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Descrizione del sistema - Service, Support

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1. Cavo patch Cavo patch E Porta switch Figura 4 4 Porta del terminale P1 100 Mbit s fullduplex e autonegoziazione disattivata Vedere anche Descrizione del sistema Esempio di cablaggio di IO Device periferia decentrata con impostazione della porta TP ITP con Assegnazione dei pin del connettore per cavo RJ45 e M12 Pagina Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 81 Funzioni di PROFINET 4 6 Docking station sostituzione di IO Device periferia decentrata durante il funzionamento 4 6 Docking station sostituzione di IO Device periferia decentrata durante il funzionamento Applicazione della sostituzione di IO Device durante il funzionamento porte partner alterne in una docking station La figura seguente mostra una cella di automazione con un sistema docking E PROFINET Industrial Ethernet Sistema docking Docking station Docking unit 1 IO Controller Docking unit 3 ET 200eco Figura 4 5 IO Device alterni porte del partner in un sistema docking Descrizione del sistema 82 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 6 Docking station sostituzione di IO Device periferia decentrata durante il funzionamento Presupposti per l applicazione Per la realizzazione di un sistema docking con sostituzione degli IO Device durante il funzionamento occorre osservare gli aspetti seguenti
2. I I OI JI JO Ol JI JO o e Ol JI JO Ol LL JO 0 o o o ri Progettazione e programmazione specifiche del produttore Dispositivi Figura 6 1 Soluzione di engineering SIMATIC iMap Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering PROFINET CBA 6 1 Engineering con SIMATIC iMap Soluzione di engineering estesa a tutti i produttori e i dispositivi Per il collegamento a tool di progettazione e programmazione specifici di determinati produttori SIMATIC iMap fornisce le seguenti funzioni e Software per l integrazione di componenti PROFINET contenenti sistemi di automazione SIMATIC e programmati in STEP 7 e Accessoa tool specifici del produttore per la configurazione e la diagnostica dei dispositivi Passi fondamentali dalla pianificazione alla gestione di un impianto Per la configurazione e il funzionamento di un impianto con l ausilio di SIMATIC iMap necessario procedere nel modo seguente 1 Pianificazione dell impianto Il responsabile della pianificazione dell impianto stabilisce i punti seguenti Funzioni necessarie Sistemi di automazione e apparecchiature da campo utilizzabili Funzioni che possono essere raggruppate in moduli tecnologici riutilizzabili Interfacce tecnologiche necessarie per l interazione dei componenti PROFINET e variabili necessarie per la diagnostic
3. Posto connettore 12345678910 PROFINET PROFIBUS In modo analogo anche i componenti di una stazione PC come ad es le unit vengono assegnate in relazione al software ad un posto connettore virtuale Il rack virtuale realizzato nella stazione PC tramite il software Indice 1 Indice 2 Indice 3 Indice 4 PROFINET PROFIBUS Figura 2 8 Rack virtuale Software server OPC come componente centrale Una stazione PC comprende unit funzioni di comunicazione SIMATIC NET e applicazioni software SIMATIC NET OPC Server una tipica applicazione software mediante la quale ulteriori programmi applicativi possono comunicare Il software applicativo si basa sulle interfacce utente offerte dai prodotti software SIMATIC installati nella stazione PC Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 33 Presentazione di PROFINET 2 6 Stazioni PC SIMATIC Ambiente di progettazione omogeneo 34 Nella progettazione con STEP 7 NCM PC la stazione PC viene trattata esattamente come un controllore SIMATIC S7 nella vista di rete si collegano le stazioni S7 e le stazioni PC con le reti e si definiscono i collegamenti di comunicazione La figura seguente mostra un esempio di come una stazione PC progettata viene poi visualizzata in NetPro in STEP 7 e NCM PC NIE S7_Project_01 Rete C Program Files s7proj S7_Proje Ra Rete Modifica Inserisci Sistema di destinazione Visuali
4. Canale 1 Canale x osto connettore secondario 2 Posto connettore 2 Figura 5 18 Livelli di diagnostica PROFINET IO Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Sottomodulo 2 Canale 0 Canale 1 Canale x osto connettore secondario 2 Posto connettore 3 Livello 2 errore nel modulo ad es modulo di ingresso analogico 3 Livello 3 errore nel sottomodulo Livello 4 errore nel canale p es rottura conduttore nel canale 1 235 Engineering per PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO Accesso allo stato di un IO Device con un dispositivo di programmazione o un apparecchiatura di servizio e supervisione Se si collegati con STEP 7 attraverso un dispositivo di programmazione o con Industrial Ethernet mediante un apparecchiatura di servizio e supervisione possibile richiamare le informazioni di diagnostica anche online Il grafico seguente mostra il funzionamento IO Controller PG PC IO Supervisor IO Device Numero Descrizione Diagnostica online con STEP 7 o apparecchiatura di servizio e supervisione il dispositivo di programmazione l apparecchiatura di servizio e supervisione PG HMI richiedono lo stato della stazione dell IO Controller Dopo l avviamento da parte del PG PC HMI l IO Controller legge automaticamente l intero stato della stazione in modo asinc
5. X5 PN IO 1 Port 1 Port 2 IM 151 3 lt Exhaust Distribution 5 Numero Significato O Diagnostica di un processore di comunicazione CP Diagnostica di uno switch Figura 5 22 Processori di comunicazione e switch Diagnostica del processore di comunicazione Switch 240 Un processore di comunicazione fornisce in STEP 7 la stessa diagnostica dell interfaccia PROFINET di una CPU Questo principio vale anche per i processori di comunicazione utilizzati come interfaccia PROFINET in un PC numero figura in alto Se uno switch ad es SCALANCE X 200 400 supporta PROFINET IO e viene integrato nella progettazione come apparecchiatura da campo esso potr essere sottoposto a diagnostica in STEP 7 come un apparecchiatura da campo numero figura in alto Alcuni switch p es SCALANCE X 200 400 offrono inoltre la possibilit di eseguire la diagnostica su base Web con l aiuto del Web Based Management Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO Diagnostica in caso di rottura conduttore Descrizione del sistema La figura seguente illustra le modalit di scambio delle informazioni di diagnostica quando la qualit della trasmissione della linea ottica diminuisce ad es in seguito ad invecchiamento In questo esempio viene considerato lo scenario dopo che stata diagnosticata l
6. Raccomandazioni per la progettazione della comunicazione in tempo reale RT Maggiore il numero di nodi che deve attraversare un telegramma dall IO Controller all IO Device profondit della linea maggiore dovrebbe essere il tempo di controllo risposta dell IO Device corrispondente Seil tempo di controllo risposta rimane sulla preimpostazione selezionata da STEP 7 con un tempo di aggiornamento di 2 ms la profondit della linea pu comprendere fino a 50 IO Device Un tempo di aggiornamento pi grande un adattamento del tempo di controllo risposta consente una profondit della linea maggiore Nota Tempo di aggiornamento in STEP 7 Il tempo di aggiornamento degli IO Device RT viene impostato automaticamente da STEP 7 Configurazione HW su un minimo di 2 ms nell impostazione di default della modalit per il tempo di aggiornamento Automatico mentre il tempo di controllo risposta viene impostato su 6 ms Se si desidera che il sistema PROFINET IO venga aggiornato a intervalli minori possibile ridurre il tempo di aggiornamento per ogni IO Device p es impostando un Tempo di aggiornamento prefissato per determinati IO Device Raccomandazioni per la progettazione della comunicazione in tempo reale IRT Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 201 STEP 7 mette a disposizione il tempo di aggiornamento migliore possibile per l IRT STEP 7 imposta per default l intervallo di trasmissione a
7. gt Accesso garantito VPN Tunnel Il grafico seguente mostra un esempio di applicazione con aree protette a diversi livelli aziendali tramite SCALANCE S e Security Client Le aree protette sono rappresentate in Dren Computer di assistenza con di Router MD741 1 software SOFTNET Security io _ lt mi z t5 Firewall Computer di produzione con software SOFTNET Security Client PC con PC software Bai Server SOFTNET Security Client Security Module SCALANCE S Bai N ie Aa Switch SCALANCE X414 3E Rete di automazione E PROFINET N E Industrial Ethernet Rete Office min Switch SCALANCE X 400 MI Industrial Ethernet Security Module Security Module Security Module SCALANCE S SCALANCE S SCALANCE S TITRES HAT Panel PC Cella robotizzata Cella robotizzata Cella robotizzata Servizio e supervisione Cella di automazione Figura 3 2 Configurazione di rete con Security Module SCALANCE S e SOFTNET Security Client Ulteriori informazioni 52 Per ulteriori informazioni sulla configurazione di uno standard di sicurezza in PROFINET consultare la PROFINET Security Guideline Queste direttive sono disponibili nella homepage dell Organizzazione degli utenti di PROFIBUS in Internet http www profinet com Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Configurazione di PROFINET CBA 3 5 Topologia 3 5 Topologia Qui di seguito viene fornita
8. L indirizzo MAC normalmente leggibile sulla parte anteriore del dispositivo ad es 08 00 06 6B 80 CO Indirizzo IP Per essere indirizzato come nodo della rete Industrial Ethernet un dispositivo PROFINET deve avere un indirizzo IP univoco all interno della rete L indirizzo IP costituito da 4 numeri decimali con un campo di valori da 0 a 255 numeri decimali sono separati da un punto L indirizzo IP formato da e indirizzo della rete e e indirizzo del nodo in generale definito anche host o nodo di rete Maschera di sottorete I bit impostati della maschera di sottorete determinano la parte dell indirizzo IP che contiene l indirizzo della rete In generale vale quanto segue e L indirizzo di rete risulta dalla combinazione logica AND di indirizzo IP e maschera di sottorete e L indirizzo del nodo risulta dalla combinazione logica AND negato di indirizzo IP e maschera di sottorete Esempio di maschera di sottorete Maschera di sottorete 255 255 0 0 decimale 11111111 11111111 00000000 00000000 binario Indirizzo IP 192 168 0 2 decimale 11000000 10101000 00000000 00000010 binario Significato i primi 2 byte dell indirizzo IP determinano la rete quindi 192 168 Gli ultimi due byte indirizzano il nodo quindi 0 2 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 223 Engineering per PROFINET IO 5 6 Assegnazione di indirizzi Tool per l assegnazione di indirizzi IP L as
