPRS / EDGE Kenttätaso IWLAN ( ) PG AP W786-2RR CPU ja CP343-1 PROFINET AP W786-2RR Mobile Panel 277IWLAN PN/WSN FA LINK Anturitaso WSN ( ) ET 200 Pro IWLAN PB/WSN PA LINK PA: Wireless HART FA: Advanced performance stack? Anturi Langaton FA anturi Langaton PA anturi / wireless HART SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 21

21 Teollisuus vs toimisto Teollisuuden WLAN Kaistanleveyden varaus valituille liittyjille Toimisto / kuluttaja WLAN Radiokanava on jaettu media, kuka tahansa voi liittyä Ennustettavissa olevat kommunikointisyklit deterministiselle tiedonsiirrolle Radioliikenne prioriteeteilla, mutta ei ennustettavuutta Radioliityntöjen syklinen kommunikointi ja nopea prosessin varoitus Radiolinkin häiriö voidaan korjata manuaalisesti Redundanttinen radiotoiminta Yhteyden varmuudella ei ole kahdella Automation erillisellä plants taajuuskaistalla do not usually have vaikutusta office kokonaiskustannuksiin environments, yhteyden and do not varmentamiseksi allow a restart SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 22

22 WLAN- standardit 2.4 GHz 5 GHz IEEE b IEEE g IEEE a *) IEEE h *) Lähetysmenetelmä DSSS OFDM OFDM OFDM Kantama Sisällä: 30 m Ulkona: 100 m Sisällä: 30 m Ulkona: 100 m Sisällä: m Ulkona: - Sisällä: m Ulkona: > 1000 m **) Lähetysteho 100 mw 100 mw 30 mw 200 mw (sisällä) 1 W (sisällä/ulkona) Tiedonsiirtonopeus 11 Mbit/sec 54 Mbit/sec 54 Mbit/sec 54 Mbit/sec Vikaherkkyys Korkea Kohtalainen Matala Matala Erillisiä kanavia Hyväksytyt taajuudet Miltei standardi Miltei standardi Maakohtainen Maakohtainen *) Saksassa! **) Suuntaavilla ANT 793-8DR- antenneilla reititettynä SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 23

23 IWLAN- topologia/ Infrastructure DHCP serveri Teollisuus- Ethernet SCALANCE W78x SCALANCE W74x Kannettava SCALANCE W74x Kannettava Infrastucture- verkossa yksi tai useampi liittyjä (client) kommunikoi toistensa kanssa tukiaseman tai Ethernet- backbone- väylän välityksellä. Langattomat liittyjät (clientit) voivat muuttaa radiosolunsa tukiasemalta toiselle SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 24

24 PROFINET integroituu olemassa oleviin kenttäväyliin PROFINET integroituu kaikkiin johtaviin kenttäväyliin Perustuu proxy- teknologiaan Läpinäkyvä, ei ohjelmointia Siemens tuotteet: PROFINET Teollisuusethernet PROFIBUS Proxy Muita laitetoimittajia: Määritelmä PROFIBUS PA:lle olemassa, HART- ja FF- määrittelyt työn alla SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 25

25 Web-palvelut ja -diagnostiikka Internet Tietoturva Tieto HTML- sivuilla ja appleteissa Pääsy automaatioon kaikkialta maailmassa Automaatiolaitteiden integroidun web-serverin kautta Standardi Internet- selain Riippumatta suunnittelutyökalusta Helppokäyttöinen etädiagnostiikka ja palvelut Tapahtumapohjainen viestin lähetys SMS:llä tai sähköpostilla PROFINET - innovatiivinen TCP/IP- kommunikaatio ja Internet myös automaatiosovelluksiin! SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 26

26 Component Based Automation ja PROFINET IO Machine 1 Machine 2 Start Stop Up Down State_1 State_2 Ready Running Start Stop Up Down State_1 State_2 Ready Running PROFINET CBA* PROFIBUS Der Standard, heute und Morgen PROFINET IO** * RT ** RT tai IRT SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 27

