Ukazał się właśnie najnowszy numer Profinews. Jednym z poruszanych tematów jest implementacja protokołu PROFINET w projektowanych urządzeniach. Poniżej fragment tekstu przygotowanego przez Nelly Ayllon:
Typy implementacji: Zbuduj własne urządzenie PROFINET.
Zamierzamy umieścić PROFINET na naszym produkcie. W jaki sposób powinniśmy to zrobić?
Kiedy już zorientujemy się, jakich funkcji PROFINET potrzebujemy w swoim produkcie, następnym krokiem jest pytanie, w jaki sposób te funkcje powinny zostać zaimplementowane. Istnieją cztery opcje, z których trzy są wykonalne:
1. Umieszczamy układ ASIC (Application Specific Integrated Circuit) na płytce drukowanej, aby obsłużyć komunikację PROFINET. Jeśli dysponujemy miejscem dla chipa na płytce PCB, może to być dobry sposób. Minusem jest to, że fizyczne chipy mogą być kosztowne w przeliczeniu na jednostkę i trudno jest obniżyć koszty końcowe wraz z rosnącym wolumenem. Plusem jest to, że układy ASIC są najbardziej uniwersalną opcją wdrażania, więc jeśli chcemy zaimplementować PROFINET ze wszystkimi fajerwerkami, mamy miejsce w obudowie i nie mamy nic przeciwko kosztowi, jest to świetny sposób na implementację PROFINET.
2. Podłączamy moduł PROFINET do specjalnego gniazda na płytce PCB. W przeciwieństwie do układów ASIC, rozwiązania modułowe są typowym kompletnym rozwiązaniem sieciowym, z fizycznymi złączami kablowymi, magnetycznymi, PHY, zintegrowanym switchem Ethernet i chipem do obsługi stosu PROFINET. Dostępna jest szeroka gama dostępnych połączeń - od pamięci dwuportowej, przez interfejs SPI, po interfejs kart CF. Wspaniałą wiadomością jest to, że większość dostawców oferuje wymienne implementacje protokołów, które wykorzystują to samo złącze typu backplane, dzięki czemu można zaoferować klientom PROFIBUS, PROFINET lub inne protokoły korzystając jedynie z prostej zmiany modułów.
3. Kupujemy kod źródłowy i zaimplementujemy stos w procesorze naszego urządzenia. Oprogramowanie stosu jest jednymi z częstszych sposobów implementacji, jakie przechodzą przez laboratoria testowe. Jest to jedno z tańszych sposobów implementacji protokołu. Jest to jednak również dużo bardziej skomplikowany (w porównaniu z układami ASIC lub modułami) sposób implementacji protokołu. Implementacja stosu wiąże się z dostosowaniem kodu do współpracy z wieloma elementami peryferyjnymi, takimi jak system operacyjny, stos IP, pamięć RAM... lista jest długa. A z każdym zewnętrznym komponentem, który musimy połączyć ze stosem, istnieje niebezpieczeństwo odejścia od protokołu. Jeśli zdecydujemy się na wdrożenie stosu PROFINET w ten sposób, wymagana jest do tego głębsza wiedza.
4. Tworzymy swój własny stos. To rozwiązane jest wymienione tutaj dla kompletności, ale na 99% NIE jest to zalecana opcja. Protokół PROFINET może okazać się zbyt skomplikowany, a nawet po zaimplementowaniu podstawowych funkcji nadawania i odbierania, zintegrowane funkcje diagnostyczne to dodatkowy poziom złożoności. Stąd to ostrzeżenie.
Więcej informacji na temat PROFIBUS i PROFINET znajdziecie Państwo w najnowszym numerze Profinews160.
Biała Księga PROFIBUS vs PROFINET
20.01.2018.
PROFIBUS i PROFINET to dwa różne szeroko stosowane protokoły wykorzystywane w automatyce, stworzone przez tą samą organizację. PROFIBUS to klasyczna magistrala szeregowa, a PROFINET to standard oparty o ethernet przemysłowy. Ze względu na wspólne źródło mają sporo podobieństw, ale PROFINET charakteryzuje się dodatkowe możliwościami, które pozwalają na szybszą i bardziej elastyczną komunikację. Biała księga stworzona i udostępniona przez twórców PROFIBlog (blog organizacji PI Ameryki Północnej) omawia różnice między nimi oraz wyjaśnia strategię migracji z PROFIBUS do PROFINET.
