Spis treści

Kurs PROFINET S7
Spis treści
Dzień 1/2
I
PROFINET – modułowe rozwiązanie dla systemów automatyki (wersja
1209)
I-3
I-4
I-5
I-6
I-7
I-8
I-9
I-10
I-11
II
Rozwój systemu PROFINET
PROFINET jako rozwiązanie modułowe
Ethernet – podstawa dla systemu PROFINET
Modułowy system automatyki – Component Based Automation
Rozproszone peryferia - IO
Certyfikacja produktów
„Kompleksowa” oferta PROFIBUS & PROFINET
Sieć Ethernet – podstawowe informacje (wersja 1209)
II-3
II-4
II-5
II-6
II-7
II-8
II-9
II-10
II-11
II-12
II-13
II-14
II-15
II-16
II-17
II-18
II-19
II-20
II-21
II-22
II-23
II-24
II-25
III
Dlaczego Ethernet w systemach sterowania?
Przemysłowe systemy komunikacyjne bazujące na Ethernet
Ethernet a model ISO/OSI
Media transmisji dostępne dla 10Mbps
Konfiguracja sieci wykorzystująca medium 10BaseT
Repeatery dla sieci Ethernet
Zasada działania koncentratorów 1/2
Sposób dostępu do medium w sieci Ethernet 1/2
Media transmisji dostępne dla 100Mbps
Media transmisji dostępne dla 1000Mbps
Determinizm sieci Ethernet
Pierwotna ramka sieci Ethernet
Adres w sieci Ethernet
Rozszerzona ramka sieci Ethernet
Budowa wewnętrzna przełącznika
Zasada pracy przełącznika 1
Zasada pracy przełącznika 2
Zasada pracy przełącznika 3
Przełączanie bez priorytetów
Przełączanie z priorytetami – kolejki 1/2
Przełączanie z priorytetami – kolejki 2/2
Tryby pracy przełączników
Autonegocjacja
Sieci wirtualne
Technologia przełączania - podsumowanie
Protokoły TCP/IP – wprowadzenie (wersja 1209)
III-3
III-4
III-5
III-6
III-7
III-8
III-9
III-10
III-11
III-12
III-13
III-14
III-15
III-16
III-17
Model sieci według ISO/OSI a model TCP/IP
Współpraca pomiędzy siecią Ethernet a protokołami wyższych warstw
Funkcje protokołu IP (Internet Protocol)
Struktura adresu IPv4
Adres IP
Maska podsieci
Komunikacja pomiędzy stacjami w sieci IP
Identyfikacja stacji w sieci IP
Prywatne przestrzenie adresowe
Parametryzacja stacji w sieci IP
Diagnostyka IP
Sprawdzanie możliwości nawiązania komunikacji - ping
Sprawdzanie konfiguracji interfejsu TCP/IP - ipconfig
Badanie poprawności translacji adresów - arp
Śledzenie marszrut - tracert
0-1
wersja: 1209
III-18
III-19
III-20
IV
Kurs PROFINET S7
Właściwości protokołu TCP (Transmission Control Protocol)
Właściwości protokołu UDP (User Datagram Protocol)
Bezpieczeństwo sieci – zapory sieciowe
Komunikacja z peryferiami - PROFINET IO (wersja 1209)
IV-3
IV-4
IV-5
IV-6
IV-7
IV-8
IV-9
IV-10
IV-11
IV-12
IV-13
IV-14
IV-15
IV-16
IV-17
IV-18
IV-19
IV-20
IV-21
IV-22
IV-23
IV-24
IV-25
IV-26
IV-27
IV-28
IV-29
IV-30
IV-31
IV-32
IV-33
IV-34
IV-35
IV-36
IV-37
IV-38
IV-39
IV-40
IV-41
IV-42
IV-43
IV-44
IV-45
IV-46
IV-47
IV-48
IV-49
IV-50
IV-51
IV-52
IV-53
IV-54
IV-55
IV-56
IV-57
IV-58
IV-59
PROFINET – modułowy system automatyki
Czym jest PROFINET IO?