9. Nota Nelle seguenti situazioni possono verificarsi tempi di avvio fino a 8 s nonostante l avvio priorizzato e Un IO Device viene scollegato e ricollegato nell arco di 8 s e In un punto di ancoraggio ancorare come IO Device con un determinato nome del dispositivo e una determinata configurazione IP pi IO Device fisici ad es punto di ancoraggio per un sistema di trasporto senza conducente Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 77 Funzioni di PROFINET 4 5 Avvio prioritario 4 5 2 Per realizzare il tempo di avviamento pi breve possibile 500 ms sono necessarie le misure seguenti e Progettazione della funzionalit PROFINET in STEP 7 capitolo Pagina 78 e Impostazione della porta nell IO Device periferia decentrata capitolo Impostazioni per tempi di avvio minimi Pagina 79 e Cablaggio in funzione dei dispositivi PROFINET interconnessi capitolo Impostazioni per tempi di avvio minimi Pagina 79 Misure nel programma utente capitolo Docking station sostituzione di IO Device periferia decentrata durante il funzionamento Pagina 82 due capitoli seguenti illustrano in che modo realizzare concretamente le misure indicate Engineering Presupposti per la progettazione dell avvio prioritario 78 La funzionalit PROFINET Avvio prioritario pu essere attivata negli IO Device periferia decentrata solo nei casi seguenti e L IO Controller utilizzato in grado di assegnare una
10. PN I0 R0 S2 3 Ridondanza del supporto Sincronizzazione dell ora Opzioni Generale Indiizzi PROFINET Device Sincronizzazione Parametri Valore Configurazione Ruolo di sincronizzazione x E Nome del dominio Sync syncdomain default HJ Classe RT RT IRT E Opzione IRT Elevata performance Annulla Figura 5 10 Parametrizzazione dell interfaccia PROFINET 3 Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo Propriet con OK 4 Inserire un IO Device dal catalogo hardware nel sistema PROFINET IO 5 Aprire la finestra di dialogo Propriet dell IO Device inserito facendo doppio clic sull interfaccia PN corrispondente 6 Si apre la finestra di dialogo Propriet dell IO Device 7 Progettare I IO Device come slave Sync Modificare il ruolo di sincronizzazione dell IO Device in Slave Sync STEP 7 modifica automaticamente la classe RT da RT a IRT In funzione della configurazione pianificata impostare l opzione IRT su Elevata performance oppure su Elevata flessibilit 8 Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo Propriet con OK 9 Ripetere i passi da 5 a 9 per tutti gli altri IO Device da sincronizzare Descrizione del sistema 206 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale Risultato stato progettato il dominio Sync con sistema PROFINET IO Con la
11. SIMATIC Termine utilizzato per prodotti e sistemi dell automazione industriale Siemens AG SIMATIC NCM PC SIMATIC NCM PC una versione di STEP 7 adattata in modo speifico alla progettazione PC che offre tutte le funzioni di STEP 7 per le stazioni PC SIMATIC NCM PC il tool centrale con il quale progettare i servizi di comunicazione per la propria stazione PC dati di progettazione creati con questo tool devono essere caricati o esportati nella stazione PC In questo modo si rende pronta per la comunicazione la stazione PC SIMATIC NET Settore di comunicazione industriale Siemens per reti e componenti di rete SIMATIC iMap Tool di engineering per la progettazione la messa in servizio e il controllo di impianti di automazione modulari distribuiti E basato sullo standard PROFINET Sincronismo di clock I dati di processo il ciclo di trasferimento mediante PROFIBUS DP o PROFINET IO e il programma utente sono sincronizzati tra di loro per raggiungere il massimo livello di deterministica dati di ingresso e di uscita della periferia distribuita nell impianto vengono acquisiti ed emessi simultaneamente Il generatore di clock determinato dal ciclo PROFIBUS DP PROFINET IO equidistante Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 295 Glossario SINEMA E Il tool SINEMA E SIMATIC Network Manager Engineering un software di pianificazione simulazione e configurazione che semplifica l i
12. SIMATIC iMap supporta l utente dalla pianificazione fino alla gestione di un impianto nel modo descritto qui di seguito Descrizione del sistema Gestione dei dati di componenti PROFINET propri e pronti all uso in biblioteche I componenti PROFINET creati individualmente o forniti gi pronti all uso possono essere gestiti in biblioteche il cui contenuto viene stabilito dall utente Interconnessione delle funzioni tecnologiche nella vista impianto Nella vista impianto possibile collocare le funzioni tecnologiche in un grafico interconnetterle e quindi interrogarne e modificarne comodamente le propriet Collegamento in rete dei dispositivi nella vista di rete Nella vista di rete possibile accoppiare graficamente i dispositivi a una rete PROFIBUS o Industrial Ethernet assegnando loro i rispettivi indirizzi Controllo e comando di variabili online L accesso ai dati di processo online sempre possibile possibile utilizzare una tabella delle variabili integrare nell impianto sistemi HMI come p es WinCC flexible oppure impiegare programmi Client su base OPC Diagnostica di dispositivi PROFINET e funzioni tecnologiche Nell apposita finestra di diagnostica viene sempre visualizzato lo stato attuale dei dispositivi PROFINET e delle funzioni tecnologiche Da un confronto online offline possibile individuare se sia necessario un download dei programmi e o delle interconnessioni Rappresentazione del progetto in una stru
13. http support automation siemens com WW view it SIMATIC iMap Primary Setup Tool Set di dati di diagnostica Manuale di programmazione Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO Sicurezza dei dati nell automazione Client Tecnica di sicurezza in SIMATIC Manuale di sistema Safety Engineering in SIMATIC S7 http support automation siemens com WW view it Tabella A 3 Applicazioni nell ambito di PROFINET Informazioni Fonti Domande sui tempi di reazione di PN per Determinazione del tempo di reazione di PN per configurazioni tipiche in PROFINET IO configurazioni tipiche in PROFINET IO in particolare http support automation siemens com WW view it e Quanto tempo impiega un uscita decentrata per reagire a un ingresso decentrato e Quali influssi hanno i tratti IVLAN e Come influisce la comunicazione tramite PROFINET IO sul tempo di ciclo dell IO Controller e Quale tempo di aggiornamento prevedibile Descrizione del sistema 272 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Appendice A 2 Introduzione A 2 Assegnazione dei pin del connettore per cavo RJ45 e M12 Assegnazione dei pin del connettore per cavo RJ45 e M12 Le assegnazioni dei pin descritte nei paragrafi seguenti sono valide per i connettori RJ45 e M12 Pertanto necessario leggere questo capitolo solo in caso di utilizzo di impostazioni fisse delle p
14. http support automation siemens com WW view it 19289930 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 27 Presentazione di PROFINET 2 5 PROFINET IO e PROFINET CBA 2 5 PROFINET IO e PROFINET CBA Che cos PROFINET IO PROFINET IO un concetto di comunicazione nell ambito di PROFINET per la realizzazione di applicazioni modulari decentrate PROFINET IO consente di creare soluzioni di automazione come quelle ormai note di PROFIBUS DP La realizzazione di PROFINET IO avviene tramite lo standard PROFINET per i dispositivi di automazione IEC 61158 x 10 Il tool di engineering di STEP 7 costituisce un supporto nella progettazione di una soluzione di automazione In STEP 7 la vista dell applicazione la stessa a prescindere dal fatto che si utilizzino dispositivi PROFINET o apparecchiature PROFIBUS Il programma utente ha lo stesso aspetto sia per PROFINET IO che per PROFIBUS DP Vengono utilizzati gli stessi blocchi funzionali di sistema e liste di stato del sistema sono stati ampliati per PN IO Ulteriori informazioni Ulteriori informazioni sui blocchi nuovi o modificati e sulle liste di stato di sistema sono contenute nel manuale di programmazione Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO Nttp support automation siemens com WW view it 19289930 Che cosa significa PROFINET CBA Nell ambito di PROFINET PROFINET CBA Component Based Automation rappresenta una soluzione di automazi
15. 276 Un apparecchiatura PROFIBUS dotata di almeno un interfaccia PROFIBUS con un interfaccia elettrica RS485 oppure ottica Polymer Optical Fiber POF gt Programma utente Programma che si basa direttamente sul sistema operativo MS DOS Windows Un applicazione sul PG costituita p es da STEP 7 L avvio prioritario indica la funzionalit PROFINET per l accelerazione dell avvio di IO Device in un sistema PROFINET IO con comunicazione RT e IRT Essa riduce il tempo impiegato dagli IO Device appositamente progettati per rientrare nuovamente nello scambio ciclico dei dati utili nei seguenti casi e Dopo il ripristino della tensione di alimentazione e Dopo il ritorno della stazione e Dopo l attivazione di IO Device I blocchi dati DB sono aree dati nel programma utente che contengono i dati utente Essi si suddividono in blocchi dati globali ai quali si pu accedere da tutti i blocchi di codice e in blocchi dati di istanza che sono assegnati a un determinato richiamo di FB Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario Blocco di codice Nei sistemi SIMATIC S7 un blocco di codice un blocco che contiene una parte del programma utente STEP 7 A differenza di un blocco dati che invece contiene solo dati Vedere anche Blocco dati Blocco funzionale Un blocco funzionale FB un blocco di codice con dati statici secondo la norma IEC 1131 3 Un FB offre la possibilit di tras
16. Con l IRT a elevata flessibilit possibile realizzare tempi di aggiornamento a partire da 250 ps IRT a elevata performance Sincronizzazione 68 Oltre alla larghezza di banda riservata per l ulteriore ottimazione dello scambio di dati i telegrammi vengono scambiati su percorsi di trasmissione definiti Le informazioni topologiche della progettazione vengono utilizzate per la pianificazione della comunicazione In questo modo sono garantiti i momenti di invio e di ricezione di ogni singolo telegramma di dati per ogni nodo di comunicazione Ci permette di ottenere un utilizzo ottimale della larghezza di banda e la migliore performance possibile nel sistema PROFINET IO Con IRT con larghezza della banda di trasmissione riservata e progettazione della topologia si possono realizzare tempi di aggiornamento con la massima deterministica a partire da 250 ps Per IRT con elevata performance la progettazione della topologia un presupposto necessario Per la progettazione della topologia disponibile l editor di topologia che pu essere richiamato in Configurazione HW dal menu di scelta rapida del sistema PROFINET IO Per IRT con elevata performance sono possibili applicazioni con sincronismo di clock vedere il capitolo Che cos il sincronismo di clock Pagina 136 Questa funzione non disponibile per IRT con elevata flessibilit Il presupposto per la comunicazione IRT un clock di sincronizzazione per tutti i disposi