Na tegorocznych targach w Hannowerze organizacja PI ogłosiła zamiar wykorzystania TSN (Time Sensitive Networking) w PROFINET. Pierwsze ustalenia grupy roboczej są już dostępne, opracowana została także mapa drogowa dla prac związanych ze specyfikacją.
TSN jest dziś przedmiotem szczególnej uwagi, zwłaszcza w kontekście Industry 4.0 i ogólnie jest postrzegana jako możliwość lepszej integracji sieci OT z sieciami informatycznymi firm. Dzięki dalszemu rozwojowi Ethernetu w IEEE 802.1 można opracować przyszłe urządzenia ze standardowymi kontrolerami Ethernet, które nadal spełniają wszystkie wymagania dotyczące odporności i determinizmu automatyki przemysłowej. Ponieważ TSN definiuje tylko warstwę 2 do komunikacji, PROFINET jest predestynowany jako protokół aplikacji do bezproblemowej integracji TSN, dzięki czemu kontrolery i urządzenia obiektowe będą w stanie komunikować się ze sobą i wymieniać dane.
Jednym z zadań grupy roboczej odpowiedzialnej za standard PROFINET było określenie, które z licznych standardów IEEE 802.1 będą wymagane w procesie integracji TSN z PROFINET. Jedną z najważniejszych funkcji jest synchronizacja przy użyciu 802.1 ASrev, TAS (time aware shaper, 802.1Qbv) i precemption (802.1Qbu). Dzięki wczesnemu doborowi obsługiwanych standardów producenci urządzeń mogą już teraz przygotowywać się do implementacji TSN, czy zaplanować kolejną generację urządzeń z TSN.
Jak dotąd znaczącym odkryciem jest to, że jednym z decydujących kryteriów sukcesu i akceptacji przez użytkowników będzie konfiguracja parametrów sieci TSN. TSN będzie można łatwo zintegrować z systemami tylko wtedy, gdy zastosuje się podejście Plug & Work, które nie wymaga od użytkownika dużych dostosowań. Dlatego PI realizuje przede wszystkim zdecentralizowany model konfiguracji IEEE, który pozwala na tworzenie elastycznych, wydajnych sieci systemowych i który będzie testowany na przykład w laboratorium testowym Labs Network Industrie 4.0.
Dzięki sprawdzonej podstawowej architekturze PROFINET opartej na standardzie Ethernet, percepcja użytkownika w kwestiach takich jak dane IO, parametryzacja, diagnostyka itp. pozostaje niezmieniona. Ze względu na dużą bazę zainstalowanych urządzeń PROFINET, problem kompatybilności jest bardzo ważny dla użytkowników.
PI ustaliła sobie jako cel publikację dokumentacji TNS dla PROFINET w połowie 2019 roku.
Więcej informacji na temat PROFIBUS i PROFINET znajdziecie Państwo w najnowszym numerze Profinews159.
Profinews158
19.11.2017.
Szanowni Państwo,
Jednym z wielu dostępnych narzędzi, skierowanych do użytkowników zainteresowanych interakcją z urządzeniami jest PROFINET Commander. Producenci są w stanie z jego pomocą szybko przetestować nowe urządzenia lub system w fazie rozwoju. Sprzedawcy mogą za to zademonstrować produkt w pełni bez dodatkowego sprzętu. Inżynierowie zaś są w stanie skonfigurować urządzenie przed włączeniem go w linię produkcyjną. Służby odpowiedzialne za utrzymanie sieci mogą ustawić nazwę urządzenia lub zdiagnozować je przez PROFINET.
Główne funkcje PROFINET Commander:
- funkcja kontrolera I/O oraz sprawdzania I/O
- diagnostyka
- odczyt i zapis danych PROFINET
- przeglądarka DCP
Kontroler I/O w PROFINET Commander może być używany do komunikacji z urządzeniem I/O lub siecią złożoną z wielu urządzeń. Jest to funkcjonalność niezależna od dostawców urządzeń, działająca z każdym urządzeniem PROFINET RT. Użytkownicy mogą z jej pomocą uruchomić lub zatrzymać urządzenie, ustawić punkty I/O, czy pobrać alarmy diagnostyczne.
Funkcje diagnostyczne mogą być używane do rozwiązywania problemów z urządzeniem w czasie rzeczywistym w przypadku alarmu diagnostycznego Dostępne są zarówno funkcje diagnostyczne, jak i wiele sposobów odczytania parametrów diagnostycznych bezpośrednio w przypadku wystąpienia stanu diagnostycznego. Diagnostyka może być odczytywania również acyklicznie, a użyciem rekordów danych.
