untitled

Informacje prawne

System oznacze ostrzegawczych

Podrcznik zawiera wskazówki, których przestrzeganie zapewni personalne bezpieczestwo oraz zapobiegnie
zniszczeniu mienia. Wskazówki odnoszce si do osobistego bezpieczestwa s wyszczególnione symbolem
bezpieczestwa. Uwagi odnoszce si do szkód majtkowych nie posiadaj symbolu bezpieczestwa. Uwagi
te pokazano poniej i uoono wg poziomu zagroenia.

NIEBEZPIECZESTWO

Oznacza mier lub cikie obraenia w przypadku lekcewaenia rodków ostronoci.

OSTRZEENIE

Oznacza moliwo mierci lub cikich obrae w przypadku lekcewaenia rodków ostronoci.

OSTRONIE

Oznacza moliwo wystpienia lekkich obrae w przypadku lekcewaenia rodków ostronoci.

OSTRONIE
Bez symbolu bezpieczestwa oznacza moliwo uszkodzenia mienia w przypadku lekcewaenia rodków
ostronoci.

UWAGA

Oznacza moliwo wystpienia nieoczekiwanego rezultatu lub sytuacji w przypadku lekcewaenia
informacji.

Jeeli przedstawiony jest wicej ni jeden stopie zagroenia, ostrzeenie przedstawia najwyszy stopie
zagroenia podczas uytkowania. Ostrzeenia z symbolami bezpieczestwa mog równie zawiera ostrzeenia
odnonie uszkodze mienia.

Wykwalifikowany Personel

Urzdzenie bd System moe by konfigurowane i uywane tylko z ponisz dokumentacj. Odbiór techniczny
i eksploatacja moe by wykonywana jedynie przez wykwalifikowany personel. W kontekcie informacji o
bezpieczestwie, zawartych w tym dokumencie, pod pojciem wykwalifikowany personel rozumie si osoby
upowanione do uziemiania, podczania sprztu i systemów zgodnie z obowizujcymi normami i standardami
bezpieczestwa.

Waciwe uytkowanie produktów Siemens

Nastpujca wskazówka:

Znaki
handlowe

OSTRZEENIE

Produkty Siemens mog by uywane jedynie do zastosowa opisanych w katalogu lub specyfikacji technicznej i
tylko w poczeniu z urzdzeniami lub komponentami pochodzcymi od producentów zatwierdzonych lub
zalecanych przez firm Siemens. Poprawne i bezpieczne funkcjonowanie produktu moliwe jest tylko i wycznie,
jeli jest on transportowany, magazynowany, przechowywany oraz instalowany prawidowo i ostronie oraz jest
obsugiwany i serwisowany wedug wskaza. Dopuszczalne warunki otoczenia musz by dostosowane.
Przestrzegane musz by informacje w odpowiedniej dokumentacji.

Wszystkie nazwy posiadajce znak ® s zastrzeonymi znakami handlowymi Siemens AG. Pozostae znaki
handlowe w tej publikacji mog by znakami, których uycie przez osoby trzecie moe narusza prawa
waciciela znaku.

Wyczenia z odpowiedzialnoci

Zawarto niniejszej instrukcji zostaa sprawdzona pod wzgldem zgodnoci z opisanym sprztem i
oprogramowaniem. Poniewa wszystkie odchylenia nie mog by cakowicie wykluczone, dlatego cakowita
zgodno nie moe by gwarantowana. Jednake informacje zawarte w niniejszej instrukcji s regularnie
uaktualniane i wszystkie konieczne poprawki s zawierane w nastpnych edycjach.

Siemens AG
Industry Sector
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
GERMANY

A5E00298288-04

࿕ 09/2008

Wstp

Przeznaczenie podrcznika

Opis systemu zawiera przegld systemu komunikacyjnego PROFINET.

Podrcznik ma za zadanie wspiera uytkowników przy instalacji, uruchomieniu i
eksploatacji systemu PROFINET.

Objania równie, w odniesieniu do przykadów, jak zaprogramowa diagnostyk dla urzdze
PROFINET IO.

Jest przeznaczony dla programistów programów uytkownika i osób zaangaowanych
w konfiguracj, uruchomienie i serwisowanie systemów automatyki.

Wymagana wiedza

Do poprawnego zrozumienia treci podrcznika potrzebna jest ponisza wiedza:

Ogólna wiedza o technologiach automatyki.

Uytkowanie komputerów lub maszyn typu PC (np. programatory) pod systemem

Windows.

Znajomo STEP 7. Wiedz t mona zdoby z podrcznika „Programming with STEP 7

V5.4” (

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/18652056

Bardzo dobra znajomo funkcji komunikacyjnych PROFINET IO PROFIBUS DP.

Dobra znajomo rozproszonych IO serii SIMATIC.

Zakres

Ta dokumentacja jest podstawowym dokumentem dla wszystkich produktów ze
rodowiska PROFINET. Dokumentacja poszczególnych produktów PROFINET jest oparta
na tej dokumentacji.

Dokumenty stowarzyszone

W zalenoci od rodzaju aplikacji moesz dodatkowo potrzebowa poniszych
podrczników.

Ⴠ The PROFINET IO Getting Started: Collection

(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/19290251/0

)

Ⴠ The Programming with STEP 7 V5.4

(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/18652056

)

Ⴠ The From PROFIBUS DP to PROFINET IO

(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/19289930

)

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

Wst´p

Wstp

Przewodnik

Podrcznik jest podzielony na ponisze obszary tematyczne:

Przegld PROFINET

Struktura i komponenty sieciowe PROFINET

Metody transmisji w PROFINET IO

Inyniering i diagnostyka PROFINET IO

Inyniering i diagnostyka PROFINET CBA

Wanie terminy s objanione w sowniku. Indeks pomaga szybko znale wszystkie
fragmenty tekstu zwizane z danym sowem kluczowym.

Recykling i usuwanie

Urzdzenia opisane w podrczniku nadaj si do recyklingu. Aby w sposób przyjazny dla

rodowiska usun lub podda recyklingowi stary sprzt, skontaktuj si z certyfikowan

firm usuwajc zom elektroniczny.

Zmiany w porównaniu z poprzedni wersj

Ponisza tabela zawiera najwaniejsze rozszerzenia technologiczne w PROFINET, które
zostay uwzgldnione w tym podrczniku.

Nowe osignicia technologiczne

Objanienie

Izochroniczno (Izochroniczny czas rzeczywisty
(Isochronous real-time))

IRT dla wysokich wymaga w komunikacji

Priorytetowe uruchamianie

dla duych prdkoci komunikacji urzdze
PROFINET

Wymiana urzdzenia bez uywania przenonej
pamici

Prosta wymiana urzdze PROFINET z
Micro Memory Card

Odbiorcy

Podrcznik jest kierowany gównie do grup zaangaowanych w projektowanie i
inynieri sieciowych rozwiza automatyki w oparciu o produkty SIMATIC:

Planowanie

Projekt

Inyniering projektu

Zaleca si równie niniejszy podrcznik jako wsparcie procesu uruchomiania instalacji oraz
podczas serwisu.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

Wst´p

Wstp

Dodatkowe wsparcie

Jeli maj Pastwo pytania na temat produktów opisanych tutaj prosimy skontaktowa si z
lokalnym przedstawicielem firmy Siemens.

W Internecie mona znale osob kontaktow

(

http://www.automation.siemens.com/partner/guiwelcome.asp?lang=en

Przewodnik po dokumentacji technicznej produktów i systemów SIMATIC jest dostpny w

Internecie
(

http://www.automation.siemens.com/simatic/portal/html_76/techdoku.htm

Katalogi i system zamówie online s dostpne w Internecie

(

https://mall.automation.siemens.com/de/guest/guiRegionSelector.asp?lang=en

Centra
szkoleniowe

Oferujemy róne kursy dla osób zaczynajcych prac z systemem SIMATIC S7. Skontaktuj
si z lokalnym Centrum Szkoleniowym lub centralnym Centrum Szkoleniowym w D90327
Nuremberg.

Telefon: +49 (911) 895-3200

Internet (

http://www.sitrain.com/index_en.html

)

Wsparcie techniczne

Moecie skontaktowa si Pastwo z dziaem wsparcia technicznego dla wszystkich
produktów A&D poprzez formularz Web:

Internet

(

https://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?aktprim=0&lang=en&referer=%2f

WW%2f&func=cslib.cssr&siteid=csius&extranet=standard&viewreg=WW

)

Telefon: + 49 180 5050 222

Fax: + 49 180 5050 223

Dodatkowe informacje na temat Wsparcia Technicznego Siemens umieszczono w Internecie:
(

http://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?aktprim=99&lang=en&referer=%2fW

W%2f&func=cslib.csinfo2&siteid=csius&extranet=standard&viewreg=WW

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

Wst´p

Wstp

Service & Support w Internecie

Oprócz naszej dokumentacji oferujemy wyczerpujc baz wiedzy online w Internecie

(

http://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?aktprim=99&lang=en&referer=%2fW

W%2f&func=cslib.csinfo2&siteid=csius&extranet=standard&viewreg=WW

Mona tam znale nastpujce informacje:

Nasz biuletyn zawierajcy aktualne informacje o produktach.

Odpowiednie dokumentacje poprzez funkcj wyszukiwania w Service & Support.

Forum, na którym uytkownicy i specjalici z caego wiata wymieniaj informacje.

Twój lokalny kontakt do Automation & Drives.

Informacje o lokalnym serwisie, naprawach i czciach zamiennych. Wicej znajdziesz pod
hasem "Services".

Zobacz
równie

Diagnostyka PROFINET przez program uytkownika
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/19289930

)

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

Wst´p

Spis treci

Wstp .................................................................................................................................................. ...... 3

Przegld dokumentacji o PROFINET ................................................................................................... ..... 9

2 PROFINET

przegld

...............................................................................................................................11

2.1 Wprowadzenie

............................................................................................................... ............ 11

2.2

Terminologia w PROFINET i PROFIBUS................................................................................ ... 13

2.3

Struktura urzdzenia PROFINET.................................................................................................15

2.3.1

Interfejs PROFINET z wbudowanym switchem................................................................ .......... 15

2.3.2

Moduy urzdzenia PROFINET................................................................................................... 19

2.4

Integracja sieci polowych w PROFINET...................................................................................... 20

2.5

PROFINET IO i PROFINET CBA ........................................................................................... ... 22

2.6

Stacje SIMATIC PC ................................................................................................................... 27

3 PROFINET

elementy

............................................................................................................................. 31

3.1 Wprowadzenie

.............................................................................................................. ............. 31

3.2

Sieci przewodowe ............................................................................................... ...................... 32

3.2.1 Technologia..................................................................................................................................32
3.2.2

Elementy sieci ........................................................................................................................ .... 32

3.2.2.1 Pasywne elementy sieci...................................................................................................... ....... 32
3.2.2.2 Aktywne elementy sieci........................................................................................................ ...... 34

3.3 Sieci

bezprzewodowe

............................................................................................... ................. 37

3.3.1 Podstawy................................................................................................................... ................ 37
3.3.2 Sieci

radiowe

............................................................................................................................ .. 40

3.4

Bezpieczestwo danych w automatyce ......................................................................... ............ 42

3.4.1 Podstawy....................................................................................................... ........................... 42
3.4.2

Elementy sieci i oprogramowanie ............................................................................................. . 44

3.4.3

Wskazówki do zabezpieczania informacji w automatyce przemysowej ....................... ........... 44

3.4.4 Przykad

aplikacji

......................................................................................................................... 45

3.5 Topologia

.....................................................................................................................................46

3.6 Przykady

topologii

...................................................................................................................... 48

PROFINET - wymiana danych i komunikacja ...................................................................................... .....51

4.1 Podstawowe

pojcia w komunikacji ........................................................................................... 51

4.2 Komunikacja

real-time

................................................................................. ............................. 56

4.2.1 Wprowadzenie

......................................................................................... ............................... 56

4.2.2

Poziomy wydajnoci w komunikacji real-time.................................................. .......................57

4.2.3

Czas rzeczywisty (Real-time)...................................................................................................... 57

4.2.4

Izochroniczny czas rzeczywisty (Isochronous real-time) ........................................................ .... 59

4.2.5

Porównanie RT i IRT .......................................................................................................... ........ 62

4.3

Wymiana urzdzenia bez przenonej pamici / PD .................................................................... 63

4.3.1

Co to jest wymiana urzdzenia bez przenonej pamici / PD? ...................................................63

4.3.2 Inyniering

.................................................................................................................................. 64

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

Spis treÊci

Spis treci

4.4 Priorytetowe

uruchamianie

....................................................................... .................................. 65

4.4.1

Co to jest priorytetowe uruchamianie?......................................................... ............................... 65

4.4.2 Inyniering

................................................................................................................................. . 67

4.4.3

Ustawienia dla minimalnych czasów uruchamiania.......................................................... ...........68

4.5

Stacja dokujca - zmiana urzdze IO w trakcie pracy (rozproszone I/O) ................................ . 70

4.6

Zalecane ustawienia do optymalizacji PROFINET .................................................................. ... 75

PROFINET IO - Inyniering ......................................................................................................... ............. 77

5.1 Inyniering

................................................................................................................................. . 77

5.2 Konfiguracja

............................................................................................................................... . 82

5.3

Topologia i STEP 7 ................................................................................................................. ....84

5.3.1

Edytor topologii SIMATIC..................................................................................................... ....... 84

5.3.2 Konfigurowanie

topologii

........................................................................................................... . 88

5.4

Konfigurowanie komunikacji real-time ................................ .....................................................91

5.4.1 Wprowadzenie

............................................................................................................................ 91

5.4.2

Konfigurowanie komunikacji IRT dla poszczególnych urzdze ............. .................................94

5.4.3

Konfigurowanie komunikacji IRT systemu PROFINET IO ................................................ ......... 97

5.4.4

Ustanawianie zegara nadawania systemu PROFINET IO ........................................................ 105

5.5

SIMATIC NCM PC .................................................................................................................... 108

5.6 Przyporzdkowanie

adresów..................................................................................................... 110

5.6.1 Adresy

................................................................................................................................. ..... 110

5.6.2

Adresy IP i MAC ................................................................................................................. ...... 111

5.6.3

Przydzielanie nazwy urzdzenia i adresu IP .......................................... ................................. . 113

5.7

Diagnostyka w PROFINET IO................................................................................................ .. 117

5.7.1

Podstawowe zasady w diagnostyce PROFINET IO .............................................................. .. 118

5.7.2

Wsparcie przez STEP 7/NCM PC ............................................................................................. 121

5.7.3 Przykady

diagnostyki

................................................................................................................ 124

5.7.4

Ocena diagnostyki w programie uytkownika .......................................................................... 126

5.7.5

Wskaniki statusu i bdu: CPU z interfejsem PN .................................................................... 128

5.7.6 Diagnostyka

przy

uyciu

web

serwera

.......................................................... ............................ 129

5.7.7 Diagnostyka

infrastruktury

sieciowej

(SNMP) ................................................... ..................... . 129

PROFINET CBA - Inyniering ............................................................................................................ .... 131

6.1

Inyniering z SIMATIC iMap ............................................................................................. ..... .. 132

6.2 Koncepcja

komponentu

............................................................................................................. 136

6.3

Diagnostyka w PROFINET CBA........................................................................................... .... 139

7 PROFINET

przykady

konfiguracji......................................................................................................... 141

7.1

PROFINET IO - przykad konfiguracji.................................................................................... ... 141

7.1.1

System PROFINET IO ......................................................................................................... ..... 141

7.1.2

System PROFINET IO z IRT..................................................................................................... 143

7.2

Przykad aplikacji PROFINET IO i PROFINET CBA ................................................................ 146

A Dodatek................................................................................................................................................. 149

A.1

róda informacji o PROFINET ......................................................................................... ...... . 149

A.2

Przyporzdkowanie pinów w kablach RJ45 i M12 .......................................... ........................ . 153

Sownik .................................................................................................................................................. 155

Indeks................................................................................................................................................. ... 179

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

Spis treÊci

Przegld dokumentacji o PROFINET

Przegld

Poniszy rysunek pokazuje przegld dostpnej dokumentacji na temat
PROFINET.

Czytasz ten dokument

PROFINET

PROFINET – opis systemu

From PROFIBUS DP to PROFINET IO

Elementy sieci

Dokumentacja SIMATIC NET

SIMATIC

Dokumentacja o CPU 31x-2 PN/DP

Dokumentacja switchów

Dokumentacja IE / PB link i IE / PB link
PN IO

Dokumentacja IE / AS-i LINK PN IO

Dokumentacja IWLAN / PB Link PN IO

Podczenie komputerów

Dokumentacja CP 1616 / CP 1604

Dokumentacja o interfejsie

uytkownika RTE

Dokumentacja o komunikacji
przemysowej z PG / PC

Dokumentacja o stacjach PC

Dokumentacja o CPU 41x-3 PN/DP

Dokumentacja o ET 200S

Dokumentacja o ET 200pro

Dokumentacja o ET 200eco PN

Dokumentacja o ET 200M

Dokumentacja o CP 343-1 Standard,
Advanced i LEAN CP443-1 Standard,
Advanced

Dokumentacja o Windows Automation
Center WinAC

Component Based Automation

Dokumentacja o CBA

Dokumentacja o SIMATIC iMAP

S7 300 / 400

Dokumentacja o
systemie S7-300

Dokumentacja o
systemie S7-400

67(3

Dokumentacja o STEP 7

Dokumentacja o NCM/S7-CP

Rysunek 1-1 Przegld dokumentacji

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

1. Przeglàd dokumentacji o PROFINET

PROFINET - przegld

Zawarto rozdziau

Gówne tematy w tym rozdziale to:

Nowe osignicia w technologii PROFINET

Podstawy i terminologia standardu PROFINET

Podczanie PROFIBUS do PROFINET

Podstawy PROFINET IO

Podstawy Component Based Automation

Rónice, wspólne cechy i interakcje midzy PROFINET IO a Component based

Automation (PROFINET CBA)

Przeczytaj ten rozdzia, aby zapozna si z PROFINET.

Szczegóy rónic i podobiestw PROFINET IO i PROFIBUS DP

Dodatkowe informacje zawarto w podrczniku „From PROFIBUS DP to PROFINET IO”
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/19289930

) .

2.1

Wprowadzenie

Co to jest PROFINET IO?

PROFINET IO stanowi kolejny krok w rozwoju platformy Totally Integrated Automation (TIA):

wykorzystuje zalety sieci PROFIBUS DP i

standard Industrial Ethernet

PROFINET IO bazuje na 15 latach dowiadcze zdobytych w rozwoju standardu PROFIBUS
DP, czc podstawowe operacje wymagane przez uytkowników z jednoczesnym
wykorzystaniem nowoczesnych technologii ethernet. Pozwala na prost migracj sieci
PROFIBUS DP do sieci PROFINET.
PROFINET IO jest standardem opartym o sie Ethernet, którym opracowaniem i rozwojem
zajmuje organizacja PROFIBUS International (w naszym kraju oddzia PROFIBUS PNO
Polska

www.profibus.org.pl

). Dba o zapewnienie standardów, jego rozwój oraz zapewnia

komunikacj midzy producentami, a uytkownikami systemów automatyki.

Dziki odpowiedniej technice dostpu do sieci w PROFINET IO, wszystkie stacje mog
wysya dane praktycznie w dowolnym momencie. W ten sposób sie moe by wykorzystana
bardziej wydajnie. Dane s jednoczenie przesyane midzy wieloma urzdzeniami. Wysyanie
i odbieranie jest moliwe dziki pracy sieci Ethernet w penym dupleksie.

PROFINET IO jest oparty na sieci ethernet w trybie full-duplex z prdkoci 100
Mbit/s.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd

2.1. Wprowadzenie

PROFINET - przegld
2.1 Wprowadzenie

Model aplikacji

Podczas opracowywania PROFINET IO, specjaln wag pooono na zabezpieczenie
inwestycji uytkowników i producentów urzdze. Zachowano model aplikacji przy migracji
systemu do PROFINET IO.

Porównujc z PROFIBUS DP, przesyanie danych procesowych jest podobne przy:

przesyaniu danych I/O (dostp do I/O przez adresy logiczne)

strukturze danych (przechowywanie parametrów i danych)

diagnostyce systemu (raport zdarze, bufor diagnostyczny).

Oznacza to, e w programie uytkownika s uywane znane ju struktury danych. Zdobyta
wiedza pogramistyczna moe by dalej wykorzystywana. Odnosi si to równie do stosowanych
profili urzdze, takich jak PROFIsafe, PROFIdrive itd. S one równie dostpne w PROFINET
IO.

Widok konfiguracji jest równie znajomy. Inyniering rozproszonych I/O odbywa si w ten sam
sposób i przy pomocy tych samych narzdzi, co dla sieci PROFIBUS.

Cele PROFINET

Cele sieci PROFINET to:

Otwarty standard Ethernet dla automatyki oparty na Industrial Ethernet.

Mimo, e komponenty Industrial Ethernet i Standard Ethernet mog by uywane razem,
urzdzenia Industrial Ethernet s trwalsze i lepiej dostosowane do rodowiska
przemysowego (temperatura, zakócenia itd.)

Uywanie TCP/IP i standardów IT

Automatyzacja aplikacji wymagajcych czasu rzeczywistego

Cakowita integracja sieci obiektowych.

Implementacja sieci PROFINET w SIMATIC

Sie PROFINET wykorzystywana jest w produktach rodziny SIMATIC przez:

Zaimplementowanie komunikacji pomidzy urzdzeniami obiektowymi, a sterownikami
SIMATIC za pomoc sieci PROFINET IO.

Komunikacja pomidzy sterownikami, jako komponentami w rozproszonych systemach

moe by zrealizowana za pomoc sieci PROFINET CBA (Component Based Automation).

Inyniering instalacji i komponenty sieciowe s dostpne w SIMATIC NET.

Ustanowione standardy IT ze rodowiska biurowego (np. SNMP=Simple Network

Management Protocol do parametryzacji i diagnostyki sieci) s uywane do zdalnego
serwisu i diagnostyki sieci.

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd
2.1. Wprowadzenie

PROFINET - przegld

2.2 Terminologia w PROFINET i PROFIBUS

Dokumentacja Organizacji PROFIBUS w internecie

Pod adresem

http://www.profibus.com

oraz

http://www.profibus.org.pl

mona znale

wicej dokumentacji na temat sieci PROFINET.

Dodatkowe informacje mona znale równie pod adresem
(

http://www.automation.siemens.com/profinet/index_76.htm

Informacje na temat migracji PROFIBUS DP do PROFINET IO mona znale w podrczniku
„From PROFIBUS DP to PROFINET IO”
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/19289930

2.2

Terminologia stosowana w sieciach PROFINET

i PROFIBUS

Definicja: Urzdzenie w rodowisku PROFINET

W rodowisku PROFINET, „urzdzenie” (device) jest ogólnym okreleniem dla:

Systemu automatyki (np. PLC, PC)

Rozproszonego systemu I/O

Urzdze obiektowych (np. PLC, PC, aparaty hydrauliczne, pneumatyczne)

Aktywne komponenty sieciowe (np. swiche, routery)

Bramy (gateway) dla sieci PROFIBUS, AS interface lub innych sieci obiektowych

Gówn cech urzdzenia jest to, e posiada cze do komunikacji w sieci PROFINET,
Industrial Ethernet lub PROFIBUS.

Rozróniamy nastpujce typy urzdze w zalenoci od sposobu podczenia do magistrali:

urzdzenia PROFINET

urzdzenia PROFIBUS

Definicja: urzdzenia PROFINET

Urzdzenie PROFINET zawsze posiada, co najmniej jedno gniazdo PROFINET. Moe
równie posiada gniazdo PROFIBUS i pracowa, jako master z funkcj proxy.

Definicja: urzdzenia PROFIBUS

Urzdzenie PROFIBUS posiada, co najmniej jedno gniazdo PROFIBUS z interfejsem
elektrycznym (RS485) lub optycznym (wiatowód plastikowy, POF).

Urzdzenie PROFIBUS nie moe bezporednio bra udziau w komunikacji PROFINET, lecz
musi by uyte z PROFIBUS masterem z czem PROFINET (PROFINET link) lub z Industrial
Ethernet / PROFIBUS linkiem (IE/PB link) z funkcjonalnoci proxy.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd

2.2. Terminologia stosowana w sieciach PROFINET i PROFIBUS

PROFINET - przegld
2.2 Terminologia w PROFINET i PROFIBUS

Porównanie terminów uywanych w PROFIBUS DP i PROFINET IO

Poniszy rysunek pokazuje ogólne nazwy uywane dla najwaniejszych urzdze w
PROFINET IO i PROFIBUS DP. Pod rysunkiem jest tabela zawierajca nazwy
komponentów w kontekcie PROFINET IO i PROFIBUS DP.

6 6

Numer PROFINET

PROFIBUS

Uwagi

཰ system

PROFINET IO

system

DP master

ཱ

sterownik IO

DP master

Urzdzenie adresujce podczone urzdzenia IO

/DP slave’y.

Oznacza to, e sterownik IO / DP master
wymienia sygnay wejciowe i wyjciowe z
urzdzeniami obiektowymi.

Sterownik IO / DP master jest czsto sterownikiem,
na którym wykonywany jest program sterujcy
automatyk.

ི Programator

PC
(nadzór?

PROFINET IO)

Programator
/PC

DP master
klasy 2

Programator / PC / HMI jest uywany do
uruchomienia i diagnostyki systemu.

ཱི PROFINET

Industrial Ethernet

ུ HMI

(Human

Machine Interface)

PROFIBUS Infrastruktura

sieciowa

HMI

Urzdzenie do monitorowania i operowania.

ཱུ

urzdzenie IO

DP slave

Urzdzenie rozproszone przydzielone do jednego

ze sterowników IO / DP masterów, np.
rozproszone IO, wyspa zaworowa, falownik,
swiche z funkcjonalnoci PROFINET IO.

Rysunek 2-1 Urzdzenia PROFINET i PROFIBUS

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd
2.2. Terminologia stosowana w sieciach PROFINET i PROFIBUS

PROFINET - przegld

2.3 Struktura urzdzenia PROFINET

2.3

Struktura urzdzenia PROFINET

2.3.1

Interfejs PROFINET z wbudowanym switchem

Przegld

Urzdzenia PROFINET z rodziny produktów SIMATIC posiadaj interfejsy PROFINET z
lub bez wbudowanego switcha.

Urzdzenia PROFINET z wbudowanym switchem maj zwykle 2 porty do budowania liniowej
struktury sieci. S równie urzdzenia z trzema lub wicej portami do podczania w topologii
drzewa.

Waciwoci, zasady nazewnictwa interfejsu PROFINET i jego reprezentacja w STEP 7 s
wyjanione poniej.

Zaleta

Urzdzenia PROFINET z wbudowanym switchem pozwalaj na budowanie sieci w topologii
liniowej (magistrali) lub drzewa. Nie potrzebne s dodatkowe switche.

Waciwoci

Kade urzdzenie PROFINET na sieci jest jednoznacznie identyfikowane przez swój
interfejs PROFINET. W tym celu kady interfejs PROFINET posiada:

Adres MAC (ustawiony fabrycznie)

Adres IP

Nazw urzdzenia (NameOfStation).

Identyfikacja i numerowanie interfejsów i portów

Interfejsy i porty wszystkich moduów i urzdze w systemie PROFINET s identyfikowane
poniszymi znakami:

Tabela 2- 1 Identyfikacja interfejsów i portów urzdze PROFINET

Element

Symbol

Numer interfejsu

Interfejs

W porzdku rosncym od
numeru 1

Port

W porzdku rosncym od
numeru 1 (kady interfejs)

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd

2.3. Struktura urzàdzenia PROFINET

PROFINET - przegld
2.3 Struktura urzdzenia PROFINET

Przykady identyfikacji

Dwa przykady poniej pokazuj zasad identyfikowania interfejsu PROFINET:

Tabela 2- 2

Przykady identyfikowania interfejsu PROFINET

Oznaczenie

Numer interfejsu

Numer portu

X2 P1

X1 P2

Reprezentacja interfejsu PROFINET w STEP 7

W STEP 7 interfejs PROFINET w sterowniku IO i w urzdzeniu IO jest reprezentowany w
sposób pokazany poniej.

Numer

Opis

཰

interfejs PROFINET sterownika IO w STEP 7

ཱ

interfejs PROFINET urzdzenia IO w STEP 7

ི

Ta linia pokazuje "interfejs" interfejsu PROFINET.

ཱི

Ta linia pokazuje "port" interfejsu PROFINET.

Rysunek 2-2 Reprezentacja interfejsu PROFINET w STEP 7

Uwaga
Logiczny adres interfejsu PROFINET IO

Interfejs i port interfejsu PROFINET IO s mapowane na podmoduy z osobnymi adresami
diagnostycznymi – jak w modelu urzdzenia PROFINET.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd
2.3. Struktura urzàdzenia PROFINET

PROFINET - przegld

2.3 Struktura urzdzenia PROFINET

Parametry techniczne

Poniszy rysunek pokazuje interfejs PROFINET z wbudowanym switchem i jego porty dla
wszystkich urzdze PROFINET.

Rysunek 2-3 Interfejs PROFINET z wbudowanym switchem

Tabela zestawia parametry techniczne Interfejsu PROFINET z wbudowanym switchem lub z
zewntrznym switchem.

Tabela 2- 3 Parametry techniczne interfejsu PROFINET

Waciwoci
fizyczne

Metody
podczenia

Typ kabla / standard
medium transmisji

Prdko transmisji
/ tryb

Max. dugo
segmentu

Zalety

Elektryczne

Przewód

RJ 45

ISO 60603-7

100Base-TX

Symetryczna
ekranowana skrtka
miedziana 2x2,
wymagana CAT 5

IEEE 802.3

100 Mbps / full
duplex

100 m

Zalenie od typu
kabla moliwe
s krótsze
segmenty, jako
maksymalne

Proste i tanie
podczenie

100Base-FX
wiatowód POF
(Polymer Optical Fiber)

980/1000 μm (rednica
rdzenia/ rednica
zewntrzna)
ISO/IEC 60793-2

100 Mbps / full
duplex

50 m

Optyczne

SCRJ 45
ISO / IEC
61754-24

wiatowód szklany z
paszczem plastikowym
(Polymer Cladded Fiber,
PCF) 200/230 μm
(rednica rdzenia/ rednica
zewntrzna)

ISO/IEC 60793-2

100 Mbps / full
duplex

100 m

Stosowane, gdy
wystpuj due
rónice potencjaów

Niewraliwe na
zakócenia
elektromagnetyczne
Niska tumienno linii

Wiksze
zabezpieczenie
przed podsuchem

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

SIMATIC

X1 P1 X1 P2

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd

2.3. Struktura urzàdzenia PROFINET

PROFINET - przegld
2.3 Struktura urzdzenia PROFINET

Waciwoci
fizyczne

Metody
podczenia

Typ kabla / standard
medium transmisji

Prdko transmisji
/ tryb

Max. dugo
segmentu

Zalety

wiatowód szklany
jednomodowy
10/125 μm (rednica
rdzenia/ rednica zewn.)
ISO/IEC 60793-2

100 Mbps / full
duplex

26 km

BFOC
(Bayonet
Fiber Optic
Connector)
i SC
(Subscriber
Connector)
ISO/IEC
60874

wiatowód szklany
wielomodowy

50/125 μm i
62.5/125 μm (rednica
rdzenia/ rednica zewn.)
ISO/IEC 9314-4

100 Mbps / full
duplex

3000 m

Fale radiowe

IEEE 802.11

54 Mbps / half
duplex w pamie
2.4 GHz (IEEE
802.11 g)

54 Mbps / half
duplex w pamie
5 GHz (IEEE
802.11 h)

24 Mbps / half
duplex (IEEE
802.11 a)

Dynamiczna
adaptacja do 9,
12, 16, 18, 24, 36,
48 Mbit/s

100 m

Wiksza mobilno

Ekonomiczne
podczanie do
odlegych trudno
dostpnych wzów

Wicej informacji na temat pasywnych komponentów sieci

Wicej informacji mona znale na stronach Service&Support w Internecie
(

http://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?aktprim=99&lang=en&referer=%2fW

W%2f&func=cslib.csinfo2&siteid=csius&extranet=standard&viewreg=WW

Wicej informacji na temat diagnostyki w PROFINET IO

Wicej informacji zawarto w podrczniku „From PROFIBUS DP to PROFINET IO”
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/19289930

Wicej informacji na temat komunikacji z PROFINET IO

Wicej informacji zawarto w podrczniku „Communication with SIMATIC”
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/1254686

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd
2.3. Struktura urzàdzenia PROFINET

PROFINET - przegld

2.3 Struktura urzdzenia PROFINET

2.3.2

Moduy urzdzenia PROFINET

Sloty i podmoduy

Urzdzenie PROFINET moe mie struktur moduow podobn do DP slave. Urzdzenie
PROFINET zawiera sloty, w które wkadane s moduy/podmoduy. Moduy / podmoduy
posiadaj kanay uywane do czytania i wystawiania sygnaów procesowych.

Pokazano to na poniszym rysunku.

Rysunek 2-4 Struktura urzdzenia PROFINET

Numer Opis

཰

Slot z moduem interfejsu

ཱ

Slot z moduem

ི

Podslot z podmoduem

ཱི Kana

Slot moe by podzielony na dodatkowe podsloty, które zawieraj podmoduy.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

1 2 2 2

2

3

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd

2.3. Struktura urzàdzenia PROFINET

PROFINET - przegld
2.4 Integracja sieci polowych w PROFINET

2.4

Integracja sieci polowych w PROFINET

Integracja sieci polowych

PROFINET pozwala na uycie proxy, do integracji istniejcych sieci polowych (np.
PROFIBUS, ASI, itd.) w PROFINET. W ten sposób mona budowa systemy hybrydowe
zawierajce podsystemy sieci polowych i opartych o Ethernet. To umoliwia
nieprzerwane technologiczne przejcie do PROFINET.

czenie PROFINET i PROFIBUS

Mona podcza urzdzenia PROFIBUS do lokalnego interfejsu PROFIBUS urzdzenia
PROFINET. Pozwala to na zintegrowanie istniejcych instalacji PROFIBUS w systemie
PROFINET.

Poniszy rysunek pokazuje typy sieci wspieranych przez PROFINET:

Ⴠ Industrial Ethernet i

Ⴠ PROFIBUS.

ET 200S

PD/PC S7-300

PROFINET
Industrial Ethernet

IE/PB link

PROFIBUS

ET 200S

Rysunek 2-5 Urzdzenia PROFINET, urzdzenia PROFIBUS i proxy

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd
2.3. Integracja sieci polowych w PROFINET

PROFINET - przegld

2.4 Integracja sieci polowych w PROFINET

czenie PROFIBUS DP z PROFINET przez Industrial Wireless LAN

Urzdzenia PROFIBUS mona czy do PROFINET IO przez bezprzewodowy LAN / PB
link. Pozwala to na zintegrowanie istniejcych instalacji PROFIBUS w systemie
PROFINET.

Podczenie AS-Interface do PROFINET

Urzdzenia AS-Interface mona podcza do PROFINET przez
IE/AS-i link PN IO. Pozwala to na zintegrowanie istniejcych sieci AS-i w PROFINET.

Urzdzenie PROFINET z funkcj proxy

Urzdzenie PROFINET z funkcj proxy stanowi przejcie urzdzenia PROFIBUS do sieci
Ethernet. Funkcjonalno proxy pozwala urzdzeniu PROFIBUS na komunikacj nie tylko ze
swoim masterem, ale równie ze wszystkimi wzami na PROFINET.

Istniejce systemy PROFIBUS mog by zintegrowane w komunikacji PROFINET na
przykad za pomoc IE/PB linka. Wtedy IE/PB link obsuguje komunikacj przez
PROFINET w imieniu komponentów PROFIBUS.

W ten sposób mona podczy slave’y DPV0 i DPV1 do PROFINET.

Dodatkowe informacje

Informacje na temat rónic i cech wspólnych systemów PROFINET IO i PROFIBUS DP
oraz na temat migracji PROFIBUS DP do PROFIBUS IO zawarte s w podrczniku:
„From PROFIBUS DP to PROFINET IO”.
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/19289930

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd

2.3. Integracja sieci polowych w PROFINET

PROFINET - przegld
2.5 PROFINET IO i PROFINET CBA

2.5

PROFINET IO i PROFINET CBA

Co to jest PROFINET IO?

