Profinet là gì? Ưu điểm, ứng dụng và chức năng của truyền thông profinet?

Truyền thông Profinet là gì?

Profinet (thường được viết là PROFINET, là từ viết tắt của Process Field Net) là một tiêu chuẩn công nghiệp kỹ thuật để truyền dữ liệu qua Ethernet công nghiệp, được phát triển để thu thập dữ liệu và điều khiển thiết bị trong các hệ thống công nghiệp. Với hiệu suất vượt trội trong việc cung cấp dữ liệu theo hạn chế thời gian nghiêm ngặt (theo thứ tự 1 ms trở xuống). Tiêu chuẩn này đã được PROFIBUS & PROFINET International (PI), một tổ chức có trụ sở tại Karlsruhe, Đức, phê duyệt, quản lý và hỗ trợ. 

Ưu điểm và chức năng của truyền thông profinet.

Ưu điểm của truyền thông profinet.

• Hiệu suất: Tự động hóa trong thời gian thực.
• Bảo mật: truyền thông đảm bảo an toàn.
• Phân tích: Vận hành nhanh chóng và khắc phục sự cố hiệu quả.
• Đầu tư hiệu quả: Tích hợp liền mạch các hệ thống fieldbus. 

Chức năng của truyền thông profinet.

• Thiết bị có thể hoán đổi cho nhau mà không cần sử dụng công cụ ES. 
• Khả năng về mặt kỹ thuật. 
• Các thông số của mỗi thiết bị đều được bảo vệ và cách ly khỏi ảnh hưởng của các thiết bị khác. 
• Tạo ra sơ đồ top của thiết bị cao cấp.
• Quản lý thiết bị. 
• Truyền tải các dữ liệu một cách chính xác theo thời gian.
• Cung cấp các hệ thống dự phòng.
• Có thể dễ dàng thay thế thiết bị.

Ứng dụng của truyền thông profinet.

Bảo toàn vốn đầu tư.

Sự kết hợp hệ thống khác nhau trong Profinet

Các thiết bị trường từ nhiều nhà cung cấp khác nhau cũng như các thiết bị điều khiển, thiết bị mạng, ví dụ: thiết bị chuyển mạch – Switch đều có các chức năng PROFINET. Giao diện này có sẵn trên hầu hết các thiết bị chuyển mạch với 2 cổng tích hợp để xây dựng cấu trúc mạng bus hay mạch vòng.

Tích hợp của mạng lưới trường hiện có và bảo toàn vốn đầu tư là một phần thiết yếu của Profinet. Mô hình thiết bị tiêu chuẩn của Profinet dựa trên mô hình Profibus, tức là các mô-đun I/O của thiết bị Profinet. Các thiết bị ngoại vi thường vẫn có thể sử dụng được. 

Có nhiều điều khiển khác nhau, chẳng hạn như: Simatic S7 CPU của Siemens với giao diện Ethernet và Profibus. Các hệ thống hiện có có thể được tích hợp dễ dàng vào môi trường Profinet mới. Việc thay đổi các chương trình của người dùng không đòi hỏi nhiều nỗ lực và để thay thế toàn bộ hệ thống Profbus hiện có, do đó bạn không cần phải xây dựng một hệ thống mới. 

Một tích hợp khác là công nghệ proxy, ví dụ như IE / PB Link PN IO của Simatic Net, hoạt động như một đại diện của các thiết bị Profibus, liên kết này cũng có sẵn với giao diện mạng LAN không dây và cũng có khả năng mở rộng để tích hợp PROFIBUS với công nghệ không dây cung cấp trong các giải pháp PROFINET. 

Các ứng dụng mới với giải pháp mạng LAN không dây công nghiệp.

PROFINET sử dụng công nghệ Ethernet, vì vậy nó có thể được sử dụng cho cấu trúc mạng sao và mạch vòng với môi trường mạng điện hoặc quang học, cũng như cho các kết nối không dây. 

Với mạng LAN không dây công nghiệp, AGV (Automated Guided Vehicles) hoặc các thiết bị vận hành và bảo trì di động có thể dễ dàng tích hợp vào các hệ thống tự động hóa và thậm chí cả công nghệ an toàn. 

