Truyền thông profinet là gì? PROFINET không chỉ là một giao thức truyền dữ liệu dựa trên công nghệ Ethernet. Đó là một tiêu chuẩn thiết lập các mạng hiệu suất cao và kết quả là cho phép tự động hóa hiệu quả trong các nhà máy thông minh. Truyền thông Profinet là điều bắt buộc trong môi trường công nghiệp.

Bạn có muốn tìm hiểu truyền thông Profinet là gì? Giao tiếp dữ liệu với PROFINET trông như thế nào? Bạn cần đáp ứng những yêu cầu gì và bạn cần lưu ý điều gì khi lựa chọn sản phẩm? Chúng tôi có thể trả lời câu hỏi của bạn trực tiếp trong bài viết dưới đây.

Truyền thông Profinet là gì?

PROFINET  là tiêu chuẩn mở sáng tạo cho Ethernet công nghiệp. PROFINET đáp ứng mọi yêu cầu của công nghệ tự động hóa. PROFINET cho phép phát triển các giải pháp phát triển tự động hóa cho nhà máy, tự động hóa quy trình. Ứng dụng an toàn vào toàn bộ phạm vi công nghệ truyền động cho đến.

Vì PROFINET là một tiêu chuẩn mở nên hàng trăm nhà sản xuất đã phát triển các sản phẩm PROFINET. Chẳng hạn như PLC, PAC, Ổ đĩa, Rô bốt, Proxy, IO và các công cụ chẩn đoán.

PROFINET xác định giao tiếp theo chu kỳ và không theo chu kỳ giữa các thành phần. Bao gồm chẩn đoán, an toàn chức năng, báo động và thông tin bổ sung. Để liên kết tất cả các thành phần đó, PROFINET sử dụng Ethernet tiêu chuẩn cho phương tiện truyền thông của nó. Cáp Ethernet kết nối các thành phần PROFINET trong mạng. Cho phép các giao thức Ethernet khác cùng tồn tại trong cùng một cơ sở hạ tầng. Bên cạnh PROFINET. Bạn có thể sử dụng các giao thức dựa trên Ethernet khác để bổ sung cho mạng. Chẳng hạn như OPC UA, SNMP, MQTT hoặc HTTP.

Bộ phận của truyền thông profinet là gì?

Để đáp ứng các yêu cầu khắt khe nhất về tốc độ truyền dữ liệu (trong thời gian thực). Công nghệ PROFINET có cơ sở mô-đun và do đó bao gồm hai biến thể, với sự khác biệt chính về loại trao đổi dữ liệu. Các biến thể được gọi là CBA (Tự động hóa dựa trên thành phần) và IO (ngoại vi phi tập trung). PROFINET được chia thành các lớp hiệu suất của TCP/IP, RT và IRT.

Các loại truyền thông profinet là gì?

Truyền thông Profinet CBA là gì?

Profinet CBA thường được gọi là “biến thể nguồn” của công nghệ. Mô hình thành phần này cho phép trao đổi/liên lạc dữ liệu giữa các thiết bị tự động hóa thông minh. Vì nó theo đuổi việc thiết lập tự động hóa phân tán trên cơ sở Ethernet-TCP-IP. Do đó phân phối nhiệm vụ cho các thiết bị khác nhau. Profinet CBA không phù hợp với các ứng dụng thời gian thực.

Profinet CBA phù hợp với đối tượng nào?

Profinet CBA được sử dụng trong lĩnh vực các đơn vị nhà máy hoạt động độc lập có thiết kế giống hệt nhau hoặc có thể thay đổi dễ dàng.

Sau đây là một số thông số kỹ thuật cho Profinet CBA:

• Điều khiển được thực hiện trên cơ sở một số lượng nhỏ tín hiệu đầu vào.

• Điều khiển được thực hiện trên cơ sở một số lượng nhỏ tín hiệu đầu vào.

• Kỹ thuật độc lập với nhà sản xuất.
• Phép chiếu thay thế việc lập trình hệ thống.
• Thích hợp cho thời gian chu kỳ xe buýt từ 50 đến 100 ms (không phải thời gian thực).