Jako cz sieci PROFINET, standard PROFINET IO jest koncepcj komunikacji uywan do
implementacji moduowych, rozproszonych aplikacji.

PROFINET IO pozwala na tworzenie rozwiza automatyki podobnie jak w sieci
PROFIBUS DP.

PROFINET IO jest implementowany przy uyciu standardu PROFINET dla sterowników

programowalnych. Narzdzie inynierskie STEP 7 pozwala na zbudowanie i skonfigurowanie

rozwizania automatyki.

W STEP 7 wygld aplikacji jest ten sam niezalenie od konfigurowanego urzdzenia:
PROFINET lub PROFIBUS. Programowanie odbywa si w ten sam sposób dla PROFINET IO i
PROFIBUS DP. Dla PROFINET IO uywa si rozszerzonych wersji bloków i list statusowych.

Dodatkowe informacje

Informacje na temat nowych i zmienionych bloków oraz list statusowych zawarto w
podrczniku From PROFIBUS DP to PROFINET IO
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/19289930

Co to jest PROFINET CBA?

Jako cz sieci PROFINET, standard PROFINET CBA (Component Based Automation)
jest koncepcj automatyki skupion na:

Implementacji aplikacji moduowych

Komunikacji maszyna - maszyna.

PROFINET CBA pozwala na tworzenie rozproszonych systemów automatyki opartych na
komponentach „z póki” i rozwizaniach czciowych. Ta koncepcja spenia wymagania
wysokiej modularnoci w inynierii mechanicznej i inynierii systemów poprzez
ekstensywne rozproszenie inteligentnych procesów.

Z Automatyk Komponentow (Component Based Automation) mona implementowa
kompletne technologiczne moduy jako standaryzowane komponenty, które mona uywa w
duych systemach.

Moduowe, inteligentne komponenty PROFINET CBA tworzy si w narzdziu inynierskim,
które moe si róni w zalenoci od producenta urzdzenia. Komponenty tworzone z
urzdze SIMATIC s tworzone w STEP 7 i czone przy uyciu narzdzia SIMATIC
iMAP.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd
2.5. PROFINET IO i PROFINET CBA

PROFINET - przegld

2.5 PROFINET IO i PROFINET CBA

Interakcja pomidzy PROFINET IO i PROFINET CBA

PROFINET CBA jest uywany do integracji systemów PROFINET IO w komunikacji
maszyna-maszyna. Komponent PROFINET jest tworzony z systemu PROFINET IO w
oprogramowaniu STEP 7. SIMATIC iMap pozwala na konfiguracj systemów zawierajcych
wiele takich komponentów. cza komunikacyjne pomidzy urzdzeniami s konfigurowane
prosto jako linie czce.

Poniszy rysunek pokazuje rozproszone rozwizanie automatyki z kilkoma komponentami
komunikujcymi si przez PROFINET. Komponenty umieszczone po prawej stronie posiadaj
urzdzenia IO i sterownik IO na PROFINET IO.

SIMATIC

iMap

PROFINET CBA

komponent

PROFINET

Industrial Ethernet

PROXY

Inteligentne
urzdzenie na
sieci Ethernet

PROFIBUS

PROFINET IO

Komponent z

rozproszonym IO

na sieci Ethernet

Komponent z

rozproszonym

IO na sieci

PROFIBUS

komunikacja
PROFINET

Rysunek 2-6 PROFINET CBA – koncepcja moduowa

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd

2.5. PROFINET IO i PROFINET CBA

PROFINET - przegld
2.5 PROFINET IO i PROFINET CBA

Rozrónienie pomidzy PROFINET IO i PROFINET CBA

PROFINET IO i CBA to dwa róne sposoby patrzenia na sterowniki programowalne na sieci
Industrial Ethernet.

PROFINET

Widok komponentowy
PROFINET CBA

Widok danych IO
PROFINET IO

- Rozproszona inteligencja

- Inyniering caej instalacji

- Rozproszone I/O

- Zwyky widok IO w STEP 7

PCD GSD

(PROFINET Component Description)

(Generic Station Description)

Standardy IT, standardowe aplikacje,

protokoy, sterownik itd.

Rysunek 2-7 Rozrónienie pomidzy PROFINET IO i PROFINET CBA

Automatyka Komponentowa (Component Based Automation) dekomponuje cay system na
róne funkcje. Funkcje te s konfigurowane i programowane.

PROFINET IO pokazuje instalacj w sposób bardzo podobny jak w systemie PROFIBUS.
Konfiguruje si i programuje poszczególne sterowniki.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd
2.5. PROFINET IO i PROFINET CBA

PROFINET - przegld

2.5 PROFINET IO i PROFINET CBA

Sterowniki w PROFINET IO i PROFINET CBA

Mona uywa niektóre sterowniki PROFINET IO w PROFINET CBA.

Ponisze urzdzenia PROFINET wspieraj te PROFINET CBA:

Sterowniki PLC,

– S7-300 CPU 31x-2 PN/DP, wersja firmware V2.3 lub nowsza

– S7-300 CPU 319-3 PN/DP, wersja firmware V2.4.0 lub nowsza

– S7-400 CPU 41x-3 PN/DP, wersja firmware V5.0 lub nowsza

CP 443-1 Advanced z MLFB 6GK7 443-1GX20-0XE0, wersja V2.0 lub nowsza

CP 343-1 Advanced z MLFB 6GK7 343-1GX30-0XE0, wersja V1.0 lub nowsza

Ponisze urzdzenia PROFINET wspieraj wycznie PROFINET IO:

CP 443-1 z MLFB 6GK7 443-1EX20-0XE0, wersja V1.0 lub nowsza

CP 343-1 z MLFB 6GK7 343-1EX30-0XE0, firmware V2.0 lub nowszy

Komputery PC podczone do PROFINET IO – kompatybilne CP (np. CP 1616) lub przez

SOFTNET PN IO (np. z CP 1612). Przy CP 1616 i SOFTNET PN IO, program
uytkownika wykonywany jest w CPU komputera PC.

Urzdzenia SIMOTION dla szczególnie surowych wymaga czasu rzeczywistego

(real-time).

Proxy w PROFINET IO i PROFINET CBA

Urzdzenia proxy dla PROFINET IO s inne ni dla PROFINET CBA.

W PROFINET IO, proxy dla PROFINET IO reprezentuje kady podczony PROFIBUS DP
slave jako urzdzenie PROFINET IO po stronie PROFINET.

W PROFINET CBA, proxy dla PROFINET CBA reprezentuje kady podczony PROFIBUS
DP slave, jako jeden komponent, który moe bra udzia w komunikacji PROFINET.

Dlatego te s róne IE/PB linki dla PROFINET IO i PROFINET CBA. CPU 31x PN/DP
równie moe pracowa, jako proxy PROFINET CBA.

Podczanie urzdze PROFIBUS przez IE/PB link

Pamitaj, e funkcjonalno proxy jest dostpna zarówno dla PROFINET IO jak i
PROFINET CBA. Dla IE/PB linka oznacza to, e trzeba uywa rónych urzdze zalenie
od systemu.

Konfiguracja i Integracja Komponentów i Urzdze w Komunikacji PROFINET

W Automatyce Komponentowej (Component Based Automation) edytor pocze jest
uywany do wprowadzania komponentów (np. SIMATIC iMap). Komponenty s opisane w
pliku PCD.

W PROFINET IO urzdzenia s wprowadzane przy uyciu systemu inynierskiego (np. STEP
7). Urzdzenia s opisane w pliku GSD.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd

2.5. PROFINET IO i PROFINET CBA

PROFINET - przegld

2.6 Stacje SIMATIC PC

2.6

Stacje SIMATIC PC

Stacja SIMATIC PC

"PC station" jest komputerem PC z moduami komunikacji i oprogramowaniem w systemie
automatyki SIMATIC.

"PC station" to programator/ PC / IPC z moduami komunikacji i oprogramowaniem w
systemie automatyki SIMATIC.

Konfiguracja sprztowa stacji PC moe by porównana z konfiguracj sterownika S7
w STEP 7.

AS 400 rack:

Moduy s wkadane w sloty
racka SIMATIC S7 400

Industrial Ethernet

Slot

PROFINET

Analogicznie do tego komponenty
stacji PC, np. moduy, s
przydzielane do wirtualnych
slotów. Wirtualny „rack” jest
realizowany w stacji PC przez
oprogramowanie.

OPC

server

Aplikacja
uytkownika

Wirtualny rack w stacji PC

Indeks 1

Indeks 2 Indeks

3 Indeks 4

Industrial Ethernet

PROFIBUS

Stacja PC

Rysunek 2-8 Wirtualny rack

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd

2.6. Stacje SIMATIC PC

PROFINET - przegld

2.6 Stacje SIMATIC PC

Stacja PC jako sterownik PROFINET IO

Stosujc odpowiednie moduy komunikacyjne i komponenty programowe mona uywa stacji
PC, jako sterownik PROFINET IO.

Twoje aplikacje PC w stacji PC maj nastpujce moliwoci dostpu do sterownika

PROFINET IO:

Jako klient OPC poprzez serwer OPC, np. w SOFTNET PROFINET IO (OPC: Object

Linking and Embedding (OLE) for Process Control)

Bezporednio przez interfejs uytkownika PROFINET IO Base

W danym momencie mona wykorzysta tylko jedn z tych moliwoci w aplikacji PC.

Sterownik PROFINET IO

PROFINET Industrial Ethernet

SIMATIC S7

ET 200S

PC z CP 1616 i
program
uytkownika oparty
na IO Base

Urzdzenia PROFINET IO

Rysunek 2-10 CP 1616 jako sterownik PROFINET IO

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

2. PROFINET – przeglàd

2.6. Stacje SIMATIC PC

PROFINET - elementy

Zawarto rozdziau

Ten rozdzia zawiera informacje o strukturze danej sieci komunikacyjnej.

W szczególnoci zawiera:

Przegld najwaniejszych komponentów pasywnych sieci: s to elementy tj. kable, zczki,

itd., które przekazuj sygna nie bdc w stanie oddziaywa na ten sygna.

Przegld najwaniejszych komponentów aktywnych sieci: s to elementy (switche,

routery, itd.), które aktywnie oddziaywuj na sygna.

Przegld najpopularniejszych struktur sieci (topologii).

Wskazówki konstrukcyjne pomagajce ulepszy wydajno twojej sieci PROFINET.

3.1

Wprowadzenie

Fizyczne cza sieci przemysowych

Urzdzenia PROFINET mog by czone w systemach przemysowych na dwa róne
fizyczne sposoby:

Za pomoc przewodów

– Poprzez impulsy elektryczne przez miedziane przewody

– Poprzez impulsy optyczne przez wiatowody

Bezprzewodowo przez sie bezprzewodow uywajc fal elektromagnetycznych

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy

3.1. Wprowadzenie

PROFINET - elementy
3.2 Sieci przewodowe

3.2 Sieci

przewodowe

3.2.1 Technologia

Fast Ethernet

Sie Fast Ethernet przesya dane z prdkoci 100 Mbit/s. Ta technologia transmisji
uywa standardu 100 Base-T.

Industrial Ethernet

Industrial Ethernet jest technologi konfiguracji, która pozwala na przesy danych bez
zakóce w rodowisku przemysowym.

Otwarto standardu PROFINET pozwala na uywanie standardowych
komponentów Ethernet. Zalecamy konstruowanie sieci PROFINET w formie
Industrial Ethernetu.

3.2.2 Elementy

sieci

3.2.2.1

Pasywne elementy sieci

Kable dla PROFINET IO

Mona uywa kabli elektrycznych lub optycznych w zalenoci od wymaga transmisji i
rodowiska, w którym kable s uywane.

Techniczne parametry interfejsu

Informacje na temat technicznych parametrów interfejsu zawarto w rozdziale: „Struktura
urzdzenia PROFINET” (str. 15).

Oprawianie kabli wiatowodowych

UWAGA

Wtyczki kabli wiatowodowych powinny by oprawione przez wykwalifikowany personel
przy uyciu odpowiednich narzdzi (patrz katalog IK PI). Po poprawnym zainstalowaniu
zapewni niskie straty i wysok powtarzalno wartoci nawet po wielu cyklach przecze

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy
3.2. Sieci przewodowe

PROFINET - elementy

3.2 Sieci przewodowe

Prosta metoda oprawiania kabli skrtkowych

Podczas montowania systemu PROFINET moesz na obiekcie uci skrtk AWG 22 na
wymiar, odizolowa za pomoc

Fast Connect Stripping Tool (dla Industrial

Ethernet) i zaoy jedn z wtyczek

Industrial Ethernet FastConnect RJ-45. Dodatkowe

informacje na temat montau s w materiaach Assembly Instructions for
SIMATIC NET Industrial Ethernet
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/27069465

UWAGA

Dozwolone jest nie wicej ni 6 par wtyczek na poczenie. Na przykad przy jednej
skrzynce krosowej potrzebujesz 2 par wtyczek.

Prosta metoda przygotowania kabli POF i PCF

Za pomoc poniszych narzdzi mona przygotowa kable POF / PCF w prosty i bezpieczny
sposób oraz zaoy wtyczki SC RJ POF:

kabel POF

Zestaw instalacyjny: IE termination kit SC RJ POF plug

kabel PCF

Zestaw instalacyjny: IE termination kit SC RJ PCF plug

Prdko transmisji

Interfejsy PROFINET w naszych urzdzeniach s domylnie ustawione na "automatic setting"
(Autonegotiation). Upewnij si, e wszystkie urzdzenia podczone do interfejsu PROFINET
sterownika S7-CPU s równie ustawione na tryb "Autonegotiation". Jest to domylne
ustawienie standardowych komponentów PROFINET / Ethernet.

Jeli zmienisz ustawienie "Automatic setting" (Autonegotiation) zwró uwag na
ponisze informacje:

Uwaga
Prdko transmisji interfejsu PROFINET

PROFINET IO i PROFINET CBA wymagaj pracy w trybie 100 Mbps full-duplex, tj. kiedy
wbudowany(e) interfejs(y) PROFINET w CPU dla komunikacji PROFINET IO/CBA i
komunikacji Ethernet jest(s) uywany(e) razem z "Automatic setting"
(Autonegotiation), interfejs(y) PROFINET moe(g) pracowa tylko w trybie 100 Mbps full-
duplex.

Jeli urzdzenie(a) z interfejsem(ami) PROFINET jest(s) uywane tylko do komunikacji
Ethernet razem z "Automatic setting" (Autonegotiation), moliwa jest praca w trybie
100 Mbps full-duplex lub 10 Mbps full-duplex.

Uzasadnienie: Jeli np. podczony switch jest ustawiony na "10 Mbps half duplex",
urzdzenie PROFINET z wbudowanym interfejsem PROFINET dostosowuje si do partnera,
gdy jest ustawione na "Autonegotiation". W tym wypadku komunikacja odbywa si de
facto w trybie "10 Mbps half duplex". Poniewa jednak PROFINET IO i PROFINET CBA
wymagaj pracy 100 Mbps full-duplex, ten tryb jest niedozwolony.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy

3.2. Sieci przewodowe

PROFINET - elementy
3.2 Sieci przewodowe

Dodatkowe informacje

Dodatkowe informacje zawarto w podrczniku SIMATIC NET Twisted Pair and Fiber Optic
Networks
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/8763736

Warto równie przeczyta PROFINET Installation Guideline (

http://www.profibus.com

publikacj organizacji PROFIBUS International.

3.2.2.2

Aktywne elementy sieci

Komponenty sieci przewodowych

Dostpne s ponisze komponenty w PROFINET IO:

Switch

Router

Switch

Dwa modele switchów s dostpne w systemach PROFINET IO: zewntrzny switch w
obudowie lub wbudowany switch bdcy czci S7 CPU lub S7 CP lub rozproszonego
systemu I/O ET 200, jak w S7 CPU 41x-3 PN.

Jeli wze komunikacyjny ma by poczony z innymi wzami, podcza si go do
jednego z portów w switchu. Inne wzy komunikacyjne (równie switche) podczane s
do pozostaych portów w switchu. Poczenie midzy wzem komunikacyjnym a
switchem jest typu punkt-punkt (point-to-point connection).

Zadaniem switcha jest regenerowanie i rozprowadzanie odebranych sygnaów. Switch
„zapamituje” adres(y) Ethernetowe podczonego urzdzenia PROFINET lub innych
switchów i przekazuje tylko te sygnay, które s przeznaczone dla danego urzdzenia
PROFINET lub
switcha.

W naszej rodzinie produktów SCALANCE X znajduj si switche z portami elektrycznymi,
optycznymi lub z obydwoma wariantami. Na przykad SCALANCE X202-2IRT posiada 2
porty elektryczne, 2 optyczne i obsuguje komunikacj IRT.

Za pomoc STEP 7 moesz konfigurowa, diagnozowa i adresowa switche z rodziny
SCALANCE X, jako urzdzenia PROFINET IO.

Uwaga
Przydzielanie adresów IP

Alternatywnie do STEP 7, nadawa adresy IP mona za pomoc narzdzia Primary Setup Tool
(PST).

Switche w PROFINET IO

Uywaj switchów z rodziny SCALANCE, aby wykorzysta peny zakres
PROFINET IO. Switche te s optymalizowane do pracy w PROFINET IO.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy
3.2. Sieci przewodowe

PROFINET - elementy

3.2 Sieci przewodowe

Router

Router pracuje w sposób podobny do switcha, wic aby czy ze sob sieci (np. sie biurow
z sieci systemu automatyki). Jednake w routerze mona ustawi, które wzy komunikacyjne
mog komunikowa si przez router, a które nie. Wzy komunikacyjne po rónych stronach
routera mog si komunikowa tylko wtedy, gdy wyranie zezwolie na to w routerze.

Wysokie natenie komunikacji w sieci biurowej Ethernet moe pogorszy komunikacj w
sieci Industrial Ethernet. Router zapobiega temu i ogranicza obcienie sieci.

Jeli np. chcesz bezporednio sign do danych produkcyjnych z SAP, uyj routera do
podczenia sieci Industrial Ethernet w fabryce do sieci Ethernet w biurze.

Router zatem reprezentuje granice sieci.

Procesory komunikacyjne CP 343-1 Advanced i CP 443-1 Advanced implementuj integraln
separacj sieci midzy poziomem sterowania a poziomem obiektowym i posiadaj nastpujce
zalety:

Oddzielne poczenia sieciowe dla poziomu sterowania (Gigabit Ethernet) i poziomu

obiektowego (Fast Ethernet) na module.

Midzysieciowe (cross-network) wykorzystanie usug IT poprzez IP routing, np. dostp do

serwerów web.

Zabezpieczenie dostpu przez konfigurowaln list IP

Krótkie czasy odpowiedzi dla urzdze obiektowych podczonych do PROFINET.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy

3.2. Sieci przewodowe

PROFINET - elementy
3.2 Sieci przewodowe

Komponenty SIMATIC z funkcjami zabezpiecze

czenie sieci przemysowych do intranetu i Internetu wymaga rozwiza, które
zabezpieczaj przed wewntrznymi i zewntrznymi zagroeniami.
Nowe komponenty SIMATIC NET Industrial Security z rodziny produktów SCALANCE S
oferuj idealne mechanizmy obrony przed atakami, szpiegostwem, manipulacj i
nieautoryzowanym dostpem do wszystkich poziomów sieci.
Maj one wiele funkcji takich jak szyfrowanie, autoryzacja i kontrola dostpu dla maksymalnie
64 kanaów do ustawiania wirtualnych sieci prywatnych (VPN). Maj te wbudowany firewall.
Moduy zawieraj konfiguracyjn wtyczk, któr wykorzystuje si w przypadku uszkodzenia w
nowym urzdzeniu. Dane s automatycznie wprowadzane do nowego urzdzenia, wic nie
potrzeba programatora/PC do programowania, jeli wymiana jest nieunikniona. Po stronie PC
klient zabezpiecze pomaga ustawi bezpieczn komunikacj.

Konfigurator zabezpiecze (Security Configuration Tool (SCT)) dostarcza narzdzia do
generowania certyfikatów poszczególnych sieci VPN.

Komputer serwisowy z konfiguratorem

zabezpiecze

WLAN

SOFTNET Security Client

Poziom biura

Firewall

Serwer

Poziom MES

Host

Serwer PC

PC z SOFTNET
Security Client software

Obszar
zabezpieczony

SCALANCE S
modu zabezp.

PROFINET

Industrial Ethernet

PROFINET
Industrial Ethernet

SCALANCE
X-400 switch

Poziom produkcji

PROFINET
Industrial Ethernet

S7-300

SCALANCE S
modu zabezpiecze

PROFINET
Industrial Ethernet

Obszar zabezpieczony

ET 200S

Rysunek 3-1 Struktura sieci z moduami zabezpiecze SCALANCE S

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy
3.2. Sieci przewodowe

PROFINET - elementy

3.3 Sieci bezprzewodowe

Dodatkowe informacje

Wicej informacji na temat transmisji sieciowej zawarto w podrczniku: „SIMATIC NET
Twisted Pair and Fiber Optic Networks”.
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/8763736

Dodatkowe informacje na temat klienta zabezpiecze mona znale w podrczniku:
„SCALANCE S and SOFTNET Security Client”.
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/21718449

)

Warto równie przeczyta „PROFINET Installation Guideline” na Internecie
(

http://www.profibus.com

Darmowe narzdzie(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/14929629

)

„Primary Setup Tool” jest pod adresem internetowym.

3.3

Sieci bezprzewodowe

3.3.1 Podstawy

Prdko transmisji

W Industrial Wireless LAN dozwolona jest prdko 11 Mbps lub 54 Mbps bez penego
duplexu. SCALANCE W posiada opcj szyfrowania danych.

Interfejs

Tabela 3- 1 Techniczne parametry interfejsu radiowego

Waciwoci
fizyczne

Metody
podczenia

Typ kabla / standard
medium transmisji

Prdko transmisji
/ tryb

Max.
zasig

Zalety

Pasma
radiowe

IEEE 802.11

54 Mbps / half duplex w
pamie 2.4 GHz (IEEE
802.11 g)
54 Mbps / half duplex w
pamie 5 GHz (IEEE 802.11
h)
24 M bit/s / half duplex
(IEEE 802.11 a)
Dynamiczna adaptacja do 9,
12, 16, 18, 24, 36, 48
Mbit/s

100 m

Wiksza
mobilno

Ekonomiczne
podczanie do
odlegych, trudno
dostpnych
wzów

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy

3.3. Sieci bezprzewodowe

PROFINET - elementy
3.3 Sieci bezprzewodowe

Zasig

Za pomoc SCALANCE W (access points) mona budowa sieci bezprzewodowe o zasigu
do 30 m wewntrz budynków (ok.100 m na zewntrz). Mona instalowa wiele punktów
dostpowych (access points), aby tworzy due sieci, w których mobilni abonenci s
przesyani bez przeszkód z jednego punktu dostpowego do drugiego (roaming).

Alternatywnie do sieci bezprzewodowych, budowa mona poczenia punkt-punkt segmentów
sieci Industrial Ethernet na duych dystansach (kilkaset metrów). W tym wypadku zasig i
charakterystyka przeskoku bezprzewodowego zaley od uytych anten.

Uwaga
Zasig

Zasig moe by znaczco mniejszy zalenie od parametrów przestrzennych, uytego
standardu bezprzewodowego, prdkoci transmisji i anten po stronie nadawczej i odbiorczej.

Co to jest Industrial Wireless LAN?

Oprócz speniania standardu IEEE 802.11, SIMATIC NET Industrial Wireless LAN dostarcza
wiele bardzo uytecznych ulepsze (cech) dla odbiorcy przemysowego. IWLAN jest
szczególnie dostosowany do zoonych aplikacji przemysowych z wymogiem niezawodnej
komunikacji radiowej. Posiada ponisze cechy:

Automatyczny roaming w przypadku przerwania poczenia do Industrial Ethernet

(rapid roaming)

Oszczdnoci generowane przez stosowanie jednej sieci bezprzewodowej dla

bezpiecznego operowania procesem transmitujc zarówno dane krytyczne (np.
alarmy) jak i dane niekrytyczne (np. serwis i diagnostyka)

Ekonomiczne podczanie do odlegych, trudno dostpnych urzdze

Przewidywalny ruch danych (deterministyczny) i zdefiniowane czasy odpowiedzi

Stosowane w obszarach niebezpiecznych strefy 2 (ATEX)

Cykliczne monitorowanie cza bezprzewodowego (link check).

Cele i korzyci Industrial Wireless LAN

Bezprzewodowa transmisja danych osiga nastpujce cele:

Bezproblemowa integracja urzdze w istniejcej sieci przez interfejs bezprzewodowy

Mobilne uywanie urzdze z rónych zada produkcyjnych

Elastyczna konfiguracja komponentów systemu pozwalajca na szybkie budowanie

systemu pod wymagania klienta

Wze jest dostpny cay czas w caej sieci bezprzewodowej

Zabezpieczenie przed nieautoryzowanymi wzami sieci poprzez tabele adresów,

autoryzacj i zmian kluczy.

PROFINET

3. PROFINET – elementy
3.3. Sieci bezprzewodowe

PROFINET - elementy

3.3 Sieci bezprzewodowe

Przykad aplikacji

Niezawodne uywanie produktów speniajcych surowe wymagania stabilnoci

temperaturowej i mechanicznej

Lokalny dostp do harmonogramów serwisu i utrzymania

Komunikacja z mobilnymi abonentami (np. mobilne sterowniki i urzdzenia), magazyny

wysokiego skadowania i urzdzenia wyszukujce, linie przenoników, tamy
produkcyjne, napdy liniowe, maszyny rotacyjne

Bezprzewodowe czenie segmentów komunikacyjnych do szybkiego uruchomienia

lub ekonomicznego rozwizania, gdzie kadzenie kabli jest bardzo kosztowne (np. ulice
publiczne, koleje)

Automatycznie kierowane systemy pojazdów i podwieszane kolejki szynowe

Poniszy rysunek pokazuje wiele moliwych aplikacji i konfiguracji sieci bezprzewodowych
z urzdzeniami rodziny SIMATIC.

CPU 416-3 PN/DP

Panel PC 670

PROFINET

Industrial Ethernet

SCALANCE
W 788-1 RR

ET 200S

SCALANCE
W 788-2 PRO

CPU 317-2 PN/DP

brama

Panel mobilny

277 IWLAN

SCALANCE
W 747-1RR

ET 200S

IWLAN/PB Link PN IO

PROFIBUS

PG CP

7515

ET 200S

ET 200pro

Rysunek 3-2 Przykady moliwych aplikacji dla Industrial Wireless LAN

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy

3.3. Sieci bezprzewodowe

PROFINET - elementy
3.3 Sieci bezprzewodowe

Industrial Wireless LAN w interakcji z funkcjami PROFINET

Uwaga
IWLAN i IRT

Urzdzenia PROFINET, które s podczone do punktów dostpowych (access points) na
sieci PROFINET IO nie obsuguj IRT.

Uwaga
IWLAN i priorytetowe uruchamianie

Urzdzenia PROFINET, które s podczone do punktów dostpowych (access points) na
sieci PROFINET IO nie obsuguj funkcji PROFINET "Prioritized startup".

3.3.2 Sieci

radiowe

Sieci bezprzewodowe, rodzina urzdze SCALANCE

W PROFINET moesz równie budowa sieci w technologii Industrial Wireless Local Area
Network (Industrial WLAN). Zalecamy stosowanie komponentów z rodziny SCALANCE W i
odpowiednie procesory komunikacyjne (CP) do tego celu, np. kart bezprzewodow CP
7515.

Czas aktualizacji (update time) w STEP 7

W systemie PROFINET z Industrial Wireless LAN by moe bdziesz musia zwikszy czas
aktualizacji dla urzdze bezprzewodowych. Interfejs IWLAN ma bardziej ograniczon
wydajno ni sieci przewodowe, poniewa pasmo musi by dzielone pomidzy
wiele wzów komunikacyjnych. W rozwizaniach przewodowych wzy komunikacyjne maj
dostpne „pene” 100 Mbps.

Parametry znajduj si w STEP 7 / HW Config we waciwociach
System PROFINET IO.

Konfiguracja i ustawianie parametrów SCALANCE W

Aby skonfigurowa i wprowadzi parametry po raz pierwszy uyj interfejsu web. Do
nadania adresu IP potrzebne jest Primary Setup Tool (PST) lub STEP 7.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy
3.3. Sieci bezprzewodowe

PROFINET - elementy

3.3 Sieci bezprzewodowe

Planowanie, symulacja i konfiguracja z SINEMA E

SINEMA E (SIMATIC Network Manager Engineering) to oprogramowanie do planowania
symulacji i konfiguracji, które upraszcza instalowanie i uruchamianie sieci WLAN za pomoc
funkcji symulacyjnych.

Planowanie infrastruktury WLAN

Poprzez modelowanie rodowiska - zewntrzne, wewntrzne itd., moesz obliczy
rozchodzenie si fal elektromagnetycznych. Na tej podstawie ustawiasz potem punkty
dostpowe (access points) i zestrajasz ich anteny.

Symulacja infrastruktury WLAN

Symulacja zaplanowanej sieci bezprzewodowej pozwala obliczy pozycj, zasig i
tumienie bez jej konstruowania. Symulacja pozwala wypracowa optymalne warunki
wysyania i odbierania podczas konstruowania struktury WLAN.

Konfiguracja infrastruktury WLAN

Konfigurujesz urzdzenia WLAN offline i zapisujesz wszystkie istotne dane
(parametry, zabezpieczenia) w projekcie. Podczas pracy online wszystkie
urzdzenia WLAN s automatycznie przenoszone poprzez LAN i skonfigurowane
parametry s adowane do urzdze WLAN.

Pomiary pomagajce optymalizowa i utrzymywa infrastruktur WLAN

Moesz wykorzysta pomiary i analizy na pocztku planowania z optymaln wizj
dostpnej sieci WLAN. Dodatkowo pomiary dostarczaj wanych informacji przy usuwaniu
problemów i utrzymaniu.

Funkcja raportu

Razem z dokumentacj wyników pomiarów wykorzystaj obszern funkcj raportu do
rysowania ofert (Sales Wizard), do instalowania (instrukcje instalacyjne urzdze),do
odbiorów, usuwania problemów i rozbudowy sieci WLAN.

Dodatkowe informacje

Dodatkowe informacje o komponencie SCALANCE W Industrial Wireless LAN umieszczono
w podrczniku: „SCALANCE W788-1PRO (Access Point) SCALANCE W788-2PRO (Dual
Access Point)”
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/28529396

Wicej informacji na temat transmisji sieciowej zawarto w podrczniku: „SIMATIC NET
Twisted Pair and Fiber Optic Networks”.
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/8763736

Darmowe narzdzie(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/14929629

)

„Primary Setup Tool” jest pod adresem internetowym.

Dostpne do zgrania (

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/23775917

)

SINEMA E Lean i SINEMA E standard.

Warto równie przeczyta „PROFINET Installation Guideline” na Internecie
(

http://www.profibus.com

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy

3.3. Sieci bezprzewodowe

PROFINET - elementy
3.4 Bezpieczestwo danych w automatyce

3.4

Bezpieczestwo danych w automatyce

3.4.1 Podstawy

Wprowadzenie

Zagadnienie bezpieczestwa danych i zabezpieczenia dostpu (Security) staje si
coraz waniejsze w rodowisku przemysowym. Zwikszona sieciowo caych
systemów przemysowych, pionowa integracja poziomów sieci w zakadach i nowe
techniki, takie jak teleserwis, zwikszaj wraliwo systemów.

Rozwizania zabezpiecze danych ze rodowisk biurowych nie mog by przeoone
jeden do jeden do aplikacji przemysowych w celu zabezpieczenia przed manipulacj we
wraliwym systemie i sieciach produkcyjnych.

Wymagania

W zwizku ze specyfik wymaga komunikacji w rodowisku przemysowym (np. czas
rzeczywisty) pojawiaj si dodatkowe wymagania co do bezpieczestwa:

Zabezpieczenie przed interakcj midzy komórkami automatyki

Zabezpieczenie segmentów sieci

Zabezpieczenie przed nieautoryzowanym dostpem

Skalarno funkcji ochronnych

Brak wpywu na infrastruktur sieciow

Definicja bezpieczestwa

Ogólny termin dla wszystkich rodków podjtych w celu ochrony przed:

Utrat poufnoci w wyniku nieautoryzowanego dostpu do danych

Utrat integralnoci w wyniku manipulacji danymi

Utrat dyspozycyjnoci w wyniku zniszczenia danych.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy
3.4. Bezpieczeƒstwo danych w automatyce

PROFINET - elementy

3.4 Bezpieczestwo danych w automatyce

Zagroenia

Zagroenia powstaj w wyniku zewntrznych i wewntrznych manipulacji. Utrata ochrony
danych nie zawsze jest wynikiem zych intencji.

Wewntrzne zagroenia powstaj w wyniku:

Bdów technicznych

Bdów obsugi

Wadliwych programów

Oprócz wewntrznych zagroe s równie zewntrzne. Zewntrzne zagroenia niewiele
si róni od znanych ze rodowisk biurowych:

Wirusy i robaki komputerowe

Trojany

Nieautoryzowany dostp

Wyudzanie hasa

Przy wyudzaniu hasa, wyudzajcy podszywa si pod osob godn zaufania lub
przedsibiorstwo w celu otrzymania odbiorcy emaila by ujawni dane i hasa.

rodki
ostronoci

Najwaniejsze rodki zapobiegajce manipulacji i utracie ochrony danych w rodowisku
przemysowym to:

Filtrowanie i kontrola ruchu danych za pomoc Virtual Private Networks (VPN)

Wirtualna prywatna sie (VPN) jest uywana do wymiany danych w sieci publicznej (np.
Internet). Najbardziej powszechn technologi VPN jest IPsec. IPsec jest zestawem
protokoów uywajcych protokou IP na poziomie sieci.

Segmentacja w chronionych komórkach automatyki

Jest to koncepcja zabezpieczania wzów sieci poprzez moduy ochrony. Grupa
chronionych urzdze tworzy chronion komórk automatyki. Tylko moduy
bezpieczestwa z tej samej grupy, lub z chronionych przez nie urzdze mog wymienia
dane midzy sob.

Autoryzacja (identyfikacja) wzów

Moduy bezpieczestwa identyfikuj si wzajemnie przez (szyfrowany) kana uywajc
procedur autoryzacji. Niemoliwy jest wic dostp nieautoryzowanych czci do
chronionego segmentu.

Szyfrowanie ruchu danych

Poufno danych jest zapewniona przez szyfrowanie ruchu danych. Kady modu
bezpieczestwa ma nadany certyfikat VPN zawierajcy klucz kodujcy.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy

3.4. Bezpieczeƒstwo danych w automatyce

PROFINET - elementy
3.4 Bezpieczestwo danych w automatyce

3.4.2

Elementy sieci i oprogramowanie

Ochrona przed nieautoryzowanym dostpem

W celu podczenia sieci przemysowych do intranetu i Internetu oraz ochrony przed
zagroeniami zewntrznymi i wewntrznymi mona uy poniszych rozwiza:

SCALANCE S – komponenty ochrony z rodziny produktów SIMATIC NET

SOFTNET Security Client do uytku na komputerach PC

Cechy

Obydwa rozwizania maj szeroki wachlarz usug:

Szyfrowana komunikacja

Autoryzacja

Kontrola dostpu dla maks. 64 kanaów z tworzeniem Virtual Private Network (VPN)

atwa integracja istniejcych sieci bez konfiguracji, z wbudowanym firewallem.

Moduy zawieraj kart pamici (konfiguracyjn wtyczk) z konfiguracj. W przypadku
uszkodzenia kart wkada si w nowe urzdzenie. Dane s automatycznie wprowadzane do
nowego urzdzenia, wic nie potrzeba PG/PC do programowania jeli wymiana jest
nieunikniona.

Po stronie PC klient zabezpiecze pomaga ustawi bezpieczn komunikacj. Jest równie
narzdzie generujce certyfikat dla kadej sieci VPN zintegrowanej w oprogramowaniu.

