Les principes de PROFINET
PROFINET permet de créer des solutions d’automatisation pour l’industrie, les processus et les bâtiments. Cette norme est utilisée dans les applications de sécurité ainsi que pour le contrôle de mouvement synchronisé.
La norme ouverte Ethernet industriel
PROFINET (Process Field Network) est une norme de communication basée sur Ethernet industriel qui offre une gamme étendue d’applications. Ce bus de terrain utilise TCP/IP et les normes de technologie de l’information, ce qui permet un traitement en temps réel et l’intégration de différents systèmes de bus de terrain. PROFINET a été développé par Siemens et les entreprises membres de l’organisation d’utilisateurs de PROFIBUS (PNO) et est utilisé en association avec les systèmes de commande Siemens. Grâce aux normes CEI 61158 et CEI 61784, PROFINET a été standardisé et couvre toutes les exigences de la technologie d’automatisation. La certification de l’organisation d’utilisateurs PNO garantit la compatibilité internationale des appareils PROFINET.
Pourquoi PROFINET est le bon choix pour l’automatisation de vos installations :
Avec sa communication continue basée sur Ethernet, PROFINET répond à diverses exigences. Que ce soit pour le paramétrage de grandes quantités de données ou pour la transmission ultrarapide des données d’E/S, PROFINET permet une automatisation en temps réel ainsi qu’une intégration informatique avec un seul système. Grâce à sa structure modulaire, les utilisateurs peuvent sélectionner individuellement un pack PROFINET adapté à leur installation. De plus, PROFINET offre une intégration facile des solutions de bus de terrain établies grâce à son architecture ouverte. Il propose également des concepts de diagnostic intelligents pour les appareils et les réseaux. Des données de diagnostic acycliques fournissent des informations importantes sur l’état des appareils PROFINET et leur communication, permettant une représentation conviviale du réseau.
Les fonctions de PROFINET
Afin de répondre aux différentes exigences des installations d’automatisation, PROFINET est divisé en quatre classes de conformité (CC). Chaque classe est adaptée à un domaine d’application spécifique :
- CC-A comprend les fonctions de base et convient à l’automatisation des bâtiments.
- CC-B étend les fonctionnalités avec le diagnostic de réseau, les informations sur la topologie, la redondance et la reconfiguration dynamique pour l’automatisation des processus.
- CC-C permet la communication isochrone en temps réel (IRT) pour les applications synchronisées.
- CC-D complète la classe C en utilisant les mécanismes du Time-Sensitive Networking (TSN) définis par l’IEEE.
Structure du protocole de communication
PROFINET simplifie le modèle OSI à 4 couches basées sur le protocole TCP/IP. Il utilise les couches Réseau, Internet, Transport et Application. Comme d’autres technologies basées sur Ethernet, PROFINET utilise le protocole TCP/IP pour le transport des données.
Transmission de données et topologie de PROFINET
Le principe du Provider (émetteur) et du Consumer (destinataire) est utilisé pour l’échange de données entre les participants du réseau PROFINET. PROFINET propose également des mécanismes pour répondre aux exigences de communication en temps réel. Il offre trois niveaux de performance :
- La transmission des données d’ingénierie et non sensibles à la latence se fait via TCP/IP.
- Pour la transmission de données de processus, on utilise le canal temps réel Real Time (RT).
- Pour les applications synchronisées telles que la commande de mouvement, la communication temps réel isochrone (IRT) est utilisée.
Concernant la topologie de réseau, PROFINET offre une grande flexibilité et prend en charge différentes configurations, y compris la topologie en ligne ou en bus, en étoile, en anneau et en arbre.
Technologie de raccordement
Les appareils PROFINET sont connectés à l’aide de commutateurs. De nombreux appareils PROFINET sont équipés de commutateurs intégrés dans le réseau. Le câblage peut être en cuivre ou en fibre optique, ce qui permet d’utiliser des commutateurs Ethernet standard pour construire ou étendre un réseau PROFINET.
Structure du système PROFINET IO
Le réseau PROFINET IO se compose de trois composants du système : l’IO-Controller, l’IO-Device et l’IO-Supervisor. L’IO-Controller est responsable de l’initiation et de la gestion des échanges d’informations via un automate programmable industriel (API). L’IO-Device est un appareil IO décentralisé et l’IO-Supervisor permet la configuration et le diagnostic du réseau PROFINET IO.
PROFINET : l’évolution de PROFIBUS
PROFIBUS est un système de bus de terrain basé sur la communication série. PROFINET est une évolution de PROFIBUS qui utilise Ethernet industriel. PROFINET a été développé pour répondre aux besoins croissants en termes de vitesse de transmission, de volume de données et de compatibilité avec d’autres protocoles. Les deux normes de communication présentent des similitudes au niveau des concepts d’ingénierie et de l’utilisation de fichiers de description générale (GSD) pour décrire les propriétés et les fonctions des appareils PROFINET.
Nos compétences Bürkert
Depuis de nombreuses années, nous sommes un partenaire fiable de l’industrie, offrant des solutions technologiques de qualité dans le domaine de l’automatisation. La communication numérique est un aspect essentiel des systèmes d’automatisation modernes. C’est pourquoi tous nos produits équipés du protocole PROFINET IO sont testés et pré-certifiés par nos experts internes, puis certifiés par la PNO. Cette certification garantit la compatibilité globale des produits PROFINET IO. En tant que membre de la PNO, Bürkert propose le protocole de communication PROFINET IO dans de nombreuses applications et produits pour vous aider à automatiser vos installations de production.
Exemples d’application avec PROFINET
Les produits Bürkert dotés de PROFINET sont principalement utilisés dans l’automatisation des processus de commande de fluides (gaz, liquides). Ils trouvent également leur place dans l’alimentation en gaz combustibles, l’industrie agroalimentaire, les boissons, les laiteries, le traitement des eaux et les eaux usées.