17. Fattore Ciclo dati us Ciclo di applicazione ps f 000 000 fi vx fi 000 000 Tempo di ritardo us 4 IV Impostazione automatica Immagine i di processo parziale i 1l Modo Ti To Automatico Tempo Ti lettura valori di processo us 1467 000 si Intervallo us fi 000 Tempo To uscita valori di processo us 233 000 Periferia N di sistema I0 x Fattore Frequenza invio us Ciclo dati us f 000 000 E fi 000 000 Annulla Figura 4 21 Dettagli per OB 61 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock Sincronizzazione dell IO Device necessario impostare la sincronizzazione individualmente per ogni IO Device che deve essere utilizzato in sincronismo di clock Per questo fare doppio clic sull interfaccia PN IO e eseguire le seguenti impostazioni Aprire la scheda Sincronizzazione 2 Modificare il ruolo di sincronizzazione dell IO Device in Slave Sync 3 Impostare la classe RT IRT 4 Selezionare l opzione IRT Elevata performance Propriet PN IO X1 Generale Indirizzi Sincronizzazione Ridondanza del supporto Ciclo 10 Shared Device Parametri Valore fg Configurazione E Ruolo di sincronizzazione Slave Sync E Nome del dominio Sync syncdomain default J Classe RT IRT Opzione IRT Elevata performance Annulla Figura 4 22 Sincroniz
18. Per essere indirizzato come nodo della rete Industrial Ethernet un dispositivo PROFINET deve avere un indirizzo IP univoco all interno della rete L indirizzo IP costituito da 4 numeri decimali con un campo di valori da 0 a 255 numeri decimali sono separati da un punto L indirizzo IP formato da e indirizzo della rete e e indirizzo del nodo in generale definito anche host o nodo di rete Indirizzo MAC A ogni dispositivo PROFINET viene assegnato in fabbrica un identificativo univoco internazionale Questo identificativo di 6 byte l indirizzo MAC L indirizzo MAC suddiviso in e 3 byte per l identificativo del produttore e e 3 byte per l identificativo del dispositivo numero progressivo L indirizzo MAC normalmente leggibile sulla parte anteriore del dispositivo ad es 08 00 06 6B 80 CO Indirizzo MPI MPI Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 283 Glossario Industrial Ethernet Industrial Ethernet una direttiva per la configurazione di un Ethernet in un ambiente industriale La differenza maggiore rispetto all Ethernet standard rappresentata dalla resistenza meccanica e sensibilit ai disturbi dei singoli componenti Industrial Wireless LAN Industrial Wireless LAN di SIMATIC NET offre oltre alla comunicazione di dati secondo lo standard IEEE 802 11 numerosi ampliamenti iFeatures particolarmente utili per i clienti che operano in ambito industriale Le re
19. disturbato di un dispositivo PROFINET vengono definite ulteriori informazioni di stato La informazioni di manutenzione vengono generate con le seguenti segnalazioni di sistema e Manutenzione necessaria contrassegnata da una chiave per dadi verde e e Richiesta di manutenzione contrassegnata da una chiave per dadi gialla Descrizione del sistema 234 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO I momenti in cui le due segnalazioni di sistema vengono generate possono essere impostati separatamente per la maggior parte dei parametri di usura Alcuni parametri ad es l attenuazione su una linea a fibre ottiche sono definiti nella specifica PROFINET a partire dalla versione V2 1 Livelli di diagnostica Le informazioni di diagnostica possono essere analizzate a livelli diversi Livello 1 errore nel dispositivo p es gruppo valvole_2 Sottomodulo 1 Canale 0 Canale 1 Canale x Posto connettore Sottomodulo 1 Canale 0 Canale 1 Canale x Sottomodulo 1 Canale 0 Canale Canale x secondario 1 Sottomodulo 2 Canale 0 Canale 1 Canale x osto connettore Posto connettore secondario 1 Posto connettore secondario 1 secondario 2 Posto connettore 1 Sottomodulo 2 Canale 0
20. 03 2012 A5E00298291 06 157 Funzioni di PROFINET 4 10 PROFlenergy 4 10 PROFIlenergy Risparmio energetico con PROFlenergy Nozioni di base Funzionamento Blocchi PROFlen 158 PROFIlenergy un interfaccia dati basata su PROFINET che permette di disattivare indipendentemente dal costruttore e dal dispositivo le utenze durante le pause con comando centrale e coordinato In questo modo viene fornita al processo solo l energia assolutamente necessaria La maggior parte dell energia viene risparmiata dal processo stesso il dispositivo PROFINET contribuisce solo con pochi watt al potenziale di risparmio La disattivazione dei dispositivi PROFINET e dei moduli power avviene tramite comandi speciali nel programma utente del PROFINET IO Controller Non richiesto nessun hardware supplementare i comandi PROFlenergy vengono interpretati direttamente dai dispositivi PROFINET All inizio e alla fine delle pause il gestore dell impianto attiva e disattiva la funzione di pausa dell impianto I IO Controller manda quindi il comando PROFIlenergy Start Pause End_Pause ai dispositivi PROFINET Il dispositivo interpreta quindi il contenuto del comando PROFIenergy e si disattiva o riattiva Altre funzioni PROFlenergy permettono di richiamare durante le pause informazioni sui dispositivi che l utente pu utilizzare per trasmettere per tempo il comando Start_Pause End_Pause ergy per IO Controller Per il comando e il contr
21. 2 Navigare nella scheda Accesso Propriet SharedDevice Generale Identificazione Shared Accesso 3 Posto connettore Nome KJ 0 SharedDevice E x1 PN 10 E x1 P1 R Port 1 E x1 P2 R Port 2 E 1 PM E DC24 48V E 2 2AI U HS 3 2A0 U HS 4 4DI DC24Y ST 5 4DI DC24Y ST E 6 4DO DC24V 2A ST E 7 2DO DC24v 0 5A ST Nome IO Controller __ Sistemalo Stazione Accesso PROFINET 100 i PROFINET 100 pieno Annulla H Figura 4 9 Scheda Accesso 3 Configurare l accesso ai singoli sottomoduli Selezionare dalla casella di riepilogo nella colonna Valore il tipo di accesso E possibile scegliere tra Nessun accesso al sottomodulo Accesso completo al sottomodulo completo Tenere presente che l impostazione completo nella nelle altre stazioni comporta automaticamente l impostazione 4 Salvare e compilare la stazione infine chiuderla 5 Ripetere le operazioni da 1 a 4 per la seconda stazione 6 Caricare quindi la configurazione nelle stazioni Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 93 Funzioni di PROFINET 4 7 Shared Device 4 7 2 2 Introduzione Procedimento 94 Shared Device nel programma utente Lo Shared Device non ha un ruolo particolare nel programma utente Mentre i sottomoduli assegnati alla stazione vengono indirizzati come abitualmente tramite i loro
22. Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 1 Terminologia generale della comunicazione IRT Isochronous Real Time comunicazione in tempo reale con larghezza di banda riservata In PROFINET IO con IRT un master Sync trasmette un telegramma di sincronizzazione al quale si sincronizzano tutti gli slave Sync meccanismi di sincronizzazione vengono controllati dall ERTEC Enhanced Real Time Ethernet Controller dell interfaccia PROFINET integrata In questo modo viene assicurata una precisione di sincronizzazione di meno di un microsecondo La sincronizzazione di tutti i dispositivi PROFINET con funzione IRT su una stessa base temporale costituisce il presupposto per il controllo temporale della comunicazione e per riservare la larghezza di banda I ruoli di master e slave Sync vengono assegnati ai dispositivi con la progettazione dei dispositivi PROFINET in STEP 7 come descritto nel capitolo Pagina 200 Il ruolo di master Sync pu essere assegnato sia a un IO Controller che a uno switch progettato come IO Device purch supportino la funzione Master Sync Master e slave Sync insieme costituiscono il dominio Sync Un dominio Sync ha esattamente un master Sync attivo durante il tempo di esecuzione Nota Raccomandazioni per la configurazione di PROFINET IO con IRT Per la configurazione di PROFINET con IRT nei sistemi PROFINET IO all interno di domini Sync osservare le raccomanda
23. Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 141 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock 4 9 4 2 Valore Ti Azione di T L azione di T illustrata nella figura seguente L Trasferimento degli ingressi uscite Tempi di esecuzione interno come conversione AD ecc T T_DC Ciclo dati T Tempo di lettura dei dati di ingresso Esecuzione Per poter trasferire all lO Controller uno stato coerente degli ingressi al momento dell avvio del nuovo clock di sistema la lettura deve essere anticipata del tempo T Il tempo Ti comprende per un determinato modulo di ingresso almeno il tempo di elaborazione del segnale e di conversione nei moduli elettronici e il tempo di trasferimento al modulo di interfaccia degli ingressi nel bus backplane dell IO Device Nell impianto si ottiene una lettura simultanea dei valori impostando il tempo T di tutti i moduli di ingresso letti con sincronismo di clock su uno stesso valore maggiore o uguale al tempo T minimo pi basso di tutti i moduli di ingresso con sincroniscmo di clock L impostazione standard di STEP 7 garantisce un T comune il minore possibile Descrizione del sistema 142 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock 4 9 4 3 Programma utente OB 6x Azione L azione illustrata nella figura seguente Tempo di fitardo IO Device IO Device Trasferimento degli i Trasferimento degli i ingressi
24. Per PROFIBUS il file GSD ha il formato ASCII Funzionalit proxy Funzione 282 Frog Una funzione FC un blocco di codice senza dati statici secondo la norma IEC 1131 3 Una funzione offre la possibilit di trasferire parametri nel programma utente Per questo motivo le funzioni si prestano alla programmazione di operazioni complesse che si ripresentano di frequente come p es i calcoli Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario Funzione di sistema Una funzione di sistema SFC una funzione integrata nel sistema operativo della CPU che all occorrenza pu essere richiamata nel programma utente di STEP 7 Funzione tecnologica gt Componente PROFINE Device La funzionalit I Device IO Device intelligente di una CPU consente di scambiare dati con un IO Controller utilizzando cos la CPU ad es come unit di preelaborazione intelligente di processi parziali L I Device collegato nel ruolo di un IO Device a un IO Controller di livello superiore Immagine di processo L immagine di processo parte integrante della memoria di sistema della CPU All inizio del programma ciclico vengono trasferiti gli stati di segnale delle unit di ingresso all immagine di processo degli ingressi Alla fine del programma ciclico l immagine di processo delle uscite viene trasferita come stato di segnale alle unit di uscita Vedere anche Memoria di sistema Indirizzo IP