Profinet IO – giao tiếp giữa thiết bị điều khiển và thiết bị trường phi tập trung trong thời gian thực

Khác với công nghệ CBA, Profinet IO hiện đại, phù hợp với thị trường. Do đó có thể trở thành một trong những mạng Ethernet Công nghiệp được sử dụng nhiều nhất. Nó dựa trên mô hình PROFIBUS-DP đã được chứng minh trong quá khứ. Công nghệ Fast Ethernet được sử dụng để truyền trong thời gian thực (RT). Cho phép truyền các chức năng CNTT, tham số và dữ liệu nhu cầu. Đối với người dùng có kinh nghiệm. Profinet IO cung cấp khả năng sử dụng bí quyết của PROFIBUS-DP (ví dụ: RD485 PRORFIBUS, RS232, PROFIBUS phụ, phụ chính, SPS).

Mô tả thiết bị phục vụ để kết nối các thiết bị trường phi tập trung. (Nhà sản xuất mô tả trước các thuộc tính của thiết bị trường trong tệp GSD.) Sau đó, các tín hiệu được đưa vào SPS theo chu kỳ. Sau khi xử lý trong SPS, đầu ra được gửi đến các thiết bị hiện trường. Tuy nhiên, quá trình master-slave không được sử dụng ở đây. Mô hình nhà cung cấp-người tiêu dùng được sử dụng để hỗ trợ trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị riêng lẻ. Ngược lại, nhà cung cấp không yêu cầu gửi dữ liệu. Tham số hóa, chẩn đoán và cảnh báo là các chức năng khác được kích hoạt bởi Profinet IO – ngoài trao đổi tải trọng theo chu kỳ.

Truyền thông Profinet là gì. Tóm lại, truyền thông Profinet cung cấp các tùy chọn chuyển nhượng sau:

TCP/IP:

• Không có thời gian thực
• giao tiếp mở (thông qua Ethernet-TCP/IP)

RT:

• Thời gian thực
• Lưu lượng dữ liệu vào/ra -> công nghệ tự động hóa

CNTT:

• Thời gian thực đẳng thời
• Đối với các ứng dụng điều khiển chuyển động

Profinet IO và chuyển giao thời gian thực

Trên hết, công nghệ Profinet IO mang lại lợi thế của việc truyền dữ liệu theo thời gian thực (RT = Real-Time). Điều này có thể thực hiện được bằng cách xử lý dữ liệu thời gian thực của Profinet IO với mức độ ưu tiên cao hơn dữ liệu TCP/IP. Ưu tiên này đảm bảo việc trao đổi dữ liệu và do đó thời gian chu kỳ xe buýt trong phạm vi mili giây thấp.

Profinet IO và đồng bộ hóa đồng hồ

Ngoài truyền thời gian thực, Profinet IO cũng cho phép trao đổi dữ liệu đồng bộ theo đồng hồ (IRT = Isochronous Real-Time). Tính xác định trong trao đổi dữ liệu IRT yêu cầu duy trì độ chính xác cao nhất khi bắt đầu chu kỳ xe buýt. Đây là điểm khác biệt chính so với giao tiếp RT. Hơn nữa, các chu kỳ trao đổi dữ liệu trong trường hợp giao tiếp IRT của Profinet là từ vài trăm micro giây đến một phần nghìn giây.

Theo đó, thời điểm bắt đầu một chu kỳ xe buýt bị lệch tối đa. 1 µs trong trường hợp giao tiếp IRT. Vì lý do này, giao tiếp IRT phù hợp lý tưởng cho các ứng dụng điều khiển chuyển động. Vì các quy trình định vị yêu cầu bắt đầu chu kỳ xe buýt rất chính xác.

Những lợi ích mà truyền thông Profinet mang lại là gì?

PROFINET kết hợp các lợi ích của nhiều tiêu chuẩn giao thức khác:

1. Khả năng tương thích Ethernet 100%
2. Tính linh hoạt về chức năng nhờ thiết kế mô-đun theo các lớp phù hợp.
3. Khả năng tương tác của các thành phần tuân thủ PROFINET nhờ tiêu chuẩn hóa.
4. Dễ dàng mở rộng hệ thống.
5. Dễ dàng tích hợp các hệ thống Fieldbus.
6. Hệ thống có sẵn cao.
7. Yêu cầu bảo trì thấp của mạng.
8. Các khái niệm chẩn đoán và an toàn đã được thử và kiểm tra.
9. Giao tiếp thời gian thực có thể mở rộng.
10. Các thành phần có chứng nhận đảm bảo mức độ tin cậy cao của hệ thống.

Các ứng dụng của truyền thông profinet là gì?

Các ứng dụng của truyền thông profinet bao gồm những điều sau đây.

