profinet - Siemens Schweiz AG

Transcription

PROFINET
Plus de flexibilité, d’efficacité et de performance
© Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten.
PROFINET
 Pourquoi PROFINET?
 Avantages avec PROFINET
 De PROFIBUS à PROFINET
PROFIBUS : une histoire couronnée de succès
Source:
février 2011
Nombre d’appareils PROFIBUS vendus dans le monde entier
Industry Sector
Pourquoi Ethernet dans un environnement industriel ?
Une infrastructure de réseau homogène
 Réduction des interfaces
 Ingénierie d’installation globalisée
 Disponibilité jusqu’au niveau du terrain
Exploiter les avantages de la
technologie IT dans la production
 Accès à distance
 Services Web
 Mises à jour des logiciels
Amélioration par rapport
aux systèmes actuels
 Performances élevées
 Nombre d’éléments pratiquement illimité
 Gestion conviviale
Industry Sector
Exigences particulières posées à l’Ethernet
dans l’automatisation industrielle
Disponibilité
élevée
Ingénierie
d’installation globale
Installation industrielle
conforme
Temps de réaction
rapides
Environnement industriel
Intégration dans
des installations
existantes
Diagnostic efficace
du réseau et des
appareils
Protection d’accès
planifiable
Applications
ciblées
sur la sécurité
Industry Sector
PROFINET/ PROFIBUS International
PROFIBUS & PROFINET International (PI)
25 Regional
Associations
(RPA)
35 PI Competence
Center (PICC)
8 PI Test
Laboratories (PITL)
Plus de 1’400 membres dans le monde entier
L’architecture est élaborée par
 12 groupes de travail
 avec 140 collaborateurs
 provenant de 60 firmes
PROFINET – la plus importante organisation de bus de terrain au monde
Industry Sector
PROFINET
Une solution pour toutes les exigences
Industry Sector
PROFINET
PROFINET procure plus de flexibilité, d’efficacité et de performances
“PROFINET – This is my way”
Flexibilité extrême
Efficacité améliorée
Performances élevées
pour des concepts d’installation
taillés sur mesure
procure une exploitation optimale
de vos ressources
améliore votre productivité
Industry Sector
Vos avantages avec PROFINET
www.siemens.com/profinet
Industry Sector
Plus de flexibiltité
permet l‘automatisation
d’installations sur mesure
Standard ouvert
Evolutivité
Topologies flexibles
Communication IWLAN
Sécurité des machines
Outils Web
Plus d‘efficacite
permet l‘utilisation optimale
des ressources
Plus de performance
pour une productivité
accrue
Remplacement rapide
Diagnostic
Efficacité énergétique
Un seul câble pour tout
Simplicité du câblage
Robustesse et stabilité
Capacités étendues
Transmission elevées
Vitesse
Haute précision
Redondance des supports
Démarrage rapide
Industry Sector
Vue d‘ensemble de la technologie PROFINET: Ethernet
PROFINET
est à 100% Ethernet partagé
PROFINET
utilise un télégramme standard
Ethernet
Header
PROFINET
est déterministe et agit en temps réel
IP
Header
TCP
Header
Données d’application
Données IO
1
2
Ethernet
Trailer
TCP/IP
n-1
n
Industry Sector
Un standard ouvert
Standard : PROFINET – ouvert et globalisé
 PROFINET est un standard normalisé
(IEC 61158/61784)
 PROFINET repose à 100% sur Ethernet selon IEEE,
l’utilisation de composants de réseau au standard Ethernet est donc possible pour PROFINET
Ouvert : chaque fabricant peut développer ses propres appareils PROFINET
1
Information & Support
2
Choix d’un environnement
de développement
3
Design matériel
& logiciel
4
Certification
Industry Sector
Classes d’appareils PROFINET
Contrôleur IO PROFINET :
 Echange des signaux périphériques avec les appareils de terrain attribués
 Accès aux signaux périphériques par image du processus
Composant IO PROFINET :
 Appareil de terrain assujetti au contrôleur IO
Superviseur IO PROFINET :
 Station d‘ingénierie et de diagnostic
PROFIBUS
PROFINET
Maître
Contrôleur IO
Esclave
Composant IO
Maître classe 2
Superviseur



