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FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Intro

FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 1 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 1 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Sommaire Page Qu'est-ce que PROFINET ? ................................................................................................................ 2 Eléments du standard PROFINET ...................................................................................................... 3 Echange de données temps réel via Ethernet (1) ............................................................................... 4 Echange de données temps réel via Ethernet (2) ............................................................................... 5 Communication PROFINET temps réel (1) ........................................................................................ 6 Communication PROFINET temps réel (2) ......................................................................................... 7 Gestion de l'accès réseau ................................................................................................................... 8 Définitions ............................................................................................................................................ 9 Component Based Automation - Vue d'ensemble .............................................................................. 10 Qu'est-ce que Component Based Automation ? ................................................................................. 11 CBA définit l'échange de données sur PROFIBUS et Ethernet ............................................................ 12 Création de modules technologiques ................................................................................................. 13 Les modules technologiques sont représentés par des composants logiciels .................................. 14 Exemple : Module technologique "Robot" ............................................................................................ 15 Avantages de la modularisation .......................................................................................................... 16 Vision : Plug&Work sur la ligne de production .................................................................................... 17 Outil de configuration SIMATIC iMap ................................................................................................. 18 Ingénierie graphique et ouverte ........................................................................................................... 19 Hier : Programmation de la communication ........................................................................................ 20 Configuration avec SIMATIC iMap ...................................................................................................... 21 FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 2 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 2 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications PROFINET Verteilte Automation Netzwerk Installation Netzwerk Management Dezentrale Feldgeräte Echtzeit- Kommunikation Motion Control IT-Standards Verteilte Intelligenz Netzwerk- Installation Safety IT-Standards Verteilte Intelligenz Motion Control Netzwerk- Installation Safety PROFINET IT-Standards Verteilte Intelligenz Dezentrale Feldgeräte Motion Control Netzwerk- Installation PROFINET Normes TI et sécurité Processus Intelligence répartie Appareils de terrain décentralisés Motion Control Communi- cation temps réel Installation de réseaux Sécurité Qu'est-ce que PROFINET ? PROFINET : est le standard Industrial Ethernet ouvert de PROFIBUS International (PI), basé sur Industrial Ethernet utilise le protocole PROFINET pour la communication sur Ethernet utilise le protocole PROFIBUS DP pour la communication sur PROFIBUS FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 3 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 3 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications Eléments du standard PROFINET PROFINET CBA Automatisation répartie sur la base de Component based Automation PROFINET IO Intégration d'appareils de terrain décentralisés via Industrial Ethernet PROFIDrive Profil applicatif pour entraînements sur PROFIBUS et PROFINET PROFISafe Intégration de la technologie F (automates/ communication de sécurité) dans le standard PROFINET FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 4 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 4 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications Echange de données temps réel via Ethernet (1) Utilisation de protocoles standard (UDP/IP) L'overhead des télégrammes augmente la longueur de trame Æ Accroissement du temps de transmission Les temps de cycle de la pile sont coûteux en temps processeur Æ Allongement des intervalles de rafraîchissement Couche 4 Couche 3 Couche 2 Couche 1 Données utiles En-tête UDP En-tête IP En-tête de trame Trame Ethernet Queue de trame Couche 4 en tant qu'interface d'application Données utiles En-tête de trame Queue de trame Trame Ethernet Accès couche 2 optimisé Données utiles En-tête UDP En-tête IP En-tête de trame Queue de trame Couche 4 Couche 3 Couche 2 Couche 1 Couche 4 en interface de l'application Trame Ethernet En-tête de trame Queue de trame Trame Ethernet Accès à la couche 2 optimisée FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 5 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 5 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications Echange de données temps réel via Ethernet (2) Accès optimisé à la couche 2 Les couches 3/4 ne contiennent pas de fonctionnalités nécessaires à l'échange de données temps réel et ne sont donc pas requises Æ Le routage de données RT n'est toutefois plus possible de ce fait Au niveau des couches 1/2 frame Ethernet selon IEEE802.3 Æ toujours standard Ethernet ! Æ Aucune restriction en matière d'ouverture ! Accès à la couche 2 optimisée Données utiles Couche 4 Couche 3 Couche 2 Couche 1 Couche 4 en interface de l'application Données utiles En-tête UDP En-tête IP En-tête de trame Trame Ethernet Trame Ethernet En-tête de trame Queue de trame Queue de trame FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 6 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 6 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications Communication PROFINET temps réel (1) Ethernet TCP/UDP Temps réel (Realtime) Applications PROFINET 1 Applications IT • HTTP • SNMP • DHCP … 2 Canal TCP/IP ouvert • Paramétrage des appareils • Lecture de données de diagnostic • Négociation du canal de communication pour les données utiles 1 2 Données standard Données temps réel (Realtime) IP RT Canal temps réel • Transmission performante • Données cycliques • Messages à déclenchement événementiel FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 7 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 7 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications Communication PROFINET temps réel (2) Communication fluide et temps de réaction rapide Cohabitation de la communication temps réel et de la communication IT sur le même câble Communication temps réel graduable jusqu'aux applications haute performance Communication TCP/IP sans restriction < 1 ms 10 ms 100 ms Internet Internet Factory Automation Motion Control PROFINET TCP/IP Temps réel Services IT Données process FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 8 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 8 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications Gestion de l'accès réseau Appareil Appareil Appareil Appareil Appareil Appareil Appareil Contrôleur Contrôleur Prévention des collisions avec la procédure CSMA/CD, p. ex. grâce à un accès réseau basé sur le principe maître - esclave La technologie commutée évite les collisions, supporte la transmission duplex intégral et permet la parallélisation du trafic de données FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 9 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 9 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications Définitions Contrôleur PROFINET IO : Echange des signaux de périphérie avec des appareils de terrain qui y sont rattachés Accès aux signaux de la périphérie par le biais de la mémoire image du processus Appareil PROFINET IO : appareil de terrain rattaché au contrôleur IO Superviseur PROFINET IO : station d'ingénierie et de diagnostic Automate Contrôleur IO PG/PC Superviseur Configuration Signaux de la périphérie Alarmes Configuration Signaux de la périphérie Alarmes Diagnostic Statut/Commande Paramétrage Diagnostic Statut/Commande Paramétrage Appareil de terrain Appareil IO FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 10 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 10 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications Component Based Automation - Vue d'ensemble Component Based Automation FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 11 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 11 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications Qu'est-ce que Component Based Automation ? "Component Based Automation" est un concept Industrial Ethernet pour la réalisation d'applications modulaires dans l'automatisation Modularisation aisée de machines et d'installations grâce à l'intelligence décentralisée Communication machine-machine le long de la ligne de production Configuration graphique de la communication entre les modules technologiques FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 12 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 12 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications CBA définit l'échange de données sur PROFIBUS et Ethernet Automates PROFIBUS DP Industrial Ethernet Ethernet vers Ethernet Internet Ethernet vers PROFIBUS PROFIBUS vers PROFIBUS Automates Appareil de terrain intelligent Suppléant (Proxy) Automates Appareil de terrain Appareil de terrain Entraînement Intégration d'appareils PROFIBUS DP via la fonction proxy FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 13 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 13 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications Création de modules technologiques Automates Mécanique Programme utilisateur ... pour la réalisation de modules technologiques Regroupement de : FormationSITRAINpour solutions d'automatisation et industrielles IK-IESYS Introduction à PROFINET Page 14 SITRAIN IK-IESYS / Introduction à PROFINET IO et PROFINET CBA Page 14 Automation and Drives Mars / 2007 © Siemens AG 2007 - Sous réserve de modifications Les modules technologiques sont représentés par des composants logiciels. Encapsulage des fonctionnalités des uploads/Industriel/ 13-ik-iesys-f-introduction-a-profinet-io-et-profinet-cba.pdf