Industrielle Kommunikation mit PROFINET

Dies ist ein Auszug aus dem Buch "Industrielle Kommunikation mit PROFINET" von Dipl.-Ing. Manfred Popp, das über diesen Link erhältlich ist.

PROFINET

PROFINET ist der offene Industrial Ethernet Standard von PROFIBUS & PROFINET International (PI) für die Automatisierung. PROFINET basiert auf Industrial Ethernet und nutzt TCP/IP und IT-Standards. Die Bezeichnung PROFINET deutet schon an, dass die langjährigen Erfahrungen mit PROFIBUS einen nahtlosen Übergang in die weltweit etablierte Kommunikation mittels ETHERNET (à PROFINET) gewährleistet haben.

PROFINET ...

ist der offene Industrial Ethernet Standard von PI für die Automatisierung,
nutzt TCP/IP und IT-Standards,
ist Real-Time-Ethernet und
ermöglicht Investitionsschutz durch die nahtlose Integration von Feldbus-Systemen.

Das PROFINET-Konzept ist modular aufgebaut, so dass der Anwender die kaskadierbare Funktionalität selbst wählen kann. Diese unterscheidet sich im Wesentlichen durch die Art des Datenaustauschs, um den teils sehr hohen Anforderungen an Geschwindigkeit gerecht zu werden.

PROFINET deckt sowohl die unsynchronisierte Real-Time-Kommunikation (RT), als auch die synchronisierte Kommunikation (IRT= Isochronous Real-Time) ab. Die Bezeichnungen RT und IRT beschreiben lediglich die Echtzeit-Eigenschaften bei der Kommunikation innerhalb von PROFINET.

Controller, Supervisor und Device

PROFINET definiert die Kommunikation zwischen einem Controller/Supervisor mit den dezentral angeschlossenen Peripheriegeräten. Die Basis hierfür ist ein kaskadierbares Real-Time-Konzept. PROFINET beschreibt den gesamten Datenaustausch zwischen Controllern (Geräte mit sog. „Master-Funktionalität“, also die übergeordnete Steuerung) und den Devices (Geräte mit sog. „Slave-Funktionalität“, die prozessnahen Feldgeräte), sowie die Parametrierung und Diagnose, die typischerweise von einem Supervisor behandelt werden. PROFINET ist für den schnellen Datenaustausch zwischen Ethernet-basierten Feldgeräten ausgelegt und folgt dem Provider-/Consumer-Modell.

Controller:

Ein Controller ist die übergeordnete Steuerung, die typischerweise das Prozessabbild und das Anwenderprogramm enthält. Er ist der aktive Teil bei der Kommunikation und parametriert und konfiguriert die angeschlossenen Devices. Er führt den zyklischen/azyklischen Datenaustausch, sowie die Alarmbearbeitung mit den prozessnahen Devices durch.

Supervisor:

Dies kann ein Programmiergerät (PG), Personal Computer (PC) oder Human Man Interface-Gerät (HMI) zu Inbetriebsetzungs- oder Diagnosezwecken sein Ein Supervisor kann temporär die Funktionsweise eines Controllers übernehmen, um beispielsweise den Prozess für Testzwecke zu steuern oder die Diagnoseauswertung zu übernehmen. Meist ist in den Engineering-Tools auch die Supervisor-Funktionalität integriert.

Device:

Ein Device ist der passive Teil bei der Kommunikation, der gemäß PROFINET-Protokoll die Prozessdaten an die übergeordnete Steuerung überträgt und kritische Anlagenzustände (Diagnosen und Alarme) meldet.
In einer Teilanlage gibt es mindestens einen Controller und ein oder mehrere Devices. Ein Device kann mit mehreren Controllern Daten austauschen. Supervisor sind für Inbetriebnahmezwecke und Fehlersuche meist nur temporär eingebunden.