Diagnostic
Diagnostic
Statut/commande
Statut/commande
Paramétrage
Paramétrage
Appareil de terrain
Composant IO
Commande
Contrôleur IO
Superviseur
PG/PC
 Configuration
Configuration
 Signaux
Signaux périphériques
périphériques
 Alarme
Alarme
Industry Sector
Planification de systèmes IO PROFINET
Visibilité de planification identique pour PROFIBUS et PROFINET
 Utilisation de modules E/S
existants sans modification
Configuration du matériel
Fichier GSD
 Planification des appareils
avec vue habituelle dans
STEP7
 Programme utilisateur API
avec des commandes
connues
Accès rapide dans PROFINET grâce à l‘utilisation
du savoir-faire existant de l’utilisateur
Industry Sector
Adressage lors de la mise en service
Adressage individuel de chaque
station
Dénomination simplifiée par contrôleur avec
l`assistance du système d‘ingénierie
Mise en service intégrale par dénomination automatique
Echange d’appareil simplifié et plus rapide
Industry Sector
Attribution d‘adresse manuelle avec média interchangeable
Adresse IP
192.168.0.X
Classement des Noms de Composants
selon les adresses MAC :
Adresse IP
attribuée par l‘utilisateur
a. dans la config. STEP7 HW
b. peut être modifiée par les FB
durant l’exploitation
Manuellement avec STEP7 lors de la
mise en service
MAC
Contrôleur IO
Nom
00-0E-8C-B1-88-2F
Pompe 1
00-0E-8C-B1-88-34
Entraînement B
00-0E-8C-B1-88-A7
Entraînement A
Composant IO
Nom du composant
attribué par l‘utilisateur
Adresse IP
attribution automatique
Adresse MAC
fixe
Pompe 1
Entraînement A
Entraînement B
192.168.0.X+1
192.168.0.X+2
192.168.0.X+3
00-0E-8C-B1-88-2F
00-0E-8C-B1-88-34
00-0E-8C-B1-88-A7
Industry Sector
Mise en service rapide de machines de série
Attribution d’adresse automatique avec Profinet
Adresse IP
192.168.0.X
Adresse IP
attribuée par l’utilisateur
a. dans la config. STEP7 HW
b. peut être modifiée par les FB
durant l’exploitation
Classement des Noms de Composants
selon les adresses MAC :
Automatique lorsque la topologie a été configurée
Contrôleur IO
Composants IO
Nom du composant
attribué par l‘utilisateur
Adresse IP
attribution automatique
Adresse MAC
fixe
Pompe 1
Entraînement A
Entraînement B
192.168.0.X+1
192.168.0.X+2
192.168.0.X+3
00-0E-8C-B1-88-2F
00-0E-8C-B1-88-34
00-0E-8C-B1-88-A7
Industry Sector
Changement partiel – intégration de PROFINET
dans une installation PROFIBUS existante
PROFINET
Ethernet
industriel
Proxy
Communication transparente
entre Ethernet et PROFIBUS
PROFIBUS
 Le Proxy représente les appareils PROFIBUS sur l'Ethernet
 Le Proxy est un composant IO PROFINET sur l'Ethernet
et maître DP sur PROFIBUS
Ouverture par l’intégration des bus de terrain disponibles
Protection de l’investissement pour les fournisseurs d’appareils et les clients finaux
Industry Sector
Intégration des bus de terrain
PROFINET en combinaison avec PROFIBUS PA
DCS
PROFIBUS DP
PROFIBUS PA
PROFINET
HART
FF H1
Les bus de terrain d‘instrumentation peuvent être connectés par Proxys comme PROFIBUS PA
Industry Sector
Standard ouvert
Evolutivité
Outils Web
Plus d‘efficacité
des ressources
Plus de performance
accrue
Diagnostic
Vitesse
Haute précision
Industry Sector
Hauts débits de données
Performance avec hauts débits de données
 PROFINET procure des débit de données
nettement plus élevés que ceux obtenus par les
anciens bus de terrain
 Grâce à une largeur de bande étendue, les
applications exigeant un gros volume de données
peuvent être exploitées en parallèle sans
répercussion sur la transmission des données IO
 Des segments PROFINET peuvent être connectés
de manière performante par réseau Gigabit
Backbone
Commutateur reliés sur une ligne
100 MBit/s
100 MBit/s
100 MBit/s full duplex
Hauts débits de données grâce à Ethernet Switching et