3.4.3

Wskazówki do zabezpieczania informacji w automatyce przemysowej

Wytyczne VDI

W treci "VDI/VDE 2182 sheet 1", Information Security in the Industrial Automation - General
procedural model, VDI guideline, towarzystwo VDI / VDE pomiarów i inynierii automatyki
opublikowao przewodnik do implementacji bezpiecznej architektury w rodowisku
przemysowym. Przewodnik mona znale na stronie domowej organizacji VDI
(

http://www.vdi.de/en/vdi/vrp/richtliniendetails_t3/?&no_cache=1&tx_vdirili_pi2[showUID]=89

853&L=1

Wytyczne bezpieczestwa PROFINET

Organizacja uytkowników PROFIBUS moe wesprze ci w ustanawianiu standardów
bezpieczestwa w twoim przedsibiorstwie poprzez PROFINET Security Guideline.
Przewodniki te mona znale na stronie domowej organizacji PROFIBUS User Organization
w Internecie
(

http://www.profibus.com/pall/meta/downloads/article/00341/

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy
3.4. Bezpieczeƒstwo danych w automatyce

PROFINET - elementy

3.4 Bezpieczestwo danych w automatyce

3.4.4 Przykad

aplikacji

Bezpieczestwo danych w biurze i poziomy produkcyjne

Poniszy rysunek pokazuje przykad aplikacji z obszarami chronionymi na rónych poziomach
przedsibiorstwa tworzonych za pomoc SCALANCE S i stacji do zabezpieczenia.
Zabezpieczone obszary s zaznaczone na szaro.

Komputer serwisowy

z konfiguratorem zabezpiecze

WLAN

SOFTNET Security Client

Poziom biura

Firewall

Serwer

Poziom MES

Host

Serwer PC

PC z SOFTNET
Security Client software

Obszar chroniony

SCALANCE S
Modu do
zabezpiecze

PROFINET
Industrial Ethernet

SCALANCE
X-400 switch

Poziomy produkcji

PROFINET
Industrial Ethernet

S7-300 PC

SCALANCE S
modu do zabezpiecze

PROFINET
Industrial Ethernet

Obszar chroniony

ET 200S

Rysunek 3-3 Konfiguracja sieci z moduem do zabezpiecze SCALANCE S i SOFTNET security client

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy

3.4. Bezpieczeƒstwo danych w automatyce

PROFINET - elementy
3.5 Topologia

Dodatkowe informacje

Wicej informacji na temat standardów bezpieczestwa w PROFINET mona znale w
PROFINET Security Guideline. Przewodniki te mona znale na stronie organizacji
PROFIBUS User Organization w Internecie (

http://www.profinet.com

lub

www.profibus.org.pl

3.5

Topologia

Przegld rónych wariantów sieci PROFINET przedstawiono poniej.

Gwiazda

Jeli podczymy wzy komunikacyjne do switcha posiadajcego wicej ni dwa interfejsy
PROFINET, automatycznie tworzymy topologi gwiazdy.

Uszkodzenie jednego urzdzenia PROFINET nie prowadzi to do awarii caej sieci, w
przeciwiestwie do innych struktur. Tylko przy uszkodzeniu switcha dana cz sieci
równie nie bdzie dziaa.

Drzewo

Jeli poczymy kilka struktur gwiazdy, otrzymamy topologi drzewa.

Linia

Wszystkie wzy komunikacyjne s poczone w topologii linii.

Jeli element czcy (np. switch) zawiedzie, komunikacja przez uszkodzony element nie
jest moliwa. Sie jest wtedy podzielona na 2 podsegmenty.

W PROFINET, topologia liniowa jest realizowana za pomoc switchów wbudowanych w
urzdzenia PROFINET. Zatem topologia liniowa w PROFINET jest specjaln form
topologii drzewa/gwiazdy.

Topologia lini wymaga najmniej okablowania.

Piercie

Jeli chcemy zwikszy niezawodno, naley stosowa topologi piercienia. Tworzy si j
przez poczenie dwóch koców sieci do jednego switcha, który pracuje jako menader
redundancji (redundancy manager). Jeli jest przerwa w sieci, menader redundancji
przekierowuje dane przez sprawn cz sieci. Pewne switche z rodziny SCALANCE X s
domylnie przewidziane do tej funkcji. Jest równie moliwo skonfigurowania
poszczególnych portów switcha do pracy jako menader redundancji w STEP 7. Jest to
moliwe w przypadku, gdy switch posiada tak opcj.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy
3.5. Topologia

PROFINET - elementy

3.5 Topologia

Sie

Wszystkie urzdzenia poczone przez switche s zlokalizowane w tej samej sieci. Wszystkie
urzdzenia w sieci mog si bezporednio komunikowa midzy sob.

Wszystkie urzdzenia w tej samej sieci maj ten sam adres

podsieci. Sie jest fizycznie ograniczona przez router.

UWAGA

Jeli urzdzenia musz komunikowa si ponad granicami sieci, trzeba tak
skonfigurowa router, aby zezwala na tak komunikacj.

Komunikacja PROFINET IO funkcjonuje wycznie w obszarze sieci. Róne sieci PROFINET
IO mona poczy za pomoc PN/PN couplera.

Dodatkowe informacje

Wicej informacji umieszczono w podrczniku: „SIMATIC NET Twisted Pair and Fiber Optic
Networks”
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/8763736

Warto równie przeczyta:” PROFINET Installation Guideline” (

http://www.profibus.com

)

publikacj organizacji PROFIBUS.

Wicej informacji umieszczono w podrczniku: „Communication with SIMATIC”.
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/1254686

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

3. PROFINET – elementy

3.5. Topologia

PROFINET - elementy
3.6 Przykady topologii

3.6

Przykady topologii

Przykady topologii

Poniszy przykad pokazuje kombinacj rónych topologii.

Numer Opis

཰

S7-300 jak sterownik IO

ཱ

Industrial WLAN ze SCALANCE W; poczenia bezprzewodowe

ི

SCALANCE X 208-2; 8 portów elektrycznych i 2 porty optyczne

ཱི

ET 200S rozproszony system I/O z wbudowanym switchem pozwala na podczanie

urzdze PROFINET i tworzenie struktury liniowej

ུ

SCALANCE X 204-2; 4 porty elektryczne i 2 porty optyczne

ཱུ

PROFINET / Industrial Ethernet

ྲྀ

IE/PB - Link PN IO

ཷ PROFIBUS

ླྀ

ET 200S rozproszony system I/O z 2 portami optycznymi

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

1 1

PROFINET

3. PROFINET – elementy
3.6. Przyk∏ady topologii

PROFINET
- wymiana danych i komunikacja

Zawarto rozdziau

W tym rozdziale poznasz:

podstawow terminologi komunikacji

technologi komunikacji real-time (real-time communication)

korzyci i obszary aplikacyjne komunikacji real-time.

4.1

Podstawowe pojcia w komunikacji

Komunikacja PROFINET

Komunikacja PROFINET odbywa si poprzez Industrial Ethernet. Obsugiwane s ponisze
typy transmisji:

Transmisja acykliczna danych inynierskich, diagnostycznych i przerwa

Transmisja cykliczna danych uytkownika.

Izochroniczno

W przypadku systemu PROFINET IO z IRT, sync master (sync = synchronizacja) transmituje
komunikat synchronizacyjny, do którego synchronizuj si wszystkie sync slave’y. Mechanizm
synchronizacji jest kontrolowany przez ERTEC (Enhanced Real-Time Ethernet Controller)
wbudowanego interfejsu PROFINET. Zapewnia to dokadno synchronizacji poniej jednej
mikrosekundy. Synchronizacja do wspólnej podstawy czasu wszystkich urzdze PROFINET
posiadajcych funkcjonalno IRT jest niezbdna do planowego sterowania komunikacj i
rezerwacji pasma.

Role urzdze, syn master lub sync slave, przyporzdkowuje si podczas konfiguracji
urzdze PROFINET w STEP 7. Opisano to w rozdziale: „Konfigurowanie komunikacji real-
time” (str. 91). Rol sync mastera mona przydzieli zarówno sterownikowi IO jak i
switchowi skonfigurowanemu w urzdzeniu IO, pod warunkiem, e obsuguj funkcj "sync
master".

Sync master i sync slave’y razem tworz sync domen (domena synchronizacyjna). Sync
domena posiada dokadnie jeden sync master – na czas pracy.

Uwaga
Zalecenia do ustawiania PROFINET IO z IRT

Zwró uwag na zalecenia "Ustawianie PROFINET z IRT" dla systemów PROFINET IO
w sync domenie w rozdziale: „Zalecane ustawienia do optymalizacji PROFINET”
(str. 75).

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja

4.1. Podstawowe poj´cia w komunikacji

PROFINET - wymiana danych i komunikacja
4.1 Podstawowe pojcia w komunikacji

Czas rzeczywisty i determinizm

Czas rzeczywisty (real-time) oznacza, e system przetwarza zewntrzne zdarzenia w
zdefiniowanym czasie. Determinizm oznacza, e system reaguje w przewidywalny
(deterministyczny) sposób.

Czas aktualizacji
(Update time)

W tym czasie urzdzenie IO / sterownik IO w systemie PROFINET IO otrzymuje nowe dane
ze sterownika IO / urzdzenia IO. Cykl wysyania moe by skonfigurowany oddzielnie dla
kadego urzdzenia IO i okrela okres, w którym dane s przesyane ze sterownika IO
do urzdzenia IO (wyjcia) oraz urzdzenia IO do sterownika IO (wejcia).

Czas sprawdzania odpowiedzi (Response check time)

Czas sprawdzania odpowiedzi opisuje akceptowalny czas odpowiedzi dla sterownika IO lub
urzdzenia IO. W trakcie tego czasu mog by nieodebrane nowe dane IO. Czas sprawdzania
odpowiedzi jest pokazywany w STEP 7, jako cakowita wielokrotno czasu aktualizacji. Czas
ten moe by zmieniany przez uytkownika.

Jeli w tym czasie urzdzenie IO nie otrzyma nowych danych od sterownika IO, to przechodzi
w stan awaryjny i przyjmuje wartoci zastpcze. Jest to raportowane w sterowniku IO
jako awaria stacji.

Zegar (takt)
nadawania
(Send clock)

Okres pomidzy dwoma kolejnymi interwaami w komunikacji IRT lub RT. Zegar (takt)
nadawania jest najkrótszym moliwym interwaem transmisyjnym przy wymianie danych.

Relacja pomidzy czasem aktualizacji a zegarem nadawania

Obliczone czasy aktualizacji to wielokrotnoci (1, 2, 4, 8,..., 512) zegara nadawania. Zatem
najmniejszy moliwy czas aktualizacji zaleny jest od minimalnego zegara nadawania
sterownika IO, który mona ustawi i wydajnoci sterownika IO i urzdzenia IO.

Ponisza tabela pokazuje zaleno czasu aktualizacji od zegara nadawania na przykadzie
CPU 319-3 PN/DP.

Zegar
nadawania

Czas aktualizacji

250 μs

֜ 250 μs do 128 ms

500 μs

֜ 500 μs do 256 ms

1 ms

֜ 1 ms do 512 ms

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja
4.1. Podstawowe poj´cia w komunikacji

PROFINET - wymiana danych i komunikacja

4.1 Podstawowe pojcia w komunikacji

Uwaga
Czasy aktualizacji dla cyklicznej wymiany danych

STEP 7 automatycznie okrela czas aktualizacji na podstawie istniejcej konfiguracji
sprztowej i wynikajcego ruchu cyklicznego danych.

Uywajc okna "update time" (w zakadce "IO cycle" w oknie "Properties" urzdze
IO) moesz ustawi czy czasy aktualizacji urzdze IO maj by automatycznie
konfigurowane przez STEP 7 HW Config, czy maj by ustawione na stae lub o staym
wspóczynniku w stosunku do zegara nadawania.
Automatyczny czas aktualizacji

STEP 7 automatycznie okrela czas aktualizacji na podstawie istniejcej konfiguracji
sprztowej i wynikajcego ruchu cyklicznego danych. Jest to najmniejszy moliwy czas, który
zapewnia utrzymanie dostpnego pasma.

Najmniejszy moliwy czas aktualizacji w systemie PROFINET zaley od:
  Iloci urzdze PROFINET IO
  Zegara nadawania sterownika IO lub sync mastera
  Wydajnoci sterownika IO i urzdzenia IO
  Iloci skonfigurowanych danych uytkownika
  Natenia ruchu w sieci PROFINET IO (porównujc z nateniem ruchu w PROFINET CBA)
  Szerokoci zarezerwowanego pasma

Te zalenoci s automatycznie rozwaane przez STEP 7 podczas konfiguracji.

Jeli zosta wybrany "automatic update time", wtedy dla urzdze RT jest okrelony minimalny
czas aktualizacji równy 2 ms.

Uwaga
Stay czas aktualizacji – jako opcja

Czas aktualizacji urzdzenia IO jest ustalony przez uytkownika.

Nastawa dla czasu aktualizacji jest staa nawet, gdy zmieniono zegar nadawania.
Podczas konfiguracji STEP 7 oblicza optymalne, tj. najkrótsze moliwe czasy dla urzdze IO
w trybie RT lub IRT, jeli ich czasy aktualizacji nie s stae. Jakkolwiek moesz ustawi dla
poszczególnych urzdze IO krótsze czasy poprzez opcj "fixed update time". Dla innych
urzdze IO, które nie wymagaj danych krytycznych w sensie czasowym, moesz zwikszy
czas aktualizacji (np. dla urzdze RT z wiksz gbokoci linii).

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja

4.1. Podstawowe poj´cia w komunikacji

PROFINET - wymiana danych i komunikacja
4.1 Podstawowe pojcia w komunikacji

Uwaga
Stay czas aktualizacji – jako opcja

Ustawiamy tutaj, w którym takcie urzdzenie IO powinno by aktualizowane (np. wspóczynnik
4 dla aktualizacji w kadym czwartym takcie nadawania).

Ustawienie staego wspóczynnika pozostaje stae nawet, gdy zegar nadawania uleg
zmianie. Redukcja zegara nadawania moe powodowa bdy podczas sprawdzania
spójnoci. W tym wypadku naley zwikszy wspóczynnik.

Dla aplikacji z kontrol ruchu rozsdne jest ustawienie staego wspóczynnika, gdy czasy
aktualizacji musz by dostrajane do zegara nadawania.

Podczas konfiguracji urzdzenia IO z automatycznym czasem aktualizacji, STEP 7
oblicza optymalne wspóczynniki dla najmniejszych moliwych czasów dla urzdze w
trybie RT lub IRT. Jakkolwiek moesz ustawi dla poszczególnych urzdze IO krótsze
wspóczynniki poprzez opcj "fixed factor". Dla innych urzdze IO, które nie wymagaj
danych krytycznych w sensie czasowym, moesz zwikszy wspóczynnik (np. dla
urzdze RT z wiksz gbokoci linii).

Sync domena

Wszystkie urzdzenia PROFINET wymagajce synchronizacji przez PROFINET IO z IRT
musz nalee do sync domeny (sync=synchronizacja).

Sync domena zawiera dokadnie jeden sync master i przynajmniej jeden sync slave.

Sterowniki IO i switche mog peni rol sync mastera lub sync slave’a. Inne urzdzenia IO
obsuguj tylko tryb sync slave.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja
4.1. Podstawowe poj´cia w komunikacji

PROFINET - wymiana danych i komunikacja

4.1 Podstawowe pojcia w komunikacji

Przezroczysty dostp do danych (Transparent data access)

Komunikacja PROFINET obsuguje dostp do danych z rónych poziomów fabryki. Dziki
Industrial Ethernet standardowe mechanizmy komunikacji i informatyki (OPC, XML,
COM/DCOM) mog by uyte w protokoach UDP/TCP/IP i HTTP. Pozwala to na
przeroczysty dostp ze rodowiska biurowego kadry zarzdzajcej bezporednio do danych
w systemie automatyki na poziomie sterowania i produkcji.

Zarzdzanie
przedsibiorstwem

Sterowanie

Produkcja

PROFINET

Industrial Ethernet

PROFIBUS

Rysunek 4-1 Dostp do danych procesowych

Co to jest TCP/IP, COM/DCOM, OPC/XML?

Objanienie tych terminów umieszczono w sowniku.

Konfigurowanie komunikacji real-time

Informacje o konfigurowaniu komunikacji real-time mona znale w rozdziale:
„Konfigurowanie komunikacji real-time” (str. 91).

Zobacz
równie

Konfigurowanie komunikacji IRT systemu PROFINET IO (str. 97)

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja

4.1. Podstawowe poj´cia w komunikacji

PROFINET - wymiana danych i komunikacja
4.2 Komunikacja real-time

4.2

Komunikacja real-time

4.2.1 Wprowadzenie

Komunikacja real-time (czasu rzeczywistego) i komunikacja IT

Komunikacja przemysowa, szczególnie przy produkcji, czy procesach przemysowych,
wymaga dokadnej i deterministycznej transmisji danych. Dlatego te dla cyklicznej wymiany
danych IO krytycznych czasowo, PROFINET IO nie uywa standardu TCP/IP, ale komunikacji
real-time (RT) lub izochronicznej komunikacji real-time (IRT) dla synchronizowanej wymiany
danych w zarezerwowanych okresach czasu.

Zastosowanie PROFINET w rónych gaziach przemysu

PROFINET jest uywany w wielu gaziach przemysu np.:

Linie produkcyjne

Monta

Przemys motoryzacyjny

Przemys spoywczy, browary

Maszyny

Kada ga stawia róne wymagania co do komunikacji i jej wydajnoci.

Gówne aplikacje PROFINET z RT

PROFINET z RT szczególnie odpowiada aplikacjom krytycznym czasowo w
automatyce.

Gówne aplikacje PROFINET z IRT

PROFINET z IRT ogólnie nadaje si, gdy wymagana jest:

Znaczna wydajno i determinizm z du iloci struktur odnonie transmisji danych I/O

uytkownika (dane produkcyjne)

Znaczna wydajno równie w wieloma wzami w topologii liniowej odnonie transmisji

danych I/O uytkownika (dane produkcyjne)

Równolega transmisja danych produkcyjnych i TCP/IP przez kabel, nawet przy znacznym

nateniu danych zapewniajc jednoczenie przekazywanie danych produkcyjnych przez
rezerwacj pasma transmisji.

Midzynarodowy standard IEC 61158

Funkcje komunikacyjne RT i IRT s ustandaryzowane w midzynarodowej normie IEC
61158.

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja
4.2. Komunikacja real-time

PROFINET - wymiana danych i komunikacja

4.2 Komunikacja real-time

4.2.2

Poziomy wydajnoci w komunikacji real-time

Waciwoci

PROFINET IO jest skalowalnym systemem komunikacji real-time opartym o 2 warstw
protokou Fast Ethernet. Procedury transmisji RT dla danych krytycznych czasowo oraz IRT
dla precyzyjnych i izochronicznych procesów pozwalaj na podniesienie wydajnoci czasów
odczytu danych.

PROFINET z IRT

(Izochroniczny real-time)

PROFINET z RT

(Real-time)

Rysunek 4-2 Wydajno komunikacji real-time

4.2.3 Czas

rzeczywisty

(Real-time)

PROFINET IO z komunikacj real-time (RT) jest optymalnym rozwizaniem integracji
systemów I/O. Rozwizanie to równie uywa standardowego Ethernetu w urzdzeniach i
dostpnych na rynku switchów, jako elementów infrastruktury. Nie jest potrzebny specjalny
sprzt.

Jeli chcesz wykorzysta pen funkcjonalno PROFINET, musisz zastosowa switche
obsugujce standard PROFINET zgodnie z norm IEC 61158. Wbudowane switche
urzdze PROFINET i switchów PROFINET (np. rodzina produktów SCALANCE), maj
zaimplementowane funkcje PROFINET zgodne ze standardem PROFINET i nie maj
adnych ogranicze w stosowaniu w systemach PROFINET IO.

Komunikacja real-time (RT)

Ramki danych PROFINET IO maj wyszy priorytet od standardowych ramek danych
zgodnie z norm IEEE802.1Q. To zapewnia wymagany determinizm w automatyce. Dane
s transmitowane w priorytetowych ramkach Ethernet. W trybie RT mona osign czasy
aktualizacji od 250 s.

Mechanizmy przeczania

Switche serii SIMATIC speniaj wymagania czasu rzeczywistego (real-time) za pomoc
dwóch mechanizmów w PROFINET: "Store and Forward" i "Cut through".

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

Wydajno

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja

4.2. Komunikacja real-time

PROFINET - wymiana danych i komunikacja
4.2 Komunikacja real-time

Store and forward (Zachowaj i przeka)

W metodzie „Store and Forward” switch zapamituje cae ramki i umieszcza je w kolejce. Jeli
switch spenia midzynarodowy standard IEEE 802.1Q, to wtedy dane s sortowane w kolejce
wedug ich priorytetu. Nastpnie ramki danych s wybiórczo przekazywane do waciwego
portu, który ma dostp do adresowanego wza (Store and Forward).

Cut through

W metodzie „Cut Through” caa paczka danych nie jest tymczasowo zapisywana w buforze, ale
jest przekazywana bezporednio do docelowego portu jak tylko docelowy adres i port zostay
ustalone.

Czasy wymagane do przejcia paczki danych przez switch s minimalne i niezalene od
dugoci ramki danych. Dane s tylko zapamitywane tymczasowo, zgodnie z technik
„Store and Forward” zalenie od priorytetu, kiedy odcinek pomidzy docelowym segmentem
a portem nastpnego switcha jest zajty.

Uwaga
Interakcja z komunikacj multicast

Jeli komunikacja PROFINET RT i broadcast (BC) lub multicast (MC) s uywane w tym
samym czasie w Industrial Ethernet, ramki danych PROFINET RT mog by opónione
przez dugie ramki BC i / lub MC. Ramki te s generowane m.in. przez bloki funkcyjne
AGSEND / AGRECEIVE.

Uwaga
Dodatkowe informacje na temat komunikacji multicast

Dodatkowe informacje mona znale w Internecie
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/29104898

Komunikacja real-time i PROFINET

W przypadku sieci przemysowych, potrzeba deterministycznej transmisji w czasie
rzeczywistym jest bardzo istotna. PROFINET spenia te wymagania. PROFINET jest
implementowany jako system deterministycznej komunikacji real-time o nastpujcych
cechach:

Transmisja danych krytycznych czasowo odbywa si w gwarantowanych interwaach

czasu.

W tym celu PROFINET dostarcza zoptymalizowany kana dla komunikacji real-time.

Moment, w którym ma miejsce transmisja danych moe by dokadnie okrelony

(przewidziany).

Bezproblemowa komunikacja przy uyciu innych standardowych protokoów jest

gwarantowana w tej samej sieci.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja
4.2. Komunikacja real-time

PROFINET - wymiana danych i komunikacja

4.2 Komunikacja real-time

4.2.4

Izochroniczny czas rzeczywisty (Isochronous real-time)

Komunikacja w izochronicznym czasie rzeczywistym (Isochronous real-time communication) (IRT)

Procedura synchronizowanej transmisji dla cyklicznej wymiany danych IRT pomidzy
urzdzeniami PROFINET. Udostpnione jest zarezerwowane pasmo w zegarze nadawania
(send clock) dla danych IRT IO. Zarezerwowane pasmo zapewnia, e dane IRT bd
transmitowane w zarezerwowanych, synchronicznych interwaach pozostajc niezalene
nawet od wikszych obcie sieci (np. komunikacja TCP / IP lub dodatkowa komunikacja
real time). Opcja "high flexibility"(wysoka elastyczno) pozwala na proste planowanie i
rozbudowanie. Konfiguracja topologiczna nie jest wymagana.

Korzyci

PROFINET z IRT jest komunikacj synchroniczn w zarezerwowanych interwaach czasu.
Za pomoc IRT moesz sterowa aplikacjami krytycznymi czasowo, takimi jak dynamiczna
kontrola ruchu przez PROFINET. IRT posiada dalsze korzyci:

Bardzo precyzyjny determinizm nawet przy znacznym obcieniu sieci standardow

komunikacj

Prosta i elastyczna integracja urzdze PROFINET dla aplikacji czasu rzeczywistego w

istniejcych sieciach przemysowych

Rezerwacja pasma transmisji i std wystarczajca ilo wolnych zasobów dla

transmisji danych do sterowania w czasie rzeczywistym

Zabezpieczona standardowa komunikacja równolegle do komunikacji real-time przez

to samo medium transmisji

Moliwo uycia standardowych komponentów w systemie PROFINET IO poza sync

domen

Dua ilo urzdze PROFINET w topologii liniowej z komunikacj IRT, np. linie

transportowe

Brak koniecznoci zwikszania czasu aktualizacji (kalkulacja w STEP 7 zalena od struktury

linii) dziki staemu zarezerwowanemu pasmu transmisji.

Waciwoci izochronicznego real-time

Implementacja IRT w sterownikach Ethernet, ERTEC ASIC (Enhanced Real-Time Ethernet
Controller), pozwala na osignicie czasów aktualizacji 250 s i waha dokadnoci zegara
nadawania (send clock) mniejszych ni 1 μs.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja

4.2. Komunikacja real-time

PROFINET - wymiana danych i komunikacja
4.2 Komunikacja real-time

IRT z wysok elastycznoci

Ramki danych s wysyane cyklicznie w cigu deterministycznym (izochroniczny czas
rzeczywisty). Dodatkowo rezerwowane jest stae pasmo transmisji. Konfiguracja
topologiczna systemu nie jest wymagana. Generalnie mona jednak konfigurowa
topologi, aby móc obsugiwa bdy topologii w programie uytkownika.

Ta procedura gwarantuje korzyci najwikszej moliwej elastycznoci w planowaniu i
rozbudowie systemu.

Mona osign czasy aktualizacji 250 s w IRT z wysok elastycznoci.

Synchronizacja

Wymaganiem wstpnym dla komunikacji IRT jest synchronizacja cyklu dla wszystkich
urzdze PROFINET w sync domenie w celu dystrybucji wspólnej podstawy czasu. Za
pomoc tej synchronizacji osigany jest synchronizm cyklu transmisji urzdze PROFINET w
obrbie sync domeny. Sync master (sterownik IO) generuje wspólny zegar synchronizacyjny i
okrela podstaw czasu, do której synchronizuj si pozostae sync slave’y (urzdzenia IO).

Rezerwacja pasma transmisji

IRT jest technik transmisji, gdzie urzdzenia PROFINET w sync domenie s
synchronizowane z bardzo du precyzj. Cz cyklu komunikacji (takt nadawania) jest
rezerwowana dla komunikacji IRT, w której s przesyane deterministyczne ramki danych. Dla
kadego taktu tworzony jest zakres czasu dla komunikacji IRT i zakres czasu z komunikacj
RT i TCP/IP. Rezerwacja pasma transmisji jest realizowana sprztowo przez
sterowniki Ethernet (np. ERTEC).

Dodatkowo cykl komunikacji nalecy do taktu nadawania jest podzielony na trzy obszary
czasowe oznaczone kolorami pomaraczowym, jasnozielonym i ciemnozielonym. W
poniszym przykadzie takt nadawania to 1000 μs. Wszystkie cyfry oznaczaj μs, jeli nie
podano inaczej.

Dane IRT

Dane TCP/IP

30%z 500=150

maks. moliwe pasmo transmisji dla cyklicznych danych

uytkownika = 500

Takt nadawania = 1000

Rysunek 4-3 Ramki danych i ich interway czasowe w obrbie taktu nadawania

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

nieuywane

pasmo tran

smi

sji

Dane R

94,1

55,9 14,1

835,9

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja
4.2. Komunikacja real-time

PROFINET - wymiana danych i komunikacja

4.2 Komunikacja real-time

Powyszy przykad jest oparty o ponisze ustawienia:

Tabela 4- 1 Przykad – natenie komunikacji ramki danych

Kolor

Ustawienie/ obliczenia

Dane

Opis

Nie dotyczy

Zegar (takt) nadawania = 1 ms

Nie dotyczy

Mona ustawi 250 μs, 500 μs...do1 ms
(zobacz rozdzia: „Ustanawianie zegara
nadawania systemu PROFINET IO” (str. 105))

Nie dotyczy

Maks. moliwe pasmo
transmisji cyklicznych danych
uytkownika – tutaj 500 μs

Nie dotyczy

Wynika z dugoci taktu nadawania – przy 1
ms maks. moliwe pasmo transmisji
cyklicznych danych uytkownika = 500 s,
przy 500 s maks. moliwe pasmo transmisji
cyklicznych danych uytkownika = 250 s i
przy 250 s maks. moliwe pasmo transmisji
cyklicznych danych uytkownika = 100 s

Pomaraczowy
+ biay

Górny limit dla komunikacji IRT
(zarezerwowane pasmo
transmisji dla komunikacji IRT)
jest ustawiona jako proporcja
maks. moliwego pasma
transmisji cyklicznych danych
uytkownika w % (np. tutaj 30 %
z 500 μs = 150 μs)

IRT + nieuywane
pasmo transmisji

Zarezerwowane pasmo transmisji dla danych
IRT (górny limit danych IRT) musi z jednej
strony by wiksze lub równe aktualnie
uywanemu pasmu dla komunikacji IRT, a z
drugiej strony musi spenia poniszy
warunek:
Zarezerwowane pasmo transmisji dla
komunikacji IRT(pomaracz + biel) i uywane
pasmo dla komunikacji RT (jasna ziele)
razem musz by nie wiksze ni
maksymalne moliwe pasmo transmisji
cyklicznych danych uytkownika.

Pomaraczowy

Dla uywanego pasma
transmisji IRT

IRT

Zalene od iloci synchronizowanych
urzdze PROFINET i zegara nadawania
systemu PROFINET IO.

W tym czasie transmitowane s tylko dane
IRT.

Biay

Nieuywana cz
zarezerwowanego pasma
transmisji dla komunikacji IRT
niedostpna dla komunikacji IRT i
TCP/IP

Zarezerwowane dla
komunikacji IRT
ale nieuywane

Czci "pomaracz" i "biel" razem s
zarezerwowanym obszarem dla komunikacji
IRT, jako procent maksymalnego moliwego
pasma transmisji cyklicznych danych
uytkownika.

Jasnozielony

Dla uywanego pasma
transmisji RT

Cykliczne ramki danych RT i standardowa
komunikacja (TCP/IP itd.) s transmitowane
w zakresie czasowym "jasna i ciemna ziele".
Ramki Ethernetowe s priorytetowane
zalenie od "pilnoci" w poziomach od "Prio 1
(niski)" do "Prio 7 (wysoki)" IEEE 802.1Q.
Dane RT w PROFINET IO maj priorytet 6.

Ciemnozielony

Pasmo transmisji dla TCP/IP to
takt nadawania- zarezerwowane
pasmo transmisji – pasmo
transmisji dla RT

TCP/IP

Cykliczne ramki danych RT i standardowa
komunikacja (TCP/IP itd.) s transmitowane
w zakresie czasowym "jasna i ciemna
ziele". Ramki Ethernetowe s
priorytetowane zalenie od "pilnoci" w
poziomach od "Prio 1 (niski)" do "Prio 7
(wysoki)" IEEE 802.1Q. Dane RT w
PROFINET IO maj priorytet 6.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja

4.2. Komunikacja real-time

PROFINET - wymiana danych i komunikacja
4.2 Komunikacja real-time

Konfigurowanie IRT w STEP 7

Zobacz rozdzia: „Konfigurowanie systemów PROFINET IO z IRT”, (str. 97), aby dowiedzie

si jak konfigurowa IRT z wysok elastycznoci w STEP 7.

Zobacz rozdzia: „Konfigurowanie topologii „(str. 88), aby dowiedzie si jak konfigurowa

topologi systemu PROFINET IO za pomoc edytora topologii.

Zobacz
równie

Interfejs PROFINET z wbudowanym switchem (str. 15)

4.2.5

Porównanie RT i IRT

Najwaniejsze rónice pomidzy RT i IRT

Tabela 4- 2

Porównanie RT i IRT

Cecha

IRT z wysok elastycznoci

Metoda transmisji

Priorytetowanie ramek danych RT poprzez
priorytet Ethernet (tag VLAN)

Rezerwacja pasma transmisji poprzez
rezerwacj okresu czasu, w którym
ma miejsce tylko komunikacja IRT i
np. nie s transmitowane ramki
TCP/IP.

Determinizm

Rónice w czasie trwania transmisji w
wyniku wspólnego uywania pasma
transmisji z innymi protokoami (np.
TCP/IP)

Gwarantowana transmisja ramek
danych IRT w obecnym cyklu poprzez
rezerwacj pasma transmisji.

Wsparcie sprztowe specjalnych
sterowników Ethernet

Niewymagane

Wymagane

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja
4.2. Komunikacja real-time

PROFINET - wymiana danych i komunikacja

4.3 Wymiana urzdzenia bez przenonej pamici / PD

4.3

Wymiana urzdzenia bez przenonej pamici / PD

4.3.1

Co to jest wymiana urzdzenia bez przenonej pamici / PD?

Definicja

Urzdzenia IO obsugujce funkcj PROFINET „Device replacement without removable media /
PD” mog by wymieniane bez koniecznoci wkadania przenonego moduu pamici (np.
Micro Memory Card) z zapisanymi nazwami urzdze lub koniecznoci przydzielania nazwy z
PD. Urzdzenie IO otrzymuje nazw od sterownika IO, a nie z przenonej pamici lub PD.

Aby to zrealizowa, sterownik IO i ssiadujce urzdzenia PROFINET wymienianego
urzdzenia IO musz obsugiwa funkcj PROFINET „Device replacement without
removable media / PD”.

Sterownik IO przyznaje nazw na podstawie skonfigurowanej topologii i klasyfikacji
ssiedztwa uzyskanej z urzdze IO.

Wymagania dla funkcjonalnoci PROFINET „Device replacement without removable media / PD”

Jeli chcesz wykorzysta funkcj PROFINET „Device replacement without removable media
/ PD”, musz by spenione ponisze warunki:

Topologia systemu PROFINET IO z odpowiednimi urzdzeniami IO musi by

skonfigurowana.

Poprzez konfiguracj topologii, system PROFINET IO lub sterownik IO, bd znay
zalenoci ssiedzkie wszystkich urzdze PROFINET umieszczonych w systemie
PROFINET IO. Dziki zalenoci ssiedzkich z ustawionej topologii i aktualnych zalenoci
ssiedzkich uzyskanych z prawdziwych urzdze PROFINET, sterownik IO moe
zidentyfikowa wymienione urzdzenie IO bez nazwy i przydzieli mu nazw
skonfigurowan oraz adres IP i umieci na licie ruchu danych uytkownika.

Funkcja PROFINET „Device replacement without removable media / PD” musi by

skonfigurowana w STEP 7 dla sterownika IO urzdze IO obsugujcych t funkcj
PROFINET.

Sterownik IO i urzdzenia IO musz obsugiwa funkcj PROFINET „Device

replacement without removable media / PD” .

Urzdzenia PROFINET podczone do danego urzdzenia IO musz obsugiwa funkcj

PROFINET „Device replacement without removable media / PD” .

Musi by moliwo resetu urzdzenia do jego fabrycznych ustawie przed

wymian.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja

4.3. Wymiana urzàdzenia bez przenoÊnej pami´ci / PD

PROFINET - wymiana danych i komunikacja
4.3 Wymiana urzdzenia bez przenonej pamici / PD

Korzyci

Funkcja PROFINET „Device replacement without removable media / PD” pozwala na
wykorzystanie poniszych zalet:

Po wymianie urzdzenia IO automatycznie otrzymuje ono swoj nazw od sterownika

IO. Nie potrzebujesz przydziela nazwy za pomoc PD lub wymiennej pamici (Micro
Memory Card).

Oszczdzasz kart pamici dla wymienionego urzdzenia IO.

Oszczdzasz czas wymagany na wgranie danych urzdzenia na kart pamici i do

urzdzenia IO.

Proste przydzielanie nazw do urzdze w maszynach seryjnych posiadajcych

identyczn konfiguracj i topologi. Nie trzeba przydziela nazw poprzez wymienn
pami / PD.