25. Tenere presente che le modifiche apportate ad uno Shared Device ad es un interfaccia o una porta devono sempre essere applicate in tutti i progetti in cui si utilizza questo Shared Device progetti devono quindi essere compilati e caricati Shared Device nel programma utente Lo Shared Device non ha un ruolo particolare nel programma utente Mentre i sottomoduli assegnati alla stazione vengono indirizzati come abitualmente tramite i loro indirizzi gli altri sottomoduli non vengono indirizzati Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 97 Funzioni di PROFINET 4 7 Shared Device 4 7 3 Condizioni generali Quando si utilizza uno Shared Device necessario osservare le seguenti condizioni generali Intervallo di trasmissione La funzione Shared Device pu essere utilizzata solo con intervalli di trasmissione pari vedere paragrafo Intervallo di trasmissione nel capitolo Terminologia generale della fomunicaione municazione Pagina 58 Sincronismo di clock Uno Shared Device non pu essere utilizzato con sincronismo di clock IRT Uno Shared Device pu essere utilizzato in combinazione con IRT e l opzione IRT Elevata performance Risorse Le risorse E A massime di un IO Device utilizzato come Shared Device non devono essere superate indipendentemente dall assegnazione di moduli e sottomoduli ai singoli IO Controller Nota Se il master Sync di uno Shared Device utilizzato con IRT con Elevata pe
26. dispositivi PROFINET o apparecchiature PROFIBUS Il programma utente ha lo stesso aspetto sia per PROFINET IO che per PROFIBUS DP Vengono utilizzati gli stessi blocchi funzionali di sistema e liste di stato del sistema sono stati ampliati per PN IO PROFINET IO Controller Dispositivo tramite il quale vengono indirizzati gli IO Device collegati In altri termini l IO Controller scambia segnali di ingresso e di uscita con le apparecchiature da campo assegnate Spesso l IO Controller costituisce il controllore nel quale viene eseguito il programma di automazione PROFINET IO Device Apparecchiatura da campo decentrata e assegnata a uno degli IO Controller p es Remote IO gruppi di valvole convertitori di frequenza switch Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 291 Glossario PROFINET IO Supervisor PG PC o sistema HMI per la messa in servizio e la diagnostica Profondit della linea Definisce il numero degli switch esterni o integrati interconnessi nella linea Progettazione della topologia Complesso delle porte interconnesse dei dispositivi PROFINET nel progetto STEP 7 e delle relazioni che le collegano tra loro Programma utente Proxy Resistenza Rete 292 In SIMATIC si opera una distinzione tra sistema operativo della CPU e programmi utente Il programma utente contiene tutte le istruzioni le dichiarazioni e i dati necessari per l elaborazione dei segnali con cui avviene i
27. informazioni un sistema di gestione della rete pu eseguire una diagnostica di rete completa dati SNMP dei dispositivi PROFINET sono accessibili solo in lettura fatta eccezione per alcuni dati non rilevanti per la produzione Il MIB Management Information Base un database di un dispositivo Client SNMP accedono a questo database nel dispositivo La gamma S7 supporta p es i seguenti MIB standard e MIBII a norma RFC 1213 e LLDP MIB conforme alla norma internazionale IEE 802 1AB e LLDP PNIO MIB conforme alla norma internazionale NORM IEC 61158 6 10 SNMP MIB Il predisposto per la diagnostica dell interfaccia di rete e fornisce informazioni sulla salute della rete del nodo Tramite i meccanismi di diagnostica PROFINET standard possibile richiamare ulteriori informazioni come lo stato di funzionamento della CPU gli errori cumulativi ecc Riconoscimento della topologia di rete LLDP Link Layer Discovery Protocol consiste in un protocollo che consente di individurare il dispositivo vicino Esso conferisce ad un determinato dispositivo la capacit di inviare informazioni su se stesso e di memorizzare nell L LDP MIB le informazioni ricevute dai dispositivi vicini La richiesta di queste informazioni possibile tramite SNMP Grazie a queste informazioni un sistema di gestione della rete pu determinare la topologia della rete Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 247 Engineering per PR
28. 2D0 DC24V 24 HF 2D0 DC24V 2A ST 2D0 DC24W 2A ST amp name sim memi 40m A A Eco Eco cia Eco Eizo o a Enc Ea 6ES7 132 4BB01 0440 Modulo uscite digitali DO 2xDC24V 0 A standard Premere Fi per accedere alla Guida Modifica y Figura 4 8 Creazione di uno Shared Device un sistema di periferia decentrata 3 Copiare l IO Device appena creato mediante il menu di scelta rapida tasto destro del mouse 4 Salvare la configurazione hardware e chiudere la stazione configurata 5 Aprire l altra stazione creata precedentemente nella Configurazione HW 6 Per inserire l IO Device come Shared Device fare clic con il tasto destro del mouse sul sistema PROFINET IO Selezionare il comando Inserisci Shared dal menu di scelta rapida 7 Salvare la configurazione hardware e chiudere la stazione configurata In tal modo terminata la creazione dello Shared Device Procedere ora con la parametrizzazione dell assegnazione dei sottomoduli alle stazioni progettate Descrizione del sistema 92 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 7 Shared Device Assegnazioni di sottomoduli L assegnazione di sottomoduli deve essere eseguita separatamente per ogni stazione Tenere presente che le modifiche apportate in una stazione incidono sulle altre stazioni Un sottomodulo pu essere assegnato solo ad una stazione 1 Aprire nella prima stazione la finestra delle Propriet del PROFINET IO Device
29. 3 Configurazione di PROFINET CBA ii 37 3 1 INTFOGUZIONE iui lit pei a I n i FO ae aa 3 2 REetiTISSe ucraini 3 2 1 Funzioni tecnologiche uiiriiiiia ae ai 3 2 2 Elementi della rete i 32 2 1 Tecnica di cablaggio iaia usa E 3 2 2 2 Componenti di rete attivi 3 3 Reti senza fill Ai 3 3 1 NOZIONI di DAS siriana ani deal 3 3 2 Industrial Wireless LAN lana liane ai 3 4 Sicurezza dei dati nell automazione trte nt teete tr tnnt testtttn tann testtt nnna anneer tn ennnen ea 3 4 1 Nozioni di base A 3 4 2 Componenti di rete e software i 3 4 3 Direttive sulla sicurezza delle informazioni nell automazione industriale 3 4 4 Esempio applicativo iesin adei daia iddaa aa aad 3 5 Topologia spice alenio nile lei io a ile a 3 6 Esempio di topologia tnte rtt ttt EEEn EEAE EEEE EEES EEEE EEEE EEEREN SEEE EE EEES EE EEEE Ennen e EEE 4 F nzioni di PROFINET girare 4 1 Terminologia generale della comunicazione i 4 2 Comunicazione in tempo reale eenst nn tt testttr tnnt testtttn tnnt aesttn tnta anneer tn annann teen tenn En enea 4 2 1 INtrOAUZIONE aaea AO 4 2 2 Livelli di performance della comunicazione in tempo reale nn 4 2 3 Realtime aaa Lilia 4 2 4 Real time ISOCTONO pitti rea i e E e iaia 4 2 5 RT E IRT A CONTTONtO ii RA Descrizione del s
30. 5 H PNZDP MPDP Modulo H Sync SIOE Ethemet 1 PROFINET 10 System 100 a 1 1M153 4 ga 2 1M153 41 PS 407 4A CPU 414 5 H PNZDP MPDP Modulo H Sync Mockai Ethemet 1 PROFINET IO System 101 Figura 4 34 Unit ET200M collegate su un lato Nota Sistemi H e sottoreti separate Gli IO Device vengono integrati in modo ridondato solo se entrambi i sistemi PROFINET IO del sistema H si trovano nella stessa sottorete Ogni CPU pu essere anche collegata in alternativa a un altra sottorete In questo caso gli IO Device sono sempre collegati solo su un lato Descrizione del sistema 174 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 12 Ridondanza del sistema 4 12 4 Topologie possibili Topologia In PROFINET la ridondanza di sistema pu essere combinata anche con altre funzioni PROFINET Ridondanza del sistema con ridondanza del supporto Sistema S7 400H SCALANCE X400 periferia unilaterale ET200M periferia unilaterale con ridondanza del sistema Figura 4 35 Esempio di configurazione per la ridondanza del sistema con MRP Nota La comunicazione RT viene interrotta guasto della stazione se il tempo di riconfigurazione dell anello maggiore del tempo di controllo risposta selezionato dell O Device Selezionare quindi un tempo di controllo risposta dell IO Device abbastanza grande Ci vale anche per gli IO Device configurati con MRP al di fuori d
31. Applications IDNA In base a queste disposizioni i nomi degli apparecchi vengono scritti con la lettera minuscola Il Domain Name System DNS una banca dati http iana org distribuita che gestisce lo spazio dei nomi in Intranet Per formare la struttura del nome occorre utilizzare il punto La classificazione gerarchica va da destra a sinistra in senso discendente 4Subdomain Name gt lt Domain Name gt lt Top Level Domain Name gt Numero dispositivo Vedere anche 222 Al momento dell inserimento di un IO Device STEP 7 gli assegna accanto al nome del dispositivo anche un numero iniziando da 1 Da questo numero del dispositivo possibile identificare un IO Device p es SFC 71 LOG_GEO nel programma utente Al contrario del numero del dispositivo il nome non visibile nel programma utente Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Pagina Progettazione della topologia Pagina 195 Pagina 76 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 6 Assegnazione di indirizzi 5 6 2 Indirizzo IP e MAC Definizione Indirizzo MAC A ogni dispositivo PROFINET viene assegnato in fabbrica un identificativo univoco internazionale Questo identificativo di 6 byte l indirizzo MAC L indirizzo MAC suddiviso in e 3 byte per l identificativo del produttore e e 3 byte per l identificativo del dispositivo numero progressivo
32. Controller CPU 41x IRT Sistema 101 CPU 41x IRT Sistema 102 SCALANCE X204 IRT SCALANCE X204 IRT Sistema IO 1 Sistema IO 2 Pil P3 P3 Pil PJ P3 ET 200S PN i ET 200S PN IO Device 1 Sistema IO 2 ET 200S PN ET 200S PN Dominio Sync 2 Limite del dominio Sync verso Industrial Ethernet dell area della fabbrica comunicazione con la progettato per la porta 1 sala di controllo e altre unit macchina dominio Sync Figura 7 3 Unit macchina 2 La rete di comunicazione dell unit macchina 2 costituita da due sistemi PROFINET IO ciascuno dei quali possiede un IO Controller pi IO Device e diversi switch dispositivi PROFINET nel dominio Sync 2 hanno le funzioni seguenti Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 263 PROFINET esempi di configurazione 7 1 Esempi di configurazione di PROFINET IO 264 L IO Controller del sistema PROFINET IO 1 funge da master Sync che sincronizza tutti gli altri dispositivi PROFINET nel dominio Sync 2 Gli IO Device l IO Controller del sistema PROFINET IO 2 e gli switch sono progettati come slave Sync Di base possibile utilizzare contemporaneamente diversi IO Controller in uno
