Profinet
Profinet es un protocolo de comunicación basado en Ethernet para la técnica de automatización industrial. Profinet se basa fundamentalmente en los modelos funcionales de Profibus, lo que facilita a los usuarios de Profibus el cambio a la nueva tecnología. Profinet combina así las ventajas de un conocido sistema de bus de campo y de Ethernet Industrial.
Descripción
Profinet tiene las siguientes características especiales:
Comunicación en tiempo real basada en telegramas Ethernet modificados
Alto rendimiento (tiempos de ciclo en el rango de 1-8 ms, Jitter hasta <1µs, elevado rendimiento)
Comunicación en tiempo real duro (RT) junto a intercambio de datos acclico (no RT) para configuración y diagnosis
Sencilla puesta en servicio mediante asignación automática de direcciones y detección de conflictos de dirección
La detección automática de la topología permite
– un sencillo cambio de dispositivo sin nueva configuración
– unas planificación y programación offline de la topología de la red
Conceptos de redundancia integrados para vías de transmisión (anillo) y sistema de automatización (redundancia de sistema)
Los actuadores AUMA con Profinet soportan todo el alcance funcional del control de actuador AC.2 y se integran de forma fácil y flexible en los más diversos tipos de red.
Funciones
- Switched Ethernet con control de prioridades flexible
- Intercambio de datos según el modelo Provider-Consumer: Un dispositivo IO proporciona como Provider los datos de procesos a uno o más controladores IO (Consumer).
- Datos en tiempo real cíclicos mediante direccionamiento Ethernet/MAC con control de prioridades
- Comunicación acíclica y diagnosis mediante protocolo IP
- Clases de dispositivo:
- Controlador I/O (PLC/sistema de automatización)
- Dispositivos I/O (dispositivos de campo)
- Supervisor I/O (programación, diagnosis, puesta en servicio)
- Sencilla identificación de los participantes mediante nombres de dispositivo
- Detección de conflictos de dirección mediante ACD
- La comunicación/routing más allá de los segmentos de red requiere una pasarela especial
- Volumen de prestaciones garantizado de los dispositivos Profinet definido por las clases de conformidad A-C
(tiempos de ciclo: A: 100 ms, B: 10 ms, C: <1ms)
Puesta en servicio y comunicación
Los actuadores AUMA con interface Profinet se integran de forma flexible en la infraestructura de red y se pueden identificar y acceder a ellos dentro del sistema desde cualquier lugar mediante su nombre de dispositivo o su dirección IP, de forma similar a los PCs de una red local.
Sólo se necesitan unos pocos pasos para integrar un actuador AUMA en un entorno Profinet. Primero se integra una descripción estandarizada del dispositivo (archivo GSDML) en el sistema de automatización. Las herramientas del sistema de automatización se utilizan entonces para «bautizar el dispositivo». El actuador recibe un nombre de dispositivo con el que se identifica dentro del sistema Profinet. Seguidamente, la dirección IP se asigna automáticamente.
Actuadores con Profinet
Disponible para actuadores multivueltas SA y actuadores de fracción de vuelta SQ con control de actuador AC 01.2
Especificación Profinet V 2.3
2 puertos Ethernet 100BASE-TX (100 Mbit/s)
Conexión mediante conector RJ-45
Clase de conformidad Profinet IO CC-B(PA) RT Class 1
Función switch integrada:
para topologías lineales y de anillo, uso en sistemas Class A, B y C (RT Class 2)
Vía de transmisión redundante mediante MRP (Media Redundancy Protocol) para topología de anillo
Sencilla diagnosis de red mediante SNMP
Sencillo cableado mediante Auto-Negotiation, Auto-Crossover y Auto-Polaridad
Servidor web integrado para una diagnosis sencilla mediante navegador web
Comunicación acíclica, diagnosis y parametrización mediante FDI Package
Identificación de dispositivo avanzada según I&M 1-3
Clasificación de las señales de diagnosis del actuador según NAMUR NE 107
Integración de dispositivo mediante archivo GSD(ML)
Sobre Profinet
Profinet es un estándar de comunicación industrial basado en Ethernet. Diseñado para la automatización industrial, Profinet permite la comunicación eficiente y en tiempo real entre diversos dispositivos de automatización, tales como controladores programables (PLC), sensores y actuadores.
Características principales de Profinet
Profinet se destaca por su capacidad de comunicación en tiempo real (RT) e isócrona (IRT), algo especialmente importante para aplicaciones donde la sincronización y la baja latencia son esenciales. También ofrece redundancia integrada, lo que garantiza la fiabilidad y continuidad del sistema en caso de fallos en la red. Además, Profinet facilita el diagnóstico y la parametrización de dispositivos a través de herramientas avanzadas y un servidor web integrado, permitiendo una gestión eficiente y sencilla.
Profinet incluye varias características avanzadas que mejoran su funcionalidad y facilidad de uso. Una de estas es la capacidad de diagnóstico detallado, que permite a los operadores identificar y resolver rápidamente problemas en la red. También soporta la identificación automática de la topología de la red, lo que simplifica la configuración inicial y la integración de nuevos dispositivos.
Integración y compatibilidad de Profinet con los actuadores AUMA
Este protocolo es compatible con una amplia gama de actuadores, incluidos los actuadores multi-vuelta SA y de fracción de vuelta SQ con controles AC 01.2. Cumple con los estándares Profinet IO, asegurando una integración fluida con sistemas existentes y futuras expansiones. La interoperabilidad de Profinet con dispositivos de diferentes fabricantes permite una flexibilidad notable en el diseño y operación de la red industrial.
Profinet está diseñado para ser escalable, lo que significa que puede ser utilizado tanto en pequeñas instalaciones con unos pocos dispositivos como en grandes plantas industriales con miles de nodos. Esta escalabilidad hace que Profinet sea una opción atractiva para empresas que esperan crecer y expandir sus operaciones en el futuro.
Beneficios de Profinet
La implementación de Profinet en sistemas de automatización industrial ofrece múltiples beneficios, entre ellos una notable mejora en la eficiencia operativa y una reducción significativa de los tiempos de inactividad gracias a sus capacidades avanzadas de diagnóstico y mantenimiento. Su flexibilidad y escalabilidad permiten adaptarse a las necesidades específicas de cada industria, desde pequeñas aplicaciones hasta grandes sistemas complejos.
Además, Profinet permite una comunicación segura y confiable, esencial para la operación continua de sistemas críticos. La capacidad de realizar diagnósticos en línea y la disponibilidad de redundancia de red aumentan la resiliencia del sistema, minimizando el riesgo de fallos que puedan interrumpir la producción.
Aplicaciones prácticas
Profinet es ampliamente utilizado en sectores como la manufactura, la industria automotriz, la farmacéutica y la alimentaria. Sus capacidades de comunicación en tiempo real y alta fiabilidad lo hacen ideal para aplicaciones que requieren una coordinación precisa y continua, como el control de movimiento en sistemas robóticos y la gestión de procesos en plantas de producción.
En la industria automotriz, por ejemplo, Profinet se utiliza para sincronizar robots en la línea de ensamblaje, asegurando que cada parte del vehículo se fabrique con precisión. En la industria alimentaria, Profinet facilita el control de calidad y la automatización de procesos, mejorando la eficiencia y reduciendo el riesgo de errores.
Profinet no solo es adecuado para aplicaciones industriales tradicionales, sino que también se está adoptando en nuevos campos como la automatización de edificios y la infraestructura inteligente. Esto se debe a su capacidad de integrar diferentes tipos de dispositivos y sistemas en una red cohesiva y fácil de gestionar.
