Dil Değiştir :
PROFINET nedir? Bilmeniz gereken her şey
PROFINET (Process Field Network), endüstriyel otomasyon alanında kontrol sistemleri ile cihazlar arasında gerçek zamanlı iletişimi sağlayan açık bir endüstriyel Ethernet iletişim protokolüdür. Bu, PROFIBUS’a benzer bir protokoldür; PROFIBUS bir saha veriyolu protokolüne dayanırken, PROFINET ise Ethernet’i kullanır. PROFINET, işlevleri ve endüstriyel otomasyon için neden bu kadar değerli bir çözüm olduğu hakkında daha fazla bilgi edinmek için okumaya devam edin.
PROFINET’in Tarihçesi
PROFINET’in ilk sürümü olan PROFINET CBA (Bileşen Tabanlı Otomasyon), 2001 yılında piyasaya sürüldü ve 2014 yılında kullanımdan kaldırıldı. Bu ilk sürüm, halefi PROFINET IO (Input Output) gibi yaygınlaşmadı.
PROFINET IO, 2003 yılında piyasaya sürüldü ve sonraki PROFINET güncellemelerinin temelini oluşturmaktadır. En önemli güncellemelerden biri, 2019 yılında Zaman Duyarlı Ağ (TSN) özelliğinin eklenmesiyle gerçekleşti.
PROFINET açık bir protokol olduğu için, dünya çapındaki üreticiler robotlar, PLC’ler, I/O’lar ve benzeri PROFINET uyumlu cihazlar geliştirebilmişlerdir.
PROFINET nasıl çalışır?
PROFINET sistemleri üç bileşenden oluşur: denetleyiciler, kontrol sistemleri ve cihazlar.
- IO denetleyicileri: Denetleyiciler, PROFINET sistemlerini yapılandırmak, cihaz parametrelerini tanımlamak ve tanılama işlemleri gerçekleştirmek için kullanılır. Gerek olmadığı durumlarda, denetçilerin ağa sürekli bağlı kalmaları gerekmez.
- G/Ç denetleyicileri: G/Ç denetleyicileri, genellikle otomasyon programını yöneten programlanabilir mantık denetleyicileridir (PLC). IO aygıtlarını kontrol ederler ve bu aygıtlar tarafından geri gönderilen verileri toplarlar.
- G/Ç cihazları: G/Ç cihazları, bir veya daha fazla G/Ç denetleyicisiyle döngüsel olarak veri alışverişi yapan saha cihazlarıdır.
Yukarıda belirtilen bileşenlerin her biri, çok çeşitli iletişim standartlarından yararlanarak, bir Ethernet ağı üzerinden birbirleriyle işbirliği içinde çalışır ve gerçek zamanlı verileri güvenilir bir şekilde paylaşır.
Bir PROFINET ağı için en az bir IO denetleyicisi ve bir IO cihazı gereklidir. IO denetleyicileri, IO cihazlarının kurulumu ve arıza teşhisi için geçici olarak kullanılabilir; ancak PROFINET ağının çalışması için zorunlu değildir.
PROFINET iletişim standartları
PROFINET ağlarında kullanılan iletişim standartları söz konusu olduğunda, bilinmesi gereken üç ana standart vardır: TCP/IP veya UDP/IP, PROFINET Gerçek Zamanlı (RT) ve PROFINET İzokron Gerçek Zamanlı (IRT).
- TCP/IP veya UDP/IP: Bu protokoller, tanılama, yapılandırma ve parametre ayarlamaları gibi zaman açısından kritik olmayan uygulamalarda kullanılır. Bunun nedeni, IP tabanlı iletişimde ortaya çıkan ek titreşim ve gecikmedir.
- PROFINET RT: PROFINET RT, PROFINET ağları için açık ara en yaygın olarak kullanılan iletişim protokolüdür. Esasen, PROFINET RT veri aktarımı sırasında ağ ve aktarım katmanlarını atlar; bu da gereken süreyi önemli ölçüde kısaltır. PROFINET RT, 250 µs ile 512 ms arasında değişen döngü sürelerine ulaşabilir.