33. Descrizione del sistema 212 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale Procedimento in Configurazione HW 1 Creare un nuovo dominio Sync Aprire la finestra di dialogo Gestione dei domini dal menu di scelta rapida del sistema PROFINET IO e fare clic sul pulsante Nuovo Verr creato un ulteriore dominio Sync con il nome sync domain 1 predefinito da STEP 7 Gestione dei domini Ethernet Dominio Sync Dominio Sync Dominio Sync dominio sync 1 z Nuovo Cancella Modifica Flank di trasmissione Nettanli 2 Se necessario modificare il nome del dominio Sync Fare clic sul pulsante Modifica Si apre la finestra di dialogo Modifica dominio Sync nella quale possibile modificare il nome predefinito nell esempio sync domain neu Gestione dei domini Ethernet Dominio Sync Dominio Sync Dominio Sync Clock di trasmissione ms Nodo Stazione Sistema ID DK 3 Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo Modifica dominio Sync con OK Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 213 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale 4 Inserire il sistema o i sistemi PROFINET IO nel nuovo dominio Sync facendo clic sul pulsante Inserisci Si apre la finestra di dialogo Stazione Inserisci sistem
34. Device stata progettata un area di trasferimento della periferia con le seguenti propriet e La base costituita da un modulo di ingresso progettato come periferia centrale nella CPU I Device In questo caso il modulo 2AI U ST si trova sul posto connettore 5 con l indirizzo logico 272 275 e Indirizzo di uscita nell area di trasferimento della periferia dell I Device 223 226 Soluzione Tabella 4 8 Codice AWL Device AWL Non sono necessarie modifiche nel programma utente Nel programma utente dell I Device non necessaria una programmazione per l approntamento delle aree di trasferimento della periferia Queste ultime vengono messe a disposizione dal sistema operativo della CPU I Device Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 119 Funzioni di PROFINET 4 8 Device Tabella 4 9 Codice AWL IO Controller di livello superiore AWL L PEW 26 Carica la parola di ingresso di periferia 26 contenuto dei dati di processo valore analogico del canale 0 della periferia dell unit analogica inserita a livello centrale nell I Device trasferiti all IO Controller superiore tramite l area di trasferimento Nota Indirizzi Gli indirizzi delle aree di trasferimento vengono preassegnati da Configurazione HW Gli indirizzi possono essere modificati dall utente come di consueto In questo caso per l area di trasferimento del valore di processo trasferito dell unit analogica i
35. Device a eccezione della funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG La figura seguente illustra l assegnazione del nome e dell indirizzo a un dispositivo CP 1616 OPC Server 3 Caricamento della progettazione nell IO Controller IO Controller 4 L IO Controller assegna l indirizzo IP ai nomi dei dispositivi all avviamento Ethernet 1 sistema PROFINET IO 1 1 A ogni dispositivo viene assegnato un nome tecnologico Turbo 3 STEP 7 assegna automaticamente un indirizzo IP 2 Il nome di dispositivo viene assegnato a un IO Device a un indirizzo MAC Ind MAC 1 scrittura del nome nel dispositivo PROFINET Industrial Ethernet Ind MAC 2 Figura 5 17 Schema di principio assegnazione del nome e dell indirizzo a un dispositivo 226 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 6 Assegnazione di indirizzi In STEP 7 viene assegnato un nome a ogni IO Device Nome e indirizzo IP possono essere modificati manualmente in un secondo tempo dati progettati possono essere caricati nel PROFINET Device in due modi diversi 1 Offline con Micro Memory Card salvare i dati progettati per l IO Device nome dispositivo p es Turbo 3 sulla Micro Memory Card nel PG PC STEP 7 supporta l operazione con la funzione PROFINET Salva nome dispositivo nella memory card Quindi i
36. Device concreto comparabile all impostazione dell indirizzo PROFIBUS in uno slave DP All atto della fornitura gli IO Device non hanno un nome di dispositivo Solo dopo che gli stato assegnato un nome di dispositivo con il PG PC un IO Device indirizzabile da parte di un IO Controller p es per il trasferimento dei dati di progettazione fra l altro l indirizzo IP all avviamento o per lo scambio dei dati utili in funzionamento ciclico Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 221 Engineering per PROFINET IO 5 6 Assegnazione di indirizzi Nota Acquisisci nome dispositivo in altro modo Alcune CPU offrono la possibilit di acquisire il nome di dispositivo in altro modo Per ulteriori informazioni consultare il capitolo Acquisisci indirizzo IP nome dispositivo in Pagina 229 Fa eccezione la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Nel caso degli IO Device per i quali stata progettata la Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG il nome di dispositivo viene assegnato dall IO Controller in base alla progettazione della topologia In alternativa il nome del dispositivo pu essere scritto nel PG direttamente sulla Micro Memory Card Nomi di dispositivo strutturati Il nome di un dispositivo pu essere strutturato secondo le convenzioni DNS Queste convenzioni vengono definite nello standard Internationalizing Domain Names in
37. IP in altro modo nella scheda Parametri della finestra di dialogo Propriet dell interfaccia Ethernet Nota Accoppiamento ad altra rete Se si utilizza l opzione Acquisici indirizzo IP nome dispositivo in altro modo in un dispositivo PROFINET il rispettivo dispositivo PROFINET non pu essere utilizzato come accoppiamento ad altra rete Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 229 Engineering per PROFINET IO 5 6 Assegnazione di indirizzi 5 6 5 Ritenzione dei parametri dell indirizzo IP e del nome di dispositivo La ritenzione dei parametri dell indirizzo IP e del nome di dispositivo dipende dalla modalit di esecuzione dell assegnazione Assegnazione temporanea non a ritenzione significa e parametri dell indirizzo IP e il nome del dispositivo sono validi solo fino al successivo spegnimento o cancellazione totale della CPU Dopo lo spegnimento accensione o la cancellazione totale la CPU ancora accessibile solo tramite l indirizzo MAC e caricamento di un indirizzo IP temporaneo cancella anche i parametri dell indirizzo IP salvati a ritenzione Comportamento di ritenzione in funzione del metodo di assegnazione Metodo standard Assegnazione fissa in STEP 7 Assegnazione dei parametri dell indirizzo IP e del nome di dispositivo parametri dell indirizzo IP il nome del dispositivo vengono assegnati in modo fisso durante la progettazione in STEP 7 Con il caricamento della progettazione ne
38. Informazioni di base sono contenute nel manuale Comunicazione con SIMATIC Nttp support automation siemens com WW view it 1254686 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Configurazione di PROFINET CBA 3 6 3 6 Esempio di topologia Esempio di topologia Esempio di topologia L esempio seguente mostra la combinazione di diverse topologie D 000009 0000 Figura 3 3 Significato S7 300 come IO Controller Industrial WLAN con SCALANCE W collegamento senza fili SCALANCE X 208 con 8 porte elettriche Sistema di periferia decentrata ET 200S con switch multiporta integrato in modo che sia possibile collegare altri dispositivi PROFINET e realizzare una topologia lineare SCALANCE X 204 2 con 4 porte elettriche e 2 ottiche PROFINET Industrial Ethernet IE PB Link PN IO PROFIBUS DP Sistema di periferia decentrata ET 200S con 2 porte ottiche Topologia a stella Topologia lineare La combinazione delle diverse forme di topologia crea una topologia ad albero Topologia combinata Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 ABE00298291 06 55 Configurazione di PROFINET CBA 3 6 Esempio di topologia 56 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 Argomenti trattati in questo capitolo In questo capitolo sono contenute informazioni sui concetti base della comunicazione la tecnologia i vantaggi e i campi di imp
39. PROFIBUS http www profibus com nc downloads downloads profinet installation guide display Le informazioni sulla messa in servizio di un IO Controller S7 300 in PROFINET sono contenute nelle istruzioni operative S7 300 CPU 31xC e CPU 31x Configurazione http support automation siemens com WW view it 13008499 Le informazioni sulla messa in servizio di un IO Controller S7 400 in PROFINET sono contenute nel manuale di installazione software Sistema di automazione S7400 Configurazione e installazione http support automation siemens com WW view it 1117849 Le informazioni sulla messa in servizio di un IO Device in PROFINET sono contenute nelle istruzioni operative Sistema di periferia decentrata ET 200S ttp support automation siemens com WW view it 1144348 Le informazioni sulla messa in servizio di WinAC RTX in PROFINET sono contenute nelle istruzioni operative Windows Automation Center RTX WinAC RTX 2009 http support automation siemens com WW view it 38016351 Le informazioni sulla messa in servizio di un S7 modular Embedded Controller in PROFINET sono contenute nelle istruzioni operative Embedded Automation S7 modular Embedded Controller http support automation siemens com WW view it 37971572 2012 A5E00298291 06 179 Funzioni di PROFINET 4 13 Configurazione consigliata per l ottimizzazione di PROFINET Descrizione del sistema 180 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PR
40. PROFIdrive ecc disponibili anche con PROFINET IO Anche la visualizzazione del sistema di engineering offre l abituale Look and Feel L engineering della periferia decentrata avviene come di consueto con gli stessi strumenti gi impiegati per PROFIBUS Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Presentazione di PROFINET 2 1 Introduzione Obiettivi di PROFINET PROFINET realizza i seguenti obiettivi Standard Ethernet aperto per l automazione basato su Industrial Ethernet I componenti Industrial Ethernet e Ethernet standard possono essere utilizzati tra loro tuttavia le apparecchiature Industrial Ethernet sono pi robuste e quindi pi adeguate agli ambienti industriali temperatura immunit EMC ecc Utilizzo di standard TCP IP e IT Automatizzazione di applicazioni in tempo reale Integrazione continua di sistemi di bus di campo Realizzazione di PROFINET in SIMATIC Con i prodotti SIMATIC PROFINET viene realizzato nel modo seguente la comunicazione tra apparecchiature da campo in SIMATIC viene realizzata con PROFINET IO la comunicazione tra controllori come componenti di sistemi distribuiti viene realizzata in SIMATIC tramite PROFINET CBA Component Based Automation La tecnica di installazione e i componenti di rete sono disponibili con il marchio SIMATIC NET Per la manutenzione remota e la diagnostica di rete vengono utilizzati gli standard IT ormai collaudati in qualsiasi ufficio