4.3.2 Inyniering

Procedura w HW Config

Aby skonfigurowa funkcj PROFINET „Device replacement without removable media / PD”
w systemie PROFINET IO, postpuj jak poniej:

1. Dwukrotnie kliknij na interfejs PROFINET odpowiedniego sterownika IO majcego

obsugiwa funkcj PROFINET „Device replacement without removable media / PD” .
Otworzy si okno "Properties" dla tego interfejsu PROFINET.

2. Wybierz opcj "Supporting device replacement without removable media".

3. Zapisz ustawienia interfejsu klikajc "OK".

4. Zapisz i skompiluj (Save and compile) ustawienia w HW Config.

5. Wgraj konfiguracj do sterownika IO.

Wynik

Wszystkie urzdzenia IO w systemie PROFINET IO, które s skonfigurowane topologicznie i
zresetowane do ustawie fabrycznych i nadal nie posiadaj wanej nazwy (nie woona karta
Micro Memory Card lub woona karta Micro Memory Card bez wanej nazwy urzdzenia),
otrzymuj nazw ze sterownika IO. W ten sposób bez wyranego nadawania nazw przez
uytkownika mog by umieszczone przez sterownik IO w ruchu danych uytkownika.

Uwaga
Wymagania dla automatycznego nadawania nazw urzdze

Wszystkie urzdzenia IO, które automatycznie otrzymuj nazwy od ich sterownika IO, musz
by w stanie "reset to factory" (ustawienia fabryczne) i ustawiona topologia musi pokrywa si
z rzeczywist..

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja
4.3. Wymiana urzàdzenia bez przenoÊnej pami´ci / PD

PROFINET - wymiana danych i komunikacja

4.4 Priorytetowe uruchamianie

Uwaga
Wymiana urzdzenia na urzdzenie posiadajce wan nazw

Jeli urzdzenie IO posiada wymienn pami (Micro Memory Card, C PLUG) z wan
nazw, lub przed wymian byo skonfigurowane do priorytetowego uruchamiania, wtedy to
urzdzenie zatrzymuje swoj nadan, wan nazw.

4.4

Priorytetowe uruchamianie

4.4.1

Co to jest priorytetowe uruchamianie?

Definicja

Priorytetowe uruchamianie odnosi si do funkcji PROFINET przyspieszajcej uruchamianie
urzdze IO (rozproszonych I/O) w systemie PROFINET IO z komunikacj RT i IRT. Skraca
ona wymagany czas skonfigurowanych urzdze IO (rozproszonych I/O) do osignicia
cyklicznej wymiany danych w poniszych przypadkach:

Po powrocie zasilania

Po powrocie stacji

Po aktywacji urzdze IO (rozproszone I/O)

Korzyci

Funkcja PROFINET „Prioritized startup” pozwala stworzy aplikacje PROFINET IO, w
których czci maszyn lub narzdzia i ich urzdzenia IO (rozproszone I/O) s stale
wymieniane (zobacz równie rozdzia „Stacja dokujca - zmiana urzdze IO w trakcie
pracy (rozproszone I/O)”, (str. 70). Czasy oczekiwa rzdu kilku sekund pomidzy
procesami restartu s zredukowane do minimum. Przyspiesza to proces produkcji z
wymiennymi
urzdzeniami IO (rozproszone I/O) np. w aplikacjach magazynu czci i zwiksza
przepustowo produkcji.

Funkcja PROFINET „Prioritized startup” oferuje znaczce zwikszenie wydajnoci równie dla
aplikacji, gdzie wymagany jest szybki start urzdze IO (rozproszone I/O) po
"power on" lub po powrocie stacji po awarii, lub przy aktywacji urzdze IO
(rozproszone I/O).

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja

4.4. Priorytetowe uruchamianie

PROFINET - wymiana danych i komunikacja
4.4 Priorytetowe uruchamianie

Waciwoci

Moesz osign ponisze waciwoci z funkcj PROFINET „Prioritized startup”:

Gotowo komunikacji urzdze IO (rozproszone I/O) do minimum 500 ms.

Priorytetowe uruchamianie urzdze IO (rozproszone I/O) mona uywa zarówno w

komunikacji RT jak i IRT.

Czasy
uruchamiania

Dugo czasu uruchamiania urzdzenia IO (rozproszone I/O) za pomoc funkcji PROFINET
„Prioritized startup” jest zalena od poniszych punktów:

Uytych urzdze IO (rozproszone I/O)

Struktury IO urzdze IO (rozproszone I/O)

Uytych moduów urzdze IO (rozproszone I/O)

Uytego sterownika IO

Uytego switcha

Ustawie portu

Okablowania

Uwaga
Priorytetowe uruchamianie po uruchomieniu po raz pierwszy

Priorytetowe uruchamianie urzdze IO (rozproszone I/O) jest zawsze dostpne po
pierwszej konfiguracji tego urzdzenia IO (rozproszone I/O) w czasie pierwszego
uruchomienia systemu PROFINET IO. Nawet w przypadku czci zamiennych lub resetu
do ustawie fabrycznych, pierwsze uruchomienie jest standardowym uruchomieniem dla
danych urzdze IO (rozproszone I/O).

Jeli chcesz osign najkrótszy moliwy czas uruchomienia 500 ms, musisz zastosowa
ponisze rodki:

Konfiguracja funkcji PROFINET w STEP 7 (rozdzia Inyniering (str. 67))

Ustawienia portu urzdzenia IO (rozproszone I/O) (rozdzia Inyniering (str. 67))

Okablowanie zalenie od podczonego urzdzenia PROFINET (rozdzia Inyniering

(str. 67))

rodki w programie uytkownika (rozdzia Stacja dokujca - zmiana urzdze IO w

trakcie pracy (rozproszone I/O) (str. 70))

Nastpne rozdziay objaniaj jak poprawnie zastosowa wyliczone rodki.

Zobacz
równie

Ustawienia dla minimalnych czasów uruchamiania (str. 68)

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja
4.4. Priorytetowe uruchamianie

PROFINET - wymiana danych i komunikacja

4.4 Priorytetowe uruchamianie

4.4.2 Inyniering

Warunki do skonfigurowania priorytetowego uruchamiania

Moesz uy funkcji PROFINET „Prioritized startup” dla urzdze IO (rozproszone
I/O) tylko w poniszych przypadkach:

Uyty sterownik IO umie priorytetowa wybrane urzdzenia IO (rozproszone I/O) podczas
uruchamiania.

Uyte urzdzenie IO (rozproszone I/O) obsuguje Priorytetowanie.

Uwaga
Priorytetowe uruchamianie

W przypadku przyspieszonego uruchamiania (priorytetowego uruchamiania)
musisz mie na uwadze specjalne warunki przy ustawianiu interfejsu PROFINET i
okablowaniu, jeli chcesz osign najkrótsze moliwe czasy uruchomie.

Procedura w HW Config

1. Otwórz okno dialogowe "Properties" interfejsu danego urzdzenia PROFINET (urzdzenie

IO) (rozproszone I/O).

2. Na zakadce "General", wybierz opcj „Prioritized startup”.

3. Aby zapisa ustawienia i zamkn okno, kliknij "OK".

4. Zapisz i skompiluj ustawienia (Save and compile).

5. Wgraj konfiguracj do sterownika IO.

Uwaga
Ilo urzdze IO (rozproszone I/O) z priorytetowym uruchamianiem

W systemie PROFINET IO moesz zezwoli na prac tylko jednemu z maksymalnej liczby
urzdze IO (rozproszone I/O) zalenych od sterownika IO z funkcj PROFINET „Prioritized
startup”.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja

4.4. Priorytetowe uruchamianie

PROFINET - wymiana danych i komunikacja
4.4 Priorytetowe uruchamianie

4.4.3

Ustawienia dla minimalnych czasów uruchamiania

Wprowadze
nie

Jeli uywasz staych parametrów portu oraz skrtek, moesz dodatkowo zoptymalizowa
czas uruchamiania.

Aby to zrobi, wykonaj poniej opisane kroki w oknie dialogowym portu "Properties" w
STEP 7.

Procedura w STEP 7

Aby wprowadzi stae parametry portu:

1. Otwórz odpowiedni projekt w STEP 7

2. Wybierz urzdzenie IO (rozproszone I/O), dla którego chcesz wprowadzi stae parametry

portu.

3. Dwukrotnie kliknij na odpowiedni port. Otworzy si okno dialogowe "Properties"

danego portu.

4. Wybierz zakadk "Options".

5. Z listy rozwijanej "Transfer medium / Duplex", ustaw warto "TP / ITP with 100

Mbps full duplex”.

6. Zaznacz kratk "Disable autonegotiation".

7. Zapisz ustawienia portu i zamknij okno klikajc "OK".

8. Powtórz kroki od 1 do 7 dla urzdzenia, lub portu urzdzenia, z którym

urzdzenie IO jest poczone.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja
4.4. Priorytetowe uruchamianie

PROFINET - wymiana danych i komunikacja

4.4 Priorytetowe uruchamianie

Wynik

Wprowadzie ponisze parametry dla danego portu:

Sta prdko transmisji

Funkcja autonegocjacji wczajc autokrosowanie zostaa zablokowana

Autokrosowanie blokujc funkcj autonegocjacji

Czas potrzebny na negocjacj prdkoci transmisji podczas uruchamiania jest
zaoszczdzony.

Jeli zablokowae autonegocjacj, musisz zwróci uwag na zasady okablowania.

Reguy okablowania przy zablokowanej autonegocjacji

Urzdzenia PROFINET posiadaj dwa typy portów:

Typ portu

Urzdzenia PROFINET

Opis

Port przeczajcy
skrosowany

Dla urzdze IO: Port 2
Dla S7 CPU z 2 portami: Porty
1 i 2

Skrosowanie oznacza, e
przyporzdkowanie pinów w
portach dla wysyana i
odbierania pomidzy
poszczególnymi urzdzeniami
PROFINET jest wewntrznie
zamienione.

Port kocowy nieskrosowany

Dla urzdze IO: Port 1
Dla S7 CPU z 1 portem: Port 1

Obowizywanie regu okablowania

Reguy okablowania opisane w poniszym akapicie odnosz si wycznie do przypadku
ustawienia staych parametrów portu w STEP 7.

Reguy
okablowania

Moesz poczy kilka urzdze IO (rozproszone I/O) jednym typem kabla (kabel patchowy) w
linii. Dodatkowo moesz poczy port 2 urzdzenia IO (rozproszone I/O) z portem 1
nastpnego urzdzenia IO (rozproszone I/O). Poniszy rysunek pokazuje przykad z dwoma
urzdzeniami IO (rozproszone I/O).

Switch lub
urzdzenie PROFINET

Urzdzenie IO

P1 P2

Kabel patchowy

P1 P2

Kabel patchowy

Port przeczajcy

Port kocowy

Rysunek 4-4 Przykad okablowania dla urzdze IO (rozproszone I/O) z ustawieniem portu "TP / ITP with 100 Mbps full

duplex" i zablokowan autonegocjacj.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja

4.4. Priorytetowe uruchamianie

PROFINET - wymiana danych i komunikacja
4.5 Stacja dokujca - zmiana urzdze IO w trakcie pracy (rozproszone I/O)

Zobacz
równie

Przyporzdkowanie pinów w kablach RJ45 i M12 (str. 153)

4.5

Stacja dokujca - zmiana urzdze IO podczas pracy
(rozproszone I/O)

Uycie „Changing IO devices during operation (changing partner ports)” w stacji dokujcej

Poniszy rysunek pokazuje komórk automatyki z systemem dokowania i kilkoma
jednostkami dokujcymi.

PROFINET

Industrial Ethernet

System dokowania

Jednostka dokujca 1

SCALANCE X

ET 200pro

Sterownik IO

Jednostka dokujca 2

ET 200pro

Jednostka dokujca 3

Jednostka dokujca 4

ET 200pro

ET 200S

Rysunek 4-5 Wymiana urzdze IO (portów partnera) w stacji dokujcej.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja
4.5. Stacja dokujàca – zmiana urzàdzeƒ IO podczas pracy (rozproszone I/O)

PROFINET - wymiana danych i komunikacja

4.5 Stacja dokujca - zmiana urzdze IO w trakcie pracy (rozproszone I/O)

Warunki aplikacyjne

Przy realizacji systemu dokujcego z wymian urzdze IO podczas pracy naley
przestrzega poniszych punktów:

Urzdzenia IO wszystkich jednostek dokujcych musz by skonfigurowane domylnie

jako nieaktywne.

W danym momencie tylko jedna jednostka dokujca moe by aktywna, tj. tylko

urzdzenia IO jednej jednostki dokujcej mog by aktywne. Wszystkie urzdzenia IO
pozostaych jednostek dokujcych musz by nieaktywne lub dezaktywowane przed
aktywacj urzdze IO jednostki dokujcej. Dzieje si to przy uyciu funkcji systemowej
SFC 12.

Fizyczne poczenie do jednostki dokujcej i jej urzdze IO musi by utworzone w celu

aktywacji jednostki dokujcej. Nastpnie urzdzenia IO s zaczane (zasilanie). W tym
samym momencie wszystkie urzdzenia IO tej jednostki dokujcej musz by aktywowane
w programie uytkownika za pomoc SFC 12.

Po komunikacie "IO device activated" moesz siga do urzdzenia IO poprzez

komend "Direct I/O access".

Wywouj funkcj systemow SFC 12, aby uaktywnia i dezaktywowa urzdzenie IO

moliwie najkrócej po starcie cyklu OB 1.

Obszar zastosowa wymiany urzdze IO podczas pracy

Funkcji PROFINET „Changing IO devices during operation (changing partner ports)”
mona uywa np. do wymiany narzdzi dla robotów. Typowe narzdzia to:

pistolety do zgrzewania punktowego

chwytaki do czci produkcyjnych.

Uwaga

Ilo urzdze IO wymienianych podczas pracy (zmiana portów partnerskich). Ilo
jednostek dokujcych

Jeli chcesz osign najkrótsze moliwe czasy wymiany narzdzi, musisz
przestrzega poniszych punktów zalenych od uywanych CPU lub CP:
Tylko urzdzenia IO skonfigurowane z funkcj PROFINET „Prioritized startup” mog

pracowa w optymalny sposób. Ilo urzdze IO z konfiguracj dla tej funkcji
PROFINET jest ograniczona.

Tylko okrelona ilo urzdze IO moe by odblokowana w tym samym czasie

(zalenie od dostpnych zasobów SFC 12), wic jednostka dokujca powinna zawiera
tylko odpowiedni ilo urzdze IO. Jeli uywanych jest wicej urzdze IO w
jednostce dokujcej, urzdzenia IO musz by aktywowane jedno po drugim, co zabiera
odpowiednio wicej czasu.

Przykad: S7 CPU 319-3 PN/DP moe obsugiwa maksymalnie 32 urzdzenia IO z
priorytetowym uruchamianiem i jednoczenie 8 urzdze IO na SFC 12.

Dlatego te dla optymalnej pracy jednostka dokujca powinna zawiera nie wicej ni 8
urzdze IO, a wszystkie wymieniane jednostki dokujce powinny zawiera razem nie
wicej ni 32 urzdzenia IO.

Sprawd te rozdzia: „Ustawienia dla minimalnych czasów uruchamiania”, (str. 68).

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja

4.5. Stacja dokujàca – zmiana urzàdzeƒ IO podczas pracy (rozproszone I/O)

PROFINET - wymiana danych i komunikacja
4.5 Stacja dokujca - zmiana urzdze IO w trakcie pracy (rozproszone I/O)

Wymagania dla pocze portów partnerskich zmienianych podczas pracy

Moesz poczy urzdzenia IO z portami partnerów zmieniajcymi si podczas pracy w
poniszych przypadkach:

Interfejs PROFINET jest podczony do podsieci Ethernet

Urzdzenia PROFINET obsuguj konfiguracj topologiczn

Sterownik IO, wymieniane urzdzenia IO (jednostka dokujca) i switch (system dokowania),

do którego urzdzenia IO maj si czy, musz obsugiwa t funkcj.

Jednostka dokujca musi by poczona ze switchem obsugujcym funkcj PROFINET

"prioritized startup" (np. z rodziny SCALANCE X200IRT).

Procedura w HW Config

1. Otwórz okno dialogowe "Properties" poprzez dwukrotne kliknicie na porcie urzdzenia IO,

na którym bd zmieniane urzdzenia IO (zmiana portów partnerskich).

2. Z listy rozwijanej "Partner port" na zakadce „Topology” wybierz opcj "Changing partner

port during operation".

3. Ustal porty partnerskie, które bd zmieniane podczas pracy klikajc najpierw "Add".

Otwiera si okno zawierajce wszystkie ju skonfigurowane, ale nie podczone
topologicznie urzdzenia IO z ich dostpnymi portami.

4. Z rozwijanej listy wybierz porty, które mog by podczone do tego portu w trakcie

pracy. Kliknij przycisk "OK".

5. Wybrane porty partnerskie s przeniesione do okna "Properties".

6. Zapisz ustawienia portu i zamknij okno klikajc "OK".

Wynik

Poczye dany port z portem jednego lub wicej wymienianych urzdze IO.
Wszystkie skonfigurowane porty partnerskie s wypisane w obszarze "Changing partner ports"
na zakadce „Topology” w oknie "Properties" dla danego portu. Poczenia z poszczególnymi
zmiennymi portami partnerskimi w trakcie pracy s pokazane w edytorze topologii zielon
kreskowan lini.

czenie kilku urzdze IO przy opcji "Changing IO devices (partner ports) during operation"

Moesz konfigurowa urzdzenia IO w jednostce dokujcej, które s poczone za pomoc
"Changing IO devices (partner ports) during operation" z portem wymiennych urzdze IO
(porty partnerskie), w zwyczajny sposób. Lewa cz poniszego rysunku pokazuje wymienne
urzdzenie IO (port partnerski) z dwoma szeregowo poczonymi urzdzeniami IO.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja
4.5. Stacja dokujàca – zmiana urzàdzeƒ IO podczas pracy (rozproszone I/O)

PROFINET - wymiana danych i komunikacja

4.5 Stacja dokujca - zmiana urzdze IO w trakcie pracy (rozproszone I/O)

Usuwanie zmiennego portu w trakcie pracy w HW Config

W oknie "Properties" usu poczenie portu partnerskiego, który zmienia si w trakcie pracy
wg poniszych punktów:

1. Wybierz port partnerski.

2. Kliknij "Delete".

3. Zapisz ustawienia portu i zamknij okno klikajc "OK".

Konfiguracja i widok "Changing IO devices (partner ports) during operation" w edytorze topologii

Rysunek 4-6 Zmiana urzdze IO (portów partnerskich) w trakcie pracy w edytorze topologii

Poczenia portów skonfigurowanych jako "changing IO devices (changing partner ports)
during operation" s pokazane przerywan lini w kolorze danego medium.

Kolorystyczna identyfikacja medium

Kolor poczenia ma ponisze znaczenie w trybie offline widoku graficznego:

Kolor

Cecha

Obiekt

Ciemna ziele

Mied

Port, poczenie

Przerywana, ciemna ziele

Mied

Port partnerski, poczenie

Ochra

wiatowód

Port, poczenie

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja

4.5. Stacja dokujàca – zmiana urzàdzeƒ IO podczas pracy (rozproszone I/O)

PROFINET - wymiana danych i komunikacja
4.5 Stacja dokujca - zmiana urzdze IO w trakcie pracy (rozproszone I/O)

Postpuj wg poniszych kroków w celu skonfigurowania "Changing partner ports during
operation" w widoku graficznym:

1. Otwórz edytor topologii odpowiedniego systemu PROFINET IO z jego popup menu przez

komend „PROFINET IO Topology…” i ustaw widok graficzny.

2. Aby skonfigurowa port, dla którego bd ksztatowane zmienne urzdzenia IO, otwórz

jego okno "Properties" poprzez dwukrotne kliknicie na tym porcie.

3. Z rozwijanej listy wybierz "Changing partner port during operation".

4. Ustal porty partnerskie, które bd zmieniane podczas pracy klikajc najpierw "Add".

Otwiera si okno zawierajce wszystkie ju skonfigurowane, ale nie podczone
topologicznie urzdzenia IO z ich dostpnymi portami.

5. Z rozwijanej listy wybierz porty, które mog by podczone do tego portu w trakcie pracy.

Kliknij przycisk "OK". Innym sposobem jest przecignicie (drag and drop) jednego portu
na drugi, w zakadce "Graphic view".

6. Zapisz ustawienia portu i zamknij okno klikajc "OK".

Wynik

Poczye dany port z jednym lub wieloma portami zmiennego urzdzenia IO. Poczenia
zmiennych portów partnerskich bd pokazane przerywanymi liniami.

Ograniczenia w czeniu

Poczenie z portem partnerskim nie jest moliwe w poniszych przypadkach:

Port partnerski nie posiada odpowiedniego typu kabla. W tym wypadku musi by

woony z katalogu konwerter medium.

Port partnerski jest zablokowany (nieaktywny).

Dwa wybrane porty do poczenia, nale do tego samego interfejsu (mona czy

tylko porty z rónych interfejsów w stacji).

Próbujesz utworzy poczenie piercieniowe z moduem, który nie jest zdolny do

redundancji.

Dwa wybrane porty do poczenia nale do rónych podsieci Ethernet.

Port jednego interfejsu PROFINET sterownika IO nie moe by bezporednio

skonfigurowany funkcj "Changing IO devices (changing partner ports) during operation".

Uwaga
Nierealizowalne poczenia

Jeli próbujesz wygenerowa poczenie, które jest nierealne, pokazywana jest
informacja ponad portem partnerskim i wskanik myszy zmienia wygld na znak
przekrelonego kóka. Jeli potem spróbujesz wygenerowa poczenie, pojawia si
komunikat ostrzegawczy, który musisz potwierdzi. Poczenie nie jest wykonywane.

Usuwanie pocze

Aby usun poczenie, zaznacz poczenie. Usu poczenie uywajc polecenia
"Disconnect port interconnection" z popup menu, lub przycisku "Remove".

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja
4.5. Stacja dokujàca – zmiana urzàdzeƒ IO podczas pracy (rozproszone I/O)

PROFINET - wymiana danych i komunikacja

4.6 Zalecane ustawienia do optymalizacji PROFINET

4.6

Zalecane ustawienia do optymalizacji PROFINET

Optymalizacja PROFINET z RT

PROFINET pozwala na ustawienie komunikacji o wysokiej wydajnoci i wysokim stopniu
integracji.

Stosujc ponisze wskazówki moesz dodatkowo usprawni twój system PROFINET IO w
trybie RT.

1. Podcz router lub SCALANCE S pomidzy sieci biurow a systemem PROFINET. Uyj

routera do zdefiniowania praw dostpu do systemu PROFINET.

2. Tam gdzie przydatne, zastosuj architektur gwiazdy (np. w szafie sterowniczej).

3. Utrzymuj ma gboko kaskady switchów. Zwiksza to przejrzysto architektury

systemu PROFINET.

Przykad optymalnej topologii PROFINET

Zarzd firmy

Ethernet biurowy

Router

Produkcja

PROFINET

Industrial Ethernet

PROFIBUS

Rysunek 4-7 Optymalna topologia PROFINET

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja

4.6. Zalecane ustawienia do optymalizacji PROFINET

PROFINET - wymiana danych i komunikacja
4.6 Zalecane ustawienia do optymalizacji PROFINET

Przygotowanie PROFINET z IRT

Podczas przygotowania i pracy systemu PROFINET IO w trybie IRT, przestrzegaj poniszych
zasad. Su one zapewnieniu optymalnej pracy twojego systemu PROFINET IO.

1. Jeli tylko cz urzdzenia PROFINET w systemie PROFINET IO jest

synchronizowana, wtedy

ustaw urzdzenia PROFINET, które nie bior udziau w komunikacji IRT na kocu
systemu PROFINET IO, poza sync domen.

2. Jeli chciaby uy kilku sync domen, skonfiguruj granic sync domeny dla portu, który

jest poczony z urzdzeniem PROFINET z innej sync domeny.

3. W sync domenie mona skonfigurowa tylko jednego sync mastera.

4. System PROFINET IO moe nalee tylko do jednej sync domeny.

5. Jeli konfigurujesz urzdzenia PROFINET w sync domenie i chcesz synchronizowa z

IRT, odpowiednie urzdzenia PROFINET musz obsugiwa komunikacj IRT.

Ochrona przez bardzo niskie napicie

OSTRONIE

Moduy z interfejsami PROFINET musz by uywane tylko w sieciach LAN, w których
podczone komponenty sieci s zasilane zasilaczami SELV/PELV lub zintegrowanymi
zasilaczami zapewniajcymi odpowiedni ochron.

Jeli podczasz moduy z interfejsami PROFINET do WAN (np. Internet), punkt transferu
danych (router, modem itd.) musi zapewnia t ochron.
Zasilacze Siemens SITOP zapewniaj tak ochron. Wicej informacji
jest w standardzie EN 60950-1 (2001).

Przykad konfiguracji PROFINET IO z IRT

Rysunek w rozdziale „Konfigurowanie komunikacji real-time – wprowadzenie”, (str. 91),
pokazuje jak moe wyglda konfiguracja systemów PROFINET IO w sync domenie.

Wskazówki organizacji uytkowników PROFIBUS

Wskazówki mona znale w internecie (

http://www.profibus.com

lub

www.profibus.org.pl

Uruchamianie

Informacje o uruchamianiu sterownika IO S7 300 w PROFINET mona znale w
S7-300 CPU 31xC and CPU 31x: Installation
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/13008499

) Operating Instructions.

Informacje o uruchamianiu sterownika IO S7 400 w PROFINET mona znale w
S7-400 automation system, installation
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/1117849

) Software Installation Manual.

Informacje o uruchamianiu urzdzenia IO w PROFINET mona znale w ET 200S
distributed I/O system (

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/1144348

)

Operating Instructions.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

4. PROFINET – wymiana danych i komunikacja
4.6. Zalecane ustawienia do optymalizacji PROFINET

PROFINET IO - Inyniering

Zawarto rozdziau

Ten rozdzia dostarcza gbszych informacji na temat PROFINET IO:

Sekwencja prac inynierskich

Definicja i alokacja nazw urzdze i adresów IP

Opcje diagnostyczne

5.1

Inyniering

Podstawowe kroki od planowania do uytkowania instalacji

Przygotowanie i eksploatacja systemu automatyki w STEP 7 lub NCM PC obejmuje
ponisze podstawowe kroki:

1. Projektowanie systemu

Projektant systemu okrela jak poniej:

– Zakres funkcji systemu automatyki

– Typ i zakres uytych urzdze automatyki

2. Konfiguracja systemu w STEP 7 lub NCM PC

Inynier konfigurujcy tworzy projekt poprzez:

– Otwarcie istniejcego lub zaoenie nowego projektu

– Importowanie nowych urzdze PROFINET do katalogu sprztowego uywajc

plików GSD, jeli konieczne

– Wkadanie urzdze PROFINET do projektu

– czenie w sie urzdze automatyki w widoku sieciowym

– Przydzielanie nazw urzdze (niekoniecznie dla urzdze IO, gdzie zostaa

skonfigurowana funkcja PROFINET „Device replacement without removable media /
PD” ).

– Tworzenie programu uytkownika

– Sprawdzenie konfiguracji

– Aktualizacja i dokumentacja projektu

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.1. In˝yniering

PROFINET IO - Inyniering
5.1 Inyniering

3. Uruchomienie i testowanie instalacji

Inynier uruchamiajcy wykonuje nastpujce zadania:

– Uruchomienie urzdze automatyki

– Wgranie danych projektowych do urzdze w systemie

Wtedy nazwa urzdzenia jest przydzielana do rzeczywistego urzdzenia z adresem
MAC.

– Rewizja konfiguracji i/lub programu uytkownika w STEP 7, jeli konieczne

– Testowanie systemu

4. Uytkowanie instalacji.

Operator instalacji wykonuje nastpujce zadania:

– Monitorowanie i zmiana danych procesowych online

– Diagnostyka systemu

– Sterowanie i monitorowanie operatorskie

5. Wykonywanie konserwacji i modyfikacji.

Integracja przy uyciu pliku GSD

Nowe urzdzenia PROFINET s integrowane przy uyciu pliku GSD. Parametry urzdzenia
PROFINET s opisane w pliku GSD (General Station Description), który posiada niezbdne
informacje do konfiguracji.

W PROFINET IO plik GSD jest w formacie XML. Struktura pliku GSD jest zgodna ze
wiatowym standardem opisu urzdze ISO 15745.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.1. In˝yniering

PROFINET IO - Inyniering

5.1 Inyniering

import GSD, Inyniering i wymiana danych

GSD

Numer Opis

཰

Opis urzdzenia jest importowany do systemu inynierskiego jako plik GSD.

ཱ Konfiguracja

jest

wykonana w systemie inynierskim (np. STEP 7). Nastpnie

konfiguracja i program uytkownika s przesane do sterownika IO.

ི

Po nadaniu nazw urzdzeniom IO, dane s wymieniane midzy sterownikiem IO i
urzdzeniami IO automatycznie.

Rysunek 5-1 Od importu GSD do wymiany danych

Wgrywanie programu uytkownika z programatora/PC do PLC

Ustawienia parametrów interfejsu PG/PC zawieraj protokó TCP/IP do wgrywania
programu uytkownika do PLC przez Industrial Ethernet z programatora/PC.

Program uytkownika mona równie wgra do PLC przez MPI i PROFIBUS.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

3 3

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.1. In˝yniering

PROFINET IO - Inyniering
5.1 Inyniering

Wsparcie od STEP 7

STEP 7 wspiera etap planowania, programowania, uruchomienia oraz uytkowania instalacji:

Zarzdzanie danymi urzdze PROFINET w katalogu sprztowym.

czenie w sie urzdze w widoku sieciowym (NETPRO) i/lub w HW Config

(widok konfiguracji w STEP 7).

W widoku sieciowym moesz czy urzdzenia graficznie do sieci PROFIBUS lub
Industrial Ethernet i przydziela odpowiednie adresy.

Konfiguracja CP obsugujcych PROFINET w STEP 7. Pamitaj, e w pewnych

warunkach konfiguracja, programowanie i diagnostyka za pomoc CP wyglda inaczej
ni w zintegrowanym porcie CPU. Wicej informacji umieszczono w odpowiednim
podrczniku.

Monitorowanie i modyfikacja zmiennych online.

W kadym momencie moesz sign do danych procesowych online. W tym celu

moesz wykorzysta tablic zmiennych (VAT) lub zintegrowa w systemie urzdzenia
HMI (ProTool/Pro RT lub WinCC flexible) lub uy programów klienckich opartych na
OPC.

Uruchamianie diagnostyki w urzdzeniach PROFINET

Aktualny status urzdzenia PROFINET jest wywietlany w osobnym oknie
diagnostycznym. Za pomoc porównania online-offline moesz okreli, kiedy jest
konieczne wgranie programów i/lub konfiguracji do systemów automatyki.

Prezentacja projektu w hierarchicznej strukturze drzewa

Wszystkie czci systemu s pokazane w jasno odczytywalny sposób pozwalajcy na
wygodn nawigacj i inne funkcje zarzdzajce w projekcie.

Wspieranie tworzenia dokumentacji systemu

STEP 7 automatycznie tworzy wyczerpujc dokumentacj konfigurowanego systemu
wczajc wszystkie urzdzenia i ich poczenia.

Sprawdzanie konfiguracji

STEP 7 automatycznie sprawdza ponisze warunki:

– Czy wymagane limity konfiguracji byy przestrzegane w projekcie?

– Czy konfiguracja jest spójna i wolna od bdów?

Ogldanie online informacji o urzdzeniach

Za pomoc analizy online moesz oglda dane urzdze w celach testowych lub
diagnostycznych.

Diagnostyka switchów

W STEP 7 moesz diagnozowa zintegrowane funkcje switchów.

Diagnostyka moe by przeprowadzana na seriach switchów SCALANCE X200,
SCALANCE X300 i SCALANCE X400, jako urzdzenia PROFINET IO.

Uruchamianie interfejsu PROFINET w CPU

Szczegóy o SIMATIC CPU mona znale w S7-300 CPU 31xC and CPU 31x: Installation
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/13008499

)Operating Instructions i

w S7 400 automation system - Design and application
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22586851

) System Description.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.1. In˝yniering

PROFINET IO - Inyniering

5.1 Inyniering

Komunikacja CPU

W PROFINET IO konfigurujesz i programujesz komunikacj pomidzy sterownikami IO, jako
poczenie S7, lub poczenie Send/Receive.

Otwarta komunikacja przez Industrial Ethernet

STEP 7 udostpnia ponisze FB i UDT do wymiany danych z partnerami po sieci
Ethernet.

1. Protokoy poczeniowe: natywne TCP jak w RFC 793, ISO na TCP jak w

RFC 1006:

– UDT 65 "TCON_PAR" ze struktur danych do parametryzowania poczenia

– FB 65 "TCON" do ustanawiania poczenia

– FB 66 "TDISCON" do przerywania poczenia

– FB 63 "TSEND" do wysyania danych

– FB 64 "TRCV" do odbierania danych

2. Protokoy bezpoczeniowe: UDP jak w RFC 768

– UDT 65 "TCON_PAR" ze struktur danych do parametryzowania lokalnego punktu

komunikacji

– UDT 66 "TCON_ADR" ze struktur danych do parametryzowania adresu dla zdalnego

partnera

– FB 65 "TCON" do konfiguracji lokalnego punktu komunikacji

– FB 66 "TDISCON" do zamykania lokalnego punktu komunikacji

– FB 67 "TUSEND" do wysyania danych

– FB 68 "TURCV" do odbierania danych

Dodatkowe informacje

Dodatkowe informacje na temat komunikacji CPU umieszczono w podrczniku Communication
with SIMATIC
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/1254686

) i podrczniku System

Software for S7-300/400 System and Standard Functions
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/1214574

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.1. In˝yniering

PROFINET IO - Inyniering

5.2 Konfiguracja

3. Ponisze parametry interfejsu PN

mog by edytowane lub pokazane w zakadkach:
General

– Nazwa interfejsu sterownika IO
– Adres IP
– Maska podsieci (subnet mask)
– Brama (gateway)

Addresses

– Adres diagnostyczny interfejsu

sterownika IO i samego sterownika IO

PROFINET

– Zegar nadawania (moe by edytowany

tylko w zakadce "Synchronization”, jeli
urzdzenie PN nie jest skonfigurowane w
sync domenie)

– Natenie komunikacji IO dla PROFINET IO

i PROFINET CBA

– Wywoanie OB 82 dla alarmów komunikacji

Synchronization

– Typ synchronizacji

– Nazwa sync domeny (moe by edytowana

w zarzdzaniu domen PROFINET IO)

– Klasa RT
– Opcja IRT

Time

synchronization

– Proces NTP z okresem aktualizacji

4. Ponisze parametry portu PN mog by

edytowane lub wywietlone:
General

– Nazwa portu sterownika IO

Addresses

– Adres diagnostyczny portu

Topology

– Port partnerski (moe by równie

edytowany w edytorze topologii)

Options

– Medium transmisji z prdkoci

transmisji

– Dugo kabla i czas przejcia sygnau

Jeli konieczne, moesz ustawi dalsze

parametry w zakadce "Options":
– Dezaktywacja autonegocjacji /

autokrosowania

– Róne granice: koniec sync domeny,

koniec odczytu dostpnych wzów, koniec
detekcji topologii

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.2. Konfiguracja

PROFINET IO - Inyniering
5.3 Topologia i STEP 7

5.3

Topologia i STEP 7

5.3.1

Edytor topologii SIMATIC

Wprowadzenie

W STEP 7 V5.4, lub póniejszym SP 4, moesz topologicznie konfigurowa system
PROFINET IO. Z topologiczn konfiguracj moesz uywa funkcji PROFINET, takich jak
"Changing IO devices (partner ports) during operation" lub "Device replacement without
removable data / PD".

Edytor topologii (STEP 7 V5.4, lub póniejszy SP 4) wspiera ci w poniszych zadaniach:

Uzyskanie informacji o topologii wszystkich portów urzdze PROFINET w projekcie

Konfiguracja ustalonej topologii PROFINET poprzez czenie interfejsów i portów przez

proste przeciganie graficzne (drag and drop) i ustawianie parametrów.