• PROFINET được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như tự động hóa quy trình, sản xuất, an toàn & ứng dụng điều khiển chuyển động đẳng thời.
• PROFINET được sử dụng trong tất cả các lĩnh vực kỹ thuật tự động hóa.
• Đây là một giải pháp Ethernet công nghiệp mở dựa trên các tiêu chuẩn quốc tế được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị và bộ điều khiển trong cài đặt tự động hóa.
• Trường quy trình Net được sử dụng bởi Siemens PLC.
• PROFINET được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau để triển khai các giải pháp tự động hóa như tự động hóa quy trình, tự động hóa tòa nhà & tự động hóa nhà máy.
• PROFINET được sử dụng qua Ethernet công nghiệp để truyền dữ liệu.
• Nó thường được sử dụng trong quy trình tự động hóa để thay đổi và kiểm soát các phương tiện như chất lỏng và khí.
• Chúng cũng được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau như cung cấp khí nhiên liệu, tự động hóa và kiểm soát nước thải hoặc xử lý nước.
• Nó được sử dụng để xử lý các nhà máy trong ngành công nghiệp đồ uống, sữa và sản xuất thực phẩm.
• Nó được áp dụng trong nhiều ngành công nghiệp như khí đốt, ô tô, dầu mỏ, hậu cần, v.v.

Sự khác biệt giữa truyền thông Profinet, Enthernet và Profibus là gì?

ProfiNet so với Ethernet

Sự khác biệt giữa Profinet và Ethernet được thảo luận bên dưới.

Profinet
Ethernet

PROFINET là giải pháp Ethernet công nghiệp được phát triển bởi PROFIBUS & PI (PROFINET International).
Ethernet là phương tiện truyền thông mạng rất nổi tiếng được sử dụng để tạo mạng trên toàn cầu.

Nó được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị và bộ điều khiển.
Nó được sử dụng để kết nối các nút trong mạng LAN.

PROFINET nằm trên lớp ứng dụng của mô hình ISO/OSI vì nó là một ứng dụng.
Ethernet nằm trên (lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu.

So với Ethernet, nó chạy ở tốc độ truyền rất cao.
Tốc độ truyền của nó thấp.

ProfiNet so với Profibus

Sự khác biệt giữa Profinet và Profibus được thảo luận dưới đây.

ProfiNet
Profibus

Giao thức Profinet là giao thức cấp trung tâm điều khiển & cấp bộ điều khiển.
Giao thức Profibus là giao thức cấp bộ điều khiển.

Nó sử dụng cấu trúc liên kết xe buýt.
Nó sử dụng cấu trúc liên kết vòng mã thông báo.

Nó chạy trên Ethernet là một hệ thống ngẫu nhiên.
Nó chạy trên RS485 , một hệ thống xe buýt.

Cáp được sử dụng trong giao thức này là cáp có màn chắn 4 cặp.
Cáp được sử dụng trong giao thức này là cáp xoắn đôi có màn chắn.

Chiều dài tối đa của cáp ở giữa hai bộ lặp là 100 mét.
Độ dài tối đa của cáp ở giữa hai bộ lặp nằm trong khoảng từ 100 đến 200 mét dựa trên tốc độ bit được sử dụng.

Tốc độ profinet là 1Gbit/giây hoặc 100Mbit/giây.
Tốc độ Profibus là 12Mbit/giây.

Nó có thời gian chu kỳ điều chỉnh cho mọi thiết bị.
Nó có thời gian chu kỳ cố định cho mọi thiết bị.

Kết luận

Trên đây là tất cả về tổng quan về công nghệ truyền thông Profinet là gì? – làm việc với các ứng dụng. Đây là Tiêu chuẩn Ethernet Công nghiệp quan trọng nhất trên thị trường. Đây là công nghệ định hướng tương lai và được thiết lập trên toàn cầu. Được hỗ trợ bởi một số nhà cung cấp sản phẩm để đảm bảo bảo vệ đầu tư và tính khả dụng lâu dài.

Vì là tri thức cá nhân và thu thập được trên những trang mạng nên không thể tránh khỏi sơ sót. Rất mong được sự đóng góp của khách hàng để bài viết được tuyệt vời hơn.

Công Ty Hưng Phát chân thành cảm ơn các bạn đã xem trang website prosensor.vn của chúng tôi. Khi quý khách có nhu cầu mua các loại cảm biến áp suất nước; các loại đồng hồ áp suất, thiết bị kỹ thuật hãy liên hệ trực tiếp với chúng tôi để được hỗ trợ tư vấn về sản phẩm.

Bài viết tham khảo: Ống Siphon inox