Funkcje odczytu i zapisu mogą być używane do parametryzacji, lub dostępu do dowolnych informacji specyficznych dla urządzenia. Pozwalają na odczyt standardowych danych PROFINET, takich jak informacje AR (Application Relation), I&M (Identyfication & Maintenance), informacje o portach, informacje diagnostyczne i wiele innych. Istnieje nawet możliwość bezpośredniego zapisu standardowych lub specyficznych dla producenta parametrów urządzenia.
Najnowsza wersja oprogramowania udostępnia przeglądarkę DCP (Discovery and Configuration Protocol), która umożliwia skanowanie sieci pod kątem urządzeń, ustawianie nazw, adresów IP oraz uzyskanie informacji producenta, czy informacji o zasobach sieciowych.
Tekst jest fragmentem pochodzącym z PROFINETUniversity.com.
Więcej informacji na temat PROFIBUS i PROFINET znajdziecie Państwo w najnowszym numerze Profinews158.
Profinews157
16.10.2017.
Szanowni Państwo,
Automatyka przemysłowa rozwija się wraz z sieciami, na których jest oparta. Najnowsze trendy to coś więcej niż tylko modne słowa: Industry 4. i Industrial Internet of Things. Te i podobne pojęcia występują pod różnymi nazwami w różnych krajach (na przykład Smart Industry czy China 2025). Poniżej przedstawiamy krótkie spojrzenie na ewolucję, wraz z jej skutkami wpływającymi na wzajemne oddziaływanie na siebie tych koncepcji.
W początkowej fazie automatyzacji, to operator odpowiadał za automatyzację. Patrzył na manometr i ręcznie regulował zawór. Wiedział kiedy silnik powinien zostać uruchomiony i robił to za pomocą przełącznika. W zastosowaniach procesowych sterowanie ręczne odbywało się z użyciem urządzeń pneumatycznych o ciśnieniu 3-15 psi. Następnie sterowanie to zostało zastąpione przez rozwiązanie elektroniczne oparte o pętlę prądową 4-20mA i logikę zbudowaną na przekaźnikach. Kolejnym krokiem było użycie kontrolerów programowalnych PLC z elektronicznymi drabinkami przekaźników. Szeregowe magistrale danych pozwoliły na indywidualne połączenie z każdym urządzeniem. To pozwoliło na wymianę dodatkowych informacji używanych do konfiguracji urządzeń i zgłaszania potencjalnych problemów. Wreszcie nadeszła era ethernetu przemysłowego, który przyniósł ze sobą zalety ethernetu komercyjnego. Ethernet przemysłowy łączy w sobie zalety innych sieci polowych, ale zapewnia szybsze aktualizacje, większe zakresy adresowe i szersze pasmo.
Industrial Internet of Things (IIoT) jest wspólnym mianownikiem dla Industry 4.0 oraz innych krajowych i międzynarodowych programów. Poniższe 47-sekundowe wideo pokazuje te relacje:
Głównym celem IIoT jest analiza obecnych procesów przemysłowych i określenie, jak je poprawić. W tym procesie możemy wyróżnić cztery kroki:
1. Zbieranie danych
2. Analiza danych
3. Określenie kierunku działania
4. Informacje zwrotne dotyczące ulepszenia procesu
Podsystemem dla IIoT jest PROFINET, PROFINET of Things. Następna lekcjazaczyna się od szczegółów dotyczących PROFINET of Things.
Już w maju 2018 czekają nas zmiany - we wszystkich Państwach Unii Europejskiej zacznie obowiązywać rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady dotyczące ochrony osób fizycznych w zakresie przetwarzania danych osobowych (RODO).
Zmiana prawa wydaje się być ewolucją systemu. Jednak w praktyce dla wielu przedsiębiorców będzie to prawdziwa rewolucja, gdyż konieczność stosowania się do litery prawa będzie wiązała się z wprowadzeniem zmian systemowych i technologicznych.
Na co w tym momencie należy zwrócić uwagę? Organizacje powinny dokonać analizy luk i uchybień przepisów rozporządzenia, zaplanować środki naprawcze i kolejność ich wdrażania. Warto byłoby również zastanowić się nad pełnym przeglądem oraz uaktualnieniem polityk prywatności i klauzul informacyjnych czy też zgód, jak również umów z dostawcami.
Firmy, które nie dostosują się bowiem do nowych przepisów, mogą zostać ukarane grzywną. Prezes UODO (Urząd Ochrony Danych Osobowych) wyposażony zostanie w możliwość nakładania kar finansowych (co wynika wprost z art. 83 RODO). Kary te będą mogły wynosić maksymalnie 20 mln euro albo do 4% obrotu przedsiębiorstwa.