Rodzaje urządzeń występujące w systemie PROFINET IO
Zadania poszczególnych urządzeń
Model urządzenia PROFINET IO - idea
Model urządzenia PROFINET IO - sloty
Model współpracy IO-Device IO-Controller
Stos komunikacyjny PROFINET IO
Kanały komunikacyjne dostępne w PROFINET IO 1/3
Kanały komunikacyjne dostępne w PROFINET IO 2/3
Kanały komunikacyjne dostępne w PROFINET IO 3/3
Etapy konfiguracji i uruchomienia systemu PROFINET IO
Konfiguracja stacji IO-Controller
Opis urządzenia - GSDML
Plik GSDML - przykład
Identyfikacja urządzeń
Import plików GSDML
Dołączanie urządzeń do sieci PROFINET IO
Definicja nazwy stacji w projekcie
Nazwa urządzenia w systemie PROFINET - reguły
Konfiguracja, parametryzacja urządzeń IO
Identyfikacja stacji w systemie PROFINET IO
Przypisywanie nazwy stacji IO Device - sposób 1
Przypisywanie nazwy stacji IO Device - sposób 2
Sprawdzanie poprawności przypisania nazw stacjom IO Device
Sprawdzenie i modyfikacja adresów IP przypisanych stacjom IO Device
Przypisywanie adresów stacjom IO Device – protokół DCP
ZADANIE „Konfiguracja systemu PROFINET IO”
Inicjalizacja komunikacji w PROFINET IO 1/3
Inicjalizacja komunikacji w PROFINET IO 2/3
Inicjalizacja komunikacji w PROFINET IO 3/3
Komunikacja pomiędzy stacjami w PROFINET IO
Powiązania pomiędzy aplikacjami (AR) - rodzaje
Powiązania pomiędzy aplikacjami (AR) - wykorzystanie
Komunikacja pomiędzy stacjami w PROFINET IO
Powiązania komunikacyjne (CR) - rodzaje
Przekazywanie informacji procesowych
Konfiguracja częstotliwości odświeżania informacji
Zmienne przekazywane w sposób acykliczny
Przekazywanie alarmów
Wymiana informacji we/wy
Dezaktywacja/aktywacja urządzeń IO Device
PROFINET IO – funkcje opcjonalne
Współdzielenie urządzenia (Shared Device)
Współdzielenie wejść (Shared Input)
Serwer parametrów specyficznych dla urządzenia – iPar Server
Rozszerzone funkcje identyfikacji i zarządzania (I&M1-4)
Nadmiarowe połączenia na poziomie warstwy fizycznej
Jednoczesna obsługa funkcji IO-Controller i IO-Device
Współdzielone inteligentne urządzenie obiektowe
Szybkie uruchomienie – Fast Start-up
Konfiguracja bez zatrzymywania kontrolera - CiR
Synchronizacja czasu rzeczywistego – Time sync, Time stamp
Redundancja systemowa
Klasy zgodności z PROFINET (Conformance Classes)
Klasy zgodności z PROFINET – dla urządzeń
Klasy zgodności z PROFINET – dla narzędzi inżynierskich
wersja: 1209
0-2
Kurs PROFINET S7
Dzień 3
V
Integracja innych systemów magistralowych z PROFINET IO (wersja 1209)
V-3
V-4
V-5
V-6
V-7
V-8
V-9
V-10
PROFINET – modułowy system automatyki
Integracja „klasycznych” systemów magistralowych
Systemy magistralowe integrowane z PROFINET IO
Proxy – zasada działania
Proxy – przykład konfiguracji
Diagnostyka IE/PB Link PN IO 1/3
Diagnostyka IE/PB Link PN IO 2/3
Diagnostyka IE/PB Link PN IO 3/3
VI Diagnostyka i programowa obsługa błędów w systemie PROFINET IO
(wersja 1209)
VI-3
VI-4
VI-5
VI-6
VI-7
VI-8
VI-9
VI-10
VI-11
VI-12
VI-13
VI-14
VI-15
VI-16
VI-17
VI-18
VI-19
VI-20
VI-21
VI-22
VI-23
VI-24
VI-25
VI-26
VI-27
VI-28
VI-29
VI-30
VI-31
VI-32
ZADANIE „Zabezpieczenie CPU przed awariami urządzeń rozproszonych”
Brak dostępu do stacji rozproszonej