27 PROFINET- teknologia IO-Ohjain PLC tai PC-järjestelmä PROFINET CBA = Hajautettu äly IO-Ohjain PLC tai PC-järjestelmä PROFINET IO = Liityntä kenttälaitteille IO-laite Kenttälaite PROFINET IO: - PROFINET ASICs ERTEC 200/400 - Kehityspaketit - Tuotteet PC- järjestelmiin PROFINET CBA: - PROFINET- ohjelmisto PNO:lta SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 28

28 PROFINET IO- laitteiden kehitys Ethernet- ohjaimen valinta ERTEC 200 tai 400 PROFINET IO määrityksen muunto koodiksi, esimerkiksi kehityspaketin (Development Kit) avulla TCP/IP pino, esim. Wind River:ltä ( ERTEC 200/400) tai NetSilicon:lta (NS9360) Esimerkkisovelluksen mukauttaminen omalle laitteelle Lisätietoja: tai SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 29

29 Development-Kit: DK-ERTEC 200/400 PN IO ERTEC 200 tai ERTEC 400 (10 kpl) CP 1616 testilaitteeksi (IO- ohjain) Kehitysalusta FastConnect liittimet ja kuorintatyökalu Lähdekoodi PROFINET IO-laitteelle VxWorks:lle Kehityslisenssi Dokumentointi ja esimerkkiohjelmat DK-ERTEC 200 PN IO tai DK-ERTEC 400 PN IO SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 30

30 Development-Kit: DK-ERTEC 200/400 PN IO PC ja CP 1616 Linux SUSE V9.3* Teholähde EB 200/400:lle Tornado-Shell/FTP-server Teollisuus- Ethernet PC- kaapeli* (COM1) liitettynä EB 200/400:n RS232:een PC* ja Wind River kehitysympäristö (Windows XP Pro*) EB 200/400 PN IO-laitteena Lisä PROFINET IO-laitteet* EB 200/400 voidaan käyttää joko PC:ssä tai sen ulkopuolella. * Eivät kuulu DK:iin = optio SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 31

31 ERTEC SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 32

32 ERTEC SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 33

33 PROFINET CBA Pinon ja PROFINET CBA:n dokumentaation lataaminen PROFIBUS Internationalin Web- sivuilta: Operointiympäristön ja Ethernet- ohjaimen, sekä sopivan kehitysympäristön valinta. TCP/IP- pinon hankinta ERTEC N Ohjelmiston sovitus käyttöjärjestelmään ja kehitysympäristöön Esimerkkisovelluksen sovitus Jos käytössä on konfigurointityökalu (esimerkiksi logiikalle): työkalun kehitys komponenttien luomisen mahdollistamiseksi SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 34

34 Teollisuus- Ethernet- järjestelmät Reaaliaikaisuus ja TCP/IP, IWLAn ja turvatieto Ethernet / IP Modbus TCP EtherCAT PROFINET Organisaation jäseniä Yli Integroidut kenttäväylät DeviceNet, ControlNet MODBUS RS485/232 PROFIBUS, PROFINET PROFIBUS, AS-I, INTERBUS-S, DeviceNet Ethernet I/O Isochronous real time ja liikkeenohjaus Hajautettu automaatio Tietoturva Turvatiedonsiirto Turvatieto + IWLAN On Tulossa tai suunnitteilla Ei tiedossa SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 35

35 PROFIsafe

36 PROFIsafe PROFINETissa, myös langattomasti Yhdenmukaisuus turvastandardin IEC kanssa Turvatieto Standarditieto Turvatieto Standarditieto PROFIsafe profiili vastaa mahdollisista virheistä, kuten osoitteiden korruptoitumisesta, viiveistä ja tietohävikistä PROFIsafe- tiedon jatkuvalla numeroinnilla Aikaseurannalla Autenttisuuden seurannalla yksilöllisillä osoitteilla PROFIsafe kerros Standardi väyläprotokolla PROFIBUS PROFINET PROFIsafe kerros Standardi väyläprotokolla "Black channel" PROFIsafe tukee standardi- ja turvatiedonsiirtoa yhdessä fyysisessä väylässä SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 37