exploitation Full Duplex
Industry Sector
Vue d‘ensemble des performances
PROFIBUS
PROFINET
12 MBit/s
100 MBit/s (voll duplex)
min. 300 µs
min. 31,25 µs
<1 µs
<1 µs
# Abonnés sur une ligne
128
100
# Abonnés par contrôleur
125
256
244 Byte
max. 50%
= 1.400 Byte à 250 µs
---
min. 50%
= 1.400 Byte à 250 µs
Temps de cycle du bus
Vitesse de transmission
Temps du cycle
Gigue
Données IO par esclave,
automate
PROFIBUS
1,5 MBit
PROFIBUS
12 MBit
PROFINET
Données NRT
Réduction des temps de cycle  gain de performance notable avec PROFINET
Industry Sector
Standard ouvert
Evolutivité
Outils Web
des ressources
Plus de performance
accrue
Diagnostic
Vitesse
Haute précision
Industry Sector
Vitesse
Application
Robots
Presses
Stock et logistique
Machines d‘emballage
Machines d‘imprimerie
Machines-outils
Lignes de fabrication
Mécanismes de
communication
10 ms
1 ms
Réserve de puissance
100 μs
TCP/IP
Temps réel
Cycle de bus
Temps réel isochrone
10 μs
Jusqu‘à 31,25 μs
PROFINET
Communication évolutive en temps réel jusqu‘aux applications à hautes performances
Communication TCP/IP illimitée sur la même ligne
Industry Sector
Support matériel pour IRT (Temps Réel Isochrone)
1
 Paramétrage et
configuration
Applications PROFINET
Applications IT
p. ex.
 HTTP
 SNMP
 DHCP...
Diagnostic de configuration
TCP/IP
 Données de diagnostic
Données du processus
IP
1
Ethernet
2
Temps réel
TCP/UDP
Temps différé
 Autorisation de transmission pour canal de
données utilisateur
2 RT
Temps réel RT
 Transmission cyclique à hautes performance
des données utilisateur
 Messages/avertissements dépendants des
événements
3 IRT
3
Temps réel isochrone IRT
 Transmission synchrone des
données utilisateur
 Support matériel par ERTEC
 Gigue < 1 μs
Industry Sector
Temps Réel Isochrone (IRT)
Réserve de largeur de bande avec Ethernet
Canal
IRT
Canal standard
Canal
IRT
Canal standard
Cycle 2 =
fenêtre temporelle
Cycle 1
Canal
IRT
Cycle n
p. ex. régulateur de position 1 ms
Communication à
cadence synchrone
Données IRT
Canal IRT
Communication
TR
Données TR
Communication
standard
Données TCP/IP
 Fenêtres temporelles distinctes uniquement réservée pour les télégrammes IRT
 Les télégrammes standard ne peuvent pas interrompre le cycle IRT
 Planification de communication supplémentaire par topologie
pour des performances maximales dans des applications à cadence synchrone
Industry Sector
Innovations PROFINET
Notions de base
Voie de dépassement réservée au IRT
 Le temps réel est garanti, indépendamment de la charge du réseau
IR
T
 Le trafic des données TCP/IP s‘effectue quasiment en parallèle
IRT
TR
TCP/IP
TR
TCP/IP
TR
TR
P
TC
TC
P/
IP
TR
TR
TR
IRT
Voie rapide réservée au IRT
/IP
CP
T
/IP
TR
TCP/IP
TCP/IP
Bo
TR
uc
ho
n
TCP/IP
Industry Sector
Haute précision
Haute précision requise
 Régulation des registres dans les machines d’imprimerie
 Synchronisation des mouvements dans les machines
d'emballage à haute productivité
 Transmission des disques à came durant l'exploitation
 Entraînements électroniques
 Précision de trajectoire à vitesses élevées
Précision assurée par
 Applications ultra précises par synchronisation de cadence
jusque dans l'application
 Gigue < 1 µs avec Temps Réel Isochrone
 Communication planifiée avec IRT
 Compensation des temps d’exécution
Les applications ayant des exigences en matière de précision de
régulation peuvent être facilement résolues avec PROFINET
Industry Sector
Déterminisme et synchronisme de cadence
En cas d’absence de synchronisation des cycles individuels :
Correspond au temps de réaction du processus "worst case" de la somme de tous les cycles individuels et peut varier
fortement
 Qualité variable du produit à cause du comportement machine non reproductible

