Tiedonsiirto teollisuudessa Katja Koivistoinen SIMATIC NET Tuotepäällikkö I IA DT SC IC
Totally Integrated Automation 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 2
Teollisuuden tiedonsiirtoväylät Tehdastaso Ethernet, teollisuus- Ethernet Ohjaustaso teollisuus- Ethernet, PROFINET Kenttätaso PROFINET, PROFIBUS DP, PROFIBUS PA Anturitaso AS-i, IO- link, KNX 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 3
12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 4
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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 5
PROFIBUS
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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 7
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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 8
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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 9
PROFIBUS -väyläsegmentin rakenne 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 10
PROFINET
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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 12
PROFINET on standardi Ethernet Standardi Ethernet IEEE 802.3 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 802.1 Q Perustuu kytkintekniikkaan (Point- to- Point) Full Duplex Fast Ethernet, Gigabitin Ethernet vahvasti tulossa Kustannussäästö käyttämällä Olemassa olevia verkkoja Yhdenmukaisuus yhdellä verkkokonseptilla 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 13
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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 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) 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 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 802.3 standardin mukainen TCP/IPkommunikointi JA reaalikaikainen kommunikaatio 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 19
Erilaiset langattomat tekniikat eri soveluksiin Tiedon siirtonopeus Mbit/sec 100 10 1 Bluetooth IEEE 802.11n IEEE 802.11g,a IEEE 802.11b IWLAN * Vaatii palveluntarjoajan 100k 10k IEEE 802.15.4 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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 20
Siemens langattomat tekniikat Wide area network (WAN) GSM / GPRS / EDGE Kenttätaso IWLAN ( 802.11) PG AP W786-2RR CPU ja CP343-1 PROFINET AP W786-2RR Mobile Panel 277IWLAN PN/WSN FA LINK Anturitaso WSN ( 802.15.4) ET 200 Pro IWLAN PB/WSN PA LINK PA: Wireless HART FA: Advanced performance stack? Anturi Langaton FA anturi Langaton PA anturi / wireless HART 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 21
Teollisuus vs toimisto Teollisuuden WLAN 802.11 Kaistanleveyden varaus valituille liittyjille Toimisto / kuluttaja WLAN 802.11 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. 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 22
WLAN- standardit 2.4 GHz 5 GHz IEEE 802.11b IEEE 802.11g IEEE 802.11a *) IEEE 802.11h *) Lähetysmenetelmä DSSS OFDM OFDM OFDM Kantama Sisällä: 30 m Ulkona: 100 m Sisällä: 30 m Ulkona: 100 m Sisällä: 10-15 m Ulkona: - Sisällä: 30-50 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 3 3 4 19 Hyväksytyt taajuudet Miltei standardi Miltei standardi Maakohtainen Maakohtainen *) Saksassa! **) Suuntaavilla ANT 793-8DR- antenneilla reititettynä 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 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. 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 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! 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 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: www.siemens.de/comdec tai www.siemens.com/ertec 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 31
ERTEC 200 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 32
ERTEC 400 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 33
PROFINET CBA Pinon ja PROFINET CBA:n dokumentaation lataaminen PROFIBUS Internationalin Web- sivuilta: http://www.profibus.com Operointiympäristön ja Ethernet- ohjaimen, sekä sopivan kehitysympäristön valinta. TCP/IP- pinon hankinta ERTEC 400 2339N560499 Ohjelmiston sovitus käyttöjärjestelmään ja kehitysympäristöön Esimerkkisovelluksen sovitus Jos käytössä on konfigurointityökalu (esimerkiksi logiikalle): työkalun kehitys komponenttien luomisen mahdollistamiseksi 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 34
Teollisuus- Ethernet- järjestelmät Reaaliaikaisuus ja TCP/IP, IWLAn ja turvatieto Ethernet / IP Modbus TCP EtherCAT PROFINET Organisaation jäseniä 300 300 591 Yli 1 400 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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 35
PROFIsafe
PROFIsafe PROFINETissa, myös langattomasti Yhdenmukaisuus turvastandardin IEC 61508 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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 37
Asennuskannan kehitys PROFIBUS vs PROFINET
