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PROFINET
PROFINET (Process Field Network) ist ein offener, weltweit verbreiteter Standard für Industrial-Ethernet, nutzt TCP/IP bzw. IT-Standards und bringt die Vorteile von Profibus und Ethernet zusammen. Es zeichnet sich durch eine schnelle Datenübertragung über Ethernet-Netzwerke, einen sicheren Datenaustausch und die Kommunikation über alle Ebenen hinweg sowie Flexibilität, Effizienz und Offenheit aus. Letzteres ermöglicht den Aufbau eines einheitlichen Netzwerks, in dem sowohl Automatisierungsgeräte als auch herkömmliche Ethernet-Geräte betrieben werden können. Außerdem ist die Anlagenarchitektur frei gestaltbar und die Infrastruktur kann jederzeit erweitert werden, da sie modular aufgebaut ist. Um Ausfällen vorzubeugen und eine stetige Verfügbarkeit zu garantieren, kann PROFINET redundant umgesetzt werden. Es ist darüber hinaus Echtzeit-Ethernet-fähig und kann mit einem Feldbussystem zusammenarbeiten. Aufgrund dieser Eigenschaften findet PROFINET vor allem in der Fertigung, der Prozess- und Gebäudeautomatisierung sowie im Bereich Antriebstechnik Anwendung, um die Verfügbarkeit der Anlagen zu erhöhen und die Produktivität zu steigern.
Grundsätzlich kann zwischen zwei Systemen unterschieden werden: PROFINET CBA und PROFINET IO.
Bei PROFINET CBA (Component based automation) handelt es sich um die Ursprungsvariante mit komponentenbasierter Kommunikation im Ethernet über TCP/IP. Dabei kommt der Ansatz der verteilten Automatisierung zum Tragen, d. h. eine Automatisierungsaufgabe wird auf mehrere Geräte verteilt, die über TCP/IP miteinander kommunizieren und die Aufgabe gemeinsam lösen.
PROFINET IO (Input-Output) ist die neuere Technologie und bindet dezentrale Peripherie an Steuerungen an. Die Datenübertragung findet über Fast-Ethernet zwischen Geräten mit Steuerungs- und Regelungsfunktion (IO-Controller) und den Feldgeräten (IO-Devices) statt. Bei PROFINET IO kommt nicht das Master-Slave-Verfahren zum Einsatz, sondern ein Provider-Consumer-Modell. Dieses organisiert die Kommunikation zwischen den gleichberechtigten Netzwerkteilnehmern, wobei der Provider seine Daten sendet, ohne hierzu aufgefordert zu werden. PROFINET IO ermöglicht außerdem eine Real-Team-Übertragung, indem entsprechende Daten gegenüber TCP/IP-Daten bevorzugt behandelt werden. Auch der taktsynchrone Datenaustausch (IRT = Isochronous-Real-Time) ist im PROFINET IO umsetzbar, sodass Motion-Control-Anwendungen möglich sind. Bestehende Profibus- oder Interbus-Systeme können zudem in PROFINET IO-Systeme eingebunden werden.
PROFINET CBA und PROFINET IO können sowohl getrennt voneinander als auch kombiniert betrieben werden und kommunizieren gleichzeitig am selben Bussystem.