- PROFINET IRT: PROFINET IRT, yüksek veri trafiğine sahip uygulamalarda jitteri en aza indirerek PROFINET RT’nin bir adım ötesine geçer. IRT, 31,25 µs’lik döngü süreleri ve yalnızca 1 µs’lik jitter değerleri elde etmektedir. En yaygın olarak malzeme işleme makinelerinde (seramik, ahşap veya cam), plastik enjeksiyon kalıplama makinelerinde ve ambalaj makinelerinde kullanılır.
PROFINET Kullanımının Avantajları
PROFINET, PROFIBUS gibi benzer protokollerden kendisini ayıran bir dizi avantaj sunar. Bunlar arasında ölçeklenebilirlik, esneklik ve diğer sistemlerle entegrasyon yer almaktadır.
Ölçeklenebilirlik: Ethernet fiziksel katmanının kullanılması sayesinde PROFINET, yıldız, halka ve ağaç yapıları dahil olmak üzere çeşitli topolojilerde kullanılabilir. Eşler arası ve IO iletişimi de mümkündür; bu sayede PROFINET ağlarını şirketinizin ihtiyaçlarına kolayca uyarlayabilirsiniz.
Esneklik: Yedekleme, zaman damgaları, IRT ve tanılama alarmları gibi isteğe bağlı işlevler, PROFINET’i son derece esnek ve modüler bir sistem haline getirir. Bir şirketin özel gereksinimleri, tamamen endüstriyel Ethernet standartlarını kullanan PROFINET ile karşılanabilir.
Diğer sistemlerle entegrasyon: PROFINET, endüstriyel Ethernet kullandığından standart Ethernet ile uyumludur ve gerektiğinde TCP/IP işlevlerini sağlayabilir. Standart Ethernet ile entegrasyon kolaydır ve küresel süreçlerin PROFINET aracılığıyla birbirine bağlanmasına olanak tanır.
PROFINET ve IIoT’nin Entegrasyonu
PROFINET, açık standartlara sahip Ethernet tabanlı bir protokoldür ve bu nedenle Endüstriyel Nesnelerin İnterneti’ne (IIoT) entegrasyon için idealdir. Tüm veriler çoktan toplanmıştır; IIoT’nin entegrasyonu, sadece bu verilerden eğilimleri takip etmeyi ve sonuçlar çıkarmayı mümkün kılar.
PROFINET ağlarının IIoT’ye entegrasyonu, belirlenen referans değerlerin dışına çıkan performans parametreleri konusunda operatörleri erken aşamada uyararak, plan dışı makine duruşlarını ortadan kaldırabilir. Bu sayede operatörler, bakım çalışmalarını önceden planlayabilir ve gerekli duruş süresini en aza indirebilir; aynı zamanda beklenmedik kesintileri veya durmaları da önleyebilir.
Sonuç
Fabrika otomasyonu alanında kullanıcı dostu çözümler söz konusu olduğunda, PROFINET tartışmasız pazar lideridir. Yıldırım hızında veri aktarım hızları, olağanüstü güvenilirlik ve kapsamlı işlevsellik bir araya gelerek, on yıllar boyunca kullanılabilecek bir protokol oluşturur.
Daha da pratik bir çözüm mü arıyorsunuz?
igus motorlu, bakım gerektirmeyen bir drylin lineer eksen seçmenizi öneririz. D1, birçok motor parametresini otomatik olarak ayarlar. Bu sayede motoru ayarlamakla uğraşmanıza gerek kalmaz.
D1’e neden ihtiyacım var?
D1 motor kontrol sistemi, diğer özelliklerinin yanı sıra elektrikli çalışmaya da uygundur:
- tek eksenli bir sistemin
- doğrusal robot yapıları (çizgi robot/düz doğrusal robot/oda tipi doğrusal robot)
- bir delta robotun