Ein Provider liefert die Daten und sendet sie an den Consumer. Für die Ausgangsdaten vom Controller zum Device übernimmt der Controller die Rolle des Providers und das Device ist der Consumer. Für die Eingangsdaten vom Prozess zum Controller ist es umgekehrt.

Zur Prozesskontrolle kann ein Supervisor ebenfalls die Steuerung eines Devices übernehmen.

Feldgeräte in einem unterlagerten PROFIBUS-Strang können über einen PROFINET-Proxy (Stellvertreter für ein unterlagertes Bussystem) in das PROFINET -System aufwandsarm und nahtlos eingebunden werden. Ein Geräteentwickler kann PROFINET mit jedem handelsüblichen Ethernet-Controller realisieren. Es eignet sich gut für den Datenaustausch mit Buszyklus-Zeiten im Millisekunden-Bereich. Das Projektieren einer PROFINET-Automatisierungsanlage ist vom „look and feel“ in bewährter Weise realisiert.

PROFINET und Real-Time

Bei der PROFINET-Kommunikation werden Prozessdaten und Alarme immer in Real-Time (RT) übertragen. Real-Time basiert bei PROFINET auf der Definition von IEEE und IEC, die nur eine begrenzte Zeit für die Ausführung von Real-Time-Diensten innerhalb eines Buszyklusses erlauben. Die RT-Kommunikation stellt die Basis für den Datenaustausch bei PROFINET dar. Real-Time-Daten werden höherprioritär behandelt als TCP(UDP)/IP-Daten. Wie eng dieses Fenster zu wählen ist hängt von den Echtzeit-Ausprägungen ab. Mit RT-Kommunikation sind Buszykluszeiten im Millisekunden-Bereich erreichbar.

PROFINET und die Taktsynchronität

Ein Controller ist die übergeordnete Steuerung, die typischerweise das Prozessabbild und das Anwenderprogramm enthält. Er ist der aktive Teil bei der Kommunikation und parametriert und konfiguriert die angeschlossenen Devices. Er führt den zyklischen/azyklischen Datenaustausch, sowie die Alarmbearbeitung mit den prozessnahen Devices durch.

Der taktsynchrone Datenaustausch mit PROFINET ist beim Isochronous-Real-Time (IRT) Konzept definiert. PROFINET-Feldgeräte mit IRT-Funktionalität haben die Switchports im Feldgerät integriert. Die Datenaustausch-Zyklen liegen normalerweise im Bereich von ein paar Hundert Mikrosekunden. Der Unterschied zur Real-Time-Kommunikation liegt im Wesentlichen in der Taktsynchronität, so dass der Beginn eines Buszyklusses mit höchster Präzision eingehalten wird. Der Beginn eines Buszyklusses kann dabei maximal um 1µs abweichen (Jitter). IRT benötigt man beispielsweise bei Motion Control-Anwendungen (Positioniervorgänge).

Auf Basis der IRT-Kommunikation sind Kommunikationsmechanismen definiert, die es erlauben, die taktsynchrone Kommunikation mit Buszyklen von bis zu 31,25µs durchzuführen.

Das Engineering: Durch Unterstützung des Tool Calling Interfaces (Kapitel 20) kann sich jeder Feldgeräte-Hersteller in ein beliebiges TCI-fähiges Engineering-System einklinken und „seine“ Feldgeräte parametrieren und diagnostizieren ohne das Engineering-System verlassen zu müssen.

Die Nachbarschaftserkennung: Alle PROFINET-Feldgeräte ermitteln ihre Nachbarn an den Kommunikationsports. Somit können Feldgeräte ohne zusätzliche Hilfsmittel und Vorkenntnisse im Fehlerfall getauscht werden. Durch Auslesen dieser Informationen kann die Anlagen-Topologie übersichtlich dargestellt werden.

Parameter-Server: Individuell eingestellte Daten können herstellerübergreifend geladen (bspw. über TCI) und in einem Parameter-Server automatisch archiviert werden. Das Nachladen erfolgt beim Gerätetausch ebenfalls automatisch.