37 Asennuskannan kehitys PROFIBUS vs PROFINET

38 PROFIBUS DP PROFIBUS Nodes 25 milj 20 milj 2007: 4.5 milj 23.3 milj 18.8 milj 15 milj 10 milj 5 milj SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen Aika

39 PROFINET : Ennuste 2010 PROFINET nodes 4 milj 3 milj 3 milj 2 milj Keskiarvoinen vuosittainen kasvu 37% 1 milj 1.14 milj SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 40 Aika

40 PROFIBUS vs PROFINET PROFINET/PROFIBUS nodes 4 milj 3 milj 2 milj 1 milj SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 41 Aika/ Vuosi

41 SIMATIC NET tuotteet

42 SIMATIC NET tuoteportfolio: Teollisuusethernet- kytkimet Passiiviset verkkokomponentit SCALANCE X Kompaktit kytkimet SCALANCE X Modulaariset kytkimet FastConnect Tietoturva Teollisuuden langaton LAN SCALANCE W IWLAN RCoax SCALANCE S Järjestelmäliitynnät Ohjelmistot & verkon hallinta PLC-CP PC-CP Tietoliikenne- ohjelmisto ja SINEMA E SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 44

43 Teollisuuden tietoliikenne: FastConnect kaapelointijärjestelmä FastConnect- kaapelit Erikoissuunnittelu nopeaan asennukseen Cat5Plus ja/tai Cat6 sertifioitu Silikoniton Standard, Trailing, Torsion jne Myös valokuitukaapelille FC Kaapeli jokaiseen sovellukseen FastConnect- liittimet (FC RJ45- liitin) Jykevä metallikotelointi (IP20) Luotettava suojausliitäntä ja vedon poisto Läpinäkyvä liitäntäsuojus värikoodeilla Luotettava teollisuusstandardin mukainen teollisuusethernet- kaapelointi kenttäasennuksiin SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 45

44 FastConnect- liittimet RJ45 2X2 ja 4X2 Kuorinta RJ45 asennus SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 46

45 FastConnect- liittimet M12 2X2 Kuorinta M12 asennus SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 47

46 Teollisuusethernet /PROFINET liityntävaihtoehdot eri sovelluksiin FC FO GP standardikaapeli SCALANCE X204-2 SIMATIC TP277B IE TP IE FC RJ45 pistorasia Ohjauskaappi Ohjauskaappi IE FC standardikaapeli IE M12 liityntäkaapeli SIMATIC S7-300 ja CP ET 200pro ja CM IM PN M SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 48

47 SCALANCE X teollisuuden kytkimet Modulaarinen X-400 X414-3E X408-2 HALLITUT HALLINNOIMATTOMAT X005 X-100 X-200 X-300 X 310 X X LD X208 X208PRO X204-2 X108 X005 X204-2LD X206-1LD X104-2 X106-1 Reaaliaikainen (RT) X206-1 X224 X216 X124 X116 X112-2 X212-2 X212-2LD X204IRT X-200IRT PRO X202-2IRT Isochronous Real-Time (IRT) SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 49

48 Teollisuuden tietoliikenne: SCALANCE X kattava portfolio SCALANCE X-400 Modulaarinen laite Gigabit Ethernet- porteilla korkean suorituskyvyn verkkoihin Tukee toimistostandardeja: Automaatioverkot voidaan integroida toimistoverkkoihin PROFINET- diagnostiikka Layer 3 - kytkentä (IP- reititys) SCALANCE X-300 Kompakti konfiguroitava kytkin, jossa Gigabit Ethernet- portteja Integroitu redundanttisuusmekanismi vikasietoisiin verkkoihin Paljon ohjelmistollisia toiminnollisuuksia PROFINET-diagnostiikka SCALANCE X-200 Kompakti konfiguroitava kytkin kenttäasennuksiin IRT- ominaisuus ja redundanttisuusmekanismi PROFINET- diagnostiikka SCALANCE X-100 Kompakti kytkin vaativiin olosuhteisiin paikallisella diagnostiikalla esim. X408-2 esim. X 310 esim. X208 esim.x108 X005 SCALANCE X-005 peruskytkin, jossa viisi RJ45- porttia ja paikallinen diagnostiikka SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 50