Technique de commande :
Commande
SIMATIC/SIMOTION
T4
T3
PROFINET
T5
T2
T6
ET 200S
Lecture du signal d’entrée
T2:
Bus dorsal ET 200
T3:
PROFINET IO
T4:
Cycle de programme CPU
T5:
PROFINET IO
T6:
Bus dorsal ET 200
T7:
Restitution du signal de sortie
Nombreux cycles, non coordonnés
T7
T1
T1:
ET 200S
Industry Sector
Déterminisme et synchronisme de cadence
Avec le synchronisme de cadence, tous les cycles de traitement seront synchronisés entre eux.
Ceci présente les avantages suivants :
Temps de réaction borne-borne et borne-axe rapides et surtout définis
Qualité élevée du produit grâce au comportement machine reproductible

Technique de régulation :
Commande
SIMATIC/SIMOTION
T4
T3
PROFINET
T5
T2
T6
ET 200S
T1: Lecture du signal d’entrée

T2: Bus dorsal ET 200

T3: PROFINET IO

T4: Cycle de programme CPU

T5: PROFINET IO

T6: Bus dorsal ET 200

T7: Restitution du signal de sortie
 Un cycle commun synchronisé
T7
T1

ET 200S
Industry Sector
Précision extrême avec Temps Réel Isochrone (IRT)
Sync
Précision extrême avec PROFINET
 Les spécifications de PROFINET autorisent une gigue
maximale de 1µs
 Les mesures sur les produits indiquent une précision
nettement supérieure
Mehrere Zyklen
am Oszi
eingefroren
1 ms
1 µs
Industry Sector
Capacités fonctionnelles étendues
Exemple : chaîne de marchandise en continu
Réseau
d‘entreprise
ouvert
API centralisé
Routeur
Contrôleur de mouvement
Commande centralisée
100 axes
5000 Byte I/O
Périphériques locaux
Entraînements auxiliaires
Temps de cycle 1 ms, phase IRT < 200 µs
 80 % pour communication standard (100 Mbit/s)
Industry Sector
Standard ouvert
Evolutivité
Outils Web
des ressources
Plus de performance
accrue
Diagnostic
Vitesse
Haute précision
Industry Sector
Topologies flexibles grâce aux commutateurs intégrés
Commutateur 3 ports intégré
pour l’élaboration de topologies
linéaires et arborescentes
Composants de
réseau en diverses
exécutions pour une
flexibilité extrême
Commutateur 2 ports
intégré pour l’élaboration
de topologies linéaires
Industry Sector
Ethernet industriel - topologies
Toutes les topologies peuvent être utilisées
 La topologie annulaire (MRP sans matériel supplémentaire) assure une disponibilité améliorée
 La topologie linéaire minimise l’étendue du câblage
anneau
linéaire
arborescente
en étoile
Des structures de réseau optimisées pour chaque type d‘application
Nutzen:
Industry Sector
MRP – Protocole de Redondance des Médias
Scénarios typiques
Gestion du système
CPU + CP
Système partiel 1
CPU + CP
Système partiel 2
CPU + CP
Système partiel 3
Anneau centralisé avec systèmes partiels distincts
Plusieurs anneaux locaux
Industry Sector
Mise en service de machines de série
Configuration IP (config mini-IP)
Fonction
 La suite IP (adresse IP / masque Sub Net / adresse routeur, nom de
station) du contrôleur PN peut être attribuée dynamiquement via DCP
programme d'application.
 L’adressage dynamique via DCP ou programme d'application est
verrouillé si l'adresse a été attribuée de manière fixe par la
configuration matérielle STEP7.
IP = ??
Machine 1
Configuration IP
IP = ??
Machine 2
 Modification de l’adresse IP par le programme d’application
 Les machines de série peuvent être intégrées facilement
Industry Sector
Activation et désactivation de périphériques IO
Contrôleur IO
192.168.0.X
Périphérique
activation / désactivation
par l‘utilisateur
Activation et désactivation
de périphériques IO avec
SFC 12 "D_ACT_DP"
Après désactivation du réseau, Les périphériques IO
Peuvent être séparés ou déconnectés sans générer
de message d'erreur
Avantage dans un concept de machine modulaire
Périphérique IO :
Pompe 1
Périphérique IO :
Entraînement A
Périphérique IO :
Entraînement B
“Fast Start Up” possible
(p. ex. lors de changement
d’outil) AG 2011. Alle Rechte vorbehalten.
© Siemens
Industry Sector
FSU (Fast Start Up) –
Démarrage rapide des périphériques IO
 Exemple d'application :
 Changeur d'outil pour robots
Outil 1
Outil 2
Outil 3
Configuration
 Activation sur le périphérique IO dans STEP 7
Durées typiques de mise en marche nominale
 Jusqu'à 500 ms pour des périphériques compacts tels que ET 200eco PN
 Environ 700ms pour des périphériques modulaires tels que ET 200S
Un seul système de bus, pour toutes les applications
Industry Sector
PoE (Power over Ethernet ) Les données et l’alimentation électrique par une seule ligne
 Une seule ligne pour les données et l’électricité
 Les données seront modulées
 Portée jusqu'à 100 m
 Portées supérieures possibles par répéteurs
 Jusqu’à 8 terminaux PoE (max. 30 W par port)
 p. ex. : caméras IP, téléphones IP, points d’accès WLAN
 Pas encore de périphérique PROFINET en raison du besoin énergétique plus élevé
SCALANCE XR300PoE
SCALANCE
X308-2MPoE
SCALANCE
X108PoE
Industry Sector
Shared Device (périphérique partagé)
Solution simple et d’un coût optimum avec PROFINET
Contrôleur IO 2
Contrôleur IO 1
PROFINET
Deux contrôleurs accèdent
directement au même
périphérique
Un réseau commun
Attribution flexible des
modules individuels
aux contrôleurs
Périphérique partagé
 Réduction des coûts
 Architecture de réseau simplifiée
 Solution flexible
Industry Sector
Shared Device - Application
Contrôleur F-IO
Contrôleur IO
Contrôleur IO
Contrôleur F-IO
PROFINET
PN / PROFIsafety
DO
F-PM
DI
F-DI
Périphérique IO
comme Shared Device
E-Stop
E-Stop
Alimentation
externe
Alimentation
externe
Intégration F avec
périphérique partagé
PM
DO
DI
PM
PROFINET
DO
F-PM
F-DI
PM
PN / PROFIsafety
 Câblage réduit
 Moins de matériel
 Ingénierie simplifiée
Industry Sector
Scénario mixte
Combinaison de I-Device et Shared Device (périphérique I et périphérique partagé)
Contrôleur IO 1
Contrôleur IO 1
Contrôleur IO 2 (local)
PROFINET
PROFINET
I-Device + périphérique partagé
Périphérique IO 1
Deux sous-systèmes
I-Device avec
périphérique partagé
Périphériques transparents




