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Qu'est-ce qu'on entend par PROFINET?

Le protocole Ethernet industriel PROFINET décrit l’échange de données complet entre les appareils E/S, tels que les modules E/S de multiprotocole et les systèmes de Turck et une commande : le contrôleur E/S avec le maître PROFINET. Dans cette fonction, PROFINET vaut comme successeur basé sur Ethernet pour le protocole de bus de terrain PROFIBUS.

Aperçu de système PROFINET de Turck (cliquer pour élargir)

PROFINET a été optimisé dans le domaine de l’échange de données cyclique et offre beaucoup de caractéristiques nouvelles et d’améliorations dans le domaine du paramétrage et du diagnostic en comparaison avec les bus de terrain classiques.

Intégration dans l'automatisation des processus

Les installations chimiques et pharmaceutiques doivent être protégées des temps d'arrêt à un coût élevé et ont donc des exigences particulières pour les systèmes d'E/S. Le risque d'explosion est présent dans de nombreuses zones d'une installation et une interruption du processus de production en continu peut entraîner d'énormes pertes financières. Pour éviter cela, les contrôleurs et les modules d'E/S sur le terrain sont généralement redondants, c'est-à-dire qu'en cas de défaillance d'un appareil ou d'une connexion, la solution de sauvegarde est activée.

Redondance du système PROFINET

Dans le cadre de PROFINET, un nouveau standard avec redondance des systèmes a été créé à cet effet, qui offre une plus grande sécurité d'investissement pour les entreprises d'automatisation des processus. La terminologie utilisée ici est basée sur une classification qui indique dans quelle mesure un système d'automatisation est protégé contre les pannes (fail safe).

Aucune redondance n'est appliquée si un contrôleur et un appareil de terrain ne communiquent que par une seule connexion (S1). Toutefois, si un dispositif PROFINET prend en charge la communication avec le contrôleur primaire et le contrôleur de secours, il est classé S2. C'est la forme la plus courante de redondance du système. Le jumeau physique est activé en cas de défaillance du contrôleur primaire.

Types of System Redundancy

Quatre types de redondance du système PROFINET (cliquez pour agrandir)

Les appareils d'E/S Turck réalisent déjà la double communication logique requise avec deux contrôleurs séparés. Le TBEN-L5-8IOL est le seul maître IO-Link au monde avec redondance du système PROFINET S2 en IP67.

Une disponibilité très élevée et maximale ne peut être atteinte que par la redondance du système R1 ou R2. Dans ce cas, l'interface de communication d'un appareil de terrain est également redondante, ce qui est courant en combinaison avec les E/S déportées. R2 avec sa connexion à quatre voies offre le plus haut niveau de complexité.

Smart combiné avec IO-Link

Avec l'extension PROFINET pour la redondance des systèmes, les avantages de l'Ethernet industriel sont désormais également disponibles pour l'industrie de process. Turck va encore plus loin en intégrant IO-Link dans le monde des systèmes à haute disponibilité. Le graphique d'ensemble montre à quoi pourrait ressembler une architecture de système.

Profinet System Redundancy and IO-Link

Haute disponibilité : Redondance du système PROFINET et IO-Link (cliquez pour agrandir)

Rien ne s'oppose à la connexion numérique de bout en bout des appareils de terrain intelligents tels que les indicateurs de position, les îlots de vannes, les capteurs ou les HUBS d'E/S. IO-Link est également très efficace et simple en termes de temps d'installation, car les données et la tension d'alimentation sont transmises via un câble standard non blindé.

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PROFINET Network Topology (Klick to enlarge!)

Topologie de réseau flexible

Les appareils E/S PROFINET de Turck disposent d'un switch intégré et peuvent être installés dans une structure de ligne comme les systèmes de bus de terrain.

De plus, PROFINET soutient également les topologies Ethernet standard telles que les structures d'étoile, d'arbre et d'anneau. Ceci permet d'adapter de manière simple l'installation du réseau à la machine ou à la structure d'installation. On utilise des switches externes dans une structure d'étoile ou d'arbre influant de manière positive le fonctionnement du système total.

Fast Start-up

Fast Start-up réduit le temps entre l'activation de la tension d'alimentation d'un appareil E/S et la réalisation de la communication avec la commande. Fast Start-up est défini chez PROFINET avec moins de 500 ms. Les modules E/S de Turck de la série TBEN-L disposent d'un temps start-up jusqu'à 150 ms.

Un accouplement rapide d'appareils E/S est important pour réduire les temps d'attente dans les applications d'échange d'outils. Ceci permet d'augmenter la vitesse d'horloge et donc la productivité.

Diagnostic accru

Dans les réseaux PROFINET les fonctions IT standard et les protocoles tels que HTTP et SNMP (simple network management protocol) sont disponibles pour le diagnostic du réseau. Le protocole SNMP est, sauf les autres fonctionnalités, la base pour le balayage de topologie PROFINET.

Toutes les passerelles de multiprotocole Ethernet et les modules E/S de Turck sont équipés d'un serveur web. Le serveur web offre des statistiques, des configurations et une mémoire d'erreurs avec l'histoire et le diagnostic en texte clair.       

Ingénierie éprouvée

La configuration des systèmes PROFINET suit en grande partie la tradition de PROFIBUS. PROFINET offre ainsi, en comparaison avec d'autres protocoles Ethernet, une ingénierie très moderne et conviviale. Les nouveaux fichiers de configuration GSDML sont basés sur la norme XML et permettent des structures étendues et de nouvelles fonctions. En outre, le serveur web devient de plus en plus important comme instrument de configuration. Il permet par exemple de configurer des ports Ethernet ou d'assigner le nom PROFINET.

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