41. Simulazione di un infrastruttura WLAN Grazie alla simulazione della wireless LAN progettata possibile calcolare la posizione la portata e l attenuazione prima dell effettiva realizzazione In fase di costruzione della una struttura WLAN la simulazione consente di ottenere condizioni ottimali di invio e ricezione Configurazione di un infrastruttura WLAN La configurazione di apparecchi WLAN deve essere eseguita offline ed essere seguita dalla memorizzazione in un progetto di tutti i dati rilevanti parametri impostazioni di sicurezza Nella modalit online tutti gli apparecchi WLAN vengono rilevati automaticamente tramite la LAN e i parametri progettati vengono caricati negli apparecchi WLAN Misure per l ottimizzazione e la manutenzione di un infrastruttura WLAN Misure e analisi all inizio della pianificazione offrono un supporto ideale per esaminare a fondo i dettagli di una rete WLAN esistente Le misure inoltre forniscono importanti informazioni per la ricerca di errori e la manutenzione Funzione di reporting Oltre alla documentazione dei risultati di misura possibile utilizzare la funzione di reporting per la creazione di offerte Sales Wizard l installazione istruzioni di montaggio dei dispositivi il collaudo la ricerca di errori e l ampliamento della rete WLAN Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 47 Configurazione di PROFINET CBA 3 3 Reti senza fili Ulteriori informazioni Per ulteriori informazio
42. Wireless LAN possibile che il tempo di aggiornamento per i dispositivi wireless debba essere adattato L interfaccia IWLAN ha una performance inferiore rispetto alla rete dati wired poich la larghezza di banda viene condivisa da diversi nodi di comunicazione Nelle soluzioni wired i nodi di comunicazione dispongono di tutti i 100 Mbit s Il parametro Tempo di aggiornamento si trova in STEP 7 Configurazione HW nelle propriet dell oggetto del sistema PROFINET IO Configurazione e parametrizzazione di SCALANCE W Per la configurazione e la parametrizzazione alla prima messa in servizio utilizzare l interfaccia Web Per l assegnazione di un indirizzo IP necessario disporre del Primary Setup Tool PST o di STEP 7 Descrizione del sistema 46 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Configurazione di PROFINET CBA 3 3 Reti senza fili Pianificazione simulazione e configurazione con SINEMA E Il tool SINEMA E SIMATIC Network Manager Engineering un software di pianificazione simulazione e configurazione che semplifica l installazione e la messa in servizio di una rete WLAN mediante funzioni di simulazione nel modo seguente Descrizione del sistema Pianificazione di un infrastruttura WLAN Tramite modellazione dell ambiente area esterna interna ecc avviene il calcolo della distribuzione dei campi elettromagnetici Sulla base di questo calcolo si collocano gli access point e si orientano le relative antenne
43. assegnare all OB 61 il sistema PROFINET IO 100 creato precedentemente Propriet CPU 319 3 PN DP R0 S2 Ritenzione Allarmi Allarme dall orologio Schedulazione orologio Diagnostica Orologio Protezione Comunicazione Web Generale Avviamento Allarmi in sincronismo di clock Ciclo Merker di clock Immagine i di processo parziale fp es 1 4 Richiamo necessario Tempo di ritardo Priorit N di sistema IO di SFC126 5FC127 0B61 25 foo j 23 854 ps Dettagli 0 000 ps 0 000 ps 0 000 ps Annulla Figura 4 20 Allarme in sincronismo di clock della CPU Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 151 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock 152 2 Aprire la finestra di dialogo Dettagli per OB61 e impostare qui il fattore del ciclo di applicazione qui in breve fattore corrispondente al modello IPO selezionato Nella casella di introduzione Immagine i di processo parziale i impostare le immagini di processo rilevanti per S7 300 ne esiste una sola Tenere presente che le immagini di processo impostate qui non possono pi essere utilizzate per unit centrali slave PROFIBUS DP e PROFINET IO Device che non funzionano in sincronismo di clock Nella finestra di dialogo Dettagli per 0B61 possibile modificare event il tempo di ritardo fino all esecuzione dell OB61 anche manualmente Dettagli per OB61 Applicazione Priorit 25
44. default il proprio indirizzo IP L indirizzo del router impostato nell interfaccia PROFINET dell IO Controller viene applicato automaticamente ai corrispondenti IO Device progettati RT Tempo reale significa che un sistema elabora eventi esterni in un arco di tempo definito Security Termine che riassume le misure per la protezione da quanto segue e Perdita dell affidabilit in seguito all accesso non autorizzato ai dati e Perdita dell integrit in seguito alla manipolazione dei dati e Perdita della disponibilit in seguito alla distruzione dei dati Segmento gt Segmento di bus Segmento di bus Un segmento di bus una parte terminata di un sistema di bus seriale I segmenti di bus vengono accoppiati p es in PROFIBUS DP tramite repeater SELV PELV Definizione per circuiti elettrici con bassa tensione di sicurezza Le alimentazioni SITOP di Siemens offrono p es questa protezione Ulteriori informazioni sono riportate nella norma EN 60950 1 2001 Descrizione del sistema 294 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario Server OPC Il server OPC offre a un client OPC numerose funzioni per comunicare attraverso reti industriali Ulteriori informazioni sono contenute nel manuale Comunicazione industriale con PG SFB Blocco funzionale di sistema SFC Funzione di sistema Shared Device La funzionalit Shared Device consente di suddividire i sottomoduli di un IO Device tra diversi IO Controller
45. di Tipo di cavo mezzo di Velocit di Lunghezza Vantaggi fisica collegamento trasmissione trasmissione max segmento funzionamento Standard Elettrica Connettore 100Base TX 100 Mbit s full 100 m Collegamento via cavo RJ 45 Cavo in rame ritorto 2x2 duplex semplice ed economico ISO 60603 7 simmetrico e schermato requisiti di trasmissione secondo CAT 5 IEEE 802 3 Ottica SCRJ 45 100Base FX 100 Mbit s full 50 m Impiego in presenza di ISO IEC Cavo in fibre ottiche duplex notevoli differenze di 61754 24 polimeriche Polymer potenziale Optical Fiber POF Immunit alle radiazioni 980 1000 um diametro elettromagnetiche del nucleo diametro Bassa attenuazione di esterno linea ISO IEC 60793 2 Segmenti chiaramente Fibre di vetro rivestite di 100 Mbit s full 100 m pi lunghi possibili plastica Polymer Cladded duplex Fiber PCF 200 230 um diametro del nucleo diametro esterno ISO IEC 60793 2 BFOC Fibre ottiche monomode 100 Mbit s full 26 km Bayonet 10 125 um diametro del duplex a E nucleo diametro esterno geo or ISO IEC 60793 2 Subscriber Fibre ottiche multimode 100 Mbit s full 3000 m Connector 50 125 um e 62 5 125 um duplex ISO IEC diametro del 60874 nucleo diametro esterno ISO IEC 9314 4 Onde radio IEEE 802 11 x A seconda 100 m Maggiore mobilit dell ampliamento Collegamento in rete utilizzato a costi contenuti a nodi isolati difficilmente accessibili Descrizione del sistema Ma
46. di priorit appartengono tra l altro allarmi per esempio allarmi di processo AI presentarsi di un allarme viene richiamato automaticamente da parte del sistema operativo un blocco organizzativo assegnato nel quale l utente pu programmare la reazione desiderata p es in un FB Vedere anche Sistema operativo Allarme di diagnostica Tramite gli allarmi di diagnostica le unit con funzioni di diagnostica segnalano alla CPU gli errori di sistema riconosciuti Vedere anche CPU Allarme di diagnostica gt Allarme di diagnostica Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 275 Glossario Ampliamenti futuri API Gli ampliamenti futuri consentono di predisporre la struttura del sistema di automazione a successivi ampliamenti o opzioni Ampliamenti futuri significa che si progetta innanzitutto la struttura massima pianificats per il proprio sistema di automazione e in un secondo momento si pu variare in modo flessibile in base al programma utente Gli ampliamenti futuri sono possibili con e senza i moduli RESERVE API Application Process Identifier un parametro il cui valore specifica il processo applicazione che elabora i dati IO La norma PROFINET IEC 61158 classifica determinati profili API PROFIdrive PROFIsave che sono definiti dall Organizzazione degli utenti PROFINET L API standard 0 Apparecchiatura PROFIBUS Applicazione Applicazione Avvio prioritario Blocco dati
47. dispositivi supportino il Simple Network Management Protocol SNMP Le fasi della diagnostica per NCM PC valgono a rigor di logica come per STEP 7 Richiamo del comando Visualizza nodi accessibili SIMATIC Manager online Nodi accessibili BI Progetto BI Programma S7 E Nodi accessibili E AS 400 CPU 414 D CP 443 1 Advanced E Stazione m AS 400 i i i i ICP 443 1 Advanced IE PB Link gl Unit E IE PB Link i Richiamo del comando Diagnostica hardware Vista di diagnostica n OUR PS 407 10 A B CPU 414 3 P m MP DP AI431 Informazioni rapide CPU unit guaste Stato dell unit lt I Figura 5 20 Diagnostica in STEP 7 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 237 Engineering per PROFINET I O 5 7 Diagnostica in PROFINET IO Configurazione HW online Dalla vista online di Configurazione HW possibile visualizzare in STEP 7 una panoramica dello stato attuale del sistema Sono disponibili anche le informazioni di progettazione p es unit non progettate Richiamare in Configurazione HW di STEP 7 il comando di menu Stazione gt Apri online Rappresentazione schematica della vista della stazione E Configurazione HW AS400 diagnostica online PROFIBUS 1 sistema master DP 1 Figura 5 21 Vista online in Configurazione HW rappresentazione schematica Ulteriori informazioni sulla prog