Zapraszamy do zapoznania się również z najnowszymi informacjami na temat RODO: Dynacon artykułyorazACSG blog.
Profinews156
15.09.2017.
Szanowni Państwo,
PROFIsafe stał się wiodącą w branży przemysłowej siecią używaną w obszarach bezpiecznych. Funkcjonalności związane z bezpieczeństwem stały się motorem napędowym poprawiającym bezpieczeństwo sieci i przyczyniającym się do redukcji kosztów. Poniżej przedstawiamy kilka źródeł wiedzy na temat PROFIsafe - od bardzo krótkich, po szczegółowe opracowania.
MinutePROFINET przedstawia jednominutowy wstęp do PROFIsafe.
Dwa webinaria pogłębiające wiedzę na temat standardu.
- pierwsze przedstawia ogólny przegląd funkcjonalności związanych z bezpieczeństwem i PROFIsafe - PROFIsafe – Functional Safety over PROFIBUS and PROFINET.
- drugie opisuje funkcjonalności safety dla silników i napędów - Drive Safety.
Wreszcie, przeszukiwanie starszych numerów Profinews. Zawierają one historie aplikacji i inne wiadomości na temat PROFIsafe.
Zapraszamy do zapoznania się z ostatnim numerem Profinews, który w całości poświęcony jest tematowi PROFIsafe: Profinews156.
Instytut Automatyki, Robotyki i Inżynierii Informatycznej Politechniki Poznańskiej w PI Polska
14.09.2017.
Szanowni Państwo,
We wrześniu do organizacji PI Polska przystąpił Instytut Automatyki, Robotyki i Inżynierii Informatycznej Politechniki Poznańskiej. Instytut kontynuuje tradycję naukową Instytutu Automatyki, którego założycielem w 1970 r. był prof. dr hab. inż. Antoni Woźniak. Katedrę Automatyki, Robotyki i Informatyki utworzono w 1992 r. łącząc Samodzielny Zakład Automatyki i Robotyki kierowany przez prof. dr hab. inż. Antoniego Woźniaka oraz Ośrodek Informatyki kierowany przez dr hab. inż. Zbigniewa Kierzkowskiego. Instytut Automatyki I inżynierii Informatycznej powstał w 2001 r. z połączenia Katedry Automatyki, Robotyki i Informatyki oraz zespołu Automatyki Napędu Elektrycznego z Instytutu Elektrotechniki Przemysłowej. Inicjatorem przekształcenia Katedry w Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej był jej ostatni kierownik dr hab. inż. Andrzej Kasiński, powołany na pierwszego dyrektora Instytutu. Zakłady w Instytucie Automatyki i Inżynierii Informatycznej zostały powołane z chwilą utworzenia Instytutu w 2001 r. Pracownicy zatrudnieni w Instytucie byli inicjatorami i współtwórcami prowadzonych na Wydziale Elektrycznym kierunków studiów informatyka oraz automatyka i robotyka. Pracownicy IAiII prowadzą także zajęcia na kierunku elektrotechnika, fizyka techniczna i mechatronika. Od 2013 r. IAiII wraz z partnerami przemysłowymi prowadzi studia dualne na kierunku automatyka i robotyka, w ramach których część zajęć dydaktycznych oraz rozszerzony program praktyk realizowane są na terenie przedsiębiorstw.
Właściciele systemów procesowych zawsze poszukują nowych, elastycznych metod produkcji i modeli biznesowych zorientowanych na sukces. Kluczowym aspektem systemów przemysłowych jest rentowność. Na tle pozostałych innowacji, Industry 4.0, a w szczególności systemy komunikacji są główną siłą napędową zwiększania rentowności tych typów systemów, które muszą pracować przez wiele lat bez przerwy w trudnych warunkach przemysłu procesowego. W takim przypadku konieczne jest zapewnienie automatycznej współpracy różnych systemów i komponentów pochodzących od różnych producentów, a także procesów biznesowych pomiędzy firmami chemicznymi, dostawcami, klientami, itp., które również muszą działać sprawnie. Dyskusje na temat Industry 4.0, produkcji sieciowej i inteligentnej komunikacji przynoszą ogromny potencjał nowych metod, procesów i technologii.
W artykule publikowanym w ostatnim numerze Profinews Dr. Peter Wenzel, dyrektor techniczny PI wymienia PROFIBUS PA, FDI, Profil PA, APL, OPC UA.
