Profinet

Kommunikationsmodule machen Automatisierungsgeräte fit für die Standards der Autoindustrie

11.03.2010 | Autor / Redakteur: Michael Volz / Wolfgang Leppert

Die deutsche Autoindustrie hat Profinet zum Kommunikationsstandard erhoben
Die deutsche Autoindustrie hat Profinet zum Kommunikationsstandard erhoben

Die in der Automatisierungsinitiative deutscher Automobilhersteller (AIDA) zusammengeschlossenen Audi, BMW, Daimler und VW setzen auf Profinet als künftigen Netzwerkstandard für die Automatisierung ihrer Fertigung. Alle Automatisierungsgeräte brauchen somit eine Profinet-Schnittstelle, die den AIDA-Anforderungen entspricht. Mit einbaufertigen Kommunikationsmodulen lässt sich dies kostensparend realisieren.

Profinet erfüllt die Kommunikationsanforderungen der Automobilisten und bietet gute Echtzeiteigenschaften in Kombination mit der Übertragung von IT-Funktionen (Webseiten und Files) sowie sichere Kommunikationsfunktionen. Echtzeitdaten, IT-Funktionen und sichere E/A-Signale werden über ein einziges Kabel übertragen. Dank der in den Automatisierungsgeräten integrierten Switches kann Profinet in Linientopologie verdrahtet werden, was externe Verbindungselemente (Switche) komplett überflüssig macht. So werden nicht nur die Anschaffungskosten für den Switch, sondern auch die Kosten für die interne Netzwerkadministration eingespart.

Mit Netzwerkmanagement-Funktionen für die Nachbarschaftserkennung, Redundanzumschaltung und Schnellstart sowie umfangreichen Diagnosemöglichkeiten bietet Profinet die besten Voraussetzungen für Einsätze in der Automobilfertigung. In Zusammenarbeit mit den AIDA-Firmen hat die Profibus Nutzerorganisation die vielfältigen Profinet-Funktionen in Konformitätsklassen eingeteilt: Für die Autoindustrie muss eine Profinet-Anschaltung die Konformitätsklasse B oder C erfüllen.

Der Weg zur Profinet-Geräteschnittstelle führt meist zum Spezialisten

Die Realisierung einer AIDA-konformen Profinet-Geräteschnittstelle in Eigenregie ist sehr aufwändig und nur dann zu empfehlen, wenn die Profinet-Schnittstelle die Kernfunktion des Automatisierungsgeräts bildet. In allen anderen Fällen ist es sinnvoll, auf Basistechnologie-Komponenten für Profinet zurückzugreifen. So bietet etwa HMS Industrial Networks ein breites Spektrum zertifizierter Basistechnologie dafür an (siehe Tabelle), ergänzt mit entwicklungsbegleitenden Dienstleistungen. So muss sich der Gerätehersteller nicht mit den Details der Profinet-Protokolle und Stacks beschäftigen, sondern er realisiert seine Kommunikationsschnittstelle auf Basis der bewährten Anybus-Technologiekomponenten. Durch die modulare Bauform entsteht eine universelle Kommunikationsschnittstelle, bei der in einem Entwicklungsschritt Anschlussmöglichkeiten an viele industrielle Netzwerke geschaffen werden.

Einbaufertige Kommunikationsmodule realisieren das komplette Profinet-Interface in Hard- und Software
Einbaufertige Kommunikationsmodule realisieren das komplette Profinet-Interface in Hard- und Software

Für die geräteinterne Realisierung der Profinet-Schnittstelle bietet HMS einbaufertige Kommunikationsmodule. Sie wickeln das gesamte Profinet-Protokoll selbständig ab. Auf dem Modul befinden sich alle Hardware-Komponenten der Profinet-Schnittstelle einschließlich des integrierten 2-Port-Switchs. Die Entwicklung reduziert sich auf die Anbindung des Moduls an die Geräteelektronik, die über eine serielle oder parallele DualPortRam-Schnittstelle erfolgt.

Einbaufertige Lösung drückt die Entwicklungskosten massiv nach unten

Außer für Profinet stehen funktionskompatible Module für viele andere Industrial-Ethernet-Varianten und Feldbusse zur Verfügung. Alle Module haben eine einheitliche Hard- und Software-Schnittstelle, so dass die Gerätesoftware weitgehend unabhängig vom jeweils eingesetzten Bussystem realisiert werden kann. Der Einsatz einbaufertiger Kommunikationsmodule spart bis zu 70 Prozent Entwicklungskosten und verkürzt die Time-to Market.

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