Isochrone Kommunikation und Performance-Optimierung: PROFINET unterstützt den isochronen (taktgenauen) Datenverkehr für beispielsweise hochgenaue Regelungsaufgaben.

Medien-Redundanz: Die bei PROFINET definierten Redundanzkonzepte erhöhen die Anlagenverfügbarkeit deutlich.

PROFINET-Grundlagen

PROFINET realisiert die Kommunikation zwischen dezentral angeordneten Applikationen und einer übergeordneten Steuerung. Die Anwendungsfälle für PROFINET verdeutlicht man sich am besten mit einem Überblick über die vorhandenen Gerätschaften in einer Automatisierungsanlage, die miteinander kommunizieren sollen.

In der Automatisierungstechnik ist eine Vielzahl von Geräten mit unterschiedlichen Eigenschaften anzutreffen. Am heterogensten sind die Strukturen am unteren Ende der Automatisierungspyramide, der sogenannten Feldebene. Hier reicht das Spektrum von einfachen binären Sensoren bis hin zu leistungsfähigen Motion Control-Steuerungen.

PROFINET ist die Kommunikationstechnik in Real-Time, die eine optimale Vernetzung in diesem Bereich sicherstellt und optimierte Kommunikationsdienste für alle Gerätetypen zur Verfügung stellt.

Da es keinen Hersteller gibt, der das gesamte Spektrum abdecken kann, ist der PROFINET-Standard nach IEC 61158 auf diesem Gebiet wichtig, um eine Interoperabilität der verfügbaren Geräte von unterschiedlichen Herstellern innerhalb von Automatisierungsanlagen zu gewährleisten.

Unverzichtbare Eigenschaften sind hierbei:

gute Diagnosefähigkeit
deutlich gesteigerte Leistungsfähigkeit
gleiches Interface in allen Knoten
industrietaugliche Aufbautechnik und
bessere Kostenposition als heute

Daraus ergibt sich, dass PROFINET

in hohem Maße skalierbar sein muss (von kleinen Teilanlagen bis zu komplexen Fertigungsnetzen),
eine extrem leistungsfähige, zyklische Kommunikation anbieten muss,
Diagnose- und Alarmmeldungen schnell absetzen kann,
temporäre und permanente Fehler rasch erkennt und beseitigt,
kurze Hochlaufzeiten bietet,
einfach zu installieren ist (gleich welche Geräte eingesetzt werden) und
extreme Umgebungsbedingungen zu beherrschen hat(Temperatur, mechanische Belastung, EMV, ...).

Die effiziente Umsetzung der standardisierten Protokolle für den Feldgerätehersteller liefern -wie bei PROFIBUS- die Anbieter einer Kommunikationssoftware.

Ein Feldgerätehersteller muss nur die verfügbare Software (PROFINET-Stack) an die lokale Systemumgebung (Ethernet-Contoller, Betriebssystem) anpassen und hat dann schnell ein funktionsfähiges Feldgerät. Vorgefertigte Teillösungen wie piggy-backs erleichtern die Realisierung eines PROFINET-Feldgerätes zusätzlich. Weiterhin erstellt der Hersteller eine Gerätebeschreibung als XML-Datei. die bei der Anlagen-Projektierung benötigt wird, damit das Feldgerät konfiguriert werden kann. Auch hier kann der Hersteller auf viele Beispieldateien zugreifen.

Der Endanwender profitiert hier von der klaren Definition der Schnittstellen und von der Unterstützung durch die bewährten Konfiguriertools. Er braucht lediglich die Konfigurationsinformation zusammenzuführen (projektieren) und kann dann seine Automatisierungsanlage in Betrieb nehmen.