Błąd konfiguracji rozszerzającej - Blok OB 86
Odwołanie do niedostępnej komórki wejść/wyjść
Wyjęcie/włożenie modułu
Przerwanie związane z wyjęciem/włożeniem modułu – OB 83
Przerwanie diagnostyczne - OB 82
Wielopoziomowa diagnostyka stacji IO-Device
Odczyt rekordu diagnostycznego z poziomu OB1
Struktura rekordu diagnostycznego (wersja 0100hex)
Struktura rekordu diagnostycznego (wersja 0101hex)
Właściwości kanału
Odebranie przerwania z modułu IO Device z poziomu OB82
Format zmiennej TINFO
Format zmiennej AINFO – bez żądania obsługi
Format zmiennej AINFO – z żądaniem obsługi
Błąd dostępu do obszaru wejść/wyjść - Blok OB 122
Błąd sekwencji programu - OB 85
Odebranie informacji diagnostycznej z jednostki IO-Device
Diagnostyka stacji z poziomu STEP 7 1/2
Diagnostyka stacji z poziomu STEP 7 2/2
Generacja raportów systemowych – funkcja Report System Error
Generacja raportów systemowych – informacje na panelu operatorskim
Detekcja konfiguracji sieci - LLDP
LLDP – przykład działania
Diagnostyka systemu PROFINET IO przy pomocy edytora topologii sieci
Diagnostyka sieci w systemie PROFINET IO
Wykorzystanie SNMP w celu diagnostyki urządzeń w systemie PROFINET
Diagnostyka z wykorzystaniem wbudowanego w CPU serwera WWW
Analiza ruchu w sieci PROFINET IO przy pomocy analizatora protokołów
VII
Wykorzystanie procesora komunikacyjnego jako PN IO Controller
(wersja 1209)
VII-3
VII-4
VII-5
VII-6
VII-7
VII-8
VII-9
VII-10
Funkcjonalność PROFINET w CP Ethernet
Konfiguracja interfejsu PN IO Controller w CP
Wymiana informacji pomiędzy CP, a CPU
Odczyt danych z CP o stanie wejść urządzeń IO Device
Zapis danych do CP dla urządzeń IO Device
ZADANIE „Konfiguracja systemu PROFINET IO”
Diagnostyka systemu PROFINET IO z poziomu programatora
Odebranie przerwania z modułu IO Device
0-3
wersja: 1209
Kurs PROFINET S7
Dzień 4
VIII
Czas rzeczywisty w PROFINET (wersja 1209)
VIII-3
VIII-4
VIII-5
VIII-6
VIII-7
VIII-8
VIII-9
VIII-10
VIII-11
VIII-12
VIII-13
VIII-14
VIII-15
VIII-16
VIII-17
VIII-18
VIII-19
VIII-20
VIII-21
VIII-22
VIII-23
VIII-24
VIII-25
VIII-26
VIII-27
VIII-28
VIII-29
IX
PROFINET – modułowy system automatyki
Optymalizacja kanału komunikacyjnego
Wymagania stawiane przed komunikacją czasu rzeczywistego
Kanały komunikacji czasu rzeczywistego
Tryb RT – Real Time
Stos komunikacyjny PROFINET
Trybu RT – podstawowe cechy
Elementy RT standardowej w ramce Ethernet
Priorytetyzacja ramek RT
Identyfikacja ramek RT
Elementy ramki PROFINET RT - przykład
Czasy odświeżania informacji dla RT
Tryb izochroniczny – Isochronous Real Time
IRT – rezerwacja zasobów
Wymagania trybu IRT
Tryb izochroniczny w PROFINET IO
Planowanie ruchu IRT
Synchronizacja czasu w PROFINET - PTCP
Synchronizacja stacji w systemie PN IO
Definicja domeny synchronizacji
Kanały czasowe dla PROFINET IRT
Definicja topologii sieci – wykorzystanie edytora topologii
Definicja topologii sieci – właściwości stacji
Czasy odświeżania informacji dla IRT
Podstawowa procedura konfiguracji trybu IRT - podsumowanie
Optymalizacja trybu IRT – Dynamic Frame Packing
Realizacja interfejsu RT/IRT
Instalacja sieci PROFINET (wersja 1209)
IX-3
IX-4
IX-5
IX-6
IX-7
IX-8
IX-9
IX-10
IX-11
IX-12
IX-13
IX-14
