Profinet, endüstriyel Ethernet tabanlı bir haberleşme standardıdır. PROFIBUS & PROFINET International (PI) organizasyonu tarafından yönetilir ve otomasyon sistemlerinde kontrolcü ile saha cihazları arasındaki veri alışverişini tanımlar. Standart Ethernet donanımı üzerinde çalışır; aynı fiziksel altyapı üzerinden hem gerçek zamanlı proses verisi hem de standart TCP/IP trafiği taşınabilir.
Temel yapı: kontrolcü, cihaz ve süpervizör
Profinet IO mimarisinde üç rol vardır:
- IO-Controller: Genellikle PLC. Proses verisi alışverişini yönetir.
- IO-Device: Saha cihazı. Remote I/O istasyonu, sürücü, HMI, sensör
- IO-Supervisor: Devreye alma ve tanı için kullanılan mühendislik
modülü.
istasyonu (programlama bilgisayarı).
Kontrolcü ile cihaz arasında kurulan ilişkiye Application Relation (AR) denir; bu ilişki içinde veri değişimi için ayrı kanallar tanımlanır.
GSDML dosyası
Her Profinet cihazının bir GSDML (Generic Station Description Markup Language) dosyası vardır. Üretici tarafından sağlanan bu XML dosyası cihazın modüllerini, veri alanlarını, parametrelerini ve tanı bilgilerini tanımlar. Mühendislik yazılımına aktarıldığında cihaz proje ağacında kullanılabilir hâle gelir.
Pratik not: GSDML sürümü ile cihazın firmware sürümü uyumlu olmalıdır. Uyumsuzluk, devreye almada en sık karşılaşılan sorunlardan biridir.
Cihaz adı ve adresleme
Profinet’te cihazlar öncelikle cihaz adı (device name) ile tanınır. IP adresi de vardır, ancak kontrolcü cihazı adıyla bulur ve IP adresini çalışma sırasında kendisi atar. Bu yaklaşımın önemli bir avantajı vardır: arızalanan bir cihaz aynı tip yenisiyle değiştirildiğinde, yeni cihaza sadece aynı ad verilir; adresleme ve parametreleme otomatik yapılır.
Ad ataması devreye alma sırasında mühendislik yazılımıyla veya cihaz üzerindeki adres anahtarlarıyla yapılır. Adlandırmanın belirli yazım kurallarına uyması gerekir.
Topoloji ve komşuluk tespiti
Profinet cihazları LLDP protokolüyle hangi cihazın hangi porta bağlı olduğunu bildirir. Projede tanımlanan topoloji ile sahadaki gerçek bağlantı karşılaştırılabilir. Bu, iki açıdan değerlidir: yanlış bağlanan kablo devreye almada tespit edilir ve cihaz değişiminde topoloji bilgisi otomatik yapılandırmayı destekler.
Cihazların çoğunda dâhili switch bulunduğu için hat (line) topolojisi yaygındır. Yıldız topolojide harici endüstriyel switch kullanılır. Yedeklilik gerektiren yerlerde halka topoloji ve buna uygun yedeklilik protokolü kullanılır.
Tanı ve alarm
Profinet cihazları hata durumlarını alarm olarak kontrolcüye bildirir: modül çekilmesi, kanal hatası, kablo kopması, besleme sorunu. Bu alarmlar PLC programında yakalanabilir ve HMI üzerinde operatöre anlamlı mesaj olarak gösterilebilir. Tanı verisinin doğru kullanılması, arıza süresini kısaltan en pratik yatırımlardan biridir.
PROFIBUS’tan geçiş
Mevcut tesislerde PROFIBUS DP cihazları hâlâ yaygındır. Profinet’e geçişte tüm cihazları değiştirmek zorunlu değildir; proxy / gateway cihazlarla PROFIBUS segmenti Profinet ağına bağlanabilir. Bu, revizyon projelerinde maliyeti ve duruş süresini azaltan bir yaklaşımdır.
Kablolama ve kurulum kuralları
- Endüstriyel tip ekranlı Ethernet kablosu kullanılır; ekran her iki uçtan
- Güç kabloları ile veri kabloları arasında mesafe bırakılır; kesişme
- Konnektör montaj kalitesi haberleşme kararlılığını doğrudan etkiler;
- Ofis ağı ile otomasyon ağı ayrılır; ayrım gerekiyorsa yönetilebilir
- IRT kullanılacaksa ağdaki tüm aktif bileşenler IRT destekli olmalıdır.
topraklanır.
gerekiyorsa dik açıyla yapılır.
saha montajlı konnektörlerde ekran bağlantısı özenle yapılmalıdır.
switch veya güvenlik duvarı üzerinden yapılır.
Nerede tercih edilir
Profinet, geniş cihaz ekosistemi ve olgun tanı yapısı nedeniyle fabrika otomasyonunda yaygın olarak kullanılır. Farklı üreticilerin cihazlarının bir arada bulunduğu tesislerde, mevcut PROFIBUS altyapısından kademeli geçiş gereken projelerde ve merkezi tanı beklentisinin yüksek olduğu sistemlerde uygun bir seçimdir.
İlgili ürün aileleri: PLC, Remote I/O, AC Sürücü, Servo Sürücü, Ethernet Switch, Gateway, HMI
Bir yanıt yazın