Câblage réduit
Moins de matériel
Ingénierie simplifiée (communication contrôleur – contrôleur)
Idéal pour des machines modulaires (incl. Safety !)
Industry Sector
Industrial Wireless LAN
Flexibilité améliorée avec IWLAN
 Des parties de machine retirées ou déplacées peuvent être
connectées sans fil
Contrôleur
F-CPU
 Réduction des coûts de maintenance car le caténaire et le câble
captif deviennent superflus
 Plus grande liberté de mouvement pour l'opérateur machine
grâce à PROFINET par IWLAN et appareils de commande
mobiles, y compris fonctionnalité d’arrêt d’urgence
Point d’accès
IWLA
 Accès à l'ingénierie directement par IWLAN
IWLAN pour les applications industrielles
 IWLAN repose sur des standards (IEEE 802.11)
 Autorise une communication PROFINET déterministe par IWLAN
 Même des applications Safety (PROFIsafe) sont réalisables sans
problème en combinaison avec IWLAN
La communication PROFINET autorise des applications Safety
jusqu’à SIL 3, également par IWLAN
Industry Sector
Détails techniques sur Industrial Wireless LAN Mobile Panel –
également sans fil et avec sécurité
 Communication sans fil
 via standard IWLAN avec PROFINET
 Référence à l’emplacement d’utilisation de la machine
 Exploitation dépendant de l’emplacement
Power
 Wireless and Safety avec PROFIsafe
 Exploitation exempte d’erreur (touche d’acceptation)
 Touche d’arrêt d’urgence
Lieu
IWLAN
Safety
 Alimentation sur accu et mode „Powersave“
 Changement de batterie „on the fly“
IWLAN
Nouveaux concepts HMI avec appareils exempts d’erreur et ultra mobiles
Industry Sector
Pause: 15 minutes
Industry Sector
Standard ouvert
Evolutivité
Outils Web
des ressources
Plus de performance
accrue
Diagnostic
Vitesse
Haute précision
Industry Sector
Diagnostic des appareils PROFINET dans STEP 7
Couche de diagnostic identique pour
 PROFIBUS
 PROFINET
Traitement des défauts
 Localisation efficace des défauts
 Suppression des défauts par diagnostic système intégré
Industry Sector
Diagnostic d‘appareil
Aperçu du diagnostic à tous les
niveaux
 Appareil
 Module
 Canal
Alarme
 Cas de défauts momentanés
 Quittance
I&M (Identification & Maintenance)
Diagnostic d‘appareil
 Aperçu rapide
 Affichage standardisé
Industry Sector
Attribution nominale intégrée
Des noms d’appareils compréhensibles
 Des noms définis pour l’adressage peuvent être également utilisés pour le diagnostic, p. ex. „desk-3“
Ingénierie hors ligne
Diagnostic en ligne
Vue du Web
 Assistance conséquente, également pour le marquage des connecteurs/câblage
Ingénierie hors ligne
Marquage du boîtier
Diagnostic en ligne
X1 P2
Attribution nominale
intégrée
 Prévention des défauts
 Identification univoque de l’emplacement du défaut  réparation rapide
Industry Sector
Diagnostic du réseau
 Le commutateur transmet les diagnostics
PROFINET des périphériques IO
 Le commutateur transmet le défaut du réseau
comme diagnostic PROFINET au contrôleur IO (1)
 Traitement dans CPU, Step7 ou HMI, également
avec des messages d’erreur système
 Le commutateur sera planifié dans STEP7 comme
périphérique IO (GSDML)
 Canal SNMP supplémentaire pour informations
standard (2)
Contrôleur IO
Contrôleur IO
1
2
Périphérique IO 3
Périphérique IO 1
Périphérique IO 2
Périphérique IO 1
Périphérique IO 2
Industry Sector
Diagnostic des défauts du réseau
Interruption d’une liaison point à point
anneau
linéaire
arborescente
en étoile
Diagnostic
Nutzen: 
P. ex. en cas d‘interruption de ligne
