PROFINET ja muut teollisuus-Ethernet tekniikat

Teollisuus-Ethernet

Teollisuus-Ethernet on yleisnimitys Ethernet-verkkoversioille joita käytetään automaatiossa. Näitä Ethernet-verkkoja ovat mm:

Kaapelointi

EN50173 eli yleiskaapeloinnin standardi on jaettu useaan osaan. Yrityskiinteistöillä/konttoreilla on oma osansa, sama pätee teollisuusympäristöön. Perinteisesti teollisuusympäristöjen verkkoihin on ollut tarjolla erityisesti tietyn teollisuustietoverkon kaapeloinnin testereitä, kuten PROFIBUS testereitä.

Nykyisin tilanne on helpompi, sillä yleiskaapelointia käytetään myös teollisuusympäristössä. Yleisimmät liitintyypit teollisuus-Ethernet verkoissa ovat RJ-45 ja M12 ja kaapelityyppinä suojattu parikaapeli. Yhteistä näille teollisuus-Etherneteille on OSI-tason 1 taso. Tämä kattaa kaapeloinnin ja siinä kulkevan signaalin määrittelyt. Koska kaapelointi noudattaa EN50173 ja ISO11801 standardeja eli yleiskaapeloinnin standardeja, voidaan mm. PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT, Modbus/TCP ja Foundation Fieldbus HSE verkkojen kaapeloinnit mitata Ethernet-verkon testereillä. Näin säästetään kustannuksissa sillä erillisiä teollisuus-Ethernet verkon kaapelitestereitä ei tarvita.  Teollisuus-Ethernet verkon eli esimerkiksi PROFINET kaapeloinnin mittaukset sujuvat NetCat, CableIQ ja DSX-testereillämme. Normaalien RJ45 mittakaapelien lisäksi saatetaan tarvita M12 liittimin varustettuja mittakaapeleita ja adaptereita. On myös hyvä muistaa, että parikaapeloinnin lisäksi voidaan käyttää valokuitukaapeleita mikäli etäisyydet ovat yli 90/100 m tai ympäristö on erittäin ongelmallinen sähköisten häiriöiden takia. Maadoituksen ja potentiaalintasauksen ongelmista johtuvia häiriöitä mittaat ja paikallistat EMC työkaluilla. Löydät ne täältä - EMC häiriöiden mittaukset ja analysointi

PROFINET, IP, Ethernet

PROFINET verkon toimintaa analysoitaessa voidaan usein käyttää normaaleja Ethernet testereitä, yksinkertaisimmillaan LinkSprinter testeriä joka tukee LLDP:tä (tässä linkki Ethernet testereihin). Testausta tehdään PROFINET järjestelmän käyttöönotossa, sen ylläpidossa ja vianhaussa. Kun halutaan analysoida PROFINET reaaliaikaisen liikenteen laatua kuten jitteriä käytetään PROFINET analysaattoria jonka tiedot ovat tässä (PROFINET-INspektor NT). Mittauksissa tarvitaan lisäksi TAPpeja eli analysaattorien adaptereita jotka peilaavat liikenteen analysoivalle laitteelle. PROFINET-INspektorissa se on sisäänrakennettu joten kytkeminen verkkoon on yksinkertaista. Liikenteen monitoroinnin lisäksi tarvitaan tieto laitteiden kytkennöistä ja ominaisuuksista ja ne saadaan selville PROFINET-INspektorin yhteydessä käytettävän PROscan ohjelmiston avulla. Tämä PROFINET DiagnosticDuo paketti kattaa siten molemmat osa-alueet PROFINET-verkon analysoinnissa.

Ethernet ja IP ovat liikennöinnin perustana on ei aika-kriittisissä sovelluksissa IP ja UDP tai TCP kuljetusprotokolla. Osa Profinet sovellusprotokollista on tavanomaisia IP sovellusprotokollia ja siksi niiden liikenteen reititys on samanlainen kuin yleisellä P-pohjaisella liikenteellä. IP-teknologialla on helppo liikennöidä pitkiäkin matkoja ja PROFINET verkossa voidaan käyttää normaaleja IP-sovelluksia kuten www-selain

RT on PROFINET verkon reaaliaikainen liikennöintitekniikka. Se toimii normaalisti yhden lähiverkon alueella, ja se on Ethernet tyyppi 0x8892, siis normaallia Ethernet liikennettä. PROFINET tieto on suoraan Ethernet verkon tietokentässä ja kehyksissä käytetään 802.1Q standardin mukaista priorisointia. Siinä ei käytetä IP-teknologiaa. Mikäli halutaan RT liikennöintiä IP-teknologialla, käytetään RT-over-UDPversiota jolloin reaaliaikainen PROFINET liikenne voidaan ohjata IP-tasolla verkkojen välillä.

IRT - Isokroninen reaaliaikainen liikennöinti PROFINET verkossa.
IRT liikenne on synkronoitua Ethernet-liikenettä ja siinä Ethernet-taso muuttuu. IRT:ssä Ethernet liikenne jaetaan kahteen kanavaan, joista toinen varataan reaaliaikaiselle liikenteelle ja toinen kanava normaalille IP liikenteelle. IRT:ssä käytetään ajan synkronointia laitteiden välillä ja synkronoinnin tarkkuus on n. 1us luokkaa.

Profinet - Ethernet kysymyksiä? Ota yhteyttä niin selvitetään asia!