49 SCALANCE X-300 kytkimet Gigabitin Ethernet ohjaustasolle Kompaktit teollisuusethernet- kytkimet Jopa 3 gigabitin ja 7 10/100Mbit/s porttia Sekä RJ45- että valokuituliityntöjä Rengastopologiassa nopea redundattisuus Sovelluskohteet IT standardit liittymiseen yritystasolle (VLAN, STP, RSTP, SNMP, ) Yhteyden suojaus integroidulla tietoturvakonseptilla SCALANCE X307-3 SCALANCE X307-3LD SCALANCE X308-2 SCALANCE X308-2LD SCALANCE X308-2LH SCALANCE X308-2LH+ SCALANCE X SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 51

50 SCALANCE X-400 kytkimet Gigabitin Ethernet ohjaustasolle Modulaariset teollisuusethernet- kytkimet 4 Gigabitin Ethernet- porttia ja 24 10/100 Mbit/s porttia Mediamoduuleilla sähköisten ja optisten porttien joustava konfigurointi Rengastopologiassa nopea redundattisuus Sovelluskohteet: IT standardit liittymiseen yritystasolle (VLAN, STP, RSTP, SNMP, ) Yhteyden suojaus integroidulla tietoturvakonseptilla SCALANCE X408-2 SCALANCE X414-3E; Media module MM492-2 Media module MM492-2LD Media module MM492-2LH Media module MM492-2LH+ SCALANCE X414-3E:ssä integroitu layer 3- toiminto (IP- reititys) SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 52

51 Kattava tietoturva SCALANCE S- moduuleilla SCALANCE S602 Palomuuri automaation tietoverkkojen suojaksi SCALANCE S612 SCALANCE S613 SCALANCE S612 ja S613 automaation tietoverkkojen suojaksi SOFTNET Security Client VPN- ohjelmisto Turvattujen yhteyksien muodostamiseen SCALANCE S:lllä suojatuille laitteille Tietoturvaa automaation verkkoihin SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 53

52 Automaatioverkon turvaaminen palomuurilla Toimistoverkon Ethernetin Broadcast- lähetysten suodattaminen Vähentää automaatioverkon tiedonsiirtokuormitusta (Consumer- Provider) Automaatioverkko Toimisto- Ethernet = I/O kommunikaatio = Broadcast SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 54

53 IWLAN- Tukiasemat SCALANCE W788 Vaativiin ympäristöihin Ei tarvitse kotelointia (IP65) PN IO SCALANCE W786 Outdoor Access Point (OAP) Erittäin vaativiin ympäristöihin Ei tarvitse kotelointia (IP65, ºC, UVresistiivisyys) SCALANCE W784 Pienikokoinen Kaappiasenteinen (IP30) PN IO SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 55

54 Clientit SCALANCE W74X Vaativiin ympäristöihin Ei tarvitse kotelointia (IP65) PN IO SCALANCE W74X Pienikokoinen Kaappiasenteinen (IP30) PN IO IWLAN/PB LINKKI Pienikokoinen Kaappiasenteinen (IP30) PN IO SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 56

55 Valikoima ympärille säteileviä ja suunnattavia antenneja * MLFBs in annex SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 57

56 Rcoax- vuotava antennikaapeli Varmaa tiedonsiirtoa vaikeissa olosuhteissa SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 58

57 Teollisuuden tietoliikenne: Järjestelmäliitynnät S7 prosessiasemalle ja PC/PG:lle S7-300/ CP S7-400/ PC & PG CP Lean Ihanteellinen pieniin automaatiotoimintoihin CP (Standard) Yleiskäyttöinen CP perussovelluksiin CP Advanced Suuritehoiseen kommunikointiin CP 1613 A2, CP 1616, CP 1604, CP 7515 Aina oikeanlainen järjestelmäliityntä SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 59

58 Kommunikointiprosessorit (CP) CPU:n kuormitusta vähentävässä kommunikointiprosessorissa on integroidut 4-porttiset kytkimet CP SIMATIC S7-400 CP 1616 PCI- kortti CP 1604 PC/104 järjestelmät Ulkoisen verkon kaapelointikustannusten pieneneminen vähentää kokonaiskustannuksia! SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 60