Der Anschluss von PROFINET-Feldgeräten

Der Anschluss der PROFINET-Feldgeräte erfolgt ausschließlich über Switches als Netzwerk-Komponenten. Dieser erfolgt entweder sternförmig über separate Industrial Mehrport-Switches (Multi port switches, bei denen ein Port zum Anschluss eines Feldgerätes belegt ist) oder linienförmig, mit im Ethernet-Controller integrierten Switches (2 Ports belegt).

Beim Ausfall eines Switches/Switchports sind -je nach Busstruktur- entweder nur ein einzelner oder mehrere Teilnehmer nicht mehr erreichbar. Jeder Switchport ist als eigenständige Einheit zu sehen und ist nicht mit einem anderen Port durchverdrahtet.

PROFINET sieht durch den Anschluss über Switches immer nur Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (wie bei Ethernet), d.h. wird bei einer Linie die Verbindung zwischen zwei Feldgeräten unterbrochen, sind die im Kommunikationsstrang dahinter liegenden Feldgeräte nicht mehr erreichbar. Deshalb ist es wichtig, bereits bei der Anlagenplanung redundante Kommunikationswege (hier Medien-Redundanz) vorzusehen und Feldgeräte/Switches einzusetzen, die das Redundanzkonzept von PROFINET unterstützen. Dadurch erreicht man eine hohe Verfügbarkeit der Teilnehmer in einer Automatisierungsanlage.

Das Gerätemodell eines Devices

Zum leichteren Verständnis der Prozessdaten-Adressierung in einem PROFINET-Feldgerät ist eine kurze Übersicht über die Gerätemodellierung und damit der Adressierung von I/O-Daten in einer Automatisierungsanlage notwendig. Die Nutzung eines gemeinsamen Gerätemodells hilft, eine einheitliche Sichtweise zu finden und die Strukturierungselemente der auszutauschenden Prozessdaten in gleichen Anwendungen in kompatibler Weise anzuwenden. Damit wird auch in den weiteren Ausführungen der Zusammenhang zwischen dem Engineering (Projektierung) einer Anlage bis hin zum Controller und den prozessnah angeordneten Devices klar.

Bei den Feldgeräten unterscheidet PROFINET

kompakte Feldgeräte (der Ausbaugrad ist im Auslieferzustand bereits festgelegt und kann für unterschiedliche Bedürfnisse nicht verändert werden).
modulare Feldgeräte (der Ausbaugrad kann für unterschiedliche Anwendungen beim Projektieren der Anlage individuell an den Einsatzfall angepasst werden).

Alle Feldgeräte sind in ihren technischen und funktionellen Möglichkeiten in einer vom Feldgeräteentwickler zu erstellenden GSD-Datei (General Station Description) beschrieben (Details siehe Kap. 15 ´Die PROFINET-Gerätebeschreibung´). In ihr ist u.a. das Gerätemodell repräsentiert, das durch den DAP (Device Access Point) und den definierten Modulen für eine bestimmte Gerätefamilie abgebildet ist. Ein DAP ist sozusagen die Busanschaltung (der Zugangspunkt für die Feldgeräte-Kommunikation) mit der Ethernet-Schnittstelle und dem Verarbeitungsprogramm. Er ist in der GSD-Datei mit seinen Eigenschaften und Möglichkeiten definiert. Ihm kann eine Vielzahl von Peripheriebaugruppen zugeordnet werden, um den eigentlichen Prozessdatenverkehr zu bewerkstelligen.

In einem Feldgerät ist es notwendig, alle I/O-Signale auch getrennt adressieren zu können. Deshalb sind bei der Modellierung der Daten entsprechende Festlegungen zu treffen.

Die Kommunikationsdienste von PROFINET im Überblick

PROFINET bietet Protokolldefinitionen für folgende Dienste:

Diezyklische Übertragung von I/O-Daten, die im I/O-Adressraum der Steuerung abgelegt sind.
Azyklische Übertragung von Alarmen, die zu quittieren sind.
Azyklische Übertragung von Daten (Parameter, detaillierte Diagnosen, I&M Daten, Auskunftsfunktionen ...) die bei Bedarf erforderlich sind.