Funkcje

Edytor topologii posiada szereg funkcji do ustawiania, czenia i diagnozowania waciwoci
wszystkich urzdze PROFINET, wczajc ich porty.

Dostpne s ponisze funkcje i informacje:

Wywietlanie wszystkich urzdze PROFINET i ich portów w projekcie

Skonfigurowane dugoci i typy kabli z obliczonymi czasami przejcia sygnau dla kadego

portu

Dane poczenia z lokaln identyfikacj poszczególnych urzdze PROFINET

Informacje diagnostyczne urzdze PROFINET dla kadego portu

Prosta detekcja bdów z porównaniem online / offline danych wza

Wywoanie diagnostyki (informacji o module) z widoku diagnostycznego

Import topologii sieci

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.3. Topologia i STEP 7

PROFINET IO - Inyniering
5.3 Topologia i STEP 7

5.3.2 Konfigurowanie

topologii

Edytor topologii - start

Uruchom edytor topologii w nastpujcy sposób:
Zaznacz odpowiedni system PROFINET IO.

W HW Config lub NetPro komend z menu Edit > PROFINET IO > Topology

Poleceniem z popup menu interfejsu, lub portu odpowiedniego urzdzenia PROFINET,

lub poleceniem z popup menu systemu PROFINET IO „PROFINET IO Topology”.

Poczenia i parametry

Aby poczy porty urzdze PROFINET:

1. Na zakadce "Table view" tab, w czci "Selection area" zaznacz port urzdzenia

PROFINET, który chcesz poczy.

2. Przecignij myszk ten port na dany port urzdzenia PROFINET w obszarze

"Interconnection table".

Otwiera si okno dialogowe "Interconnection properties" dla wybranego portu. Rysunek
poniej pokazuje przykad takiej konfiguracji.

Poczenie i konfiguracja portu
Nazwa wybranego portu i portu partnerskiego z ich urzdzeniami PROFINET
s wywietlone w obszarze "Port interconnection".

3. Jeli chcesz zmieni domylne wartoci danych kabli, kliknij na opcj "cable length" i

wybierz podan warto z rozwijanej listy, lub kliknij na opcj "signal delay time" i
wpisz podan warto.

4. Zapisz ustawienia portu i zamknij okno klikajc "OK".

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.3. Topologia i STEP 7

PROFINET IO - Inyniering
5.3 Topologia i STEP 7

Zaakceptuj topologi poczonych urzdze PROFINET w edytorze topologii

Jeli system PROFINET IO zosta ju uruchomiony i urzdzenia PROFINET poczone, nie
musz one by najpierw poczone w topologii w projekcie. Moesz je prosto zaimportowa do
projektu w kilku krokach:
1. Uruchom edytor topologii

2. Kliknij zakadk "Offline/online comparison".

3. Kliknij "Start", aby zaimportowa urzdzenia PROFINET do twojego projektu.

Poniszy rysunek pokazuje przykadowy projekt, w którym zostay zaimportowane
urzdzenia PROFINET.

Rysunek 5-5 Porównanie skonfigurowanej i zaimportowanej topologii

4. Aby zaimportowa topologi urzdze PROFINET, zaznacz wszystkie porty wykrytej

topologii w obszarze "Detected topology (online)".

5. Kliknij przycisk "Apply". Topologia skonfigurowanego systemu IO jest adowana do

projektu.

6. Zapisz ustawienia i zamknij okno klikajc "OK".

Wynik

Informacja topologiczna systemu PROFINET IO jest okrelona w edytorze topologii
i moe by uywana do póniejszych poprawek lub rozszerze w projekcie. W momencie
poprawnego zaadowania topologii, kolor obydwu obszarów zmienia kolor z ótego na zielony.

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.3. Topologia i STEP 7

PROFINET IO - Inyniering
5.4 Konfigurowanie komunikacji real-time

sterownik IO - sync master

sterownik IO - sync slave

urzdzenie IO- sync slave

Zalecenia do konfiguracji komunikacji RT

Im wicej wzów musi przekaza ramk danych ze sterownika IO do urzdzenia IO

(gboko linii), tym wikszy powinien by czas aktualizacji lub czas sprawdzania
odpowiedzi danego urzdzenia.

Czas aktualizacji 2 ms, umoliwia gboko linii do 30 urzdze IO. Wikszy czas pozwala

na wiksz gboko linii ni 30 urzdze IO.

Uwaga
Czas aktualizacji w STEP 7

Czas aktualizacji urzdze RT IO jest ustawiany przez STEP 7 / HW Config w domylnym
trybie ustawie dla czasu aktualizacji ("automatic") na minimum 2 ms.

Moesz obniy czas aktualizacji dla kadego urzdzenia IO, jeli chcesz aktualizowa
swój system PROFINET IO w krótszych interwaach. Moesz na przykad ustawi "fixed
update time" dla poszczególnych urzdze IO.

Zalecenia do konfiguracji komunikacji IRT

STEP 7 udostpnia najlepsze moliwe czasy aktualizacji dla IRT.

STEP 7 ustawia zegar nadawania domylnie na 1 ms. W ten sposób osigane s czasy

aktualizacji wiksze lub równe 1 ms.

Tylko, gdy potrzebne s czasy aktualizacji krótsze ni 1 ms, powiniene ustawi zegar

nadawania na minimalny wymagany czas aktualizacji.

Jeli chcesz zoptymalizowa uycie pasma transmisji bez konfigurowania topologii,

moesz ustawi parametr "Max. IRT stations in line" zgodnie z aktualn topologi sieci
systemu:

– Wybierz zakadk PROFINET w oknie dialogowym "Properties" interfejsu PN

sterownika IO.

– Wyczy opcj "System settings".

– W polu "Max. IRT stations in line" wpisz ilo uywanych urzdze IO.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.4. Konfigurowanie komunikacji real-time

PROFINET IO - Inyniering

5.4 Konfigurowanie komunikacji real-time

Uwaga
Optymalne ustawienia przy skonfigurowanej topologii

Jeli skonfigurowae "Nastawion topologi", ten parametr posiada ju optymaln
warto.

Ogólnie:

Jeli kable czce wzy komunikacyjne s uywane dla kilku systemów PROFINET IO,

moesz zsumowa natenia komunikacji poszczególnych systemów PROFINET IO.
Dlatego kable kilku systemów PROFINET IO powinny by osobne w celu uzyskania
optymalnych czasów aktualizacji.

Jeli jednak uywasz wspólnych kabli dla kilku systemów PROFINET IO, musisz zwikszy

czas aktualizacji dla tych urzdze IO, które s pooone za tymi kablami. W ten sposób
zapobiegniesz przecieniu komunikacji.

Uwaga
Topologia i czas aktualizacji

Aby osign najlepsze moliwe czasy aktualizacji, najlepsza jest topologia gwiazdy lub
drzewa.

Uwaga
Uszkodzenie sync mastera (na przykadzie z rysunku -5-6)

Jeeli sync master, który jest równie sterownikiem IO systemu 1 PROFINET IO, ulegnie
uszkodzeniu w tej sync domenie, bdzie to miao ponisze konsekwencje:
Urzdzenia IO w systemie 1 PROFINET IO równie zawiod, poniewa kiedy sync

master zawodzi, zawodzi równie sterownik IO. (Wejcia i wyjcia urzdzenia IO
przyjmuj wartoci zastpcze).

System 2 PROFINET IO kontynuuje prac ze swoim sterownikiem IO.
Komunikacja urzdze systemu 2 PROFINET nie jest synchronizowana.

Wszystkie interfejsy PROFINET urzdze PROFINET w sync domenie raportuj

utrat synchronizacji i danie serwisu.

Wymiana danych w systemie 2 PROFINET IO jest moliwa, ale odbywa si bez

synchronizacji midzy urzdzeniami PROFINET (odpowiada to wymianie danych jak
w trybie RT).

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.4. Konfigurowanie komunikacji real-time

PROFINET IO - Inyniering
5.4 Konfigurowanie komunikacji real-time

5.4.2

Konfigurowanie komunikacji IRT dla poszczególnych urzdze

Konfigurowanie poszczególnych urzdze PROFINET w sync domenie - przegld

W celu konfiguracji komunikacji IRT poszczególnych urzdze PROFINET, postpuj wg
poniszych kroków:

1. Umie sterownik IO w projekcie i skonfiguruj go. Urzdzenia PROFINET dla których

konfigurujesz komunikacj IRT musz obsugiwa IRT.

2. Konfiguruj komunikacj IRT dla sterownika IO ustawiajc „RT class” na IRT.

3. Dodaj urzdzenie PROFINET na sie Ethernet sterownika IO i konfiguruj je jak

zwykle.

4. Konfiguruj komunikacj IRT dla dodanego urzdzenia PROFINET ustawiajc „RT

class” na IRT.

5. Ustal zegar nadawania i rezerwowane natenie komunikacji dla danych IRT w

odpowiedniej sync domenie.

6. Wgraj konfiguracj do urzdzenia.

Uwaga
Reguy ustawiania systemu PROFINET IO

Zwró uwag na informacje w rozdziale Zalecane ustawienia do optymalizacji
PROFINET (str. 75).

Rysunek 5-7 Wstpny przykad ze skonfigurowanym sterownikiem IO

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.4. Konfigurowanie komunikacji real-time

PROFINET IO - Inyniering

5.4 Konfigurowanie komunikacji real-time

Konfigurowanie sterownika IO w domylnej sync domenie

Jako pierwsze urzdzenie PROFINET, konfigurujesz sterownik IO w (domylnej) sync
domenie.

Procedura w HW Config

1. Otwórz okno dialogowe "Properties" interfejsu PN przez dwukrotne kliknicie na symbolu

interfejsu PN (X3 PNIO).

2. Skonfiguruj sterownik IO jako sync master. Aby to zrobi, ustaw "sync master" na

zakadce „Synchronization” sterownika IO. STEP 7 automatycznie zmienia „RT class” z
"RT" na "IRT" i „IRT option” na "high flexibility".

Rysunek 5-8 Konfigurowanie interfejsu PROFINET

3. Zapisz ustawienia i zamknij okno "Properties" klikajc "OK".

4. Wó urzdzenie IO z katalogu sprztowego do systemu PROFINET IO i skonfiguruj je

odpowiednio.

5. Skonfiguruj urzdzenie IO jako sync slave. Otwórz okno dialogowe "Properties"

danego urzdzenia IO przez dwukrotne kliknicie na symbolu interfejsu PN.

6. Otwiera si okno dialogowe "Properties" danego urzdzenia IO.

7. Skonfiguruj urzdzenie IO jako sync slave. Aby to zrobi, ustaw "sync slave" na zakadce

„Synchronization” urzdzenia IO. STEP 7 automatycznie zmienia „RT class” z "RT" na
"IRT" i „IRT option” na "high flexibility".

8. Zapisz ustawienia i zamknij okno "Properties" klikajc "OK".

9. Powtórz kroki od 4 do 8 dla wszystkich urzdze IO, które chcesz synchronizowa.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.4. Konfigurowanie komunikacji real-time

PROFINET IO - Inyniering

5.4 Konfigurowanie komunikacji real-time

5.4.3

Konfigurowanie komunikacji IRT systemu PROFINET IO

Konfigurowanie sync domeny w oknie "Domain management" - przegld

W celu konfiguracji komunikacji IRT do wymiany danych w
systemie PROFINET IO postpuj wg poniszych kroków:

1. Podobnie jak poprzednio, konfigurujesz stacje ze sterownikami PROFINET IO i

urzdzeniami PROFINET IO. Urzdzenia PROFINET, dla których konfigurujesz
komunikacj IRT, musz obsugiwa IRT.

2. Dla kadego urzdzenia sync PROFINET konfigurujesz sync domen i ustawienia

„synchronization role” w sync domenie. Sterownik IO lub switch jest konfigurowany jako
sync master. Wszystkie pozostae urzdzenia PROFINET w sync domenie maj rol
sync slave.

3. Ustal zegar nadawania i rezerwowane natenie komunikacji dla danych IRT w

odpowiedniej sync domenie.

4. Wgraj konfiguracj do urzdzenia PROFINET.

Uwaga
Reguy ustawiania systemu PROFINET IO

Zwró uwag na informacje w rozdziale: „Zalecane ustawienia do optymalizacji
PROFINET”, (str. 75).

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.4. Konfigurowanie komunikacji real-time

PROFINET IO - Inyniering
5.4 Konfigurowanie komunikacji real-time

Nazwa sync domeny jest automatycznie nadana przez STEP 7 jako "syncdomain-
default" w momencie konfiguracji pierwszej sync domeny. Moesz równie tworzy
nastpne sync domeny. Jak tworzy now sync domen opisano w akapicie "Ustawianie
wszystkich sync domen".

2. Najpierw skonfiguruj sync mastera. Dwukrotnie kliknij na sterownik IO, który ma by

skonfigurowany jako sync master (w przykadzie, "SIMATIC 300(1) / PN-IO"). Alternatywnie
zaznacz sterownik IO i kliknij na przycisk "Properties". Otwiera si okno dialogowe
"Properties" danego sterownika IO.

Rysunek 5-12 Ustawienia sterownika IO dla pracy IRT

3. Ustaw „Synchronization role” na "sync master". STEP 7 automatycznie zmienia „RT class”

z "RT" na "IRT" i „IRT option” na "high flexibility".

4. Zapisz ustawienia i zamknij okno "Properties" klikajc "OK".

5. Teraz skonfiguruj sync slave’y. W oknie "Domain management" zaznacz urzdzenie IO,

które ma by skonfigurowane jako sync slave i otwórz okno "Properties" tego urzdzenia
poprzez dwukrotne kliknicie.

6. Ustaw „Synchronization role” na "sync slave". „RT class” automatycznie zmienia si z

"RT" na "IRT".

7. Zapisz ustawienia i zamknij okno "Properties" klikajc "OK".

Opis Systemu

100

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

100

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.4. Konfigurowanie komunikacji real-time

PROFINET IO - Inyniering

5.4 Konfigurowanie komunikacji real-time

Wynik: Domylna sync domena jest skonfigurowana w systemie PROFINET IO

Przykad pokazuje system rozproszonych I/O ET 200pro, który ma by niesynchronizowany. W
tym samym systemie PROFINET IO moesz konfigurowa urzdzenia PROFINET
synchronizowane i niesynchronizowane. Urzdzenie PROFINET niesynchronizowane nie jest
wzem w sync domenie.

Ustawianie sync domen

Moesz konfigurowa dodatkowe sync domeny obok domylnej sync domeny. Procedura jest
podobna do konfigurowania domylnej sync domeny.

Procedura w HW Config

1. Stwórz now sync domen. Otwórz okno "Domain management" poleceniem z popup menu

twojego systemu PROFINET IO i kliknij przycisk "New". Nastpna sync domena
jest tworzona z domyln nazw "sync domain 1" przez STEP 7.

2. Jeli trzeba zmie nazw sync domeny. W tym celu kliknij "Edit". Otwiera si okno "Edit

sync domain". W nim moesz zmieni domyln nazw (w przykadzie - "sync domain
new").

3. Zapisz ustawienia i zamknij okno "Edit sync domain" klikajc "OK".

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

101

101

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.4. Konfigurowanie komunikacji real-time

PROFINET IO - Inyniering

5.4 Konfigurowanie komunikacji real-time

1. Zaznacz odpowiedni system PROFINET IO (w przykadzie: "IO-Controller2 / PROFINET IO

system").

2. Zapisz ustawienia i zamknij okno "Add station / IO system" klikajc "OK".

Rysunek 5-14 System PROFINET IO w sync domenie "sync domain new"

Procedura dla konfiguracji IRT w HW Config

Jeli konieczne, dla kadego urzdzenia PROFINET ustaw parametry trybu IRT.

1. Dwukrotnie kliknij na sterownik IO, który ma by skonfigurowany jako sync master. Otwiera

si okno dialogowe "Properties" danego sterownika IO.

2. Ustaw „Synchronization role” na "sync master". STEP 7 automatycznie zmienia „RT class”

z "RT" na "IRT" i „IRT option” na "high flexibility".

3. Zapisz ustawienia i zamknij okno "Properties" klikajc "OK".

4. Zaznacz wszystkie urzdzenia IO, które maj by skonfigurowane jako sync slave’y.

Kliknij przycisk "Device properties". Otwiera si okno dialogowe "Properties" danego
urzdzenia IO.

5. Ustaw „Synchronization role” na "sync slave". „RT class” automatycznie zmienia si z

"RT" na "IRT" i „IRT option” na "high flexibility".

6. Zapisz ustawienia i zamknij okno "Properties" klikajc "OK".

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

103

103

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.4. Konfigurowanie komunikacji real-time

PROFINET IO - Inyniering
5.4 Konfigurowanie komunikacji real-time

Wynik: Nowa sync domena z systemem PROFINET IO

Zapisz ustawienia i zamknij okno "Domain management" klikajc "OK".

Usuwanie sync domeny

W oknie dialogowym "Domain management" moesz usun dodane przez siebie sync
domeny.

Wymagania do usuwania

Musi by utworzona, co najmniej jedna domena oprócz domylnej. W tym przykadzie jest
to domena o nazwie "syncdomain- new".

Procedura w HW Config

1. Wybierz polecenie Edit > PROFINET IO > Domain management.

2. W rozwijanej licie wybierz sync domen do usunicia.

3. Kliknij "Delete". Systemy PROFINET IO z usuwanej sync domeny bd przydzielone do

domylnej sync domeny "syncdomain-default".

Wynik: Domena "syncdomain-default" obejmuje równie system PROFINET IO usunitej sync domeny

Zapisz ustawienia i zamknij okno "Domain management" klikajc "OK".

UWAGA

Niespójno z powodu dwóch sync masterów

Po usuniciu sync domeny, domylna sync domena z dwoma systemami PROFINET
IO zawiera dwa sync mastery. Poniewa w sync domenie moe istnie tylko jeden sync
master, jeden z dwóch sync masterów musi by skonfigurowany jako sync slave.

Zobacz
równie

Izochroniczny czas rzeczywisty (Isochronous real-time) (str. 59)

104

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.4. Konfigurowanie komunikacji real-time

PROFINET IO - Inyniering

5.4 Konfigurowanie komunikacji real-time

5.4.4

Ustanawianie zegara nadawania systemu PROFINET IO

Ustawianie zegara (taktu) nadawania (send clock)

W celu optymalnego dobrania pasma transmisji do iloci danych, zegar nadawania mona
ustawi osobno dla kadej sync domeny. Zalenie od urzdze PROFINET danego systemu
PROFINET IO, STEP 7 oblicza moliwe wartoci do ustawienia.

Uwaga
Zegar nadawania a gboko linii

Zwiksz takt nadawania jeli chcesz mie wiksz gboko linii. Krótsze takty
nadawania, a tym samym krótsze czasy aktualizacji, wymagaj ograniczonej gbokoci
linii.

Wymóg dla ustawiania zegara nadawania

Skonfigurowae system PROFINET IO lub sterownik IO.

Procedura w HW Config

1. Otwórz okno "Domain management". W HW Config, w popup menu systemu

PROFINET IO (tory kolejowe) wybierz polecenie PROFINET IO Domain Management.

2. W licie rozwijanej "Send clock (ms)" wybierz jedn z wartoci.

3. Zapisz ustawienia i zamknij okno "Domain management" klikajc "OK".

Wynik: System PROFINET IO sync domeny ma ustalony takt nadawania

Tip: Optymalizacja transmisji danych

STEP 7 oblicza optymaln warto czasu aktualizacji. W razie potrzeby moesz ustawi inny
czas aktualizacji dla kadego urzdzenia PROFINET IO. Czas aktualizacji jest wielokrotnoci
taktu nadawania.

Ustawianie zarezerwowanego pasma transmisji dla IRT

Zarezerwowane pasmo transmisji dla danych IRT ustawia si jako procent (%)
maksymalnego rezerwowalnego pasma transmisji dla cyklicznej wymiany danych
uytkownika.

Zatem maksymalne pasmo transmisji ustawione przez system dla cyklicznej wymiany danych
nie moe by przekroczone przez zarezerwowane pasmo dla transmisji IRT plus pasmo
transmisji danych cyklicznych w wolnej przestrzeni pasma (komunikacja RT).

105

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.4. Konfigurowanie komunikacji real-time

PROFINET IO - Inyniering
5.5 SIMATIC NCM PC

5.5

SIMATIC NCM PC

Narzdzie konfiguracyjne SIMATIC NCM PC

SIMATIC NCM PC jest wersj STEP 7 skrojon do konfiguracji stacji PC. Oferuje peny zakres
funkcji STEP 7 dla stacji PC.

SIMATIC NCM PC jest centralnym narzdziem do konfigurowania usug komunikacyjnych w
twojej stacji PC. Konfiguracja generowana przez to narzdzie musi by wgrana do stacji PC
lub eksportowana. Przygotowuje to stacj PC do komunikacji.

SIMATIC NCM PC i STEP 7 s kompatybilne ze sob.

Projekty tworzone przez SIMATIC NCM PC moesz swobodnie otwiera i edytowa w

STEP 7/SIMATIC Manager, gdzie znajdziesz dodatkowe funkcje programistyczne i do
konfigurowania stacji S7.

Projekty tworzone w STEP 7/SIMATIC Manager moesz otwiera w SIMATIC NCM

PC. Moesz edytowa istniejce stacje PC i tworzy nowe stacje PC. Moesz
konfigurowa cza komunikacyjne dla tych stacji PC, do istniejcych stacji S7.

NCM PC moe uywa danych projektu STEP 7

Ograniczenia w SIMATIC NCM PC odnosz si do typów stacji, które moesz
konfigurowa. Stacje S7 moesz konfigurowa i programowa tylko w STEP 7.

Jednake stacje konfigurowalne tylko w STEP 7 s dostpne, jako stacje docelowe do
konfigurowania pocze po imporcie projektu do SIMATIC NCM PC.

OPC serwer moe uywa plików symboli tworzonych dla stacji S7. Odpowiednie
ustawienia s wykonywane podczas konfiguracji OPC serwera.

Projekt reedytowany w SIMATIC NCM PC moe by ponownie otworzony w STEP 7
i edytowany.

STEP 7 dostarcza dodatkowych funkcji do testów i diagnostyki.

Opis Systemu

108

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

108

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.5. SIMATIC NCM PC

PROFINET IO - Inyniering

5.5 SIMATIC NCM PC

Funkcje

Aby skonfigurowa stacje PC uyj poniszych funkcji:

Utwórz i skonfiguruj komponenty stacji PC

Skonfiguruj parametry komunikacji SIMATIC NET OPC serwera

Skonfiguruj poczenia

Wprowad symbole z konfiguracji SIMATIC S7

Konfiguracja pracy DP i PROFINET

Parametry sieciowe do pracy PROFIBUS i Industrial Ethernet

Wgranie konfiguracji do stacji PC

Zapis konfiguracji i danych projektu w pliku

Monitorowanie komunikacji z podczonymi stacjami S7 za pomoc diagnostyki NCM

Dodatkowe informacje

Dodatkowe informacje umieszczono w podrczniku: “Commissioning industrial
communication SIMATIC PC stations - Manual and Getting Started”
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/13542666

Zobacz
równie

Stacje SIMATIC PC (str. 27)

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

109

109

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.5. SIMATIC NCM PC

PROFINET IO - Inyniering
5.6 Przyporzdkowanie adresów

5.6

Przyporzdkowanie adresów

5.6.1 Adresy

Adresy

Wszystkie urzdzenia PROFINET bazuj na protokole TCP/IP i wymagaj adresu IP
do pracy w sieci Ethernet.

W celu uproszczenia konfiguracji zostaniesz poproszony tylko raz o przydzielenie adresu
IP, konkretnie podczas konfiguracji sterownika IO w STEP 7 / HW Config.

W tym wypadku STEP 7 otwiera okno, w którym moesz wybra adres IP i sie Ethernet. Jeli
sie jest odrbna moesz zaakceptowa adres IP i mask podsieci proponowan przez STEP
7. Jeeli sie jest czci istniejcej sieci Ethernet w firmie, uzyskaj informacje od
administratora sieci.

Adresy IP urzdze IO s generowane przez STEP 7 i przydzielane do urzdze IO
podczas startu CPU. Dodatkowo przy niezalenych urzdzeniach IO (np. SCALANCE X, S7
300 CP) jest opcja uzyskania adresu IP nie podczas startu ze sterownika IO, ale ju przed,
w inny sposób (zobacz rozdzia: „Przydzielanie nazwy urzdzenia i adresu IP”, (str. 113)).

Adresy IP urzdze IO zawsze maj t sam mask podsieci co sterownik IO i s
przydzielane od adresu IP sterownika IO rosnco. Adres IP mona zmienia rcznie w razie
koniecznoci.

Nazwy
urzdze

Zanim urzdzenie IO moe by zaadresowane przez sterownik IO, musi posiada swoj
nazw. W systemie PROFINET wybrano t metod, gdy prociej jest pracowa z
nazwami, ni ze skomplikowanymi adresami IP.

Przydzielenie nazwy konkretnemu urzdzeniu IO moe by porównane do nadania adresu
PROFIBUS DP slave’owi.

Po dostarczeniu urzdzenie IO nie posiada nazwy urzdzenia. Nazwa urzdzenia jest
niezbdna do wgrania konfiguracji/danych projektu (wczajc adres IP) lub do wymiany
danych podczas pracy cyklicznej.

Nazw nadaje si za pomoc programatora/PC.

Wyjtkiem od tego jest funkcjonalno PROFINET „Device replacement without removable
media / PD”. W przypadku urzdze IO, dla których zostaa skonfigurowana opcja „Device
replacement without removable media / PD”, nazwa urzdzenia jest przydzielana przez
sterownik IO na podstawie konfiguracji topologicznej.

Alternatywnie nazwa urzdzenia moe by wpisana w PD bezporednio do Micro Memory
Card.

Opis Systemu

110

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

110

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.6. Przyporzàdkowanie adresów

PROFINET IO - Inyniering

5.6 Przyporzdkowanie adresów

Strukturalne nazwy urzdze

Moesz strukturalizowa nazwy urzdze za pomoc konwencji DNS.

Te konwencje s zdefiniowane w "Internationalizing Domain Names in Applications (IDNA).
Zgodnie z nimi nazwy urzdze s pisane maymi literami.

”Domain Name System" (DNS) jest rozproszon baz danych(

http://iana.org

), która zarzdza

przestrzeni nazw w Internecie. Struktur uzyskuje si za pomoc kropki ("."). Hierarchia jest
pokazana w porzdku malejcym od prawej do lewej.

...<Nazwa poddomeny>.<Nazwa domeny>.<Nazwa najwyszej domeny>

Numer
urzdzenia

Oprócz nazwy urzdzenia, STEP 7 równie przydziela numer urzdzenia zaczynajc od "1"
gdy urzdzenie IO jest podczane.

Ten numer moe by uyty do identyfikacji urzdzenia IO w programie uytkownika (np.
SFC 71 "LOG_GEO"). W przeciwiestwie do numeru urzdzenia, nazwa urzdzenia nie jest
widoczna w programie uytkownika.

Zobacz
równie

Wymiana urzdzenia bez przenonej pamici / PD (str. 63)

Konfigurowanie topologii (str. 88)

Priorytetowe uruchamianie (str. 65)

5.6.2

Adresy IP i MAC

Definicja: adres MAC

Kade urzdzenie PROFINET ma przypisywany unikalny na wiecie identyfikator u
producenta. Ten identyfikator to 6 bajtowy adres MAC.

Adres MAC skada si z:

3-bajtów identyfikatora producenta i

3-bajtów identyfikatora urzdzenia (kolejny numer).

Adres MAC jest zwykle drukowany na przodzie urzdzenia: np. 08-00-06-6B-80-C0.

Adres IP

Aby umoliwi adresowanie urzdzenia PROFINET jako wza na sieci Industrial Ethernet,
musi ono mie adres IP unikalny w tej sieci. Adres IP skada si z 4 liczb dziesitnych o
wartociach od 0 do 255. Liczby s oddzielone kropkami.

Adres IP skada si z poniszych czci:

Adres sieci i

Adres wza (ogólnie zwany host lub wze sieci).

111

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.6. Przyporzàdkowanie adresów

PROFINET IO - Inyniering
5.6 Przyporzdkowanie adresów

Maska podsieci
(subnet mask)

Bity ustawiane w masce podsieci okrelaj cz adresu IP, która zawiera adres
sieci.

Ogólnie:

Adres sieci jest tworzony z adresu IP AND mask podsieci.

Adres wza jest tworzony operacj AND NOT na adresie IP i masce podsieci.

Przykad maski podsieci

Maska podsieci: 255.255.0.0 (dziesitnie) = 11111111.11111111.00000000.00000000
(binarnie)

Adres IP: 192.168.0.2 (dziesitnie) = 11000000.10101000.00000000.00000010 (binarnie)

Gdzie: pierwsze 2 bajty adresu IP okrelaj sie - np. 192.168. Ostatnie dwa bajty okrelaj

adres wza, np. 0.2.

Narzdzia do przydzielania adresu IP

Adres IP nadaje si narzdziami producentów, np. STEP 7. Moesz równie przydziela adres
IP komponentom za pomoc Primary Setup Tool (PST). Narzdzie jest udostpnione pod
adresem (

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/14929629

) nieodpatnie. W

internecie jest równie lista urzdze, dla których PST jest aprobowany.

Przydzielanie adresu IP przy wymianie sterownika IO z przenon pamici / PD

Na karcie pamici (wymienny nonik, np. Micro Memory Card)
i na karcie FLASH sterowników (PLC) s przechowywane informacje:

Na sterowniku IO: Nazwa urzdzenia i adres IP

Na urzdzeniu IO: Nazwa urzdzenia

Nazwa urzdzenia jest na C-Plug dla IE/PB linków, PN IO i switchów (np. w serii
SCALANCE X).

Adresy IP dla CP s w pamici CPU, co oznacza, e nie potrzebujesz wtyczki C-PLUG do
wymiany urzdzenia.

Nazwa urzdzenia i adres IP s przesyane podczas startu CPU w systemowym bloku
danych (SDB).

Jeli wyjmiesz kart pamici / C-Plug ze sterownika PROFINET i woysz do innego
urzdzenia PROFINET, przeniesiesz informacje o urzdzeniu i adres IP do
urzdzenia.

Jeeli urzdzenie IO musi by wymienione w caoci z powodu uszkodzenia moduu lub
urzdzenia, sterownik IO automatycznie przydziela parametry i konfiguruje nowe urzdzenie
lub modu. Wznawiana jest cykliczna wymiana danych. Dodatkowo, przed podczeniem
urzdzenia IO do sieci, Micro Memory Card z nazw urzdzenia jest usunita z
uszkodzonego urzdzenia IO i woona do nowego urzdzenia.

Karta MMC / C-Plug umoliwia wymian moduów bez programatora/PC w przypadku
uszkodzenia urzdzenia PROFINET. Moesz równie przesa dane urzdzenia z PG/PC
bezporednio do MMC (np. dla urzdzenia IO ET200S/PN).

Opis Systemu

112

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

112

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.6. Przyporzàdkowanie adresów

PROFINET IO - Inyniering

5.6 Przyporzdkowanie adresów

Przydzielanie adresu IP przy wymianie urzdzenia IO bez przenonej pamici / PD

Pewne urzdzenia PROFINET, jak np. rozproszone I/O ET200 ecoPN, nie posiadaj slotu
na kart. Te urzdzenia PROFINET i inne posiadaj funkcjonalno PROFINET „Device
replacement without removable media / PD”. Dodatkowe informacje s w rozdziale:
„Wymiana urzdzenia bez przenonej pamici / PD”, (str. 63).

Domylny
router

Domylny router jest uywany, kiedy dane s przekazywane przez TCP/IP do partnera
umieszczonego poza aktualn sieci.

W STEP 7 domylny router jest nazwany

Router w oknie "Properties". Okno dialogowe

"Properties" jest otwierane poleceniem Properties Ethernet interface >
Parameter > Gateway. STEP 7 domylnie przydziela lokalny adres IP routerowi.

Adres routera ustawiony w interfejsie PROFINET sterownika IO jest
automatycznie przesyany dla konfigurowanego urzdzenia IO.

5.6.3

Przydzielanie nazwy urzdzenia i adresu IP

Przydzielanie adresu IP i maski podsieci w sterowniku IO po raz pierwszy

S trzy sposoby wykonania:

1. Jeeli twoje urzdzenie PROFINET jest wyposaone w kart pamici (MMC), wó MMC do

programatora/PC i zapisz konfiguracj sprztow razem ze skonfigurowanym adresem
IP na MMC. Nastpnie wó MMC do urzdzenia PROFINET. Po woeniu MMC,
urzdzenie PROFINET automatycznie przyjmuje adres IP.

2. Podcz twój programator/PC do sieci z danym urzdzeniem PROFINET. Interfejs PD/PC

musi by ustawiony w tryb TCP/IP (Auto). Podczas wgrywania najpierw wywietl dostpne
wzy za pomoc opcji "Available nodes" w oknie dialogowym. Wybierz docelowe
urzdzenie poprzez jego adres MAC i przydziel adres IP, zanim wgrasz konfiguracj razem
z adresem IP (adres IP jest zachowywany retentywnie).

3. Jeeli twoje urzdzenie PROFINET posiada interfejs MPI lub PROFIBUS DP, podcz twój

programator/PC bezporednio do urzdzenia PROFINET przez MPI lub PROFIBUS DP. W
STEP 7 przydziel adres IP urzdzeniu (waciwie przydziela si przy wgrywaniu
konfiguracji sprztowej).

Przydzielanie nazw urzdzeniom IO ze skonfigurowan funkcj PROFINET „Device replacement without
removable media / PD”.

Dla urzdze IO ze skonfigurowan funkcj PROFINET „Device replacement without
removable media / PD”, nie jest konieczne przydzielanie nazwy w przypadku wymiany
urzdzenia. Zobacz rozdzia: „Wymiana urzdzenia bez przenonej pamici / PD”, (str. 63).

113

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.6. Przyporzàdkowanie adresów

PROFINET IO - Inyniering
5.6 Przyporzdkowanie adresów

Uruchamianie interfejsu PROFINET

Dalsze szczegóy na temat uruchamiania interfejsu PROFINET mona znale w
instrukcjach obsugi urzdze PROFINET z rodziny SIMATIC.

Przydzielanie nazwy i adresu do urzdzenia IO (wyjtek w przypadku funkcji PROFINET:
„Device replacement without removable media / PD”)

Poniszy rysunek pokazuje proces przydzielania nazwy i adresu do urzdzenia.

Rysunek 5-15 Szczegóy: Przydzielanie nazwy urzdzenia i adresu

Opis Systemu

114

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

1. Kade urzdzenie ma nadan technologiczn

nazw (Turbo3);

STEP 7 automatycznie nadaje adres IP

2. Nazwa urzdzenia jest przydzielona do urzdzenia IO

(adres MAC);

zapisz nazw urzdzenia do urzdzenia

3. Wgraj konfiguracj

do sterownika IO

Sterownik IO

Urzdzenia IO

4. Sterownik IO przydziela

adresy IP do nazw
urzdze podczas startu

114

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.6. Przyporzàdkowanie adresów

PROFINET IO - Inyniering

5.6 Przyporzdkowanie adresów

W STEP 7 kade urzdzenie IO posiada przydzielon nazw. Moesz zmienia nazw i adres
IP rcznie.

Dostpne s dwie opcje adowania konfiguracji do urzdzenia PROFINET:

1. Offline poprzez Micro Memory Card:

Umie dane konfiguracyjne (nazw urzdzenia: np. Turbo 3) dla urzdzenia IO w MMC w
PD/PC. Suy do tego funkcja w STEP 7 "Save device name to memory card". Nastpnie
wó MMC do urzdzenia PROFINET. Urzdzenie automatycznie przyjmuje
skonfigurowan nazw.

2. Online za pomoc programatora/PC:

Podcz programator/PC bezporednio do podsieci Ethernet poprzez interfejs PROFINET.
W STEP 7 uyj adresu MAC danego urzdzenia IO do wybrania i wgrania konfiguracji
(nazw urzdzenia: np. Turbo 3) do urzdzenia PROFINET.

Sterownik IO rozpoznaje urzdzenie IO po nazwie urzdzenia i automatycznie przydziela
mu skonfigurowany adres IP.