Industry Sector
Editeur de topologie – Online Status (état en ligne)
Diagnostic : p. ex. une liaison interrompue
Industry Sector
Composant de diagnostic pour PROFINET
FB 126
 Détection et élimination rapide du défaut
 Détermination du diagnostic reposant sur des
standards globaux pour les fabricants
 Implémentation modulaire – extensible
 Indication de plusieurs états différents
en ordre
dérangé
a été dérangé
défaillant
a été défaillant
a été désactivé
désactivé
 Utilisation conviviale et performante
 Aperçu et informations détaillées sur
le dérangement
Composant fonctionnel
libre
 Avantage de localisation rapide du défaut par repérage graphique
Industry Sector
Intégration Web pour diagnostic et service
Accès indépendant du lieu aux informations
provenant du niveau d’automatisation
 Indépendant du l’outil d’ingénierie
 Avec n’importe quel navigateur courant
PROFINET
Ethernet industriel
 Depuis n’importe quel emplacement
Web standard
 Utilisation des outils standard du Web
 Accès direct aux informations des appareils, aussi sans outil d’ingénierie
Industry Sector
Extensions Web
Topologie de réseau – représentation graphique
Fonction
 Topologie de réseau possible par LLDP
 Les connexions peuvent être représentées
 graphiquement sur la page Web
 et surveillées en ligne (statut)
 Aucun outil d’ingénierie n’est requis
Topologie de réseau
sur le Web
 Généré automatiquement
 Diagnostic de base sans outil d’ingénierie
Industry Sector
Extensions Web
Pages Web définies par l’utilisateur
Fonction
 Complément aux actuelles pages CPU
standard par des pages spécifiques
aux applications
 Les valeurs provenant du programme
d’application peuvent être
 affichées sur la page Web, et
 modifiées avec protection par mot de passe
 Les pages Web spécifiques aux applications
ne remplacent pas des systèmes HMI, mais
pourront être exploitées, en particulier pour
des tâches de service
Pages Web définies
par l’utilisateur
 Diagnostic spécifique à l’application et adaptation des paramètres de la machine
 Fonctions HMI pour tâches de service
Industry Sector
Concept de gestion à distance
Télémaintenance avec accès sécurisé
Le routeur EGPRS MD741-1 (Client VPN) permet l’accès Internet et au réseau d’entreprise pour la mise en
service.
Mise en service sur l’installation
SCALANCE S
Appareil HMI
MD74X-1
Tun ne
l VPN
Routeur DSL
MD741-1
Client VPN
Contrôleur SIMATIC
Accès sécurisé
aux données
Gateway VPN
Internet /
EGPRS
PC de service
Centrale de service
(Integrations GmbH & Co.KG)
 Accès flexible aux données et aux informations durant la phase de mise en service
 Niveau de sécurité élevé par VPN !
Industry Sector
Standard ouvert
Evolutivité
Outils Web
des ressources
Plus de performance
accrue
Diagnostic
Vitesse
Haute précision
Industry Sector
Pourquoi PROFIenergy?
Besoin énergétique sans PROFIenergy
Besoin énergétique réduit avec
PROFIenergy
Diagramme de marche (valeur en kWh, 15 min)
12
Week-end
Week-end
Consommation d‘énergie
actuelle durant les arrêt
de production : env. 60%
du besoin énergétique en
exploitation de production
Jusqu’à 80% d’économie
d’énergie avec
PROFIenergy
10
8
6
4
2
0
Potentiel pour des
économies d’énergie
 Jusqu’à 80 pour-cent d’économie d’énergie durant les pauses d’exploitation
Industry Sector
PROFIenergy : des économies d’énergie durant les pauses d’exploitation
Contrôleur
HMI
Matériel supplémentaire requis
Inconvénients des solutions actuelles