Ethernet trong ứng dụng thời gian thực với Profinet.

Profinet – The future of Automation

Băng thông rộng cho phép sử dụng Ethernet trong tất cả các tác vụ tự động hóa, ngoài việc truyền thông IO theo chu kỳ (truyền dữ liệu trong 1 mili giây), các giao thức TCP / IP và TI có thể được sử dụng đồng thời trong cùng một mạng. 

PROFINET cung cấp thời gian đáp ứng với truyền thông theo chu kỳ là 1 ms giữa bộ điều khiển PROFINET IO Controller và các thiết bị PROFINET IO Devices. Cơ chế này hoạt động với các bộ chuyển mạch tiêu chuẩn. Sự truyền thông tuần hoàn dựa trên layer 2 của mô hình layer OSI / ISO. Điều này cho phép thời gian phản hồi nhanh trong mạng Ethernet Networks. Ngoài ra, PROFINET cũng cung cấp một giải pháp hoàn hảo cho các tác vụ điều khiển truyền động nhanh và xác định.

PROFINET IRT –  Isochrones Realtime, được sử dụng cho các tác vụ tự động hóa nhanh với truyền thông tuần hoàn trong 250µs và Jitter < 1µs. Đối với các thiết bị mạng yêu cầu một ASIC để đảm bảo đồng bộ hóa, ASIC do Siemens cung cấp được gọi là ERTEC (Bộ điều khiển Ethernet thời gian thực). 

Profinet đảm bảo chức năng an toàn

PROFIsafe là một cấu hình công nghệ mạng độc lập với ứng dụng, có thể được sử dụng cho cả hệ thống PROFIBUS và PROFINET. Các Slots IO trên thiết bị PROFINET IO có thể được kết hợp với các tiêu chuẩn và bảo mật, giảm chi phí cáp và số lượng mô-đun khác nhau. Dữ liệu an toàn và tiêu chuẩn bảo mật có thể truyền thông trên cùng một mạng. Các chương trình an toàn có thể được tạo bằng các công cụ kỹ thuật tiêu chuẩn như SIMATIC Step7 của Siemens.

Khách hàng sẽ có những cơ hội và tiện ích mới khi sử dụng topo mạng Ethernet công nghiệp, bao gồm cả công nghệ không dây trong các ứng dụng của họ. Ngoài ra, công nghệ an toàn cũng có sẵn. Nó có thể được sử dụng trên cùng một mạng. PROFINET cung cấp một loạt các tốc độ xử lý, từ tốc độ rất nhanh đến tốc độ cao cho đến các ứng dụng CNTT thông thường, tất cả đều trong một mạng duy nhất. 

Trên đây là những thông tin cơ bản về Profinet, những ứng dụng phổ biến mà chúng tôi muốn giới thiệu. Chúng tôi hy vọng rằng bạn có thể sử dụng chúng một cách hiệu quả để phát triển mô hình kinh doanh của mình hoặc để viết ứng dụng cho nền tảng hệ điều hành tương ứng. 

Theo dõi chúng tôi trên các nền tảng sau:

https://drive.google.com/drive/folders/1QlJX4uM_DvJxeUT4Xwfl89UAF31QALK8 – https://bit.ly/3BKSeDv

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1a4CSPRC4HNINJ78sKlr07FZ4et13Hhemtn7wasVqMXA/edit#gid=0 – https://bit.ly/3xmh9dG

https://docs.google.com/document/d/1jz3YVeNJWEO-SqbpN1R9dJ4lrMI1AoHWvViBULuj5QQ/view – https://bit.ly/3L6EsxX

https://docs.google.com/presentation/d/1dKhUyqmhpcj4aDeaVU-qM2-QUB2ZeKE34BYzQySTtKk/edit#slide=id.p – https://bit.ly/3eKlmSe

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSeSkJ3jttN0cNN97hB_OaJlkA7vgMF5lDryeTSjio7EDrbmsA/viewform?usp=sf_link – https://bit.ly/3RRMZqQ

https://docs.google.com/drawings/d/15PPqddkN7XFoPx_3FnWw7hLZxFWvzcqvaSIA76wDefU/edit – https://bit.ly/3BvZBxh