Tip: Identyfikacja urzdzenia PROFINET w szafie sterowniczej

Urzdzenia PROFINET IO musz mie przydzielone nazwy podczas pierwszego
uruchomienia. W STEP 7 / HW Config moesz spowodowa miganie diody LINK LED na
urzdzeniu PROFINET IO poleceniem PLC > Ethernet > Assign Device Name. Pozwala to
na jasne zidentyfikowanie danego urzdzenia wród innych w szafie sterowniczej.

Przydzielanie nazw dla urzdze IO ze skonfigurowan funkcj PROFINET „Device replacement without
removable media / PD”

Jeeli urzdzenie IO obsuguje funkcj PROFINET „Device replacement without removable
media / PD” i ta funkcja jest skonfigurowana w sterowniku IO, wtedy sterownik IO identyfikuje
urzdzenie bez nazwy kierujc si ustawion topologi i aktualnym ssiedztwem
uzyskanym z rzeczywistych urzdze PROFINET. Nastpnie przydziela mu skonfigurowan
nazw, adres IP i umieszcza w ruchu danych uytkownika (zobacz równie rozdzia:
„Wymiana urzdzenia bez przenonej pamici / PD”, (str. 63)).

Przydzielanie adresu IP specjalnym urzdzeniom IO

Specjalne urzdzenia IO, np. SCALANCE X, S7 300 CP, posiadaj opcj przydzielania dresu
IP nie ze sterownika IO podczas startu. W tym wypadku adres IP jest przydzielany w inny
sposób. Dodatkowe informacje s umieszczone w podrczniku danego urzdzenia
PROFINET z rodziny SIMATIC.

115

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.6. Przyporzàdkowanie adresów

PROFINET IO - Inyniering
5.6 Przyporzdkowanie adresów

Wymagania do specjalnych procedur przydzielania adresów IP

Jeli urzdzenie IO, jak opisano powyej, nie dostaje adresu IP ze sterownika IO, postepuj wg
poniszych kroków:

Otwórz swój projekt w HW Config.

Otwórz okno dialogowe "Properties" dla danego urzdzenia PROFINET.

Zablokuj opcj "Assign adres IP via IO Controller" na zakadce "General".

Uwaga
Adres IP z urzdzeniem IO i sterownikiem IO

Adres IP dla podsieci urzdzenia IO musi zgadza si z adresem IP urzdzenia IO.

Specjalne procedury do przydzielania adresu IP

Ⴠ NCM PC

Ⴠ CLI

Ⴠ BOOTP

Ⴠ PST (Primary Setup Tool)

DHCP

Zobacz
równie

Adresy IP i MAC (str. 111)

Adresy (str. 110)

Opis Systemu

116

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

116

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.6. Przyporzàdkowanie adresów

PROFINET IO - Inyniering

5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

5.7

Diagnostyka w PROFINET IO

Zawarto rozdziau

Ten rozdzia zawiera nastpujce informacje:

Dziaanie mechanizmów diagnostycznych w PROFINET IO

Wsparcie diagnostyki w STEP 7 / NCM PC

Ocena komunikatów diagnostycznych w programie uytkownika

Diagnozowanie infrastruktury sieciowej

Diagnozowanie na podstawie stanu diod LED interfejsu PROFINET

Przegld diagnostyki

Diagnostyk moesz przeprowadza wg dwóch strategii:

Reakcja na bd (diagnostyka sterowana zdarzeniowo, ocena przerwa)

Sprawdzanie obecnego statusu systemu automatyki (diagnostyka sterowana statusem)

Tak jak PROFIBUS DP, PROFINET IO równie posiada róne opcje. Ponisza tabela
zawiera najwaniejsze opcje pozyskiwania informacji diagnostycznych.

Tabela 5- 2 Przegld diagnostyki

Opcje diagnostyczne

Korzyci

Informacje w rozdziale...

Diagnostyka online za
pomoc
programatora/PC/HMI

Pozwala oceni aktualny status
systemu automatyki.

Wsparcie przez STEP 7/NCM PC
(str. 121)

Odczyt list statusu systemu
(SSL) w programie uytkownika

SSL pomagaj wyledzi bd.

Ocena diagnostyki w programie
uytkownika (str. 126)

Odczyt diagnostycznych
rekordów danych

Moesz uzyska dokadne
informacje o typie i przyczynie
usterek.

Ocena diagnostyki w programie
uytkownika (str. 126)

Sygnalizacja bdów
systemowych

Informacje diagnostyczne s
wywietlane w formie
komunikatów w urzdzeniu HMI
lub web serwerze.

Wsparcie przez STEP 7/NCM PC
(str. 121)

SNMP

Ten protokó pozwala na
diagnostyk infrastruktury
sieciowej

Diagnostyka infrastruktury
sieciowej (SNMP) (str. 129)

Przerwanie diagnostyczne

Uywane do diagnostyki w
programie uytkownika

Ocena diagnostyki w programie
uytkownika (str. 126)

Zobacz
równie

Wskaniki statusu i bdu: CPU z interfejsem PN (str. 128)

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

117

117

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET IO - Inyniering
5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

5.7.1

Podstawowe zasady w diagnostyce PROFINET IO

Koncepcja cakowicie zintegrowanej diagnostyki

PROFINET IO wspiera ci w koncepcji zintegrowanej diagnostyki.

Podstawy tej idei s opisane poniej.

Podstawowa
idea

Kady pojedynczy bd lub kilka bdów równoczesnych jest przesyanych z urzdzenia IO
do sterownika IO.

Jeli potrzebujesz zobaczy peny status urzdzenia IO wczajc nieobsuone bdy
moesz równie odczyta status bezporednio z urzdzenia IO.

Koncepcja rozszerzonej diagnostyki

Interfejsy PROFINET z wbudowanym switchem urzdze SIMATIC obsuguj cztero-
stopniow koncepcj diagnostyki. Koncepcja oparta jest o specyfikacj PROFINET
Specification V2.1, "Application Layer services for decentralized periphery and distributed
automation" i "Application Layer protocol for decentralized periphery and distributed
automation".

Tabela 5- 3

Klasyfikacja statusów diagnostycznyh

Status diagnostyczny

Symbol

Szkodliwo bdu

Dobrze

Zielone kóko

Serwis wymagany
(Maintenance required)

Serwis dany
(Maintenance demanded)

Zielony klucz

óty klucz

niska

le Czerwone

kóko

wysoka

Celem koncepcji jest wczesna detekcja i eliminacja potencjalnych uszkodze -
zanim spowoduj przestój w produkcji.

Oprócz statusu Dobrze (bez bdu) i le (bd) generowane s równie inne statusy dla
urzdzenia PROFINET.

Informacje serwisowe s generowane z poniszymi alarmami systemowymi:

Serwis wymagany (symbolizowany zielonym kluczem) i

Serwis dany (symbolizowany ótym kluczem)

Momenty, w których te dwa alarmy s generowane mona przystosowa do najbardziej
zuywajcych si parametrów. Niektóre parametry, takie jak tumienie na wiatowodzie, s
zdefiniowane w specyfikacji PROFINET wersja 2.1 lub póniejsza.

Opis Systemu

118

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

118

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET IO - Inyniering

5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

Poziomy
diagnostyczne

Informacje diagnostyczne mona analizowa na rónych poziomach.

Rysunek 5-16 Poziomy diagnostyczne PROFINET IO

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

119

Poziom 1:
Bd w urzdzeniu
(np. wyspa zaworowa _2)

Poziom 2:
Bd w urzdzeniu
(np. modu wej analogowych 3)

Poziom 3:
Bd w podmodule

Poziom 4:
Bd w kanale
(np. zerwany przewód na kanale 1)

Slot 1

Podmodu 1

Podmodu 2

Podmodu 1

Kana 0

Kana 1

Kana x

Podslot 1

Kana 0

Kana 1

Kana x

Podslot 1

Kana 0

Kana 1

Kana x

Podslot 1

Kana 0

Kana 1

Kana x

Podslot 2

Kana 0

Kana 1

Kana x

Podslot 2

Kana 0

Kana 1

Kana x

Podslot 2

Slot 2

Slot 3

119

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET IO - Inyniering
5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

Dostp do statusu urzdzenia IO z PG/PC lub urzdzenia HMI (operatorskiego)

Jeli jeste podczony do Industrial Ethernet przez programator ze STEP 7 lub urzdzenie
operatorskie, moesz wywoa diagnostyk online. Pokazano to na poniszym rysunku.

sterownik IO

PG/PC (nadzorca IO)

urzdzenie IO

Rysunek 5-17

Diagnostyka PROFINET IO w STEP 7 lub urzdzeniu operatorskim

Numer Opis

཰

Diagnostyka online w STEP 7 lub urzdzeniu operatorskim: Programator / urzdzenie

operatorskie (PG/HMI) da statusu stacji urzdzenia IO.

ཱ

Idc za daniem PG/PC/HMI sterownik IO automatycznie czyta status caej stacji

asynchronicznie bezporednio z urzdzenia IO i zapisuje odczytane dane diagnostyczne
w listach statusu systemu w sterowniku IO. Nastpnie PG/PC/HMI siga do tych list statusu
systemu.

ི

Diagnostyka online w STEP 7 lub urzdzeniu operatorskim: PG/PC/HMI moe odczyta

status stacji bezporednio z urzdzenia IO bez udziau sterownika IO (np. w „life list”).
Jest to moliwe tylko wtedy, gdy PG/PC/HMI jest podczony bezporednio do
Industrial Ethernet.

Oznacza to, e moesz uzyska informacje diagnostyczne podczas uruchamiania lub
serwisu nawet, gdy sterownik IO nie funkcjonuje.

Dokadne informacje na temat diagnostyki w PROFINET IO

Dokadne informacje zamieszczono w podrczniku From PROFIBUS DP to PROFINET IO
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/19289930

Dokadne informacje zamieszczone s w STEP 7 online help, wersji V5.4 SP1 lub wyszej.

Opis Systemu

120

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

120

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET IO - Inyniering

5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

5.7.2

Wsparcie przez STEP 7/NCM PC

Diagnostyka w STEP 7 / NCM PC

Poniszy rysunek pokazuje róne opcje diagnostyczne w STEP 7.

Dla diagnostyki z NCM PC urzdzenia musz obsugiwa Simple Network Management
Protocol (SNMP). Kroki diagnostyczne s odpowiednio takie same w NCM PC jak w
STEP 7.

Polecenie „Display directly available
nodes”

Simatic Manager Online

Project

Station

Module

S7 program

Polecenie „Perform
hardware diagnostics”

Szybki widok

Widok diagnostyczny

CPU

+ uszkodzone moduy

Stan moduu

Rysunek 5-18

Diagnostyka in STEP 7

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

121

Dostpne wzy

Dostpne wzy

121

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET IO - Inyniering
5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

HW Config Online

Widok online w HW Config pokazuje przegld aktualnego statusu systemu w
STEP 7. Pokazuje równie informacje konfiguracyjne (np. moduy nieskonfigurowane).
Funkcje te uruchamia si w STEP 7 / HW Config poleceniem Station > Open
Online. Poniszy rysunek pokazuje przykadowy widok stacji.

+: &RQILJ >$6

GLDJQRVWLFV RQOLQH@

Rysunek 5-19 Widok online w HW Config

Dodatkowe informacje o konfiguracji "Report system error"

"Report system error" jest obsugiwany przez PROFINET IO.

Funkcja STEP 7 "Report system error" oferuje wygodny sposób wywietlania
informacji diagnostycznych dostarczonych przez komponent w formie komunikatów.

STEP 7 automatycznie generuje potrzebne bloki i komunikaty. Uytkownik tylko aduje
wygenerowane bloki do CPU i przesya teksty do podczonych urzdze HMI.

Wywietlanie dostpnych wzów

W SIMATIC Manager moesz uy polecenia Display available nodes, aby wywietli list
urzdze PROFINET.

Uwaga

Interface PG/PC musi by ustawiony na Ethernet w STEP 7/NCM PC. W przeciwnym
wypadku poczenie nie bdzie moliwe.

Opis Systemu

122

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

122

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET IO - Inyniering

5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

Widok diagnostyczny i szybki widok

W STEP 7 moesz wywietli przegld moduów, w których wystpiy bdy, poleceniem w
SIMATIC Manager: PLC > Diagnostics/Settings > Hardware Diagnostics.

Za pomoc ustawie w STEP 7 moesz okreli, czy domylnym widokiem jest szybki
widok, czy widok diagnostyczny.

Szybki widok zawiera sterownik IO (CP lub CPU) i uszkodzone moduy.

Widok diagnostyczny zawiera wszystkie moduy.

Informacje o module

Szczegóowe informacje diagnostyczne s wywietlone w oknie "Module information". Okno
zawiera ponisze informacje:

Ⴠ Status urzdzenia (OK, maintenance requested, maintenance required, faulty, failed)

Nazw urzdzenia (np. valve_1)

Typ urzdzenia (np. ET 200S)

Lokalizacj bdu (slot, modu, podmodu, kana)

Typ bdu kanau (np. zerwany przewód)

Sposób naprawy (dla pewnych moduów)

STEP 7/NCM PC

NCM zintegrowany w STEP 7 dostarcza wyczerpujcych opcji diagnostyki dla rónych
typów komunikacji w PROFINET.

Diagnostyk NCM uruchamia si z menu Start > SIMATIC > STEP 7 > NCM S7 lub w oknie
dialogowym "Properties" danego CP.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

123

123

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET IO - Inyniering
5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

5.7.3 Przykady

diagnostyki

Diagnozowanie procesorów komunikacyjnych i switchów

Poniszy rysunek pokazuje wane podstawy diagnostyki procesorów komunikacyjnych i
switchy.

Numer Opis

཰

Diagnostyka dla procesora komunikacyjnego (CP)

ཱ

Diagnostyka dla switcha

Rysunek 5-20 Procesory komunikacyjne i switche

Diagnostyka procesorów komunikacyjnych

Procesor komunikacyjny dostarcza dokadnie tak sam diagnostyk w STEP 7 jak interfejs
PROFINET w CPU. Dotyczy to wszystkich procesorów komunikacyjnych uywanych jako
interfejs PROFINET w PC (numer

཰, Rysunek 5-27).

Switch

Jeeli switch (np. SCALANCE X 200/400) obsuguje PROFINET IO i jest woony w
konfiguracj tak jak urzdzenie obiektowe, to mona wywoa jego diagnostyk tak jak na
urzdzeniu obiektowym w STEP 7 (numer

ཱ, Rysunek 5-27).

Pewne switche (np. SCALANCE X 200/400) równie posiadaj opcj diagnostyki
opartej o web, wspomaganej zarzdzaniem przez web.

Opis Systemu

124

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

124

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET IO - Inyniering

5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

Sekwencja diagnostyczna dla zerwanego przewodu

Poniszy rysunek pokazuje jak informacje diagnostyczne s wymieniane, kiedy jako
transmisji na wiatowodzie maleje np. w wyniku starzenia. W tym przykadzie
rozwaany jest scenariusz po zdiagnozowaniu dania serwisu.

Sterownik IO

PD/PC

ET 200S
PN FO

SCALANCE

X204-2

ET 200S PN FO

Kable wiatowodowe

Kable miedziane

Numer Opis

཰

Margines na kablu wiatowodowym spada poniej 0 dB.

ཱ

ET 200 S PN FO i switch wysyaj alarm dania serwisu do sterownika IO.

ི

W oparciu o przerwania sterownik IO wykrywa dania serwisu od switcha i od
urzdzenia ET 200S. Informacje o moduach s uaktualniane w sterowniku IO
i wywoywane s odpowiednie OB bdów. Uwaga: Aby moliwe byo wywoanie OB w
sterowniku IO, zaznaczona musi by opcja "OB 82 / Periphery Fault Task - Call in response
to communication alarm" dla danego sterownika IO w STEP 7.

ཱི

W STEP 7 (na programatorze/PC) danie serwisu jest wskazywane na urzdzeniu i
switchu symbolem ótego klucza.

ུ

STEP 7 moe równie odczyta dokadne informacje bezporednio ze switcha.

Rysunek 5-21 Sekwencja diagnostyczna

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

125

125

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET IO - Inyniering
5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

5.7.4

Ocena diagnostyki w programie uytkownika

Diagnostyka jak dla PROFIBUS DP

Opcje diagnostyczne oferowane przez STEP 7 dla komponentów PROFIBUS DP s
równie dostpne dla PROFINET IO. Procedura jest w zasadzie identyczna.

Diagnostyka w programie uytkownika

Ocena informacji diagnostycznych przy uyciu SFB/SFC w programie uytkownika jest
podobna jak dla PROFIBUS DP.

W PROFINET IO struktura rekordów danych diagnostycznych jest niezalena od
producenta. Informacje diagnostyczne s generowane tylko dla kanaów, na których wystpi
bd. W PROFINET s dwa sposoby uzyskania informacji diagnostycznych.

1. Ocena statusu diagnostycznego

Jeli chcesz odnale aktualny status systemu automatyki odczytaj listy statusu systemu
(SSL), które zawieraj przegld dostpnych systemów IO. List SSL moesz uy do lokalizacji
uszkodzonych stacji lub stacji z daniami/wymaganiami serwisu.
Moesz uy czciowej listy do ograniczenia bdów do jednego moduu/podmoduu.
Nastpnie jest uywany SFB 52 (Read data record) do odczytania rónych diagnostycznych
rekordów danych bezporednio z moduu i uzyskania szczegóowych informacji.

Sterownik IO

Urzdzenie IO

Numer Opis

཰

Wszystkie bdy s zebrane w jeden rekord w module interfejsu.

ཱ

W programie uytkownika SFB 52 odczytuje status caej stacji asynchronicznie

bezporednio z urzdzenia IO.

Rysunek 5-22 Przykad: Ocena przerwa diagnostycznych poprzez SFB 52

Opis Systemu

126

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

126

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET IO - Inyniering

5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

2. Ocena przerwa

Jeli wystpi bd/przerwanie, automatycznie wywoywany jest blok organizacyjny bdu(error
OB). Numer OB i informacje startowe mówi o przyczynie i lokalizacji bdu.
Dokadne informacje na temat zdarzenia bdu w tym OB mona uzyska wywoujc SFB 54
(Read additional interrupt information).

Sterownik IO

SSL

Stacja       1
Stacja       2
Stacja       3
Stacja       4

Urzdzenie IO

Numer Opis

཰

Kady bd jest wysyany do sterownika IO pojedynczo, jako informacja diagnostyczna
kanau w formie przerwania.

ཱ

W sterowniku IO informacja o moduach jest aktualizowana automatycznie i wywoywany

jest OB bdu (OB 82).

ི

W programie uytkownika w OB bdu(OB 82) SFB 54 odczytuje bd synchronicznie ze
sterownika IO bez adresowania urzdzenia IO.

Rysunek 5-23 Diagnostyka z OB 82 i SFB 54

Pakiet diagnostyczny PNIODiag

Pakiet PNIODiag umoliwia prost ocen diagnostyki moduów I/O. Mona go uywa
zarówno do PROFIBUS DP jak i do PROFINET IO. Informacje na temat komponentów i
funkcji umieszczono w Internecie
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/26996747

Diagnostyka z SFC 51 "RDSYSST", SFB 54 "RALARM" i "Signal system error"

Przykady aplikacji i diagnostyki w programie uytkownika s dostpne w internecie
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/24000238

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

127

127

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET IO - Inyniering
5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

Rekordy diagnostyczne w PROFINET IO

S dwa typy rekordów diagnostycznych:

1. Rekordy diagnostyczne kanaów

Rekordy diagnostyczne kanaów s wywietlane, kiedy wystpi bd na kanale lub/i kana
zgosi przerwanie. Jeeli nie ma bdu zwracany jest rekord o dugoci 0.

Jednorazowo mona wywietli do 400 bdów kanau.

2. Rekordy diagnostyczne producenta

Struktura i wielko rekordów diagnostycznych producenta zale od ustawie
producenta. Ta informacja jest wpisana w plik GSD urzdzenia. Plik GSD jest dostarczany
przez producenta urzdzenia.

Lista rekordów diagnostycznych

Informacja ta jest umieszczona w podrczniku: „From PROFIBUS DP to PROFINET IO”
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/19289930

Porównanie diagnostyki PROFINET IO i PROFIBUS DP

Informacja ta jest umieszczona w podrczniku: „From PROFIBUS DP to PROFINET IO”
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/19289930

Informacje na temat SFB, OB, s w „STEP 7 Online Help” i podrczniku „System Software for
S7-300/400 System and Standard Functions”
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/1214574

5.7.5

Wskaniki statusu i bdu: CPU z interfejsem PN

Wskaniki statusu i bdu: urzdzenia PROFINET

Za pomoc diod LED na urzdzeniu PROFINET moesz zdiagnozowa bdy komunikacji lub
statusy bdów moduu PROFINET.

Dodatkowe informacje o diagnozowaniu przy pomocy diod LED

Dodatkowe informacje o diagnostyce przy pomocy diod LED znajduj si w podrczniku do
danego urzdzenia PROFINET.

Opis Systemu

128

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

128

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET IO - Inyniering

5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

5.7.6

Diagnostyka przy uyciu web serwera

Opcje diagnostyczne

Zalenie od funkcjonalnoci CPU rodziny S7 ze zintegrowanym web serwerem moliwe s
ponisze opcje diagnostyczne:

Strona startowa z ogólnymi informacjami o CPU

Dane identyfikacyjne

Zawarto bufora diagnostycznego

Informacje o module

Komunikaty(bez potwierdzania)

Informacje o PROFINET

Topologia

Status zmiennej

Tablice zmiennych

Wicej informacji o web serwerach

Dodatkowe informacje o web serwerach umieszczono w podrczniku do danego S7 CPU.

5.7.7

Diagnostyka infrastruktury sieciowej (SNMP)

Dostpno

Do diagnostyki PROFINET mona uywa dowolnego systemu lub rozwizania
opartego o SNMP.

Diagnostyka sieci

SNMP (Simple Network Management Protocol) uywa bezpoczeniowego protokou UDP.
Uywa dwóch komponentów sieciowych podobnych do modelu klient/serwer. SNMP
menader monitoruje wzy sieciowe, a agenci SNMP zbieraj róne informacje sieciowe z
poszczególnych wzów sieciowych i zapisuj je w formie strukturalnej w
MIB (Management Information Base). Informacja ta pozwala systemowi zarzdzajcemu
sieci, przeprowadza drobiazgow diagnostyk.

MIB

MIB (Management Information Base) jest baz danych urzdzenia. Klienci SNMP sigaj
do tej bazy w urzdzeniu. Urzdzenie rodziny S7 obsuguje, m.in. ponisze standardy
MIB:
MIB II, normalizowany w RFC 1213

LLDP MIB, normalizowany w midzynarodowym standardzie IEE 802.1AB

LLDP PNIO-MIB, normalizowany w midzynarodowym standardzie IEE 61158-6-10

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

129

129

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering

5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET IO - Inyniering
5.7 Diagnostyka w PROFINET IO

Detekcja topologii sieci

LLDP (Link Layer Discovery Protocol) jest protokoem uywanym do wykrywania najbliszego
ssiedztwa. Zezwala urzdzeniu na wysyanie informacji o sobie i do zapisywania informacji
od okolicznych urzdze w LLDP MIB. Ta informacja moe by podejrzana przez SNMP.
Informacja ta pozwala systemowi zarzdzajcemu sieci wykrywa jej topologi.

Integracja urzdze HMI przez SNMP OPC serwer

Konfiguracja OPC serwera jest zintegrowana w konfiguracji sprztowej w STEP 7.
Komunikacja z OPC serwerem odbywa si bez pocze S7.
Dlatego te nie musisz konfigurowa pocze S7.
Stacje ju skonfigurowane w projekcie STEP 7 mog zosta przesane bezporednio.
Alternatywnie do STEP 7, konfiguracja moe by uruchamiana w NCM PC (zawarty na pycie
SIMATIC NET CD) lub moe by okrelona automatycznie i przesana do konfiguracji projektu.

Uycie SNMP w rodowisku SIMATIC NET

Urzdzenia zgodne z SNMP z rodziny SIMATIC NET mog by monitorowane i operowane z
konwencjonalnej przegldarki internetowej.

System zarzdzania znany jako „web-based management” oferuje zakres informacji o
urzdzeniu (np. statystyki sieciowe, status redundantnego zasilania).

Diagnostyka z SIMATIC NET SNMP OPC serwerem

Oprogramowanie SNMP OPC serwer pozwala na diagnostyk i konfiguracj kadego
urzdzenia SNMP nawet poprzez, np. urzdzenia HMI, które nie potrafi czyta zmiennych
SNMP z innych urzdze.
Serwer OPC uywa protokou SNMP do wymiany danych z tymi urzdzeniami.

Wszystkie informacje mona zintegrowa w systemach zgodnych z OPC, np. w systemie
WinCC HMI. Pozwala to na poczenie diagnostyki procesu i sieci w systemie HMI.

Uycie SNMP

SNMP moe by uywany:
Przez uytkowników do zintegrowania diagnostyki sieciowej w centralnym systemie HMI /

SCADA przy uyciu SNMP OPC serwera.

Przez administratorów IT maszyn i wacicieli instalacji do monitorowania ich sieci Industrial

Ethernet uywajc standardowych systemów zarzdzania sieci.

Przez administratorów IT gównie do monitorowania sieci biurowej, ale czsto

równie sieci przemysowej uywajc standardowych systemów zarzdzania sieci
(np. HP Open view).

Dodatkowe informacje

Informacje odnonie SNMP w grupie standaryzujcej zarzdzanie sieci mona znale
w internecie (

http://www.snmp.org

Dodatkowe informacje o SNMP mona znale w internecie (

http://www.profibus.com

Dodatkowe informacje o serwerach SNMP OPC mona znale w internecie
(

http://www.automation.siemens.com/net/html_76/produkte/040_snmp.htm

Opis Systemu

130

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

130

PROFINET

5. PROFINET IO – in˝yniering
5.7. Diagnostyka w PROFINET IO

PROFINET CBA - Inyniering
6.1 Inyniering z SIMATIC iMap

6.1

Inyniering z SIMATIC iMap

Koncepcja inynierii w SIMATIC iMap

PROFINET oferuje znormalizowane urzdzenia i niezaleny od producenta interfejs inynierski
w SIMATIC iMap. Pozwala to na atw integracj urzdze i komponentów rónych
producentów w jednej instalacji przez PROFINET.

SIMATIC iMap pozwala na zoenie razem rozproszonych systemów automatyki w formie
graficznej i wywietlenie ich dla caej instalacji. Wszystkie potrzebne komponenty PROFINET
s dostpne w jednolitej postaci w bibliotece.

Poczenia komunikacyjne midzy urzdzeniami nie musz by programowane i s
konfigurowane graficznie, jako linie czce.

SIMATIC iMap potrafi wgra zawarto komponentów PROFINET i powizane poczenia
do urzdze na instalacji. Podczas uruchomienia i pracy SIMATIC iMap moe podejrze
dane procesowe i diagnostyczne w urzdzeniach. Moe te modyfikowa parametry i dane
projektowe w celach testowych.

SIMATIC iMap

Inyniering

Konfiguracja i programowanie specyficzne dla producenta

Widok technologiczny

systemu

Urzdzenia

Rysunek 6-1 Koncepcja inynierii SIMATIC iMap

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

132

132

PROFINET

6. PROFINET CBA – in˝yniering
6.1. In˝yniering z SIMATIC iMAP

PROFINET CBA - Inyniering

6.1 Inyniering z SIMATIC iMap

Koncepcja inynieringu uniwersalnego, niezalenego od producenta i urzdzenia

SIMATIC iMap dostarcza poniszych funkcji do czenia konfiguracji i narzdzi
niezalenych od producenta:

Oprogramowania do integracji komponentów PROFINET, które zawieraj systemy

automatyki SIMATIC i byy programowane w STEP 7.

Dostp do specyficznych dla danego producenta narzdzi do konfiguracji i diagnostyki.

Podstawowe kroki od planowania do pracy instalacji

Stworzenie i praca instalacji za pomoc SIMATIC iMap skada si z poniszych kroków:

1. Planowanie system

Projektant specyfikuje ponisze elementy:

– Wymagane funkcje

– Aplikowalne systemy automatyki i urzdzenia obiektowe

– Funkcje, które mog by poczone tworzc uniwersalne moduy technologiczne do

ponownego wykorzystania

– Potrzebne interfejsy technologiczne i interakcje pomidzy komponentami PROFINET a

wymaganymi zmiennymi do diagnostyki i wizualizacji

2. Tworzenie komponentów PROFINET

Inynier systemowy i mechanik tworzy komponenty PROFINET przy pomocy narzdzi
konfiguracyjnych i programistycznych producenta (dla systemów SIMATIC: STEP 7).
Musi wykona ponisze zadania:

– Konfiguracja sprztu i zestawu parametrów

– Stworzenie opisu interfejsu technologicznego

– Stworzenie programów uytkownika

– Test technologicznych moduów

– Stworzenie komponentów PROFINET (plik XML i skojarzonego magazynu danych)

– Opcjonalnie: Import komponentów PROFINET do biblioteki SIMATIC iMap.

3. Konfiguracja instalacji w SIMATIC iMap

Inynier konfiguracyjny tworzy projekt w SIMATIC iMap poprzez ponisze kroki:

– Otwarcie istniejcej lub stworzenie nowej biblioteki

– Import nowych komponentów PROFINET do biblioteki, jeli konieczne

– Wkadanie komponentów PROFINET do projektu

– czenie urzdze w widoku sieciowym

– Przydzielanie adresów do urzdze: adres IP / maska podsieci lub adres IP bramy, i /

lub adres PROFIBUS (ten krok zaley od urzdzenia)

– czenie funkcji technologicznych w widoku instalacji

– Zmiana waciwoci urzdze i funkcji

– Sprawdzenie konfiguracji

– Dokumentacja i archiwizacja projektu

133

PROFINET

6. PROFINET CBA – in˝yniering

6.1. In˝yniering z SIMATIC iMAP

PROFINET CBA - Inyniering
6.1 Inyniering z SIMATIC iMap

4. Uruchomienie i testowanie instalacji

Inynier wykonuje ponisze zadania:

– Uruchomienie poszczególnych urzdze

– Wgranie projektu do urzdze w systemie

– Jeli konieczne, reedycja urzdze i technologicznych funkcji w narzdziach

producenta

– Testowanie systemu

– Tworzenie listy symboli dla dostpu przez OPC

5. Praca instalacji.

Operator wykonuje ponisze zadania:

– Monitorowanie i manipulacja danymi procesu online (integracja pionowa)

– Diagnostyka instalacji

– Sterowanie i monitorowanie operatorskie

– Wykonywanie konserwacji i modyfikacji.

PROFINET Component Description (PCD)

Generujemy komponent w systemie inynierskim (np. STEP 7). System inynierski zapisuje
opis komponentu PROFINET, jako plik XML. Moemy zaimportowa plik XML do SIMATIC
iMap i poczy go z innymi komponentami. Dodatkowe informacje zamieszczono w
podrczniku Configuring SIMATIC iMap systems
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22762190

Wsparcie od SIMATIC IMap

SIMATIC iMap wspiera nas poczwszy od planowania do uruchomienia i pracy instalacji
w poniszy sposób:

Zarzdzanie danymi twoich komponentów PROFINET i komponentów „z póki” w

bibliotekach

Komponenty PROFINET, które stworzye lub otrzymae mog by zarzdzane
w bibliotekach, które sam ukadasz.

czenie funkcji technologicznych w widoku instalacji (plant view)

W tym widoku moesz ustawi graficznie funkcje technologiczne, poczy je i
oglda/modyfikowa ich waciwoci.

czenie urzdze w widoku sieciowym

W tym widoku moesz podcza graficznie urzdzenia do sieci PROFIBUS lub
Industrial Ethernet i przydziela odpowiednie adresy.

Monitorowanie i modyfikowanie zmiennych online

Moesz siga do danych procesu online w kadym momencie. Moesz uywa tablicy
zmiennych, integrowa urzdzenia HMI (np. WinCC flexible) lub uywa klientów OPC.

134

PROFINET

6. PROFINET CBA – in˝yniering
6.1. In˝yniering z SIMATIC iMAP

PROFINET CBA - Inyniering

6.1 Inyniering z SIMATIC iMap

Diagnostyka urzdze PROFINET i funkcji technologicznych

Aktualny status urzdze PROFINET i funkcji technologicznych jest stale wywietlany w
osobnym oknie diagnostycznym. Przy pomocy tego porównania online-offline, moesz
okreli, czy konieczne jest wgranie programu i/lub pocze.

Prezentacja projektu w strukturze hierarchicznego drzewa

Wszystkie czci systemu s pokazane w jasno odczytywalny sposób pozwalajcy na
wygodn nawigacj i inne funkcje zarzdzajce w projekcie.

Automatyczne tworzenie dokumentacji instalacji

SIMATIC iMAP automatycznie tworzy ca dokumentacj skonfigurowanej
instalacji wczajc wszystkie urzdzenia, technologiczne funkcje i ich
poczenia, jak równie graficzn reprezentacj sieci i pocze.

Sprawdzanie konfiguracji

Moesz sprawdzi konfiguracj SIMATIC iMap nawet przed wygenerowaniem projektu z
danych urzdze.

Ogldanie online informacji o urzdzeniach

Za pomoc analizy online urzdze moesz oglda dane urzdze w celach testowych
lub diagnostycznych.

Kontrola wersji komponentów PROFINET

Przydzielanie adresu IP

Naley przydzieli adres IP uywajc narzdzi producenta. Metoda przydzielania adresu
IP w STEP 7 jest wyjaniona w rozdziale „Adresy IP i MAC”, (str. 111).

Komunikacja z CPU

W PROFINET CBA komunikacja pomidzy CPU, jako komponentami jest, cykliczna lub
acykliczna.

Zobacz
równie

Adresy IP i MAC (str. 111)

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

135

135

PROFINET

6. PROFINET CBA – in˝yniering

6.1. In˝yniering z SIMATIC iMAP

PROFINET CBA - Inyniering
6.2 Koncepcja komponentu

6.2

Koncepcja komponentu

Przegld

Mechaniczne, elektryczne i elektroniczne czci systemów automatyki obsuguj
pewne funkcje technologiczne w systemie automatyki lub procesie produkcji.

Wszystkie czci systemów automatyki nalece do technologicznej funkcji tworz
niezaleny technologiczny modu razem ze skojarzonym programem sterujcym. Jeli
taki modu technologiczny spenia wymogi komunikacji PROFINET, to mona z niego
stworzy komponent PROFINET w systemie inynierskim.

Przykad - transport

Powysze definicje s pokazane na poniszym rysunku w odniesieniu do przykadu
nazwanego "transport":

Rysunek 6-2 Od technologicznego moduu do komponentu PROFINET

Opis Systemu

136

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

Technologiczne moduy - transport

Program

Elektronika

Mechanika

Komponent PROFINET- transport

Funkcja technologiczna

Urzdzenie

136

PROFINET

6. PROFINET CBA – in˝yniering
6.2. Koncepcja komponentu

PROFINET CBA - Inyniering

6.2 Koncepcja komponentu

Komponent PROFINET

Komponent PROFINET obejmuje ca konfiguracj sprztow, parametry moduów i
skojarzony program uytkownika do wykorzystania w PROFINET CBA. Komponent
PROFINET jest zbudowany z:

Technologicznej funkcji

(Opcjonalne) technologiczne (programowe) funkcje zawieraj interfejs do innych
komponentów PROFINET w formie podczalnych wej i wyj.

Urzdzenia

Urzdzenie jest reprezentacj fizycznego programowalnego sterownika lub urzdzenia
obiektowego, wczajc wszystkie sygnay I/O, czujniki i efektory, system mechaniczny i
firmware urzdzenia.

Biblioteki i instancje

Moesz przechowywa komponenty PROFINET w bibliotece SIMATIC iMap do
póniejszego uycia. Jeli uywasz ponownie komponentów PROFINET, potrzebujesz
tylko je zaadoptowa do nowej sytuacji (wcieli).

Jak s tworzone komponenty PROFINET?

Skonfiguruj i zaprogramuj sterownik lub urzdzenie obiektowe komponentu PROFINET
uywajc narzdzi producenta (np. STEP 7).