Déclenchement manuel (Power off), souvent :
 Un seul interrupteur principal
 Comportement de remise en marche pas
précisément défini

Périphériques
décentralisés
Contrôle de mouvement
& entraînements
Généralisation
24 V DC
Matériel supplémentaire externe requis
 Coûts et encombrement
 Pas d’ingénierie homogène
 Des solutions individuelles ne sont souvent pas acceptées
 En conséquence, les installations ne sont souvent pas déclenchées
Industry Sector
Cinq bonnes raisons en faveur de PROFIenergy
 Libre choix des appareils grâce à un standard
indépendant des fabricants
Contrôleur
HMI
 Protection de l’investissement par une intégration
simple et sans problème dans des standards
existants
 Economie d’énergie, également durant les pauses de
courte durée grâce au déclenchement granulaire
 Fiabilité élevée des installations grâce à
l’enclenchement coordonné
 Réduction des coûts grâce au matériel externe
devenant superflu
PROFIenergy
24 V DC
Périphériques
décentralisés
Contrôle de mouvement
& entraînements
 Permet d’économiser de l’énergie durant les pauses grâce au déclenchement des
consommateurs inutilisés
Industry Sector
Appareils PROFIenergy proposés par Siemens
Concrétisation dans des produits
ET 200S
 PROFIenergy continuera d’être toujours mieux
intégré dans les produits Siemens PROFINET
SIRIUS
 Appareils de terrain actuellement disponibles :
 Contrôleurs SIMATIC et SIMOTION
 ET 200S (module d’alim. + démarrage moteur)
 Démarrage de moteurs SIRIUS
 SENTRON PAC
SENTRON PAC
 SIMATIC Comfort Panel
Comfort Panel
Industry Sector
Standard ouvert
Evolutivité
Outils Web
des ressources
Plus de performance
accrue
Diagnostic
Vitesse
Haute précision
Industry Sector
Avec PROFINET –
un bus pour toutes les tâches !
Structures d’automatisation avec PROFINET
PG/PC
HMI
SPS
IWLAN
Diagnose
Contrôle de
mouvement
Entraînement


Point
d‘accès

Appareil de terrain

Web/TCP/IP
Appareil de terrain
Industry Sector
Détails techniques pour câblage simplifié
Technique de connexion et de raccordement
Matériau de transmission : cuivre
selon IEC 8802-3
Lignes
 Paires torsadées selon IEC 11801/61156
 Variante hybride pour données + électricité
Fiches IP20
 Profil de fiche RJ45 provenant de la bureautique
 Montage possible sur le terrain grâce à Fast-Connect
Fiches IP65
 Profil de fiche compatible avec la variante IP20
 Variante Push-Pull pour données et électricité
 Variante hybride pour données et électricité
 Fiche cylindrique M12 (4 pôles)
 Montage possible sur le terrain
Industry Sector
Câblage simplifié dans l’application
Dénudage
Montage RJ45
Concrétisation dans des produits
 Système de montage rapide FastConnect (FC)
 Assortiment étendu de connecteurs FC, lignes FC (cuivre et fibre
optique) et d’outils
 Minimisation des erreurs grâce au codage couleur et aux outils
préréglés
 Contact de blindage fiable et décharge de traction / adaptés aux
terminaux
Exemples d’application
 Elaboration de réseaux selon IEC 61918 pour câblage spécifique
d’installations industrielles
Montage M12
 Elaboration de réseaux selon ISO/IEC 24702 pour câblage
structuré de bâtiments industriels
Industry Sector
Technique de connexion et de raccordement à fibre optique
Technique de transmission à fibre optique selon IEC 8802-3
Lignes
 Fibre optique synthétique (POF*/PCF*)
 Fibre optique en verre selon IEC 60793, 60794
Connecteur IP 20
 Fiche SC RJ Push/ Pull pour POF, PCF, fibre optique en verre
 Fiche SC Push Pull/ST pour fibre optique en verre
Connecteur IP 65/67
 Profil de fiche compatible avec variante IP20
 Fiche Push/ Pull avec fiche SC RJ intégrée
* POF = Plastic Optical Fiber
* PCF = Polymer Cladded Fiber
Industry Sector
FastConnect (fibre optique)
Composants individuels du connecteur
Dénudage et découpe du Kevlar
Stripping
Montage du connecteur
Contrôle d’une éventuelle rupture de
fibre au moyen d’un microscope
Outil de sertissage
Industry Sector
Robustesse / stabilité
Robustesse élevée par rapport à l’environnement
 Aucun problème de câblage avec PROFINET (p. ex. absence de
résistance terminale)
 Les problèmes de connexion concernent toujours deux points
distincts et non pas toute une ligne  localisation facilitée du
défaut
 Emploi de PROFINET également possible sans problème dans
des zones CEM critiques
SIMATIC S7-300
Câble IE standard
SCALANCE
X204IRT
Commande et surveillance
Fibre optique POF
SCALANCE
X202-2P IRT
Technologies robustes pour PROFINET
 L‘emploi d’Ethernet commuté autorise toujours une liaison point à
point
ET 200S avec IM 151-3 PN FO
 Les câbles blindés et l’emploi de lignes à fibre optique assure
une parfaite immunité aux parasites électromagnétiques
 La négociation et le crossover automatique réduisent les erreurs
potentielles durant la mise en service et la maintenance
L’emploi de lignes à fibre optique assure une exploitation sans
dérangement, même en cas d’environnement fortement sollicité par
des parasites électromagnétiques
Industry Sector
Guide d’installation PROFINET
Le „Guide d’installation PROFINET“ complète les standards de câblage rencontrés dans la
bureautique, avec les conditions spécifiques d’un environnement de production
Pour le constructeur / exploitant d’installation :
 Des règles simples pour
l’installation du réseau
 Un câblage de réseau sans nécessiter