IX-15
IX-16
IX-17
IX-18
IX-19
IX-20
IX-21
IX-22
IX-23
IX-24
IX-25
IX-26
IX-27
IX-28
IX-29
IX-30
Okablowanie strukturalne, a okablowanie sieci przemysłowej 1/3
Okablowanie strukturalne, a okablowanie sieci przemysłowej 2/3
Okablowanie strukturalne, a okablowanie sieci przemysłowej 3/3
Wymagania stawiane sieciom przemysłowym
Klasy zgodności z PROFINET – dla okablowania i infrastruktury sieciowej
Transmisja poprzez skrętkę
Kabel dla sieci PROFINET (2x2)
Rodzaje kabli PROFINET/Industrial Ethernet
Konektory dla kabli miedzianych
Kabel dla przemysłowej sieci Ethernet (4x2)
Ekranowanie kabla PROFINET
Wprowadzanie zakłóceń poprzez sprzężenie pojemnościowe
Wprowadzanie zakłóceń poprzez sprzężenie indukcyjne
Redukcja zakłóceń wprowadzanych poprzez sprzężenie pojemnościowe
Redukcja zakłóceń wprowadzanych poprzez sprzężenie indukcyjne
Uziemienie ekranu kabla sieciowego - przykład
Wyrównanie potencjałów i ekranowanie
Zasady prowadzenia kabli
Zalecane minimalne odległości pomiędzy kablami*
Transmisja poprzez kable światłowodowe
Rodzaje kabli światłowodowych
Kable światłowodowe – wybrane parametry*
Konektory dla kabli światłowodowych
Kryteria doboru urządzeń dla sieci PROFINET
Klasy zgodności dla urządzeń z interfejsem PROFINET
Kryteria doboru elementów infrastruktury dla sieci PROFINET
Topologia sieci Ethernet – elementy wpływające na rozwiązanie
Topologia gwiazdy
wersja: 1209
0-4
Kurs PROFINET S7
IX-31
IX-32
IX-33
IX-34
IX-35
IX-36
X
Topologia drzewa
Topologia liniowa
Realizacja topologii liniowej
Topologia pierścieniowa
Zasada działania Menedżera Redundancji – Media Redundancy Protocol
Kable hybrydowe
Wykorzystanie komunikacji radiowej w PROFINET (wersja 1209)
X-3
X-4
X-5
X-6
X-7
X-8
X-9
X-10
X-11
X-12
X-13
X-14
X-15
X-16
X-17
X-18
X-19
X-20
X-21
X-22
X-23
X-24
X-25
X-26
X-27
X-28
X-29
X-30
X-31
Transmisja bezprzewodowa wybrane standardy
Standardy 802.11 – porównanie
Kanały komunikacyjne dostępne w paśmie 2,4GHz
Wykorzystanie pasma w zakresie 2,4GHz - przykład
Kanały komunikacyjne dostępne w paśmie 5GHz
Kanały komunikacyjne w paśmie 5 GHz 2/2
Wykorzystanie pasma w zakresie 5GHz - przykład
Pasmo 2,4GHz, a 5GHz - porównanie
Standard 802.11h
Dopuszczenia krajowe dla urządzeń WLAN*
Topologie sieci bezprzewodowej – sieć tymczasowa
Tryb infrastruktualny
Tryb infrastrukturalny nazwa sieci - SSID
Tryb infrastruktualny – sieci mieszane
Tryb infrastruktualny – konfiguracja wielokanałowa
Zarządzanie dostępem do sieci
Dostęp do medium w sieci bezprzewodowej (DCF)
DCF – przykład działania
Zabezpieczanie sieci radiowych
Mechanizmy szyfrowania transmisji w WLAN 1/2
Mechanizmy szyfrowania transmisji w WLAN 2/2
Konfiguracja punktu dostępowego WLAN – przykładowe kroki
Konfiguracja punktu interfejsu klienta WLAN
Diagnostyka - rejestracja parametrów sygnału przez interfejs klienta
Rejestracja parametrów sygnału przez interfejs klienta - przykład
Diagnostyka WLAN z wykorzystaniem PC – analiza mocy sygnału
Diagnostyka WLAN z wykorzystaniem PC – zajętość pasma 2,4GHz
Diagnostyka WLAN z wykorzystaniem PC – zajętość pasma 5GHz
Diagnostyka WLAN z wykorzystaniem PC – analizator widma
0-5
wersja: 1209
Kurs PROFINET S7
wersja: 1209
0-6