59 Teollisuuden Ethernetin historiaa 1982: Ethernet vakiinnuttaa asemansa kaupallisilla Standard Ethernettuotteillaan Teollisuus- Ethernetväyläjärjestelmä SINEC H1 1985: Fast Ethernet toimistoympäristöön Optinen teollisuuden Ethernet SINEC H1FO 1998: Gigabit Ethernet toimistoympäristöön OLM / ELM kierretty parikaapeli/fo Web- serverit Ensimmäiset Fast Ethernet kytkimet 2004: Fast Ethernet teollisuuden kenttätasolle SCALANCE Reaaliaikaisuus PROFINET IWLAN SINAUT/SCADA 2008: Gigabit Ethernet teollisuuden kenttätasolle Gigabit Ethernet SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 61

60 Kenttätason kehityssuunta: Lyhyet vasteajat ja reaaliaikaisuus (PROFINET RT/IRT) Reaaliaikaisuus Automaatiojärjestelmän ja osoitettujen hajautettujen kenttälaitteiden välillä Lyhyet vasteajat 250 µs 100 ms Lyhyet vasteajat tärkeämpiä kuin kaistanleveys Lyhyet synkrooniset tietokehykset byteä Enterprise level Control level ETHERNET Camera SCALANCE X308-2 Industrial Ethernet (electrical) Industrial Ethernet (optical) SCALANCE X Mbps SIMATIC S7-400 with CP Advanced 1000 Mbps SCALANCE X Mbps SCALANCE X408-2 SIMATIC S7-300 with CP Advanced SCALANCE X Mbps 1000 Mbps 1000 Mbps WinCC server with CP 1623 IPC with gigabit interface and CP 1616 Field level PROFINET 100 Mbps Industrial Ethernet ET 200S S7-300 with CP Lean ET 200S ET 200pro Drives PROFINET: Fast Ethernet riittää kenttätason vaateisiin SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 62

61 Ohjaustason kehityssuunta: Korkea tiedon suorituskapasiteetti ratkaisee Lisääntynyt tarve tiedon suorituskapasiteetille: Lisääntynyt määrä liittyjiä verkossa Nopeat serveri- yhteydet Client/server- rakenteet Työkalut ja järjestelmät, kuten HMI (SIMATIC WinCC)sisältävät yhä enemmän tietoa Multimedia- sovellukset, kuten VoIP tai kuvanauhoitukset Lisääntynyt Internet- liityntöjen määrä Korkea laitoksen käytettävyys Nopea redundanttisuus verkon ongelmien varalle Enterprise level Control level Field level ETHERNET Camera PROFINET SCALANCE X308-2 Industrial Ethernet (electrical) Industrial Ethernet (optical) Industrial Ethernet SCALANCE X408-2 ET 200S 1000 Mbps SIMATIC S7-400 with CP Advanced S7-300 with CP Lean 1000 Mbps SCALANCE X Mbps ET 200pro ET 200S SCALANCE X408-2 SIMATIC S7-300 with CP Advanced SCALANCE X Mbps 1000 Mbps WinCC server with CP 1623 IPC with gigabit interface and CP Mbps Drives 1000 Mbps Ohjaustasolla siirrettävä nopeasti suuria määriä tietoa -> Gigabitin Ethernet! SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 63

62 SIMATIC NET: tiedonsiirtoa joka tasolle Yritystaso 1000 Mbps Ohjaustaso ETHERNET Camera SCALANCE X308-2 Industrial Ethernet (electrical) Industrial Ethernet (optical) SCALANCE X Mbps SIMATIC S7-400 with CP Advanced 1000 Mbps SCALANCE X Mbps SCALANCE X408-2 SIMATIC S7-300 with CP Advanced SCALANCE X Mbps 1000 Mbps WinCC server with CP 1623 IPC with gigabit interface and CP 1616 Kenttätaso PROFINET Industrial Ethernet 100 Mbps ET 200S S7-300 with CP Lean ET 200S ET 200pro Drives SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 64

63 Kysymyksiä, kommentteja? Keskustelua...