Die Arbeitsweise von PROFINET

Das Anlagen-Engineering

Um ein Anlagen-Engineering durchführen zu können, sind die GSD-Dateien der zu projektierenden Feldgeräte erforderlich. Diese hat der Feldgerätehersteller zu liefern. Beim Anlagen-Engineering führt der Projekteur die in der GSD-Datei definierten Module/Submodule zusammen, um sie auf die reale Anlage abzubilden und den Slots/Subslots zuzuordnen. Die reale Anlage baut sich der Projekteur sozusagen symbolisch im Engineering-Tool auf. Zum Engineering gehört auch die Festlegung der Netzwerk-ID für die bei der Adressierung zugeteilten IP-Adressen der einzelnen Feldgeräte. Jedem Feldgerät wird ein logischer Name zugeordnet, der einen Bezug zur Funktion in der Anlage oder zum Einbauort haben sollte und schließlich bei der Adressauflösung zur Zuteilung einer IP-Adresse führt. Die Namenszuweisung kann immer mit dem standardmäßig in jedem PROFINET-Feldgerät integrierten DCP-Protokoll (Discovery and Configuration Protocol) erfolgen. Da DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) international große Verbreitung gefunden hat und beispielsweise bei MS-Windows basierten IO-Feldgeräten die Adresseinstellung über DCP nicht ohne Zusatzaufwand realisierbar ist, sieht PROFINET die Adresseinstellung optional über DHCP oder über herstellerspezifische Mechanismen vor. Welche Möglichkeiten ein IO-Feldgerät unterstützt, ist in der GSD-Datei für das jeweilige Feldgerät definiert.

Jeder Hersteller eines Controllers stellt auch ein Engineering-Tool zur Projektierung einer Anlage zur Verfügung.

PROFINET-Conformance Classes (CC)

PROFINET ist ein auf Performance und Funktionalität optimiertes Kommunikationssystem, das alle Anforderungen der Automatisierungstechnik erfüllt. Dadurch ist ein hoher Funktionsumfang in dem Übertragungsprotokoll integriert, um den geforderten industriellen Anforderungen gerecht zu werden. Da nicht immer der komplette Funktionsumfang in jeder Automatisierungsanlage benötigt wird, ist PROFINET hinsichtlich unterstützter Funktionalität kaskadierbar.

PI hat deshalb den PROFINET-Funktionsumfang in Conformance Classes/Applikationsklassen eingeteilt. Ziel ist es, die Anwendungsgebiete von PROFINET zu vereinfachen. Die daraus resultierenden Applikationsklassen ermöglichen dem Anlagenbetreiber eine einfache Auswahl von Feldgeräten und Buskomponenten mit eindeutig definierten Mindesteigenschaften. Dies ist ein weiterer Schritt der Qualitätssicherung aller an der Kommunikation beteiligten Feldgeräte, was durch einen bestandenen Zertifizierungstest bescheinigt wird.

Es wurden die Mindestanforderungen für 3 Conformance Classes (CC-A, CC-B, CC-C) aus der Sicht des Anlagenbetreibers definiert.

Anwendungsgebiete der Conformance Classes (Kurzüberblick)

CC-A:. Nutzung der Infrastruktur eines bestehenden Ethernet-Netzwerkes inklusive Integration der PROFINET-Basisfunktionalität. Alle IT-Services können uneingeschränkt eingesetzt werden. Typische Anwendungen findet man beispielsweise in der Gebäudeautomation oder der Prozessautomatisierung. Wireless-Kommunikation ist nur in dieser Klasse möglich. Die Frames der Nachbarschaftserkennung muss korrekt implementiert sein.