PROFIBUS DP PROFIBUS Nodes 25 milj 20 milj 2007: 4.5 milj 23.3 milj 18.8 milj 15 milj 10 milj 5 milj 1994 1999 1990 2000 2004 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 39 2007 2008 Aika
PROFINET : Ennuste 2010 PROFINET nodes 4 milj 3 milj 3 milj 2 milj Keskiarvoinen vuosittainen kasvu 37% 1 milj 1.14 milj 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 40 Aika
PROFIBUS vs PROFINET PROFINET/PROFIBUS nodes 4 milj 3 milj 2 milj 1 milj 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 41 Aika/ Vuosi
SIMATIC NET tuotteet
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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 44
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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 45
FastConnect- liittimet RJ45 2X2 ja 4X2 Kuorinta RJ45 asennus 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 46
FastConnect- liittimet M12 2X2 Kuorinta M12 asennus 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 47
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 343-1 ET 200pro ja CM IM PN M12 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 48
SCALANCE X teollisuuden kytkimet Modulaarinen X-400 X414-3E X408-2 HALLITUT HALLINNOIMATTOMAT X005 X-100 X-200 X-300 X 310 X 308-2 X 308-2 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) 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 49
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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 50
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 X310 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 51
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) 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 52
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. 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 53
Automaatioverkon turvaaminen palomuurilla Toimistoverkon Ethernetin Broadcast- lähetysten suodattaminen Vähentää automaatioverkon tiedonsiirtokuormitusta (Consumer- Provider) Automaatioverkko Toimisto- Ethernet = I/O kommunikaatio = Broadcast 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 54
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, -40 +70ºC, UVresistiivisyys) SCALANCE W784 Pienikokoinen Kaappiasenteinen (IP30) PN IO 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 55
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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 56
Valikoima ympärille säteileviä ja suunnattavia antenneja * MLFBs in annex 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 57
Rcoax- vuotava antennikaapeli Varmaa tiedonsiirtoa vaikeissa olosuhteissa 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 58
Teollisuuden tietoliikenne: Järjestelmäliitynnät S7 prosessiasemalle ja PC/PG:lle S7-300/ CP 343-1 S7-400/ 443-1 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 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 59
Kommunikointiprosessorit (CP) CPU:n kuormitusta vähentävässä kommunikointiprosessorissa on integroidut 4-porttiset kytkimet CP 443-1 SIMATIC S7-400 CP 1616 PCI- kortti CP 1604 PC/104 järjestelmät Ulkoisen verkon kaapelointikustannusten pieneneminen vähentää kokonaiskustannuksia! 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 60
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 1985 1989 1996 2004 2008 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 61
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 64 100 byteä Enterprise level Control level ETHERNET Camera SCALANCE X308-2 Industrial Ethernet (electrical) Industrial Ethernet (optical) SCALANCE X408-2 1000 Mbps SIMATIC S7-400 with CP 443-1 Advanced 1000 Mbps SCALANCE X308-2 1000 Mbps SCALANCE X408-2 SIMATIC S7-300 with CP 343-1 Advanced SCALANCE X408-2 1000 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 343-1 Lean ET 200S ET 200pro Drives PROFINET: Fast Ethernet riittää kenttätason vaateisiin 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 62
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 443-1 Advanced S7-300 with CP 343-1 Lean 1000 Mbps SCALANCE X308-2 1000 Mbps ET 200pro ET 200S SCALANCE X408-2 SIMATIC S7-300 with CP 343-1 Advanced SCALANCE X408-2 1000 Mbps 1000 Mbps WinCC server with CP 1623 IPC with gigabit interface and CP 1616 100 Mbps Drives 1000 Mbps Ohjaustasolla siirrettävä nopeasti suuria määriä tietoa -> Gigabitin Ethernet! 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 63
SIMATIC NET: tiedonsiirtoa joka tasolle Yritystaso 1000 Mbps Ohjaustaso ETHERNET Camera SCALANCE X308-2 Industrial Ethernet (electrical) Industrial Ethernet (optical) SCALANCE X408-2 1000 Mbps SIMATIC S7-400 with CP 443-1 Advanced 1000 Mbps SCALANCE X308-2 1000 Mbps SCALANCE X408-2 SIMATIC S7-300 with CP 343-1 Advanced SCALANCE X408-2 1000 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 343-1 Lean ET 200S ET 200pro Drives 12.11.2008 SIMATIC NET Industrial Communications/ Koivistoinen 64
Kysymyksiä, kommentteja? Keskustelua...