Phoenix Contact Profinet IO — bestens für die Prozesstechnik geeignet

Autor / Redakteur: Robert Wilmes / Ines Stotz

Unter den vielen derzeit auf dem Markt verfügbaren Echtzeit-Ethernet-Lösungen erweist sich Profinet IO als das flexibelste Übertragungsverfahren. Der internationale Standard deckt mit seinen systemischen Eigenschaften vom Anlagen- bis zum Maschinenbau alle Anforderungen der Fabrikautomation ab. Darüber hinaus werden die besonderen Anforderungen des prozessnahen Anlagenbaus erfüllt.

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Dass die Ethernet-Technologie Einzug in die Prozesstechnik hält, steht außer Frage. Auf der Leitsystem-Ebene wird das Protokoll bereits seit langem eingesetzt, wie dies auch in der Fabrikautomation der Fall ist. Vergleicht man die Bedingungen der diskreten und der prozessorientierten Fertigung, so ist schnell ersichtlich, dass Profinet IO in der Prozesstechnik ebenfalls große Rationalisierungspotenziale erschließt.

Flexibler Ein-Bus-Ansatz

Eine flexible Strukturierung und verschiedene Übertragungsmedien – wie Funkstrecken – eröffnen erhebliche Vorteile im Anlagenbau (Archiv: Vogel Business Media)

Als wichtigste Eigenschaft von Profinet gilt der Ein-Bus-Ansatz. Das bedeutet, dass die komplette Kommunikation von der E/A- bis zur Standard-TCP/IP-Übertragung über ein Kabel erfolgt. Damit entfällt das Planen, Konfigurieren und Betreiben verschiedener Netzwerke. Die Topologie des Profinet-Systems passt sich dabei optimal an die Anlage an, indem Stern-, Linien- oder Baumstrukturen umgesetzt werden können. Sind Strecken von mehr als 100 Metern zu überbrücken, kann der Anwender Glasfaser-Leitungen nutzen. Mobile, bewegte oder entlegene Funktionseinheiten lassen sich per Funk an das Profinet-Netzwerk anbinden.

Hohe Verfügbarkeit

Eine weitere wichtige Funktion ist die Netzwerk-Redundanz. Zum Aufbau vermaschter Netzwerke definiert Profinet das Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP), während Ringe mit dem einfacheren Media Redundancy Protocol (MRP) gelöst werden können. Durch die Standardisierung des Redundanzverfahrens ist der Endanwender durch die Wahl einer Netzwerkredundanz-Funktion nicht mehr an einen Hersteller gebunden ist.

Priorisierte Datenübertragung

In seiner Ausprägung RT (Real Time) für den Anlagenbau verletzt Profinet IO das Standard-Ethernet-Protokoll nicht, sondern erlaubt vielmehr eine Datenübertragung über die Standard-Infrastruktur. Durch die Verwendung des Ethernet-Priorisierungsverfahrens „Quality of Service (QoS)“ werden die Profinet-Telegramme dabei stets bevorzugt weitergeleitet. Auf diese Weise lassen sich Web- und FTP-Server, Datenbanken oder PC-basierte Kamera- und Bediensysteme problemlos im gleichen Netzwerk betreiben. Aufgrund der uneingeschränkten Offenheit für die TCP/IP-Kommunikation profitiert das Profinet-Netzwerk außerdem von der kontinuierlichen Weiterentwicklung des Standards im IT-Bereich.

Umfassende Diagnose

Profinet IO zeichnet sich ferner durch ein detailliertes Diagnosekonzept aus. Die Geräte- und Netzwerkdiagnose ist bereits automatisch im System enthalten. Beginnend bei der kanalbezogenen Gerätediagnose stehen dem Anwender über das Physical Device (pDEV) zahlreiche Diagnoseinformationen für die Netzwerksicht zur Verfügung.

Der aus der Namur-Empfehlung NE107 bekannten Diagnosezustand „Maintenance Alarm“ ist für Profinet übernommen worden. Geräte können so beispielsweise eigene Kontrollroutinen beinhalten, die eine Wartung nicht nur gemäß Stundenzähler, sondern nach Belastung auslösen. Da alle Netzwerk- und Gerätestati standardisiert sind, kann ein Diagnose-Werkzeug die komplette Anwendung überwachen.

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