CC-B: Zusätzlich zur CC-A ermöglicht der Funktionsumfang der CC-B einen einfachen und komfortablen Gerätetausch ohne Engineeringtool. Zur Erhöhung der Datensicherheit kann das Medienredundanz-Protokoll für TCP(UDP)/IP-Daten und RT_CLASS_1 optional genutzt werden. Typische Anwendungen findet man beispielsweise in Automatisierungsanlagen mit überlagerter Maschinensteuerung bei eher geringen Ansprüchen an einen deterministischen Datenzyklus.

CC-C: Zusätzlich zur CC-B ermöglicht der Funktionsumfang der CC-C die hochgenaue, isochrone Datenübertragung inklusive taktsynchrone Anwendungen. Die integrierte Medienredundanz (MRPD) ermöglicht die stoßfreie Umschaltung des I/O-Datenverkehrs im Fehlerfall. Typische Anwendungen findet man beispielsweise im Bereich Motion Control.

Application Profiles für PROFINET

PROFINET überträgt standardmäßig die spezifizierten Daten in der Data Unit transparent. Es ist Anwendersache, die gesendeten oder empfangenen Daten im Anwenderprogramm einer übergeordneten Steuerung individuell zu interpretieren. In einigen Sparten wie z.B. im Bereich der Antriebstechnik, Encoder oder sicherheitsgerichteter Datenübertragung etc. sind bereits Applikationsprofile von den führenden Interessensgruppen definiert. Sie legen sowohl das Datenformat als auch den Funktionsumfang fest und sind bei PI registriert.

Das Profil PROFIenergy

Der Energiebedarf in Automatisierungsanlagen findet aufgrund steigender Energiekosten immer mehr Beachtung. Deshalb erhoben die führenden Hersteller in der Automobilbranche die Forderung an die PNO einen sogenannten Energiespar-Modus für PROFINET zu definieren. Das Ergebnis ist das PROFIenergy-Profil. PROFIenergy ist eine auf PROFINET basierende Datenschnittstelle, die es erlaubt, hersteller- und geräteunabhängig Verbraucher koordiniert und zentral gesteuert in Pausenzeiten abzuschalten, so dass nur noch die Buskommunikation aufrecht erhalten bleibt Dadurch enkünftig tfällt eine externe Steuerung, die diese Funktionen übernimmt. Beim Einsatz von PROFIenergy muss ein Anlagenbetreiber nicht die gesamte Automatisierungsanlage, beispielsweise in der produktionsfreien Zeit übers Wochenende abschalten und mit eventuellen Anlauf schwierigkeiten beim Neueinschalten rechnen.

Das Profil für die Antriebstechnik (PROFIdrive)

Das Profil PROFIdrive definiert das Geräteverhalten und das Zugriffsverfahren auf Antriebsdaten für elektrische Antriebe an PROFIBUS/PROFINET, vom einfachen Frequenz-Umrichter bis hin zu hochdynamischen Servo-Reglern.

Die Einbindung von Antrieben in Automatisierungslösungen ist stark von der Antriebsaufgabe abhängig. Daher definiert PROFIdrive sechs Anwendungsklassen, denen sich die meisten Anwendungen zuordnen lassen.

PROFIdrive definiert ein Gerätemodell aus Funktionsmodulen, die geräteintern zusammenarbeiten und die Intelligenz des Antriebssystems spiegeln. Diesen Modulen sind Objekte zugeordnet, die im Profil beschrieben und hinsichtlich ihrer Funktionen definiert werden. Die gesamte Funktionalität eines Antriebs ist durch die Summe seiner Parameter beschrieben.

Im Gegensatz zu anderen Antriebsprofilen definiert PROFIdrive nur die Zugriffsmechanismen auf die Parameter sowie einen Subset von Profilparametern, wozu z. B. Störpuffer, Antriebssteuerung, Geräteidentifikation u. a. gehören.

