Протокол Profinet, являющийся реализацией промышленного Ethernet, основан на стандартной технологии Ethernet и представляет механизмы связи в реальном времени и изохронные механизмы связи в реальном времени, отвечающие требованиям промышленной автоматизации к скорости связи, надежности и строгим требованиям к производительности в реальном времени.
Ниже приведены основные принципы протокола Profinet:
1. Стандартизация на основе Ethernet:
Profinet использует широко доступную технологию Ethernet, что означает, что он может использовать стандартное оборудование Ethernet и стеки протоколов TCP/IP. Это не только снижает затраты, но также улучшает совместимость и масштабируемость.
2. Связь в режиме реального времени (RT):
Profinet оптимизирует путь передачи данных в сети посредством механизма связи в реальном времени и сокращает время передачи пакетов данных в сети. Этот механизм обеспечивает время отклика в миллисекунды за счет передачи данных непосредственно на канальном уровне (уровень 2 модели OSI), минуя обработку стека протоколов TCP/IP.
3. Изохронная связь в реальном времени (IRT):
IRT — это самый высокий уровень связи в реальном времени в Profinet, который позволяет достичь точности синхронизации на уровне микросекунд. Этот механизм обеспечивает надежность и синхронизацию передачи данных за счет резервирования фиксированного временного интервала (Time-Slot) в сети для передачи данных в реальном времени. IRT особенно подходит для приложений, требующих высокоточной синхронизации, таких как управление движением и робототехника.
4. Резервирование носителей и резервирование сети:
Profinet поддерживает протокол резервирования среды (MRP) и протокол резервирования сети (MRPD) для повышения надежности сети. MRP позволяет сети автоматически переключаться на альтернативный путь при выходе из строя физической среды (например, кабеля), а MRPD обеспечивает избыточность в топологии сети, гарантируя, что связь может поддерживаться даже в случае сбоя сетевых компонентов (таких как коммутаторы).
5. Интеграция существующих систем полевых шин:
Profinet можно легко интегрировать с существующими системами полевых шин (такими как Profibus) посредством технологии прокси-сервера (Proxy). Это позволяет пользователям постепенно переходить на сети Profinet без замены существующего оборудования.
6. Мощная диагностика и управление сетью:
Profinet предоставляет комплексные диагностические функции, включая мониторинг состояния сети, определение состояния оборудования и определение места неисправности. Эти функции помогают быстро выявлять и устранять проблемы, сокращая время простоя.
7. Модульная конструкция:
Profinet поддерживает модульные профили устройств (MDP), что позволяет производителям устройств разрабатывать модульные, масштабируемые продукты. Это дает пользователям возможность гибко настраивать и расширять систему по мере необходимости.
Благодаря этим принципам протокол Profinet обеспечивает эффективную, надежную платформу связи в режиме реального времени для промышленной автоматизации, поддерживающую широкий спектр приложений: от простых датчиков и исполнительных механизмов до сложных систем управления движением и роботизированных систем. Ниже для простоты представлен типичный случай. понимание того, что делает это соглашение:
Недавно компания перевела свою производственную линию на один автомобильный завод в Германии на сеть связи Profinet. В прошлом из-за задержек в сети и проблем с рассинхронизацией роботы-манипуляторы на производственной линии иногда сталкивались с ошибками координации при работе на высоких скоростях, что приводило к снижению эффективности производства и расточительству сырья. После использования Profinet была достигнута полная синхронизация его систем управления, а работа каждой руки робота контролировалась с точным временем. Используя функцию IRT, все манипуляторы роботов теперь могут получать инструкции и действовать соответствующим образом в течение одной и той же микросекунды, что значительно повышает эффективность производства и снижает потери сырья. Кроме того, протокол резервирования среды передачи (MRP) Profinet обеспечивает высокую надежность сети, и любая отдельная точка отказа не повлияет на общий производственный процесс.
Помимо таких функций, как связь в реальном времени, Profinet поддерживает бесшовную интеграцию с существующими системами Profibus и другими системами полевых шин, что делает модернизацию существующего оборудования простой и экономичной. Кроме того, модульная конструкция Profinet позволяет заводам гибко настраивать оборудование и расширять функции системы в соответствии с потребностями.
Ebyte специализируется на индустрии беспроводной связи IoT, всегда уделяет внимание развитию технологий и отрасли связи IoT и находится в авангарде технологий беспроводной связи IoT. Ebyte разработала простые в использовании, высококачественные и доступные модули беспроводной связи, включая модули Wi-Fi, модули Bluetooth, модули Zigbee, модули NB, модули 4G, частные беспроводные модули, LoRa и LoRaWAN. Подождите, пока появится модуль.
Для получения более подробной информации о продукции и информации посетите наш официальный сайт:
https://www.ru-ebyte.com
Ebyte — национальное высокотехнологичное предприятие, специализирующееся на исследованиях и разработках беспроводных модулей и промышленных IoT-терминалов.