Nastpnie stwórz komponent PROFINET z konfiguracji sterownika i jego programu. To
kapsukuje funkcjonalno urzdzenia ze specyficznymi programami. Z zewntrz dostpne s
tylko technologiczne interfejsy (interfejsy komponentowe). S one potrzebne do interakcji w
maszynie lub instalacji, diagnostyki, wizualizacji i pionowej integracji.

Interfejsy komponentowe komponentów PROFINET s opisane w XML (Extended
Markup Language) i zapisane w pliku XML. Jest to tworzone np. w STEP 7 za pomoc
edytora interfejsu PROFINET. XML pozwala na uniwersaln reprezentacj informacji
niezalen od platformy i producenta. Struktura pliku XML jest okrelona w modelu
inynierskim PROFINET.

Informacje specyficzne dla urzdzenia na temat konfiguracji sprztowej i programu
uytkownika mog by zawarte w komponencie PROFINET.

137

PROFINET

6. PROFINET CBA – in˝yniering

6.2. Koncepcja komponentu

PROFINET CBA - Inyniering
6.2 Koncepcja komponentu

Zalety komponentów PROFINET

Uywajc komponentów PROFINET moesz skorzysta z poniszych waciwoci:

Modularyzacja i moliwo ponownego uycia

Koncepcja komponentów PROFINET pozwala na obszern modularyzacj systemów
automatyki. Komponenty PROFINET mog by ponownie uyte w razie potrzeby w
innych rozwizaniach automatyki.

Cakowicie zintegrowana komunikacja poprzez zgodno ze specyfikacj PROFINET

Niezalenie od wewntrznej funkcjonalnoci, kady komponent PROFINET dostarcza
znormalizowany interfejs do komunikacji z innymi komponentami przez Industrial Ethernet
lub PROFIBUS. Specyfikacja PROFINET opisuje otwarty interfejs komunikacyjny dla
urzdze zgodnych z PROFINET.

Inyniering niezaleny od producenta

Technologiczne funkcje poszczególnych urzdze s programowane w narzdziach
inynierskich producenta. Jakkolwiek uniwersalne narzdzia, takie jak SIMATIC
iMap s uywane do czenia technologicznych funkcji w obrbie instalacji. Pozwala to na
integracj urzdze rónych producentów w komunikacji PROFINET.
Dostawcy urzdze i sterowników musz tylko ulepszy swoje narzdzia programistyczne i
inynierskie do czenia z uniwersalnym narzdziem.

Programowalna i staa funkcjonalno

Funkcjonalno inteligentnego urzdzenia zalena od aplikacji jest okrelona przez
program, który mona wgra do urzdzenia. Prostsze urzdzenia, takie jak drivery lub
urzdzenia sieciowe, nie posiadaj swojego programu uytkownika. Ich funkcjonalno
jest okrelona w firmware’rze. Rozróniamy ponisze komponenty PROFINET:

Z programowaln funkcjonalnoci

Komponent posiada swój wasny program uytkownika, który moe by wgrany do
urzdzenia z SIMATIC iMap.

Ze sta funkcjonalnoci

Komponent nie posiada wasnego programu uytkownika (np. standardowe slave’y DP).

Opis Systemu

138

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

138

PROFINET

6. PROFINET CBA – in˝yniering
6.2. Koncepcja komponentu

PROFINET CBA - Inyniering

6.3 Diagnostyka w PROFINET CBA

Dodatkowe informacje

Jeli uywasz SIMATIC iMap po raz pierwszy, to pomocny jest podrcznik Getting Started with
SIMATIC iMap (

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22761964

Jeli chcesz konfigurowa PROFINET CBA, to wyczerpujce i przejrzyste instrukcje
znajdziesz w podrczniku „Configuring SIMATIC iMap systems”
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22762190

Jeli chcesz przerobi wiczenia z SIMATIC iMAP, to znajdziesz je w tutorialu
„Commissioning SIMATIC iMap systems”
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22761971

Podrcznik “Creating SIMATIC iMap STEP 7 AddOn PROFINET components”
(

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22762278

) dostarcza wicej informacji

na temat tworzenia komponentów CBA.

6.3

Diagnostyka w PROFINET CBA

Diagnostyka w SIMATIC iMap

W SIMATIC iMap informacje diagnostyczne o zmiennych procesowych, funkcjach
technologicznych, urzdzeniach i poczeniach s wywietlone w trzech zakadkach w oknie
diagnostycznym.

Dodatkowe informacje o diagnostyce w SIMATIC iMap

Dodatkowe informacje zawarte s w pomocy online w SIMATIC iMap.

Przykad ilustrujcy diagnostyk w CBA znajdziesz w podrczniku „Getting Started with
SIMATIC IMap”, w rozdziale Step 9: Diagnostics.

Zobacz
równie

Getting Started with SIMATIC
iMap (

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22761964

)

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

139

139

PROFINET

6. PROFINET CBA – in˝yniering

6.3. Diagnostyka w PROFINET CBA

PROFINET - przykady konfiguracji
7.1 PROFINET IO - przykad konfiguracji

Rysunek pokazuje

Przykady cieek pocze

Poczenie poziomów
zarzdzania fabryk i
poziomów produkcji

Moesz uywa komputerów PC w sterowni do dostpu do urzdze na poziomie
produkcyjnym
Przykad:

PC (sterownia) - switch - urzdzenia IO ET 200S

ུ + ཱུ - CPU 319-3 PN/DP ཰.

Poczenie systemu
automatyki maszyny 1 i
maszyny 2

Moesz równie siga do innych obszarów na Industrial Ethernet z PG na obiekcie.

Przykad:

PC – wbudowany switch IM 154-8 CPU

ཱ - switch - urzdzenie IO: ET 200S ཱུ.

Sterownik IO CPU
IM 154-8 CPU

ཱ bezporednio

steruje urzdzeniami na
Industrial Ethernet i
PROFIBUS.

W tym miejscu moesz zobaczy rozszerzone moliwoci IO pomidzy sterownikiem IO a
urzdzeniem(ami) IO na Industrial Ethernet:
IM

154-8

CPU pracuje jako sterownik IO dla dwóch urzdze IO ET 200S

ི i ET 200S ཱི

154-8

CPU

ཱ jest równie sterownikiem IO dla

ET 200 (DP slave)

ྲྀ poprzez IE/PB link.

CPU 319-3 PN/DP

཰ moe

pracowa jako sterownik IO lub
DP master

W tym miejscu wida, e CPU moe by sterownikiem IO dla urzdzenia IO i masterem
DP dla DP slave:

319-3 PN/DP CPU

཰ pracuje jako sterownik IO dla urzdze IO

ET 200S

ུ i ET 200 S ཱུ

CPU 319-3 PN/DP

཰ jest masterem DP dla DP slave ཷ.

DP slave

ཷ jest skojarzone lokalnie z CPU ཰ i nie jest widoczne na Industrial

Ethernet.

Dodatkowe informacje

Wicej informacji na temat PROFINET zawarto w podrczniku „From PROFIBUS DP” to
PROFINET IO (

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/19289930

). Podrcznik

zawiera równie przejrzysty przegld nowych bloków PROFINET i list statusu systemu.

Opis Systemu

142

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

142

PROFINET

7. PROFINET – przykłady konfiguracji
7.1. PROFINET IO – przyk∏ad konfiguracji

PROFINET - przykady konfiguracji

7.1 PROFINET IO - przykad konfiguracji

7.1.2

System PROFINET IO z IRT

Przykad systemu PROFINET IO z IRT

Sterownia

Poziom zarzdzania

Industrial Ethernet

Fabryka

Switch Switch

Poziom produkcji

Maszyna

Maszyna 1

Maszyna

Maszyna 2

Domena

sync 1

Domena
sync 2

Rysunek 7-1 System PROFINET IO z IRT - przegld

Rysunek pokazuje poczenie kilku maszyn w systemie PROFINET IO z IRT. Maszyny z ich
sync domenami w kadym przypadku zawieraj jeden lub wicej systemów PROFINET.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

143

143

PROFINET

7. PROFINET – przykłady konfiguracji

7.1. PROFINET IO – przyk∏ad konfiguracji

PROFINET - przykady konfiguracji
7.1 PROFINET IO - przykad konfiguracji

Szczegóowy widok maszyny 1

Rysunek 7-2 Maszyna 1

Sie komunikacyjna maszyny 1 zawiera sterownik IO i kilka urzdze IO.
Urzdzenia PROFINET w sync domenie 1 maj nastpujce funkcje:

Sterownik IO systemu PROFINET IO 1 pracuje jako sync master, który

synchronizuje wszystkie pozostae urzdzenia PROFINET w sync domenie 1.
Urzdzenia IO s skonfigurowane jako sync slave’y.

Maszyna 1 jest poczona z innymi maszynami/sync domenami przez wolne porty

urzdzenia IO 1.

Granica sync domeny jest skonfigurowana dla portu 1 urzdzenia IO 1 w celu

rozdzielenia synchronizacji z punktu widzenia innych sync domen.

Wszystkie urzdzenia PROFINET w sync domenie 1 s synchronizowane.

Opis Systemu

144

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

Skonfigurowana granica
sync domeny dla portu 1

Sie Industrial Ethernet instalacji (komunikacja ze
sterowni i z innymi maszynami/sync domenami)

144

PROFINET

7. PROFINET – przykłady konfiguracji
7.1. PROFINET IO – przyk∏ad konfiguracji

PROFINET - przykady konfiguracji
7.2 Przykad aplikacji PROFINET IO i PROFINET CBA

Za pomoc granic sync domen moesz uywa kilku sync domen w jednej sieci.

Granice s konfigurowane dla poszczególnych portów urzdze PROFINET, które
produkuj poczenia komunikacyjne do urzdze PROFINET innych sync domen.
W tym przykadzie maszyna nr 2 jest poczona z inn maszyn/sync domen przez switch
systemu PROFINET IO 1 przez port 1.
Granica sync domeny jest skonfigurowana dla tego portu w switchu.

Wszystkie urzdzenia PROFINET w sync domenie 2, s synchronizowane.

Niesynchronizowane urzdzenia PROFINET systemu PROFINET IO musz by

pooone topologicznie poza sync domen. W tym przykadzie urzdzenia IO 4 w
systemie PROFINET IO 1, i urzdzenia IO 4, w systemie PROFINET IO 2, nie s
synchronizowane i s pooone poza sync domen.

7.2

Przykad aplikacji PROFINET IO i PROFINET CBA

Teraz zademonstrujemy jak bardzo elastyczny jest PROFINET.

Konfiguracja w SIMATIC iMap

Rysunek pokazuje moliw konfiguracj komponentów w SIMATIC iMap.

Produkcja 1

Produkcja 5

Produkcja 4

Produkcja 2

Produkcja 3

Rysunek 7-4 Przykad - Konfiguracja w SIMATIC iMap

Opis Systemu

146

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

146

PROFINET

7. PROFINET – przykłady konfiguracji
7.2. Przyk∏ad aplikacji PROFINET IO i PROFINET CBA

PROFINET - przykady konfiguracji

7.2 Przykad aplikacji PROFINET IO i PROFINET CBA

Prawdziwe techniczne poczenia

Technicznie te komponenty mog by ustawione, zoone i poczone kompletnie inaczej, w
sposób pokazany poniej.

Produkcja 2

Produkcja 3

Produkcja 1

PROFIBUS

Industrial Ethernet

Produkcja 5

Produkcja 4

PROFIBUS

Numer Opis

཰

IE/PB link dla PROFINET CBA

ཱ

IE/PB link PN IO dla PROFINET IO

Rysunek 7-5 Przykad- Implementacja

Komponent "Produkcja 1"

Te komponenty zawieraj sterownik PROFINET z centralnymi I/O, np. S7 400 z CP
443-1 advanced.

Komponenty "Produkcja 2" i "Produkcja 3"

Kady z tych komponentów zawiera inteligentne urzdzenie PROFIBUS’owe. Obydwa
urzdzenia s podczone do PROFINET przez IE/PB link, np. ET 200S CPU.

W tym wypadku IE/PB link

཰dla CBA (Component Based Automation), jako urzdzenie

PROFINET z funkcjonalnoci proxy, jest proxy dla wzów PROFIBUS. IE/PB link

཰

reprezentuje kadego podczonego PROFIBUS DP slave’a jako osobny komponent na
PROFINET.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

147

147

PROFINET

7. PROFINET – przykłady konfiguracji

7.2. Przyk∏ad aplikacji PROFINET IO i PROFINET CBA

PROFINET - przykady konfiguracji
7.2 Przykad aplikacji PROFINET IO i PROFINET CBA

Komponent "Produkcja 4"

Komponent zawiera sterownik PROFINET jako PROFIBUS DP master, do którego podczone
s rozproszone PROFIBUS DP slaves’y. PROFIBUS i DP slave’y s niewidoczne w SIMATIC
iMap, np. CPU 317-2 PN/DP lub PC z PROFIBUS CP i WinLC software.

Komponent PROFINET IO "Produkcja 5"

Najwikszy komponent w systemie zawiera sterownik PROFINET IO (np. CPU 317-2
PN/DP) i przypisane do niego urzdzenia PROFINET IO. Urzdzenia PROFINET IO s
podczone bezporednio do Industrial Ethernet. S równie podczone dodatkowe
urzdzenia PROFIBUS przez IE/PB link.

W tym wypadku IE/PB link

ཱ dla PROFINET IO, jako urzdzenie PROFINET z

funkcjonalnoci proxy, jest proxy dla podczonych wzów PROFIBUS. IE/PB link

ཱreprezentuje kadego podczonego PROFIBUS DP slave’a, jako urzdzenie PROFINET IO
na sieci PROFINET.

Komunikacja pomidzy sterownikami PROFINET IO i urzdzeniami PROFIBUS jest
cakowicie transparentna (przezroczysta).

Podsumowanie: IE/PB link dla Component Based Automation i IE/PB link dla PROFINET

Zauwa rónice pomidzy IE/PB link dla CBA a IE/PB link dla PROFINET IO.

W Component Based Automation, IE/PB link dla CBA

཰ reprezentuje kady podczony

PROFIBUS DP slave jako komponent na sieci PROFINET.

W PROFINET IO, IE/PB link dla PROFINET IO

ཱreprezentuje kady podczony

PROFIBUS DP slave jako urzdzenie PROFINET IO na sieci PROFINET.

Korzyci z CBA i SIMATIC iMap jako uniwersalnej inynierii caej instalacji

W SIMATIC iMap róne komponenty mog by podczone atwo i wygodnie w obszarze caej
instalacji. To upraszcza inynieri przez ponisze punkty:

Typ systemu komunikacyjnego zaley od rzeczywistego urzdzenia

Niezaleno w konfiguracji komunikacji

Niezaleno od typu I/O (centralne lub rozproszone)

Uwaga
CBA i IRT

Moesz wykorzysta zalety CBA i IRT za pomoc opcji "high flexibility".

Opis Systemu

148

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

148

PROFINET

7. PROFINET – przykłady konfiguracji
7.2. Przyk∏ad aplikacji PROFINET IO i PROFINET CBA

Dodatek

A.2 Przyporzdkowanie pinów w kablach RJ45 i M12

A.2

Przyporzdkowanie pinów w kablach RJ45 i M12

Wprowadzenie

Opisane poniej przyporzdkowanie pinów dotyczy wtyczek RJ45 i wtyczek
M12.

Ten rozdzia jest istotny, jeli uywasz staych ustawie portu. (zobacz równie rozdzia
„Ustawienia dla minimalnych czasów uruchamiania", (str. 68)).

Jakkolwiek ustawienie automatycznych parametrów portu (transmission medium / duplex:
"Automatic settings" w zakadce "Options" parametrów portu) zawsze moe by uyte jako
kable patchowe.

Jeli uywasz staych ustawie portu, wtedy musisz poczy dwa porty switcha lub dwa
porty urzdze kocowych, kablem krosowym.

Przyporzdkowanie pinów wtyczki RJ45 w kablu krosowym

Tabela A- 4 Przyporzdkowanie pinów wtyczki RJ45 w kablu krosowym

Wtyczka na urzdzeniu PN 1

Wtyczka na urzdzeniu PN 2

Kolor par przewodów w IE/PN

óty

Biay

Pomaraczowy

Niebieski

Biay

óty

Niebieski

Pomaraczowy

Przyporzdkowanie pinów wtyczki RJ45 w kablu patchowym

Tabela A- 5 Przyporzdkowanie pinów wtyczki RJ45 w kablu patchowym

Wtyczka na urzdzeniu PN 1

Wtyczka na urzdzeniu PN 2

Kolor par przewodów w IE/PN

óty

Pomaraczowy

Biay

Niebieski

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

153

153

PROFINET

A. Dodatek

A. 2. Przyporzàdkowanie pinów w kablach RJ45 i M12

Dodatek
A.2 Przyporzdkowanie pinów w kablach RJ45 i M12

Przyporzdkowanie pinów wtyczki M12 w kablu krosowym

Tabela A- 6 Przyporzdkowanie pinów wtyczki M12 w kablu krosowym

Wtyczka na urzdzeniu PN 1

Wtyczka na urzdzeniu PN 2

Kolor par przewodów w IE/PN

Biay

óty

Biay

Niebieski

Pomaraczowy

Niebieski

Przyporzdkowanie pinów wtyczki M12 w kablu patchowym

Tabela A- 7 Przyporzdkowanie pinów wtyczki M12 w kablu patchowym

Wtyczka na urzdzeniu PN 1

Wtyczka na urzdzeniu PN 2

Kolor par przewodów w IE/PN

Biay

óty

Niebieski

Pomaraczowy

Opis Systemu

154

Podrcznik do systemu, 06/2008,

A5E00298288-04

154

PROFINET

A. Dodatek
A. 2. Przyporzàdkowanie pinów w kablach RJ45 i M12

Sownik

10 base T/F

Standard sieci Ethernet; obsuguje prdkoci transmisji do 10 Mb/s.

100 base T/F

Standard sieci Ethernet; obsuguje prdkoci transmisji do 100 Mb/s.

1000 base T/F

Standard sieci Ethernet; obsuguje prdkoci transmisji do 1000 Mb/s.

Akumulator
(Acumulator)

Akumulatory to rejestry CPU, uywane jako pami buforowa dla operacji wgrywania,
porównania, przesyu, oblicze i konwersji.

Zobacz równie CPU

API

Warto parametru API (Application Process Identifier) okrela aplikacj, która przetwarza
dane IO.

PROFINET standard IEC 61158 przyporzdkowuje profile do pewnych API (PROFIdrive,
PROFIslave), które s zdefiniowane przez organizacj PROFINET User Organization.

Standardowym API jest 0.

Aplikacja
(Application)

Program uytkownika (

User program)

Aplikacja
(Application)

Aplikacja jest programem, który wykonuje si bezporednio pod systemem operacyjnym MS-
DOS / Windows. Aplikacje na programatorze (PG) to np. STEP 7.

Magistrala
montaowa
(Backplane
bus)

Jest szeregow magistral danych. Dostarcza zasilanie do moduów i jest uywana do
komunikacji midzy moduami. Wtyki magistralowe cz moduy.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

155

155

PROFINET

Słownik

Sownik

Magistrala
(Bus)

Magistrala jest medium komunikacyjnym czcym kilka wzów. Dane mog by
przesyane szeregowo lub równolegle. Poprzez elektryczne lub wiatowodowe przewody.

Segment
magistrali
(Bus segment)

Segment magistrali jest samodzieln czci systemu magistrali. Segmenty magistrali
s poczone przez repeatery, np. w PROFIBUS DP.

CAT 3

Skrtki s produkowane w rónych wersjach. Kilka wersji jest specyfikowanych w standardzie
Ethernet.

Jest kilka kategorii, ale tylko CAT 3 i CAT 5 s odpowiednie dla sieci. Te dwa typy kabli
róni si maksymaln dopuszczaln czstotliwoci sygnau i wartociami tumiennoci
(osabieniem sygnau na okrelonym dystansie).

CAT 3 jest skrtk dla 10 base T Ethernet.

CAT 5 jest skrtk dla 100 base T Fast Ethernet.

CAT 5

ൺ CAT 3

Kategoria 3
(Category 3)

CAT 3

Kategoria 5
(Category 5)

CAT 3

Centralny modu
(Central module)

CPU

Zmiana urzdzenia IO w trakcie pracy (Changing IO devices during operation (partner ports))

Funkcjonalno urzdzenia PROFINET.

Jeli sterownik IO i urzdzenie IO obsuguj t funkcj, to port urzdzenia IO "zmieniajcy
porty partnerskie" z innych urzdze moe by przyporzdkowany w konfiguracji. Zatem w
dowolnym momencie przez ten port moe odbywa si komunikacja z jednym ze
zmieniajcych si urzdze IO. Jakkolwiek komunikowa si moe tylko urzdzenie fizycznie
podczone do portu.

Wszystkie urzdzenia IO za zmiennym portem s wstpnie zablokowane. W celu wymiany
danych z urzdzeniem po fizycznym podczeniu, musi by ono uaktywnione za pomoc
SFC 12.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

156

156

PROFINET

Słownik

Sownik

Kabel
koncentryczny
(Coaxial cable)

Zwany równie "coax". S to metalowe przewody uywane w obwodach transmisji HF, np.,
jako kable radiowe lub antenowe dla TV. Wewntrzny przewodnik w kablu jest osonity przez
cylindryczny zewntrzny przewodnik. Przewodniki s rozdzielone plastikow izolacj. W
przeciwiestwie do innych kabli, kable koncentryczne zapewniaj wysoki stopie odpornoci
na zakócenia i kompatybilno EMC.

Blok kodu
(Code block)

Blok kodu SIMATIC S7 zawiera cz programu uytkownika STEP 7. (w przeciwiestwie do
DB: ten zawiera tylko dane.)

Zobacz równie: Blok danych

COM

Component Object Model. Specyfikacja Microsoft dla obiektów Windows opartych o OLE.

Systemy automatyki s mapowane na obiekty w PROFINET CBA. Obiekt zawiera
interfejsy i waciwoci. Dwa obiekty na podstawie tych waciwoci i interfejsów mog si
komunikowa.

COM

DCOM

Cykl komunikacji i rezerwacja pasma transmisji

PROFINET IO jest skalowalnym systemem komunikacji real-time opartym o 2 warstw
protokou dla Fast Ethernet. Z procedurami transmisji RT dla danych krytycznych czasowo i
IRT dla precyzyjnych i izochronicznych procesów, pozwala osign wydajn sie czasu
rzeczywistego.

Procesor komunikacyjny (Communication processor)

Procesory komunikacyjne s moduami uywanymi w topologiach punkt-punkt i magistrali.

Automatyka komponentowa (Component Based Automation)

PROFINET CBA

Konfiguracja

Przyporzdkowanie adresów do moduów na odpowiedniej szynie (rack) i pozycji (slot), np.

moduy sygnaowe.

157

PROFINET

Słownik

Sownik

Spójne dane
(Consistent data)

Dane, które razem tworz spójn cao i nie mog by oddzielane.

Na przykad wartoci moduów analogowych musz by zawsze obsugiwane w caoci, tj.
warto, tj. poszczególne bajty nie mog by czytane w dwóch rónych momentach czasu.

Procesor komunikacyjny

CPU

Central Processing Unit = CPU systemu automatyki S7 z jednostk sterujc,
arytmetyczn, pamici i systemem operacyjnym i interfejsem dla urzdzenia
programujcego (programatora, PG).

Czas cyklu
(Cycle time)

Czas cyklu jest czasem, który CPU potrzebuje na jednokrotne wykonanie programu
uytkownika.

Zobacz równie Program uytkownika

Blok danych
(Data block)

Bloki danych (DB) s obszarami w programie uytkownika do przechowywania danych
uytkownika. Rozrónia si bloki danych globalne, do których mona siga ze
wszystkich funkcji w programie oraz bloki przydzielone do konkretnych FB.

DCOM

ൺ COM

DCOM

Distributed COM. Ulepszony standard COM do zdalnej komunikacji obiektów poza granicami
urzdzenia. DCOM jest oparty o protokó RPC, który jest oparty o TCP/IP.
Urzdzenia PROFINET CBA stosuj technologi DCOM do wymiany danych, które nie s
czasowo wraliwe jak dane procesu, diagnostyczne i parametry.

PROFINET V1.0 lub póniejszy obsuguje technologi DCOM.

Czonkowie organizacji Profinet User Organization (PNO) mog otrzyma stos protokoów
DCOM, który jest dostosowywany do danej aplikacji PROFINET. Zapobiega to wszelkim
zalenociom od Microsoft i (dalszym) rozwiniciom tej technologii równoczenie
zachowujc kompatybilno z rozwizaniami Microsoft.

158

PROFINET

Słownik

Sownik

Domylny router
(Default router)

Domylny router jest uywany, kiedy dane s przekazywane przez TCP/IP do partnera
umieszczonego poza aktualn sieci.

W STEP 7 domylny router jest nazwany

Router w oknie "Properties". Okno dialogowe

"Properties" jest otwierane poleceniem Properties Ethernet interface >
Parameter > Gateway. STEP 7 domylnie przydziela lokalny adres IP routerowi.

Adres routera ustawiony w interfejsie PROFINET sterownika IO, jest
automatycznie przesyany dla konfigurowanego urzdzenia IO.

Determinizm
(Determinism)

Czas rzeczywisty (Real-time)

Urzdzenie
(Device)

W rodowisku PROFINET, „urzdzenie” (device) jest ogólnym okreleniem dla:

systemów automatyki (np. PLC, PC)

rozproszonych systemów I/O

urzdze obiektowych (np. PLC, PC, ukady hydrauliczne, pneumatyczne)

aktywnych komponentów sieci (np. swiche, routery)

bram (gateway) do PROFIBUS, AS interface lub innych sieci obiektowych

Gówn cech urzdzenia jest to, e jest zintegrowane w komunikacji PROFINET poprzez
Industrial Ethernet lub PROFIBUS.

Rozróniamy nastpujce typy urzdze w zalenoci od sposobu podczenia do magistrali:

urzdzenia PROFINET

urzdzenia PROFIBUS

Nazwy urzdze
(Device names)

Zanim urzdzenie IO zostanie zaadresowane przez sterownik IO, musi posiada swoj
nazw. W systemie PROFINET wybrano t metod, gdy prociej jest pracowa z
nazwami, ni ze skomplikowanymi adresami IP.

Przydzielenie nazwy konkretnemu urzdzeniu IO moe by porównane do nadania adresu
PROFIBUS DP slave’owi.

Fabrycznie urzdzenie IO nie posiada nazwy urzdzenia. Nazwa urzdzenia jest
niezbdna do wgrania konfiguracji/danych projektu (wczajc adres IP) lub do wymiany
danych podczas pracy cyklicznej.

Nazw nadaje si za pomoc programatora/PC.

Wyjtkiem od tego jest funkcjonalno PROFINET „Device replacement without removable
media / PD” W przypadku urzdze IO, dla których zostaa skonfigurowana opcja „Device
replacement without removable media / PD”, nazwa urzdzenia jest przydzielana przez
sterownik IO na podstawie konfiguracji topologicznej.

Alternatywnie nazwa urzdzenia moe by wpisana w PD bezporednio do Micro Memory
Card.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

159

159

PROFINET

Słownik

Sownik

Wymiana urzdzenia bez przenonej pamici / PD

Urzdzenia IO z t funkcj mona prosto wymienia:

Przenona pami (np. Micro Memory Card) z zapamitan nazw urzdzenia nie

jest potrzebna.

Nazwa urzdzenia nie musi by nadawana z PD.

Wymienione urzdzenie IO otrzymuje swoj nazw ze sterownika IO, nie z przenonej
pamici czy PG. W tym celu sterownik IO uywa skonfigurowanej topologii i ssiedztwa
ustalonego przez urzdzenia IO. Skonfigurowana topologia musi si zgadza z aktualn.

Przerwanie diagnostyczne (Diagnostic interrupt)

Moduy wyposaone w diagnostyk raportuj wykryte bdy systemu do CPU poprzez
przerwania diagnostyczne.

Zobacz równie CPU

Diagnostyka
(Diagnostics)

Diagnostyka systemu (

System diagnostics)

Bufor diagnostyczny (Diagnostics buffer)

Bufor diagnostyczny reprezentuje buforowany obszar pamici w CPU. Zapamituje
zdarzenia diagnostyczne w kolejnoci ich wystpienia.

DP master

Master zachowujcy si zgodnie z EN 50170, Cz. 3.

Zobacz równie Master

DP slave

Slave uywany na sieci PROFIBUS z protokoem PROFIBUS DP i zgodnie z EN
50170, Cz. 3.

Zobacz równie Slave

DPV1

Przeznaczenie DPV1 oznacza rozszerzenie funkcjonalnoci usug acyklicznych (np. o nowe
przerwania) dostarczanych przez protokó DP. Funkcjonalno DPV1 zostaa wprowadzona do
IEC 61158/EN 50170, tom 2, PROFIBUS.

Obsuga bdów poprzez OB (Error handling via OB)

Po wykryciu przez system operacyjny okrelonego bdu (np. bd dostpu w programie
uytkownika STEP 7), system wywouje przeznaczony blok organizacyjny (OB bdu), który
okrela dalsze akcje CPU.

160

PROFINET

Słownik

Sownik

ERTEC

ERTEC - Enhanced Real Time Ethernet Controller

Nowe ukady ASIC ERTEC200 i ERTEC400 s projektowane dla systemów automatyki.
Obsuguj protokó PROFINET i s wymagane do pracy IRT. ASIC jest akronimem od
Application Specific Integrated Circuits. Ukady PROFINET ASIC s komponentami z
szerokim zakresem funkcji do tworzenia aplikacji uytkownika.

Waciwoci ukadu ERTEC:

atwa integracja funkcjonalnoci switchy w urzdzeniach

atwe i ekonomiczne zestawianie topologii liniowych

Zminimalizowane obcienie komunikacj w urzdzeniach

Fast Ethernet

ൺ 100 base T/F

ൺ Blok funkcyjny (Function block)

Funkcja (

Function)

Funkcja
(Function)

Zgodnie z IEC 1131-3, funkcja (FC) jest blokiem programowym bez danych statycznych.
Funkcja pozwala na przekazanie parametrów do programu uytkownika. Funkcje s
odpowiednie do programowania czsto wystpujcych skomplikowanych dziaa np.
kalkulacji.

Blok funkcyjny
(Function block)

Zgodnie z IEC 1131-3, blok funkcyjny (FB) jest blokiem programowym, do którego

przyporzdkowano dane statyczne. Blok funkcyjny pozwala na przekazanie parametrów do

programu uytkownika. Bloki funkcyjne s odpowiednie do programowania czsto

powtarzajcych si, skomplikowanych funkcji, np. ptli regulacji, zmiany trybów.

Plik GSD
(GSD file)

Parametry urzdzenia PROFINET s opisane w pliku GSD (General Station Description),

który posiada niezbdne informacje do konfiguracji.

Tak jak w PROFIBUS, moesz integrowa urzdzenie PROFINET w STEP 7, przez plik GSD.
W PROFINET IO plik GSD jest w formacie XML. Struktura pliku GSD jest zgodna ze
wiatowym standardem opisu urzdze ISO 15745.

W PROFIBUS plik GSD jest w formacie ASCII.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

161

161

PROFINET

Słownik

Sownik

Industrial Ethernet

Industrial Ethernet jest technologi pozwalajc na transmisj danych bez zakóce
w rodowisku przemysowym.

Dziki otwartoci standardu PROFINET moesz uywa standardowych
komponentów Ethernet. Zalecamy budowanie sieci PROFINET jako Industrial
Ethernet.

Industrial Ethernet

ൺ 100 base T/F

Industrial Wireless LAN (Bezprzewodowa sie przemysowa)

Oprócz speniania standardu IEEE 802.11, SIMATIC NET Industrial Wireless LAN dostarcza
bardzo wielu uytecznych cech dla odbiorcy przemysowego. IWLAN jest szczególnie
dostosowany do zoonych aplikacji przemysowych z wymogiem niezawodnej komunikacji
radiowej. Posiada ponisze cechy:

Automatyczny roaming w przypadku przerwania poczenia do Industrial Ethernet

(rapid roaming)

Oszczdnoci generowane przez stosowanie jednej sieci bezprzewodowej dla

bezpiecznego operowania procesem, transmitujc zarówno dane krytyczne (np.
alarmy), jak i dane niekrytyczne (np. serwis i diagnostyka)

Ekonomiczne podczanie do odlegych, trudno dostpnych urzdze

Przewidywalny ruch danych (deterministyczny) i zdefiniowane czasy odpowiedzi

Stosowane w obszarach niebezpiecznych strefy 2 (ATEX)

Cykliczne monitorowanie cza bezprzewodowego (link check)

Interfejs, kompatybilny z MPI (Interface, MPI-compatible)

MPI

Przerwanie
(Interrupt)

System operacyjny w CPU rozrónia priorytety wykonywania programu uytkownika.

Priorytety te obejmuj przerwania, np. przerwania procesowe. Kiedy przerwanie jest
wyzwolone, system operacyjny automatycznie wywouje przyporzdkowany OB. W tym OB
uytkownik moe zaprogramowa odpowiedni reakcj (np. w FB).

Zobacz równie Operating system

Przerwanie, diagnostyka (Interrupt, diagnostic)

Przerwanie diagnostyczne (

Diagnostic interrupt)

Przerwanie , proces (Interrupt, process)

Przerwanie procesowe (

Process interrupt)

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

162

162

PROFINET

Słownik

Sownik

Adres IP
(IP address)

Aby umoliwi adresowanie urzdzenia PROFINET jako wza na sieci Industrial Ethernet,
musi ono posiada unikatowy adres IP w tej sieci. Adres IP skada si z 4 liczb dziesitnych o
wartociach od 0 do 255. Liczby s oddzielone kropkami.

Adres IP skada si z poniszych czci:

Adres sieci i

Adres wza (ogólnie zwany host lub wze sieci).

IRT

LAN

Local Area Network (Lokalna sie); czy wiele komputerów w przedsibiorstwie.
Geograficzna topologia LAN jest ograniczona do lokalnych zabudowa i jest dostpna tylko
dla firmy lub instytucji.

Gboko linii
(Line depth)

Opisuje ilo poczonych zewntrznych lub wbudowanych switchów w linii.

LLDP

LLDP (Link Layer Discovery Protocol - Protokó Wykrywania Warstwy cza) jest protokoem
uywanym do wykrywania najbliszego ssiedztwa. Zezwala urzdzeniu na wysyanie
informacji o sobie i do zapisywania informacji od ssiadujcych urzdze w LLDP MIB. Ta
informacja moe by podejrzana przez SNMP. Informacja ta pozwala systemowi
zarzdzajcemu sieci wykrywa topologi sieci.

Adres MAC
(MAC address)

Kade urzdzenie PROFINET ma przypisywany unikalny na wiecie identyfikator u

producenta. Ten identyfikator to 6 bajtowy adres MAC.

Adres MAC skada si z:

3-bajtów identyfikatora producenta i

3-bajtów identyfikatora urzdzenia (kolejny numer).

Adres MAC jest zwykle drukowany na przodzie urzdzenia: np. 08-00-06-6B-80-C0.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

163

163

PROFINET

Słownik

Sownik

Serwis dany (Maintenance demanded)

Cigo i niezawodno urzdzenia PROFINET zaley od wczesnego rozpoznania i
eliminacji potencjalnych uszkodze w celu uniknicia strat w produkcji.

Wymaga to definicji rónych informacji serwisowych odnoszcych si do statusu dania
serwisu.

Alarm systemowy "maintenance demanded" moe by zdefiniowany dla rónych parametrów
zuycia. Alarm moe na przykad zaleca przegld urzdzenia, które osigno okrelon
ilo przepracowanych godzin.

Alarm "maintenance demanded" jest generowany, gdy komponent musi by wymieniony w
krótkim czasie.

(Przykad drukarki: Alarm „maintenance demanded” jest generowany, aby zasygnalizowa, e
wymagana jest natychmiastowa wymiana tonera.)

Serwis wymagany (Maintenance required)

Cigo i niezawodno urzdzenia PROFINET zaley od wczesnego rozpoznania i
eliminacji potencjalnych uszkodze w celu uniknicia strat w produkcji.