Alle anderen Parameter sind herstellerspezifisch, was den Antriebsherstellern große Flexibilität bei der Realisierung der Regelfunktionen gibt. Der Zugriff auf die Elemente eines Parameters erfolgt azyklisch.

Da das neue PROFIdrive-Profil sowohl für PROFIBUS als auch für PROFINET einsetzbar ist, minimiert sich der Aufwand zur Implementierung des Profils in einem Feldgerät.

Das Profil für die sicherheitsgerichtete Datenübertragung (PROFIsafe)

Die dezentrale Feldbustechnik für die Fertigungs- und Prozessautomatisierung musste lange Zeit mit der Einschränkung leben, dass sicherheitstechnische Aufgaben nur mit konventioneller Technik in einer zweiten Ebene oder dezentral über Spezialbusse gelöst werden konnten. PROFIBUS hat sich vor einigen Jahren daher zum Ziel gesetzt, für sicherheitsrelevante Anwendungen eine ganzheitliche, offene Lösung zu schaffen, die den bekannten Anwenderszenarien gerecht wird. Diese Lösung heißt PROFIsafe und ist seit Jahren erfolgreich im Einsatz.

PROFIsafe definiert, wie sicherheitsgerichtete Geräte (Not-Aus-Taster, Lichtgitter, Überfüllsicherungen, ...) über PROFINET mit Sicherheits-Steuerungen so sicher kommunizieren, dass sie in sicherheitsgerichteten Automatisierungsaufgaben bis SIL3 (Safety Integrity Level) nach IEC 61508 oder PL e nach ISO 13849-1 eingesetzt werden können.

PROFIsafe realisiert die sichere Kommunikation über ein Anwenderprofil, d. h. über ein besonderes Format der Prozessdaten und ein spezielles PROFIsafe-Protokoll. Die Spezifikation wurde von Herstellern, Anwender, Normungsgremien und Prüfinstituten (TÜV, BGIA) gemeinsam erarbeitet.

Integration von Feldbus-Systemen in PROFINET

Aufgrund der hohen Anzahl von installierten PROFIBUS– und Interbus-Knoten ist gleichzeitig die Verpflichtung seitens PI damit verbunden, eine einfache und nahtlose Übergangsstrategie anzubieten, die die bestehenden Feldbus-Systeme an PROFINET anbinden. Von Anfang an wurde bei der Entwicklung von PROFINET daran gearbeitet, die installierten Feldgeräte ohne Änderungen in PROFINET zu integrieren. Darüber hinaus ist es mit der vorliegenden Lösung möglich, PROFIBUS-Feldgeräte sowie andere Feldbussysteme in PROFINET zu integrieren und zu erweitern.

Integration von Feldbussen über einen Proxy

Ein Proxy ist im einfachsten Sinne ein Stellvertreter für ein unterlagertes Feldbus-System. Bei PROFINET ist ein Proxy ein Stellvertreter für einen Feldbus (z.B. PROFIBUS, Interbus, ...). Er koordiniert also den Ethernet-Datenverkehr und den Feldbus spezifischen Datenverkehr.

Er ist am Ethernet der Stellvertreter für ein oder mehrere Feldbusgeräte (z.B. der PROFIBUS-Feldgeräte). Dieser Stellvertreter sorgt für eine transparente Umsetzung der Kommunikation (keine Tunnelung der Protokolle) zwischen den Netzen. Er leitet z.B. die vom Ethernet kommenden zyklischen Daten an die PROFIBUS-Feldgeräte transparent weiter.

Bei PROFIBUS DP arbeitet der Proxy auf der einen Seite als PROFIBUS-Master, der den Datenaustausch mit den PROFIBUS-Teilnehmern durchführt. Auf der anderen Seite ist er ein Ethernet-Teilnehmer mit Ethernet-basierter PROFINET-Kommunikation. Proxies können beispielsweise als SPS, als PC-based Control oder als reine Gateways realisiert werden.