le savoir-faire d’un expert
Pour les fabricants d’appareils :
 Des directives univoques pour
le développement des appareils
 Disposition mécanique et

électrique des interfaces
www.profibus.com/downloads
Industry Sector
PROFINET
De PROFIBUS à PROFINET
 Est-ce que je peux continuer d’utiliser mon
savoir-faire PROFIBUS ?
 Est-ce que je dois complètement revoir l’installation,
ou est-ce que je peux l’adapter pas à pas ?
 La mutation est-elle compliquée ?
 Est-ce que cela en vaut la peine pour moi ?
 Quel est pour moi le moment optimum ?
Industry Sector
Assortiment des produits PROFINET :
Portefeuille exhaustif d’appareils Siemens
 Pratiquement tous les appareils Siemens sont disponibles avec une interface PROFINET
 Plus de 600 appareils PROFINET disponibles auprès d’une centaine de fabricants internationaux
Industry Sector
Comparatif des prix : ET200 avec PROFINET ou PROFIBUS
Contrôleur IO
(CPU 315-2 PN/DP)
Maître
(CPU 315-2 DP)
Alternative :
Contrôleur IO
(CPU IM151-8 PN/DP)
1869,- €
560,- €
11%
Câble FC TP: 1,28 € / m
34%
...
...
Périphérique IO 2
620,- €
1324,- €
Câble FC ST: 1,50 € / m
Périphérique IO 1
Connexion Ethernet
(CP 343-1 Lean)
15%
Périphérique IO n
Esclave DP 1
Esclave DP 2
Esclave DP n
ET200S IM151-1 ST: 220,- €
ET200S IM151-3 ST: 220,- €
2 fiches : Σ 19,80 €
(VPE 50 pces.)
Fiche : 33,75 €
En structure linéaire, PROFINET est tout à fait comparable à PROFIBUS
Industry Sector
Comparatif des prix : Sinamics S120 avec PROFINET ou PROFIBUS
Contrôleur IO
(CPU 315-2 PN/DP)
Maître
(CPU 315-2 DP)
Alternative:
Contrôleur IO
(CPU IM151-8 PN/DP)
1869,- €
560,- €
Connexion Ethernet
(CP 343-1 Lean)
620,- €
1324,- €
11%
Câble FC TP: 1,28 € / m
Câble FC ST: 1,50 € / m
34%
15%
2 fiches : Σ 19,80 €
Fiche : 33,75 €
(VPE 50 pces.)
1 axe *: 2‘014.- € (LP) +1.77%
5 axes *: 9‘694.- € (LP)
5 axes *: 9‘854.- € (LP) +1.65%
*
1 axe *: 1‘979.- € (LP)
• Moteur : 1K7032-5AK71-1DG0 / CU320-2 + module moteur 2x3A + SLM // PM340 + CU310
Différence de prix minime pour la technique d’entraînement
!
Industry Sector
Pourquoi PROFINET maintenant ?
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Profibus
les
2011
Source :
février 2011
Industry Sector
Pause: 45 minutes
Industry Sector
Liens et documentation
Liens les plus importants
 Site web PROFINET:
www.siemens.ch/profinet
 Commandes: www.siemens.ch/mall
 Service & Support: http://support.automation.siemens.com
 Consultation techique: www.siemens.ch/adassistance
 Support technique: www.siemens.ch/automation/support-request
 Entraînements: www.siemens.ch/sitrain
Documentation
 Système de commandes: www.automation.siemens.com/mcms/infocenter
Industry Sector
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Ch. Vierthaler/ S. Schneider
Product Manager Automation Systems
Industry Automation and Drive Technologie
Freilagerstrasse 28
CH-8047 Zürich

profinet - Siemens Schweiz AG

Transcription

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