Wymaga to definicji rónych informacji serwisowych odnoszcych si do statusu wymagania
serwisu.

Alarm systemowy "maintenance required" moe by zdefiniowany dla rónych parametrów
zuycia. Alarm moe na przykad zaleca przegld urzdzenia, które osigno okrelon
ilo przepracowanych godzin.

Alarm "maintenance required" jest generowany, gdy komponent musi by wymieniony w
jakim czasie.
(Przykad drukarki: Alarm „maintenance required” jest generowany, aby zasygnalizowa, e
wymagana jest wymiana tonera w cigu kilku dni.)

Master

Stacja master posiada token, moe wysya dane do innych wzów i da danych od
innych wzów (= aktywny wze).

MIB

MIB (Management Information Base) jest baz danych urzdzenia. Klienci SNMP sigaj do
tej bazy w urzdzeniu. Urzdzenie rodziny S7 obsuguje, m.in. ponisze standardy MIB:

MIB II, normalizowany w RFC 1213

LLDP MIB, normalizowany w midzynarodowym standardzie IEE 802.1AB

LLDP PNIO-MIB, normalizowany w midzynarodowym standardzie IEE 61158-6-10

Micro Memory Card (MMC) (Karta Pamici Mikro)

Nonik pamici dla CPU i CP. Porównujc do starszych kart pamici, karta Micro Memory Card
posiada mniejsze wymiary.

Zobacz równie Karta pamici (Memory Card)

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

164

164

PROFINET

Słownik

Sownik

MPI

Multipoint interface (MPI) interfejs do programowania sterowników SIMATIC S7.
Umoliwia on wielu wzom (PG, wywietlacze tekstowe, OP) jednoczesn prac z jednym lub
wieloma CPU. Kady wze jest identyfikowany poprzez adres (adres MPI).

Adres MPI
(MPI address)

MPI

NCM PC

SIMATIC NCM PC

Sie
(Network)

Sie zawiera jedn lub wiele poczonych podsieci z dowoln iloci wzów. Kilka sieci
moe istnie obok siebie.

OB.

Bloki organizacyjne (

Organization blocks)

OLE

Object Linking and Embedding (czenie i osadzanie obiektów) jest centraln, architekturaln

podstaw w systemie Windows. OLE jest technologi Microsoft pozwalajc na czenie

obiektów i wymian danych midzy programami.

OPC

OLE for Process Control (OLE dla Sterowania Procesem) jest przemysowym standardem,

który definiuje niezaleny od producenta dostp do sieci komunikacyjnych w oparciu o
OLE.

OPC (OLE for Process Control) definiuje standardowy interfejs komunikacyjny dla technologii
automatyki. OPC umoliwia dostp do OLE (Object Linking and Embedding). OLE jest
modelem komponentów Microsoft. Komponenty s obiektami programowymi lub aplikacjami,
które udostpniaj swoj funkcjonalno innym aplikacjom.

Komunikacja przez interfejs OPC jest oparta o COM/DCOM. W tym wypadku obiektem jest
obraz procesu (process image).

Interfejs OPC zosta zaprojektowany jako standard przemysowy ze wsparciem firmy Microsoft.
Wczeniej aplikacje korzystajce z danych procesowych byy ograniczone do mechanizmów
dostpu sieci komunikacyjnych jednego producenta. Normalizowany interfejs OPC harmonizuje
dostp do sieci komunikacyjnych dowolnego producenta.

Klient OPC
(OPC client)

Klient OPC jest programem uytkowanika, który siga do danych procesowych uywajc
interfejsu OPC. Serwer OPC umoliwia dostp do tych danych.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

165

165

PROFINET

Słownik

Sownik

Serwer OPC
(OPC server)

Serwer OPC dostarcza szeroki zakres funkcji klientowi OPC do komunikacji w sieciach
przemysowych.

Dodatkowe informacje zawarto w podrczniku „

Industrial Communication with PG/PC”.

Tryby pracy
(Operating state)

Systemy automatyki SIMATIC S7 przyjmuj nastpujce tryby pracy: STOP, START, RUN.

Zobacz równie START, RUN

System operacyjny (Operating system)

System operacyjny w CPU zarzdza wszystkimi funkcjami CPU oraz procesami
zwizanymi z konkretnym zadaniem sterowania.

Bloki organizacyjne (Organization blocks)

Bloki organizacyjne (OB) tworz interfejs pomidzy systemem operacyjnym w CPU, a
programem uytkownika. Sposób wykonywania programu uytkownika zdefiniowany jest
wanie przez bloki organizacyjne.

Parametry
(Parameters)

1. Zmienne w bloku funkcyjnym STEP 7

2. Zmienne uywane do ustawienia danego moduu (jedna lub wicej na modu).

Fabrycznie, kady modu posiada ustawienia domylne, które mona zmieni przez
konfiguracj w STEP 7.

Parametry s dzielone na statyczne i dynamiczne

Parametry, statyczne (Parameters, static)

W przeciwiestwie do parametrów dynamicznych, parametry statyczne nie mog by
zmieniane przez program uytkownika. Te parametry mona zmienia tylko przez edycj
konfiguracji w STEP 7, np. modyfikacja opónienia wejcia moduu wej cyfrowych.

Stacja PC
(PC station)

ൺ Stacja SIMATIC PC (SIMATIC PC station)

PCD

Opis komponentu PROFINET generowany za pomoc narzdzi inynierskich (np. STEP 7).
PCD stanowi plik XML, który mona importowa do programu SIMATIC iMap w celu
konfiguracji komunikacji PROFINET CBA.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

166

166

PROFINET

Słownik

Sownik

Programator (

Programming device)

PLC

Programowalny sterownik logiczny (

Programmable logic controller)

PLC

PLC na bazie SIMATIC S7 --> jest programowalnym sterownikiem logicznym.

Zobacz równie Programowalny sterownik logiczny (Programmable Logic Controller)

PNO

Organizacja odpowiedzialna za tworzenie i rozwój standardów sieci PROFIBUS i PROFINET.
Strona gówna:

http://www.profinet.com

. Patrz równie

www.profibus.org.pl

Priorytetowe uruchamianie

Priorytetowe uruchamianie opisuje funkcjonalno sieci PROFINET przyspieszajc
uruchamianie urzdze IO w systemie PROFINET IO z komunikacj RT oraz IRT. Funkcja
skraca wymagany czas konfiguracji urzdze IO do osignicia cyklicznej wymiany danych w
poniszych przypadkach:

po powrocie zasilania

po powrocie stacji do pracy w sieci

po uaktywnieniu urzdze IO

Obraz procesu
(Process image)

Obraz procesu jest czci pamici systemowej CPU. Na pocztku cyklu wykonywania
programu, stany sygnaów na moduach wej s zapisywane do obrazu wej. Na kocu
cyklu wykonywania programu, stany sygnaów w obrazie wyj s przesyane do moduów
wyjciowych.

Zobacz równie „Pami systemowa (System memory)”

Przerwanie
procesowe
(Process
interrupt)

Przerwanie procesowe jest wyzwalane przez moduy jako wynik pewnych zdarze w procesie.

Przerwanie procesowe jest zgaszane do CPU. Przyporzdkowany blok organizacyjny bdzie

przetwarzany zgodnie z priorytetem przerwania.

Zobacz równie „Blok organizacyjny (Organization Block)”.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

167

167

PROFINET

Słownik

Sownik

Wersja produktu
(Product version)

Wersja produktu identyfikuje rónice midzy produktami posiadajcymi ten sam numer
zamówieniowy. Wersja produktu jest zmieniana, gdy przeksztaceniu ulegaj pewne
funkcje, które s kompatybilne zazwyczaj z poprzedni wersj, po modyfikacjach
produkcyjnych (uycie nowych czci/komponentów) i po usuniciu ewentualnych bdów.

PROFIBUS

Process Field Bus – wiatowy standard sieci obiektowych.

Urzdzenie PROFIBUS (PROFIBUS device)

Urzdzenie PROFIBUS posiada, co najmniej jedno gniazdo PROFIBUS z interfejsem
elektrycznym (RS485) lub optycznym (wiatowód plastikowy, POF).

Urzdzenie PROFIBUS nie moe bezporednio bra udziau w komunikacji PROFINET, lecz
musi by uyte z PROFIBUS masterem z czem PROFINET (PROFINET link) lub jako
Industrial Ethernet / PROFIBUS link (IE/PB link) z funkcjonalnoci proxy.

PROFIBUS DP

PROFIBUS z protokoem DP zgodnym z EN 50170. DP oznacza rozproszone peryferia (IO)
= szybka wymiana danych, w czasie rzeczywistym, cykliczna. Z perspektywy programu
uytkownika rozproszone IO s adresowane dokadnie tak samo jak centralne karty IO.

PROFINET

W zakresie platformy Totally Integrated Automation (TIA), PROFINET IO jest konsekwentnym
dalszym rozwojem:
PROFIBUS DP oraz
Industrial Ethernet

PROFINET IO bazuje na 15 latach dowiadcze na bazie standardu PROFIBUS DP i czy
podstawowe operacje uytkownika z jednoczesnym wykorzystaniem innowacyjnych
koncepcji technologii Ethernet. Zapewnia to prost migracj sieci PROFIBUS DP do systemu
PROFINET.
PROFINET IO jest standardem automatyki opartym o Ethernet i opracowanym przez
organizacj PROFIBUS International. Definiuje komunikacj midzy producentami oraz
modele automatyki i inyniering.
Dziki technice przeczania zaimplementowanej w PROFINET IO, wszystkie stacje mog
uzyska dostp do sieci w dowolnym momencie. W ten sposób sie moe by wykorzystana
bardziej wydajnie. Dane s jednoczenie przesyane midzy wieloma urzdzeniami.
Jednoczesne wysyanie i odbieranie jest moliwe dziki pracy sieci Ethernet w penym
dupleksie.
PROFINET IO jest oparty na Przeczanym Ethernecie w trybie full-duplex na pamie 100
Mbit/s.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

168

168

PROFINET

Słownik

Sownik

PROFINET CBA

Jako cz PROFINET, PROFINET CBA (Component Based Automation) jest koncepcj
automatyki skupion na:

Implementacji aplikacji moduowych

Komunikacji maszyna - maszyna

Z Automatyk Komponentow (Component Based Automation) mona implementowa
kompletne technologiczne moduy, jako standaryzowane komponenty, które mona uywa
w duych systemach.

Komponent PROFINET (PROFINET component)

Komponent PROFINET obejmuje ca konfiguracj sprztow, parametry moduów i
skojarzony program uytkownika do wykorzystania w PROFINET CBA. Komponent
PROFINET jest zbudowany z:

Technologicznej funkcji

(Opcjonalne) technologiczne (programowe) funkcje zawieraj interfejs do innych
komponentów PROFINET w formie podczalnych wej i wyj.

Urzdzenia

Urzdzenie jest reprezentacj fizycznego programowalnego sterownika lub urzdzenia
obiektowego, wczajc wszystkie sygnay I/O, czujniki i efektory, system mechaniczny i
firmware urzdzenia.

Opis komponentu PROFINET (PROFINET Component Description)

PCD

Urzdzenie PROFINET (PROFINET device)

Urzdzenie PROFINET zawsze posiada, co najmniej jedno gniazdo PROFINET. Moe
równie posiada gniazdo PROFIBUS i pracowa jako master z funkcj proxy.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

169

169

PROFINET

Słownik

Sownik

PROFINET IO

Jako cz PROFINET, PROFINET IO jest koncepcj komunikacji uywan do implementacji
moduowych, rozproszonych aplikacji.

PROFINET IO pozwala na tworzenie rozwiza automatyki podobnie jak w sieci
PROFIBUS.

PROFINET IO jest implementowany przy uyciu standardu PROFINET dla sterowników

programowalnych. Narzdzie inynierskie STEP 7 pozwala na zbudowanie i skonfigurowanie

rozwizania automatyki.

W STEP 7 wygld jest ten sam niezalenie od konfigurowanego urzdzenia: PROFINET lub
PROFIBUS. Programowanie odbywa si w ten sam sposób dla PROFINET IO i PROFIBUS
DP. Dla PROFINET IO uywa si rozszerzonych wersji bloków i list statusowych.

Sterownik PROFINET IO (PROFINET IO controller)

Urzdzenie adresujce podczone do urzdzenia IO. Sterownik IO wymienia sygnay wej i
wyj z przydzielonymi urzdzeniami obiektowymi. Sterownik IO jest czsto sterownikiem, w
którym wykonuje si program sterujcy systemem automatyki.

Urzdzenie PROFINET IO (PROFINET IO device)

Rozproszone urzdzenie obiektowe przydzielone do jednego ze sterowników IO (np.
zdalne IO, wyspy zaworowe, falowniki, switche).

PROFINET IO Supervisor

Programator, PC lub urzdzenie HMI uywane do uruchamiania i diagnostyki.

System PROFINET IO (PROFINET IO system)

Sterownik PROFINET IO z przydzielonymi urzdzeniami PROFINET IO.

Programowalny sterownik logiczny (Programmable logic controller)

Sterowniki programowalne (PLC) s elektronicznymi sterownikami, które posiadaj okrelone
funkcje zapisane jako program w jednostce sterujcej. Struktura i rozbudowa urzdzenia nie
wpywa na funkcj sterownika. Sterownik posiada struktur opart na bazie mikrokontrolera.
Zawiera CPU z pamici, moduy wej/wyj i wewntrzny system magistrali. IO i jzyk
programowania s zorientowane na potrzeby systemów sterowania.

Programator (Programming device)

Programatory s zasadniczo kompaktowymi i przenonymi komputerami PC,
wyposaone w odpowiednie aplikacje przemysowe. Posiadaj specjalny sprzt i
oprogramowanie dla sterowników PLC.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

170

170

PROFINET

Słownik

Sownik

Proxy

Urzdzenie PROFINET z funkcj proxy tworzy podsystem dla urzdze PROFIBUS na sieci
Ethernet. Funkcjonalno proxy pozwala urzdzeniu PROFIBUS na komunikacj nie tylko ze
swoim masterem, ale równie ze wszystkimi wzami na PROFINET.

Istniejce systemy PROFIBUS mog by zintegrowane w komunikacji PROFINET na
przykad za pomoc IE/PB linka. Wtedy IE/PB link obsuguje komunikacj przez
PROFINET w imieniu komponentów PROFIBUS.

W ten sposób mona podczy slave’y DPV0 i DPV1 do sieci PROFINET.

Funkcjonalno proxy (Proxy functionality)

Proxy

RAM

RAM (Random Access Memory) jest póprzewodnikow pamici do zapisu i odczytu.

Czas rzeczywisty
(Real-time)

Czas rzeczywisty (Real-time) oznacza, e system przetwarza zewntrzne zdarzenia w

zdefiniowanym czasie. Determinizm oznacza, e system reaguje w przewidywalny

(deterministyczny) sposób.

Komunikacja real-time (Real-time communication)

ൺ Czas rzeczywisty (Real-time)

Komunikacja real-time (Real-time communication)

ൺ IRT

Komunikacja real-time (Real-time communication)

Wspólny termin dla RT i IRT.

PROFINET uywa wasny kana real-time (RT), z rezerwacj pasma transmisji (IRT)
zamiast TCP/IP do komunikacji danych IO wraliwych czasowo.

Restart

Przy starcie CPU (np. po przeczeniu z trybu STOP w RUN lub po zaczeniu zasilania

(POWER ON)), wstpnie wykonywany jest OB100 (restart) przed cyklicznym wykonywaniem
programu (OB1).
Przy restarcie wczytany jest obraz wej i wykonywany jest program STEP 7 poczwszy od
pierwszej instrukcji w OB1.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

171

171

PROFINET

Słownik

Sownik

Pami retentywna (Retentive memory)

Obszar pamici jest retentywny, jeli jego zawarto jest utrzymana nawet w przypadku
utraty zasilania i przej ze STOP w RUN. Nieretentywna pami bitowa, czasówki i liczniki
s resetowane po awarii zasilania i przejciu z trybu STOP w tryb RUN.

Retentywne mog by:

Pami bitowa

Czasówki S7 (timers)

Liczniki S7 (counters)

Obszary pamici danych

Router

Router czy dwie podsieci. Router pracuje podobnie jak switch. Jednake w routerze mona
ustawi, które wzy komunikacyjne mog komunikowa si przez router, a które nie. Wzy
komunikacyjne po rónych stronach routera mog si komunikowa tylko wtedy, gdy wyranie
zostao to ustawione w routerze. Dane w czasie rzeczywistym (Real-time data) nie mog by
wymieniane poza granicami podsieci.

Czas rzeczywisty (Real-time)

Ochrona
(Security)

Ogólny termin dla wszystkich rodków podjtych w celu ochrony przed

utrat poufnoci w wyniku nieautoryzowanego dostpu do danych

utrat integralnoci w wyniku manipulacji danymi

utrat dyspozycyjnoci w wyniku zniszczenia danych

Segment

ൺ Segment magistrali (Bus segment)

SELV/PELV

Termin okrela obwody z bezpiecznym bardzo niskim napiciem.

Zasilacze Siemens SITOP zapewniaj t ochron. Dodatkowe

informacje s zawarte w normie EN 60950-1 (2001).

Zegar (takt)
nadawania
(Send clock)

Okres pomidzy dwoma kolejnymi interwaami w komunikacji IRT lub RT. Zegar (takt)
nadawania jest najkrótszym moliwym interwaem transmisyjnym przy wymianie danych.

172

PROFINET

Słownik

Sownik

SFB

Blok systemowy (

System function block)

SFC

Funkcja systemowa (

System function)

Modu sygnaowy
(Signal module)

Moduy sygnaowe (SM) tworz interfejs midzy procesem a PLC. S moduy WE/WY
cyfrowych (modu IO, cyfrowy) i moduy WE/WY analogowych (modu IO, analogowy)

SIMATIC

Nazwa uywana dla rodziny produktów i systemów firmy Siemens AG dla automatyki

przemysowej.

SIMATIC NCM PC

SIMATIC NCM PC jest wersj STEP 7 okrojon do konfiguracji stacji PC. Oferuje peny zakres
funkcji STEP 7 dla stacji PC.

SIMATIC NCM PC jest centralnym narzdziem do konfigurowania usug komunikacyjnych w
danej stacji PC. Konfiguracja generowana przez to narzdzie musi by wgrana do stacji PC
lub wyexportowana. Przygotowuje stacj PC do komunikacji.

SIMATIC NET

Siemens Industrial Communication - sieci i komponenty sieciowe.

Stacja SIMATIC PC (SIMATIC PC station)

"PC station" jest komputerem PC z moduami komunikacyjnymi i oprogramowaniem w
systemie automatyki SIMATIC.

SIMATIC iMap

Narzdzie inynierskie do konfigurowania, uruchamiania i monitorowania moduowych,
rozproszonych systemów automatyki. Jest oparte o standard PROFINET.

173

PROFINET

Słownik

Sownik

SINEMA E

SINEMA E (SIMATIC Network Manager Engineering) to oprogramowanie do planowania,
symulacji i konfiguracji, które upraszcza instalowanie i uruchamianie sieci WLAN.
Pozwala na:

Planowanie infrastruktury WLAN

Poprzez modelowanie rodowiska - zewntrzne, wewntrzne itd., mona obliczy
rozchodzenie si fal elektromagnetycznych. Na tej podstawie ustawiamy punkty
dostpowe (access points) i ustawienie anten.

Symulacj infrastruktury WLAN

Symulacja zaplanowanej sieci bezprzewodowej pozwala obliczy pozycj, zasig i
tumienie bez koniecznoci konstruowania samej sieci. Symulacja pozwala wypracowa
optymalne warunki wysyania i odbierania sygnaów podczas konstruowania struktury
WLAN.

Konfiguracj infrastruktury WLAN

Konfiguracja urzdze WLAN offline i zapis wszystkich istotnych danych
(parametry, zabezpieczenia) w projekcie. Podczas pracy online wszystkie
urzdzenia WLAN s automatycznie przenoszone poprzez LAN i skonfigurowane
parametry s adowane do urzdze WLAN.

Pomiary pomagajce optymalizowa i utrzymywa infrastruktur WLAN

Moemy wykorzysta pomiary i analizy na pocztku planowania z optymaln wizj
dostpnej sieci WLAN. Dodatkowo pomiary dostarczaj wanych informacji przy usuwaniu
problemów i utrzymaniu.

Funkcj raportu

Razem z dokumentacj wyników pomiarów wykorzystywane s obszerne funkcje
raportowania, np. do skadania ofert (Sales Wizard) lub dla instalacji (instrukcje
instalacyjne urzdze), dla odbioru, usuwanie problemów i rozbudowy sieci WLAN.

Slave

Slave moe wymienia dane tylko w odpowiedzi na zapytanie mastera.

SNMP

SNMP (Simple Network Management Protocol) stosuje bezpoczeniowy protokó UDP.
Uywa dwóch komponentów sieciowych podobnych do modelu klient/serwer. SNMP
menader monitoruje wzy sieciowe, a agenci SNMP zbieraj róne informacje sieciowe z
poszczególnych wzów sieciowych i zapisuj je w formie strukturalnej w
MIB (Management Information Base). Informacja ta pozwala systemowi zarzdzajcemu
sieci przeprowadza drobiazgow diagnostyk sieci.

STEP 7

STEP 7 jest systemem inynierskim, które zawiera oprogramowanie do tworzenia programów
uytkownika dla sterowników SIMATIC S7.

174

PROFINET

Słownik

Sownik

Podsie
(Subnet)

Wszystkie urzdzenia poczone switchami zlokalizowane s w tej samej sieci - podsieci.
Wszystkie urzdzenia w podsieci mog si komunikowa bezporednio ze sob.

Wszystkie urzdzenia w podsieci posiadaj t sam mask podsieci.
Podsie jest fizycznie ograniczona przez router.

Maska podsieci
(Subnet mask)

Bity ustawiane w masce podsieci okrelaj cz adresu IP, która zawiera adres
sieci.

Ogólnie:

Adres sieci jest tworzony z adresu IP AND mask podsieci.

Adres wza jest tworzony operacj AND NOT na adresie IP i masce podsieci.

Warto zatpcza
(Substitute value)

Wartoci zastpcze s konfigurowalnymi wartociami wystawianymi przez moduy wyjciowe,
kiedy CPU przechodzi w tryb STOP.

W przypadku bdu dostpu do I/O, warto zastpcza moe by wpisana do
akumulatora zamiast wartoci wejcia, której nie mona odczyta (SFC 44).

Switch

Dostpne s dwa modele switchy w systemach PROFINET IO: zewntrzny switch w
obudowie lub wbudowany switch bdcy czci S7 CPU lub S7 CP lub rozproszonego
systemu I/O ET 200, jak w S7 CPU 41x-3 PN.

Zadaniem switcha jest regenerowanie i rozprowadzanie odebranych sygnaów. Switch
„zapamituje” adres(y) Ethernetowe podczonego urzdzenia PROFINET lub innych switchy
i przekazuje tylko te sygnay, które s przeznaczone dla danego urzdzenia PROFINET lub
switcha.

W rodzinie produktów SCALANCE X znajduj si switche z portami elektrycznymi,
optycznymi lub z obydwoma wariantami. Na przykad SCALANCE X202-2IRT posiada 2
porty elektryczne, 2 optyczne i obsuguje komunikacj IRT.

Za pomoc STEP 7 moesz konfigurowa, diagnozowa i adresowa switche z rodziny
SCALANCE X, jako urzdzenia PROFINET IO.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

175

175

PROFINET

Słownik

Sownik

Sync domena
(Sync domain)

Wszystkie urzdzenia PROFINET wymagajce synchronizacji przez PROFINET IO z IRT

musz nalee do sync domeny (sync=synchronizacja).

Sync domena zawiera dokadnie jeden sync master i przynajmniej jeden sync slave.

Sterowniki IO i switche mog peni rol sync mastera lub sync slave’a. Inne urzdzenia IO
obsuguj tylko tryb sync slave.

Diagnostyka systemu (System diagnostics)

Diagnostyka systemu odnosi si do detekcji, oceny i sygnalizowania bdów wystpujcych
w PLC, np. bdy w programie lub uszkodzenia moduów. Bdy systemowe mog by
wskazane przez diody LED lub w STEP 7.

Funkcja
systemowa
(System function)

Funkcja systemowa (SFC) jest funkcj zintegrowan w systemie operacyjnym CPU
i moe by wywoywana w programie STEP 7.

Blok systemowy (System function block)

Blok systemowy (SFB) jest blokiem funkcji zintegrowanym w systemie operacyjnym CPU

i moe by wywoywany w programie STEP 7.

Pami
systemowa
(System memory)

Pami systemowa jest zintegrowan pamici RAM w CPU. Pami systemowa zawiera
przestrzenie adresowe (np. czasówki, liczniki, flagi bitowe) i obszary danych wymagane
wewntrznie przez system operacyjny (np. bufory komunikacyjne).

Lista statusu systemu (System status list)

Lista statusu zawiera dane opisujce aktualny stan SIMATIC S7. W licie zawsze znajdziesz
przegld poniszych punktów:

Status rozszerzenia SIMATIC S7.

Aktualn konfiguracj CPU i konfigurowalne moduy sygnaowe.

Aktualne stany i procesy w CPU i w konfigurowalnych moduach sygnaowych.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

176

176

PROFINET

Słownik

Sownik

TCP/IP

System Ethernet jest zaprojektowany jedynie do przenoszenia danych. Mona go porówna

do autostrady, jako systemu do transportu towarów i pasaerów. Dane s transportowane
przez protokoy. Mona to porówna do samochodów i pojazdów subowych przewocych

towary i pasaerów po autostradzie.

Zadania obsugiwane przez podstawowy protokó Transmission Control Protocol (TCP) i
Internet Protocol (IP) (skracane do TCP/IP):

1. Nadawca dzieli dane na sekwencj pakietów.

2. Pakiety s transportowane przez Ethernet do waciwego odbiorcy.

3. Odbiorca skada pakiety we waciwej kolejnoci.

4. Uszkodzone pakiety s wysyane ponownie dopóki odbiorca nie potwierdzi, e

zostay odebrane poprawnie.

Wikszo protokoów wyszego poziomu uywa TCP/IP do wykonania swoich zada. Na
przykad Hyper Text Transfer Protocol (HTTP) przesya dokumenty w sieci World Wide Web
(WWW), które s utworzone w Hyper Text Markup Language (HTML). Bez tej technologii nie
mógby oglda stron Web w przegldarce internetowej.

Funkcja technologiczna (Technological function)

ൺ Komponent PROFINET (PROFINET component)

Rezystor terminujcy (Terminating resistor)

Rezystor terminujcy jest uywany do uniknicia odbi na czach danych.

Token

Zezwala na dostp do magistrali na okrelony czas.

Topologia
(Topology)

Struktura sieci. Powszechnie uywane struktury:

Topologia magistrali

Topologia piercienia

Topologia gwiazdy

Topologia drzewa

Konfiguracja topologiczna (Topologia configuration)

Wszystkie poczone porty urzdze PROFINET w projektach STEP 7 i ich
wzajemne zalenoci.

Prdko transmisji (Transmission rate)

Prdko transmisji danych (w bps)

177

PROFINET

Słownik

Sownik

Skrtka
(Twisted-pair)

Fast Ethernet na kablach typu skrtkach, oparty jest na normie IEEE 802.3u (100 Base-TX).
Medium transmisji to ekranowana skrtka 2x2 z impedancj 100 Ohm (AWG 22).
Charakterystyka transmisji tego kabla musi speni wymagania kategorii 5.

Maksymalna dugo poczenia pomidzy terminalem, a komponentem sieciowym nie
moe przekroczy 100 m. Poczenia s wykonywane w oparciu o standard 100 Base-TX
ze zczkami RJ-45.

Czas aktualizacji
(Update time)

Program
uytkownika
(User program)

W SIMATIC rozróniamy pomidzy systemami operacyjnymi CPU i programami uytkownika.
Program uytkownika zawiera wszystkie instrukcje, deklaracje i dane do przetwarzania
sygnaów w celu sterowania instalacj lub procesem. Program jest przydzielony do
programowalnego moduu (np. CPU, FM) i moe by podzielony na mniejsze jednostki (bloki).

WAN

Sie poza granicami LAN, która pozwala np. na komunikacj midzy kontynentami. Legalne
prawa nie nale do uytkownika, ale do dostawcy sieci komunikacyjnej.

Pami robocza
(Work memory)

Pami robocza jest zintegrowana w CPU i nie moe by rozszerzana. Jest uywana do
wykonywania kodu i przetwarzania danych w programie uytkownika. Programy wykonuj
si tylko w pamici roboczej i systemowej.

Zobacz równie CPU

XML

XML (Extensible Markup Language) jest elastycznym i atwym jzykiem opisu danych.
Informacja jest wymieniana za pomoc czytelnych dokumentów XML. Dokumenty te zawieraj
cigy tekst uzupeniony o struktury danych.

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

178

178

PROFINET

Słownik

Indeks

Adres IP, 110, 111, 112

przydzielanie, 110, 112, 113
wybieranie, 110

Adres MAC, 111
Automatyka komponentowa (CBA), 12, 22

Bezpieczestwo

Bezpieczestwo danych w biurze i poziomy
produkcyjne, 45

Definicja, 42
rodki ostronoci, 42, 43

Biblioteka, 137

Bd kanau, 128

CP 343-1, 25
CP 443-1 Advanced, 25
Cut through, 58

Diagnostyka

Dostp, 120
Status diagnostyczny, 126
Poziom, 119
SIMATIC iMap, 139
STEP 7, 121, 126

Program uytkownika, 126

Diagnostyka online, 120
Domylny router, 113
Dostp do danych, 55
Dostpne wzy, 122
DP master, 14

Klasa

2, 14

DP master system, 14

DP slave, 14
Drzewo, 46

Fast Ethernet, 32
Funkcja proxy, 21
Szybki widok, 123
Faza uruchamiania, 120

Gboko linii
i IRT, 92
RT, 92
Gwiazda, 46, 75

HMI, 14
HW Config, 122
Online, 122

Identyfikator urzdzenia, 111
Identyfikator producenta, 111
IE/PB link, 21, 147
Industrial Ethernet, 11, 14, 32
Industrial Wireless LAN, 38
Przykad aplikacji, 39
Industrial WLAN, 37
Informacje o module, 123
Instalacja

Uytkowanie, 77
Planowanie, 77

Integracja sieci polowych, 20
Interfejs PROFINET
    Konfiguracja, 82
    Prdko transmisji, 33
    Identyfikacja, 15
    Waciwoci, 15
Instancja, 137
Inynier konfigurujcy system, 78

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

179

179

PROFINET

Indeks

Indeks

IRT

Korzyci, 59
Obszar zastosowa, 56
Przykad konfiguracji, 143
Konfigurowanie w HW Config, 94
Definicja, 59
Róne RT, 62
Waciwoci, 59
Ustawianie pasma transmisji, 105
Ustawianie zegara (taktu) nadawania
(send clock), 105
Zalecane ustawienia, 76

Izochroniczny czas rzeczywisty
(Isochronous real-time)

Korzyci, 59
Waciwoci, 59

Kable POF i PCF

oprawianie, 33

Kable wiatowodowe

oprawianie, 32

Karta pamici, 113

Koncepcja automatyki, 22

Koncepcja inynierii, 133

Koncepcja komunikacji, 22
Komunikacja w izochronicznym czasie
rzeczywistym (Isochronous real-time)

Definicja, 59

Komunikacja real-time

Definicja, 57
Komponent, 148

Komponent PROFINET, 132, 137

Komponent PROFINET IO, 148
Komponenty PROFINET

Funkcjonalno, 138

Komponenty sieci, 34

Switch, 34

Komunikacja

Sterownik IO, 81
PROFINET, 51

Konfigurowanie, 80
Komunikacja

CPU, 81

Konwencja DNS, 111

Liniowa, 46

Lokalizacja bdu, 127

Maska podsieci, 112

Przydzielanie, 113, 120

MIB, 129
Micro Memory Card, 113

Nadzorca IO, 14
Narzdzie inynierskie, 22
Natenie komunikacji, 33
Nazwa urzdzenia, 110

Przydzielanie, 114
Strukturalna, 111

NCM, 123
NCM PC, 121
Numer urzdzenia, 111

OB. 82, 127
Open Online, 122

Pasmo transmisji, 127

rezerwacja, 60
ustawianie, 105

PC, 25
PCD, 134
PELV, 76
Piercie, 46
Plik GSD, 25, 78

Import, 79

Podczenie, 20
   AS-Interface do PROFINET, 21
   PROFIBUS DP z PROFINET IO przez IWLAN, 21
Podrczniki
   Inne wane podrczniki, 3
Podsie, 47
Priorytetowe uruchamianie

Konfigurowanie HW Config, 67
Definicja, 65
Przyporzdkowanie pinów, 153
Waciwoci, 66
Czasy uruchamiania, 66

Procesor komunikacyjny, 124
Diagnostyka, 124

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

180

180

PROFINET

Indeks

Indeks

PROFIBUS, 11, 14, 22
PROFIBUS urzdzenia, 13
PROFIBUS International, 13
PROFINET, 11, 14, 22, 132

adresy, 110
rodowisko, 13
implementacja, 12, 22
cele, 12
optymalizacja, 75, 76
rezerwacja pasma transmisji, 60
czas sprawdzania odpowiedzi, 52
RT, 58
zegar (takt) nadawania, 52, 54, 105
standard, 22
mechanizmy przeczania, 57
topologia, 75
czasy aktualizacji, 52
czas aktualizacji CPU 319-3 PN/DP, 52

PROFINET CBA, 12, 22
PROFINET Component Description, 134
PROFINET IO, 12, 24
Programowanie, 22
Projekt, 78

archiwizacja, 78
dokumentacja, 78

Proxy, 21
Przegld

Dokumentacja, 9

Przewodnik po podrczniku, 4
Przeznaczenie tej dokumentacji, 3
Przyczyna bdu, 127
Przykad aplikacji, 146
Przyporzdkowanie adresów, 114
Primary Setup Tool, 112

Recykling,
Rekordy, 127, 128
Rekord diagnostyczny, 127, 128
Rezerwacja pasma transmisji, 60
Router, 35, 75

Domylny, 113

Definicja, 57
Rónice w IRT, 62

SCALANCE

S, 75

X, 36, 44

SELV, 76
Serwis, 78,120
SFB 52, 126, 147
SFB 54, 127
Sieci bezprzewodowe, 40, 41
SIMATIC iMap, 22, 132, 134, 146
SIMOTION, 25
SNMP, 130

MIB, 129
Diagnostyka sieci, 129

SOFTNET PROFINET, 25
SSL, 126

W#16#0694, 126
W#16#0696, 126
W#16#0A91, 126
W#16#xD91, 126

Stay czas aktualizacji, 54
Status, 119
Status diagnostyczny, 126
STEP 7, 80

opcja NCM, 123

Sterownik IO, 14
Store and forward (Zachowaj i przeka), 58
Switch, 34, 75, 124

Diagnostyka, 124
Wbudowany, 34
z funkcjami zabezpiecze, 36

Sync domena, 54
System PROFINET IO, 14
System inynierski, 148
Skrtka

oprawianie, 33

rodowisko biurowe, 55,

Technologiczna funkcja, 136, 137
Technologiczny modu, 136
Topologia, 46

Przykad, 48

Transmisja

acykliczna, 54
cykliczna, 54

Typy sieci, 20

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

181

181

PROFINET

Indeks

Indeks

Urzdzenie, 137
Urzdzenie IO, 14
Urzdzenia PROFINET, 13
Usuwanie, 4

Widok diagnostyczny, 123
Widok aplikacji, 22, 52
WinLC, 25, 148
WLAN, 37
Wymagana wiedza, 3
Wymiana urzdzenia IO podczas pracy

Warunki aplikacyjne, 71
Obszar zastosowa, 71
Uycie – konfigurowanie w HW Config,
72

Wymiana urzdzenia bez przenonej
pamici / PD, 63

Korzyci, 64

Definicja, 63

Wymiana urzdze IO podczas pracy, 70
Wymagania, 63

XML, 137

Zegar (takt) nadawania

i gboko linii, 105

konfigurowanie w HW Config, 105

ustawianie, 105

Opis Systemu

Podrcznik do systemu, 06/2008, A5E00298288-04

182

182

PROFINET

Indeks