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PROFINET-Kommunikation

PROFINET („Process Field Network“) ist in unterschiedliche Leistungsklassen für verschiedene zeitliche Anforderungen untergliedert: PROFINET RT für keine oder weiche Echtzeit und PROFINET IRT für harte Echtzeit. Die Technologie wurde von Siemens und den Mitgliedsfirmen der PROFIBUS-Nutzerorganisation PNO entwickelt. PROFINET I/O ist der Ethernet-basierte Nachfolger von PROFIBUS DP und spezifiziert den gesamten Datenaustausch zwischen I/O-Controllern, die Parametrierung, die Diagnose und den Aufbau eines Netzwerkes

Funktionsweise

Für die unterschiedlichen Leistungsklassen verwendet PROFINET verschiedene Protokolle und Dienste frei nach dem Producer/ Consumer-Prinzip. Nutzdaten, die hochpriorisiert und direkt über das EtherNet-Protokoll versendet werden, verwenden mittels VLAN priorisierte Ethernet-Frames, während zum Beispiel Diagnose- und Konfigurationsdaten per UDP/IP gesendet werden. Für I/O-Applikationen können auf diese Weise Zykluszeiten um die 10 ms realisiert werden.

Für taktsynchrone Zykluszeiten unter einer Millisekunde, wie sie für Motion-Control-Anwendungen benötigt werden, dient PROFINET IRT, das auf Basis speziell gemanagter und per Hardware synchronisierter Switches ein Zeitmultiplex-Verfahren verwendet. Als neue Variante von Profinet kommt zukünftig auch das sogenannte Dynamic-Frame-Packing-Verfahren (DFP) zum Einsatz. Unter Verwendung des Summenrahmenverfahrens für eine bestimmte Gerätegruppe innerhalb des Netzwerks soll es die Taktzeiten optimieren.