PROFINET

Profinet é tão bom assim? Confira nosso breve adendo ao mundo Profinet!

Um breve adendo ao mundo Profinet:

PROFINET é a Ethernet industrial aberta da PROFIBUS e PROFINET Internacional (PI) para a automação industrial. A PROFINET utiliza o TCP / IP e padrões de TI, e com transmissão de dados em tempo real.

A PROFINET apresenta uma estrutura modular de modo que os usuários podem selecionar as funções em forma de cascata. Esta Ethernet se difere essencialmente por causa do tipo de troca de dados para cumprir alguns requisitos muito importantes, em parte da velocidade.

Com o PROFINET, aplicações de automação de manufatura e processo, aplicações com segurança funcional e toda a gama de tecnologia de acionamentos, incluindo aplicações de controle de movimento isócrono podem ser implementadas. Perfis de aplicação permitem o uso reduzido do PROFINET em todas as áreas de engenharia de automação. Para os fabricantes de máquinas e plantas industriais, o uso do PROFINET minimiza os custos de instalação, engenharia e startup. O usuário final se beneficia com a facilidade de expansão, com alta disponibilidade das instalações e com uma automação rápida e eficiente. Os muitos anos de experiência com o PROFIBUS e o uso difundido da Ethernet industrial conduziram ao PROFINET. O PROFINET usa UDP/IP como protocolo de nível superior para troca de dados orientados por demanda. Em paralelo com a comunicação UDP/IP, a troca cíclica de dados no PROFINET é baseada em um conceito de tempo real. Além disso, o PROFINET desempenha um papel importante quando se trata de proteção ao investimento. O PROFINET permite a integração de redes de campo existentes como o PROFIBUS, AS-Interface, INTERBUS, Foundation Fieldbus, e DeviceNet sem alterações nos dispositivos existentes. Isso significa que os investimentos dos usuários finais, fabricantes de máquinas e plantas industriais, assim como fabricantes de dispositivos estão todos protegidos. O uso do processo de certificação garante um alto padrão de qualidade para os produtos PROFINET e sua interoperabilidade nas aplicações.

Trazendo um pouco para o lado pratico:

  • Em um só cabo? Com sua comunicação integrada, baseada em Ethernet, PROFINET satisfaz uma ampla gama de requisitos, desde atribuições de parâmetros com grande quantidade de dados até trocas de dados de I/O extremamente rápidas. PROFINET permite automação em tempo real ao mesmo tempo em que proporciona uma interface direta ao nível de TI.
  • Rede flexível? O PROFINET é 100% compatível com Ethernet de acordo com as normas IEEE e se adapta às aplicações industriais graças às suas topologias flexíveis em linha, anel, estrela e árvore e soluções por cabo ou fibra óptica. PROFINET não requer soluções personalizadas de alto custo e permite também comunicação sem fio com WLAN e Bluetooth
  • Disponibilidade? O PROFINET integra automaticamente soluções de redundância e conceitos de diagnósticos inteligentes. A transmissão acíclica de dados de diagnóstico fornece importantes informações do estado da rede e dos dispositivos, incluindo uma visualização da topologia de rede. Os conceitos de redundância de meio físico e de sistema aumentam significativamente a disponibilidade da aplicação.
  • Segurança funcional? A tecnologia comprovada de segurança PROFIsafe do PROFIBUS também está disponível para o PROFINET. A habilidade para usar o mesmo cabo para comunicação comum e comunicação relacionada com segurança funcional traz economia em dispositivos, engenharia e configuração.

Perspectiva do PROFINET:

O conceito PROFINET tem duas perspectivas: PROFINET CBA e PROFINET I/O. O PROFINET CBA é adequado para comunicação entre máquinas, baseia-se em componentes, trabalha via TCP/IP e destina-se a comunicação em tempo real, em especial em projetos altamente modularizados. Ele possibilita um projeto simples de fábricas e linhas de produção baseado em inteligência distribuída, usando configurações gráficas entre os módulos inteligentes. O PROFINET CBA e o PROFINET I/O podem ser operados separadamente ou de forma combinada, de forma que um dispositivo PROFINET I/O apareça na visualização da fábrica como um módulo PROFINET CBA.

Classes de conformidade:

  • A CC-A descreve funções básicas do PROFINET I/O em comunicação RT. Todos os serviços de TI podem ser usados sem restrições. É aplicada, por exemplo, na automação predial. A comunicação sem fio só é possível nessa classe.
  • A CC-B estende os diagnósticos de rede via mecanismos de TI bem como possibilita o levantamento da topologia de rede. A função de redundância do sistema, importante para a automação de processos, está contida em uma versão estendida da CC-B denominada CC-B(PA).
  • A CC-C descreve as funções básicas para dispositivos com sincronização e reserva de largura de banda suportada por hardware (comunicações IRT) e é, portanto, a base para as aplicações isócronas. As classes de conformidade também servem como base para certificação de dispositivos e instruções sobre cabeamentos.

 Modelagem de um Sistema PROFINET I/O:

O fantástico mundo de PROFINET I/O segue o modelo Provedor/Consumidor para troca de dados. A configuração de um sistema PROFINET I/O tem a mesma aparência e comportamento de uma configuração PROFIBUS. As seguintes classes de dispositivo são definidas para o PROFINET I/O:

  • I/O-Controller: Tipicamente representado pelo controlador lógico programável (PLC) no qual o programa de automação é executado. Este é comparável a um mestre classe 1 no PROFIBUS. O I/O-Controller fornece dados de saída para os I/O Devices configurados e é o consumidor dos dados de entrada dos I/O-Devices.
  • I/O-Device: Um I/O-Device é um dispositivo de campo de I/O distribuído que está conectado a um ou mais I/O Controllers via PROFINET I/O. Ele é comparável à função de um escravo no PROFIBUS. O I/O-Device é o provedor de dados de entrada do IO-Controller e é o seu consumidor dos dados de saída.
  • I/O-Supervisor: Este pode ser um dispositivo de programação, um computador pessoal (PC), ou uma interface homem máquina (HMI) para fins de startup ou diagnóstico e corresponde a um mestre classe 2 no PROFIBUS. Um sistema PROFINET I/O tem pelo menos um I/O-Controller e um ou mais I/O-Devices. I/O-Supervisors usualmente são utilizados temporariamente para fins de startup ou solução de problemas.

 

Alguns exemplos:

Perfil atual:

 

Perfil sugerido:

 

Aplicação Cube67+

Caso tenha alguma dúvida entre em contato com nossa engenharia de aplicação, estamos a disposição para esclarecermos esse e outros assuntos.

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  1. Jônatas Longhini

    Gostei muito do artigo em si!!!
    Só gostaria de saber se é possível encontrar algumas desvantagens em relação a PROFINET !!

  2. Muito bom artigo e bastante informativo, no entanto, a pergunta do título não é respondida.
    No meu ponto de vista, cada protocolo tem seus pontos positivos e negativos e vai depender da realidade do cliente e das suas necessidades para se achar a “melhor” opção.

    O PROFINET e EtherNet/IP é uma briga de fabricantes, um puxado pelos americanos e outro pelos Alemães, certo? Mesmo com algumas poucas diferenças o melhor é o que se encaixa melhor dentro do que você já tem na sua planta.

    Por exemplo, se você preferir Rockwell o EtherNet/IP é mais adequado, se for Siemens o PROFINET e assim por diante!

    • Fabrício, obrigado pela confiança, pela audiência e pela pergunta. Eu concordo com você que a escolha de uma rede não pode ser apenas técnica, deve levar em consideração o que você tem instalado, os acordos comerciais da sua empresa e até o seu cliente.

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