48. e Larghezza di banda riservata e quindi sufficienti risorse libere per la trasmissione dei dati per il controllo in tempo reale e Comunicazione standard sicura parallela alla comunicazione in tempo reale attraverso lo stesso mezzo di trasmissione e possibile continuare a utilizzare i componenti standard del sistema PROFINET IO al di fuori del dominio Sync e Grazie alla larghezza di banda riservata non pi necessario aumentare il tempo di aggiornamento calcolato da STEP 7 in funzione della profondit della linea Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 67 Funzioni di PROFINET 4 2 Comunicazione in tempo reale Propriet del real time isocrono Con l implementazione del procedimento di trasmissione IRT negli Ethernet Controller gli ERTEC ASIC Enhanced Real Time Ethernet Controller si ottengono tempi di aggiornamento di 250 ps e una precisione di jitter dell intervallo di trasmissione inferiore a 1ps IRT a elevata flessibilit telegrammi vengono trasmessi ciclicamente in un clock deterministico real time isocrono Per questo viene riservata una larghezza di banda fissa nelle risorse di trasmissione Non necessaria alcuna progettazione della topologia dell impianto In linea generale possibile progettare la topologia se si desidera p es analizzare gli errori della topologia nel programma utente Questo procedimento garantisce la massima flessibilit per la pianificazione e l ampliamento di un impianto
49. essa STEP 7 in grado di calcolare con precisione il tempo di aggiornamento la larghezza di banda e altri parametri La comunicazione tramite PROFINET IO diventa quindi generalmente pi rapida Per IRT con l opzione Elevata performance la progettazione della topologia assolutamente necessaria ANCAUTELA Protezione tramite tensione Le unit con interfacce PROFINET possono essere utilizzate solamente all interno di reti LAN in cui tutti i componenti di rete collegati sono alimentati con SELV PELV o alimentazioni di corrente integrate con lo stesso livello di protezione Se vengono collegate le unit con interfacce PROFINET a una WAN p es Internet il punto di trasmissione dati router modem o affini deve essere in grado di garantire la stessa sicurezza Le alimentazioni SITOP di Siemens p es offrono questa protezione Ulteriori informazioni sono riportate nella norma EN 60950 1 2001 Esempio di configurazione di PROFINET IO con IRT Un esempio di configurazione di sistemi PROFINET IO in un dominio Sync raffigurato nel capitolo Progettazione della comunicazione in tempo reale Introduzione Pagina 200 Descrizione del sistema 178 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET Direttive di config Messa in servizio Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 4 13 Configurazione consigliata per l ottimizzazione di PROFINET urazione dell AZZ degli utenti di
50. finestra di dialogo Gestione dei domini controllare le impostazioni del sistema PROFINET IO La finestra si apre selezionando nel menu di scelta rapida del sistema PROFINET IO il comando PROFINET IO Domain Management Domain Management PROFINET 10 Dominio Sync Dominio MRP r Dominio Sync Dominio Sync syncdomain default ha Nuovo Intervallo di trasmissione 0 500 Dettagli ms Nodo Stazione Sistema I0 10 Controller PROFINET 10 System 100 Stazione Nome dispositivo Classe RT Opzione IRT I0 Controller PN IO Master Sync Elevata flessibilit Elevata I0 Controller IM151 3PN Slave Sync Elevata performance I0 Controller 1M151 3PN 1 Slave Sync Elevata performance 10 Controller 1M151 3PN 2 Slave Sync Elevata performance r Unit Visualizza Annulla Figura 5 11 Sistema PROFINET IO nel dominio Sync syncdomain default Nell esempio il sistema PROFINET IO costituito da una CPU 319 3 PN DP e da un sistema di periferia decentrata ET 200S Vedere anche onfigurazione consigliata per l ottimizzazione di PROFINET Pagina 177 Pagina 67 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 207 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale 5 4 3 Progettazione della comunicazione IRT di un sistema PROFINET IO Progettazione di un dominio Sync dalla finestra di dialogo Sync Domain Management Panora
51. i loro dati in entrambe le direzioni Gli apparecchi ricevono questi dati su entrambe le porte dell anello quindi non pi necessario il tempo di riconfigurazione dell anello Come per MRP un manager di ridondanza impedisce la circolazione di telegrammi di dati 4 11 4 Progettazione della ridondanza del supporto con PROFINET IO Presupposti per la ridondanza del supporto con MRP e componenti interessati devono supportare il Media Redundancy Protocol MRP e Non deve essere stata progettata una comunicazione IRT Presupposti per la ridondanza del supporto con MRPD e componenti interessati devono supportare il Media Redundancy Protocol with Planned Duplication MRPD e Per tutti i componenti interessati deve essere stato progettato IRT con elevata performance Procedimento Esistono tre possibilit per progettare la ridondanza del supporto e Automatica con il pulsante Configurazione automatica nel Domain Management e Manuale dal Domain Management qui si possono gestire anche i domini MRP e Tramite le interfacce PN IO dei dispositivi PROFINET interessati Descrizione del sistema 166 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 11 Ridondanza del supporto Progettazione della ridondanza del supporto dal Domain Management automatica 1 Creare un anello attraverso i rispettivi collegamenti di porte ad es nell editor di topologia Fare clic con il tasto destro del mouse sul si
52. identico nelle due CPU e che esso viene applicato contemporaneamente in sincronia da entrambe le CPU Sincronizzazione dei sistemi parziali CPU master e CPU di riserva sono collegate con cavi a fibre ottiche Grazie a questo collegamento entrambe le CPU applicano il programma in sincronia di eventi Sistema parziale Sistema parziale CPUO CPU1 Figura 4 29 Sincronizzazione dei sistemi parziali La sincronizzazione viene effettuata automaticamente dal sistema operativo e non comporta conseguenze per il programma utente Il programma deve essere creato come avviene con le CPU standard della serie S7 400 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 169 Funzioni di PROFINET 4 12 Ridondanza del sistema 4 12 2 Impiego di una periferia sull interfaccia PN IO ridondanza del sistema Nel caso del collegamento con ridondanza del sistema di IO Device tramite PROFINET tra ogni IO Device e ciascuna delle due CPU H viene stabilito un collegamento di comunicazione Application Relation Questo collegamento pu essere realizzato tramite una qualsiasi interconnessione topologica dalla topologia di un impianto non si pu quindi riconoscere se un IO Device collegato con ridondanza del sistema Oltre al funzionamento con ridondanza del sistema gli IO Device possono essere utilizzati anche come cosidetti IO Device unilaterali In questo caso solo una delle due CPU crea un collegamento di comunicazione con
53. il seguente ciclo di lavorazione e Rotazione continua dell albero a camme e Posizionamento sincrono durante la rotazione continua e misura dell escursione delle camme e Lavorazione dell albero a camme successivo Con un unica rotazione dell albero a camme perci vengono misurati in modo sincrono tutte le posizioni dell albero e i relativi valori di misura rosso Il ciclo della macchina aumenta a fronte di una precisione di misura uguale o migliore Descrizione del sistema 138 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock 4 9 3 Come funziona il sincronismo di clock PROFINET IO consentte il sincronismo di clock La base fondamentale per realizzare cicli di elaborazione sincronizzati costituita dal PROFINET IO equidistante Con la propriet di sistema Sincronizzazione di clock la soluzione di automazione SIMATIC viene accoppiata al PROFINET IO equidistante Ci significa che e dati di ingresso T che vengono letti non subiscono variazioni durante il ciclo di dati Il tempo T anticipa la lettura nell ordine di un valore temporale fisso e programma utente per l elaborazione dei dati della periferia viene sincronizzato con il ciclo dati attraverso gli OB di allarme in sincronismo di clock dall OB 61 all OB 64 e dati di uscita To che vengono emessi non subiscono variazioni durante il ciclo di dati Il tempo To posticipa l emissione nell ordine di un valore temporale
54. in RUN L IO Controller superiore entra in STOP L IO Controller L IO Controller superiore si superiore in STOP la avvia CPU Device in RUN Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 4 8 Device Comportamento dell l Device Comportamento del Controller superiore Richiamo dell OB 85 I errore di trasferimento dell immagine di processo per tutti i sottomoduli di ingresso al controller sovraordinato che si trovano nell immagine di processo se stata progettata la segnalazione degli errori di accesso tramite trasferimento dell immagine di processo Richiamo dell OB 122 in caso di accesso diretto alle aree di trasferimento degli ingressi Nota Non pi possibile accedere alle aree di trasferimento delle uscite Richiamo dell OB 83 allarmi Return of Submodul ritorno del sottomodulo per i moduli di ingresso delle aree di trasferimento al Controller superiore Richiamo dell OB 100 avviamento Prima del richiamo degli allarmi return of submodule durante l accesso ai sottomoduli di ingresso delle aree di trasferimento al controller sovraordinato vengono ancora richiamati l 0B122 accesso diretto o l OB85 se stata progettata la segnalazione degli errori di accesso tramite trasferimento dell immagine di processo 127 Funzioni di PROFINET 4 8 Device Stato iniziale Entrambe le CPU sono in RUN Entrambe le CPU sono in RUN il collegamento d
55. indirizzi gli altri sottomoduli non vengono indirizzati Shared Device in diversi progetti STEP 7 Nel seguente esempio viene descritto come configurare uno Shared Device in diversi progetti STEP 7 Nell esempio due IO Controller si dividono i sottomoduli di un IO Device Per utilizzare la funzione Shared Device necessario effettuare alcune operazioni di progettazione sia nel SIMATIC Manager che nella Configurazione HW Preparativi 1 2 o NO 1 A Creare nel SIMATIC Manager un progetto dal nome Shared Device 1 Inserire una stazione SIMATIC 300 dal nome CPU1 Aprire la stazione nella Configurazione HW e progettare una CPU con interfaccia PROFINET nel caso descritto CPU 319 3 PN DP Parametrizzare l interfaccia PROFINET della stazione appena creata Con Salva e compila salvare e compilare la stazione e chiudere il progetto Creare nel SIMATIC Manager un altro progetto dal nome Shared Device 2 Inserire una stazione SIMATIC 300 dal nome CPU2 Ripetere le operazioni da 3 a 5 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 7 Shared Device Creazione di uno Shared Device 1 Aprire il progetto Shared Device 1 2 Aprire dalla Configurazione HW la stazione CPU1 3 Progettare un PROFINET IO Device ET 200s IM151 3PN con alcuni sottomoduli come rappresentato nello screenshot Dh A HW pepu rontigurazione z Shared Device Project ne D