Więcej informacji na temat PROFIBUS i PROFINET znajdziecie Państwo w najnowszym numerze Profinews155.
Profinews154
17.07.2017.
Szanowni Państwo,
TNS = Time Sensiteve Network, to nazwa dla szeregu nowych standardów, których zadaniem jest poprawa determinizmu w "standardowych" sieciach ethernetowych. Wyrosła z potrzeb dostarczania obrazu i dźwięku, ale przemysł ma podobne potrzeby dotyczące szybkości oraz determinizmu, tak więc konsorcja przemysłowe oraz firmy produkujące sprzęt dla przemysłu podjęły wysiłek, aby unormalizować ten rodzaj przesyłania danych. Na dzień dzisiejszy prace są w toku, niektóre dokumenty są skończone, inne mają dopiero postać wersji roboczych. Natomiast prace są posunięte już na tyle daleko, że pojawiają się instalacje demonstracyjne oraz pierwsze, wstępne produkty.
Istnieje wiele artykułów w prasie handlowej dotykające j tematu TSN. Oto co użytkownicy PROFINET muszą zrobić, żeby się przygotować: Nic!
PROFINET wykorzystuje standardowy niezmodyfikowanych ethernet, zazwyczaj z infrastrukturą opartą na okablowaniu 100Mbit/s, ale to w dalszym ciągu jest zwykły ethernet. Gigabitowy ethernet jest dobry dla PROFINET, multigigabitowy ethernet jest dobry dla PROFINET. Sieci bezprzewodowe są dobre dla PROFINET. Włókna zamiast miedzi także są dobre dla PROFINET. TSN także jest dobry dla PROFINET.
Zaletą PROFINET opartego na szeroko zaadoptowanych komercyjnych standardach jest to, że PROFINET ewoluuje w stronę wyższych prędkości oraz rozbudowy funkcjonalności, takich jak TSN.
Co zrobić, jeśli ktoś potrzebuje synchronizacji i szybkości TSN już teraz? Nie trzeba czekać. PROFINET dostarcza już funkcjonalność IRT odpowiadającą takim wymaganiom. TSN być może kiedyś osiągnie podobną funkcjonalność. Z TSN na dzisiaj związane są także inne niewiadome. Na pewno wymagana będzie konfiguracja. Jak ją przeprowadzić? Cokolwiek jest potrzebne aby skonfigurować i zaimplementować TSN, PI pracuje właśnie nad tym, aby ułatwić to użytkownikowi.
Jeśli myślicie, że TSN zastąpi PROFINET, zapominacie że TSN jest tylko częścią sieci ethernet, a ethernet nie jest protokołem end-to-end. Potrzebna jest warstwa aplikacji, taka jak PROFINET aby zapewnić pełną transmisję danych. Niezależnie od tego w jakim kierunku będzie rozwijał się ethernet (wraz z TSN), wciąż potrzebny będzie program w warstwie aplikacji, aby rozwiązanie było całościowe.
Podsumowując, nie trzeba nic robić z TSN. Kiedy nadejdzie czas, PROFINET będzie w stanie korzystać z niego w taki sposób, w jaki dzisiaj korzysta ze standardowego ethernetu. A jeśli potrzebujecie synchronizacji, szybkości i determinizmu przy przesyłaniu danych, to PROFINET IRT oferuje te funkcjonalności już teraz.
Więcej informacji na temat PROFIBUS i PROFINET znajdziecie Państwo w najnowszym numerze Profinews154.
Fundacja Akademia CSG w PI Polska
27.06.2017.
Szanowni Państwo,
Obok Dynacon do organizacji PI Polska przystąpiła powiązana personalnie z nią Fundacja Akademia CSG.
Akademia CSG specjalizuje się w szkoleniach w obszarze IT oraz OT. Działa i uczy już ponad 16 lat. Wiedzę zdobytą podczas realizacji niezliczonych projektów w obszarze transmisji danych oraz bezpieczeństwa w IT oraz OT, przekazuje słuchaczom z pasją i oddaniem, mając nadzieję, że zaszczepi we wszystkich słuchaczach bakcyla najnowszych technologii.
Od 2000 roku Instruktorzy Akademii prowadzą szkolenia w ramach Cisco Networking Academy Program. Programy nauczania w Akademii obejmują różnorodne technologie implementowane na sprzętach dedykowanych do biur, jak i do przemysłu.
Więcej informacji na temat Akademii CSG znajdziecie Państwo na stronie www.acsg.edu.pl.
Aktualności 
Szanowni Państwo,
Szanowni Państwo,