56. l 0B122 accesso diretto o l OB85 se stata progettata la segnalazione degli errori di accesso tramite trasferimento dell immagine di processo Comportamento del Controller superiore Richiamo dell OB 86 guasto della stazione Richiamo dell OB 85 errore di trasferimento dell immagine di processo per tutti i sottomoduli di ingresso e di uscita delle aree di trasferimento nell I Device che si trovano nell immagine di processo se stata parametrizzata la segnalazione degli errori di trasferimento dell immagine di processo Richiamo dell OB 122 in caso di accesso diretto ai sottomoduli di ingresso e di uscita delle aree di trasferimento all I Device Richiamo dell OB 86 ritorno della stazione Prima della segnalazione del ripristino della stazione da parte dell OB 86 richiamo dell OB 85 errore di trasferimento dell immagine di processo per tutti i sottomoduli di ingresso e di uscita delle aree di trasferimento all Device che si trovano nell immagine di processo se stata parametrizzata la segnalazione degli errori di trasferimento dell immagine di processo Inoltre viene richiamato l OB 122 in caso di accesso diretto ai sottomoduli di ingresso e di uscita delle aree di trasferimento all l Device Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device Particolarit durante l avvio dell I Device Diversamente dal messaggio di rito
57. l IO Device Il collegamento unilaterale comporta tuttavia uno svantaggio in caso di guasto della CPU con la quale stato stabilito il collegamento anche I IO Device si guaster PNIIO con ridondanza del sistema 170 La figura seguente mostra una struttura con due IO Device collegati con ridondanza del sistema Questa topologia particolarmente vantaggiosa In caso di rottura di un conduttore in un punto qualsiasi l intero sistema continua a funzionare Uno dei due collegamenti di comunicazione degli IO Device viene sempre mantenuto Gli IO Device ridondati funzionano ora come IO Device unilaterali A Sistema S7 400H IO Device ridondato Figura 4 30 Sistema S7 400H con periferia ridondata Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 12 Ridondanza del sistema PN IO con periferia unilaterale La figura seguente mostra una possibile struttura topologica con uno switch Due IO Device sono collegati su un lato non in modo ridondato mentre gli altri 3 sono collegati con ridondanza del sistema ALULULIULIE Sistema S7 400H SCALANCE ad es X400 IO Device ridondato IO Device unilaterale 0000 Figura 4 31 Sistema S7 400H con periferia ridondata e unilaterale Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 171 Funzioni di PROFINET 4 12 Ridondanza del sistema Numero massimo di IO Device Alle due interfacce PN IO integrate possono
58. o del modulo l IO Controller esegue automaticamente la parametrizzazione e la configurazione del dispositivo o del modulo sostituito Quindi viene ripristinato lo scambio ciclico dei dati utili Tuttavia necessario estrarre dall IO Device guasto la Micro Memory Card con il nome valido e inserirla nel dispositivo sostitutivo prima di riattivare la rete ON La Micro Memory Card e il C PLUG consentono di sostituire l unit senza l uso del PG PC in caso di guasto di un dispositivo PROFINET dati del dispositivo possono anche essere trasferiti direttamente dal PG PC alla Micro Memory Card p es per l IO Device ET 200S PN Assegnazione dell indirizzo IP in caso di sostituzione di IO Device senza supporto di memoria estraibile PG 224 Determinati dispositivi PROFINET come p es la periferia decentrata ET200 ecoPN non sono dotati di vano per l inserimento del modulo Questi dispositivi PROFINET e alcuni altri supportano la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Ulteriori informazioni sono disponibili nel capitolo dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Pagina 74 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 6 Assegnazione di indirizzi Router di default Il router di default viene utilizzato quando i dati devono essere inoltrati tramite il protocollo TCP IP a un partner della comunicazione situato al di
59. porte dell anello e L anello pu essere costituito al max da 50 aparecchi e L impostazione del collegamento mezzo trasmissivo duplex deve essere fullduplex e almeno 100 Mbit s per tutte le porte dell anello In caso contrario pu verificarsi l interruzione del traffico di dati Nella progettazione STEP 7 impostare quindi nella finestra di dialogo delle propriet di tutte le porte nell anello Impostazione automatica nella scheda Opzioni Descrizione del sistema 162 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET Topologia Descrizione del sistema 4 11 Ridondanza del supporto La seguente figura illustra una topologia possibile per gli apparecchi in un anello MRP Gli apparecchi all interno dell ovale bianco si trovano nel dominio di ridondanza Esempio di una topologia ad anello con il metodo di ridondanza del supporto di trasmisisone MRP S7 400 con CP 443 1 Advanced Stazione HMI Switch SCALANCE X206 1 PGIPC PCconCcP 1616 ET 200S S7 300 ET200M S7 300 con CP 343 1 Advanced ET 200pro Figura 4 27 Esempio di una topologia ad anello con il metodo di ridondanza del supporto di trasmisisone MRP Per la topologia ad anello con ridondanza del supporto di trasmisisone secondo il metodo MRP valgono le seguenti regole e Tutti gli apparecchi nell anello devono far parte dello stesso dominio di ridondanza e Almeno un apparecchio nell anello manager di ridondanza e T
60. poter raggiungere tempi di aggiornamento rapidi Suggerimento contenere il pi possibile le dimensioni dell area di indirizzi delle aree di trasferimento Regole per la comunicazione RT e IRT I sistemi IO con Device sono adatti anche per la configurazione di applicazioni in tempo reale con comunicazione RT e IRT con l ozpione IRT Elevata performance In questo caso occorre osservare le regole seguenti e Sia il sistema IO superiore che quello subordinato supportano la comunicazione RT E possibile utilizzare la comunicazione RT per entrambi i sistemi IO contemporaneamente e La comunicazione IRT pu essere combinata con la comunicazione RT Tuttavia la comunicazione IRT non pu svolgersi contemporaneamente in entrambi i sistemi IO PROFINET CBA Non possibile utilizzare Device con PROFINET CBA Sincronismo di clock Gli I Device non possono essere utilizzati in sincronismo di clock nell IO Controller di livello superiore Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 133 Funzioni di PROFINET 4 8 Device Regole per l accesso ai dati L IO Controller di livello superiore pu accedere alle aree di trasferimento e Se l l Device in RUN Nella CPU I Device consentito accedere solo alle aree di trasferimento dell applicazione e Accesso alle aree di trasferimento dell applicazione di ingresso possibile se l IO Controller superiore in RUN e Accesso alle aree di trasferiment
61. separate tra loro e i client di ridondanza vengono informati del cambiamento client di ridondanza utilizzano quindi i nuovi percorsi verso gli altri apparecchi Metodi di ridondanza del supporto di trasmisisone Descrizione del sistema Il metodo standard per la realizzazione della ridondanza del supporto di trasmissione in SIMATIC l MRP Media Redundancy Protocol con un tempo di riconfigurazione normalmente di 200 ms E possibile utilizzare max 50 apparecchi per anello Inoltre esiste anche il metodo di ridondanza del supporto di trasmissione MRPD Media Redundancy with Planned Duplication con funzionalit in tempo reale Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 161 Funzioni di PROFINET 4 11 Ridondanza del supporto 4 11 2 Media Redundancy Protocol MRP Media Redundancy Protocol MRP Il metodo MRP funziona conformemente al Media Redundancy Protocol MRP specificato nella Norma IEC 61158 Tipo 10 PROFINET Il tempo di riconfigurazione dopo l interruzione dell anello normalmente di 200 ms Presupposti Per un corretto funzionamento della procedura per la realizzazione della ridondanza del supporto di trasmisisone MRP sono necessari i seguenti presupposti e L anello nel quale si vuole impiegare MRP deve essere composto solo da apparecchi che supportano questa funzione e MRP deve essere attivato in tutti gli apparecchi dell anello e Tutti gli apparecchi devono essere collegati tra loro tramite le
62. stesso dominio Sync In questo caso occorre progettare un IO Controller come master Sync e tutti gli altri dispositivi PROFINET come slave Sync I limiti dei domini Sync consentono di utilizzare pi domini Sync in una stessa rete Essi vengono progettati per le porte i cui dispositivi PROFINET creano un collegamento di comunicazione con dispositivi PROFINET di altri domini Sync In questo esempio di configurazione l unit macchina 2 collegata con l altra unit macchina l altro dominio Sync attraverso lo switch del sistema PROFINET IO 1 e la porta 1 Per questa porta dello switch stato progettato il limite del dominio Sync Tutti i dispositivi PROFINET nel dominio Sync 2 sono sincronizzati dispositivi PROFINET non sincronizzati di un sistema PROFINET IO devono essere disposti nella topologia al di fuori del dominio Sync Nell esempio gli IO Device 4 del sistema PROFINET IO 1 e gli IO Device 4 del sistema PROFINET IO 2 non sono sincronizzati e sono disposti al di fuori del dominio Sync Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 PROFINET esempi di configurazione 7 2 Progettazione in SIMATIC iMap Il grafico mostra una possibile progettazione di componenti in SIMATIC iMap 7 2 Esempi pratici di PROFINET IO e PROFINET CBA Esempi pratici di PROFINET IO e PROFINET CBA L esempio seguente illustra il grado di flessibilit offerto da PROFINET Produzione 1
63. strutture ad anello Ogni dispositivo PROFINET della rete identificabile in modo univoco grazie alla relativa interfaccia PROFINET A tal fine ogni interfaccia PROFINET dispone di e un indirizzo MAC impostazione di fabbrica e un indirizzo IP e unnome di dispositivo NameOfStation Identificazione e numerazione delle interfacce e delle porte 20 Le interfacce e le porte vengono identificate per tutte le unit e i dispositivi del sistema PROFINET con le seguenti lettere Tabella 2 1 Identificazione delle interfacce e delle porte nei dispositivi PROFINET Elemento Simbolo Numero dell interfaccia Interfaccia X In ordine crescente dal numero 1 Porta P In ordine crescente dal numero 1 per ogni interfaccia Porta dell anello R Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Presentazione di PROFINET 2 3 Configurazione di un dispositivo PROFINET Esempi di identificazione Due esempi illustrano la regola che disciplina la denominazione delle interfacce PROFINET Tabella 2 2 Esempi di identificazione delle interfacce PROFINET Esempio di dicitura X2 P1 Numero dell interfaccia 2 Numero della porta 1 X1 P2 1 2 X1P1R 1 1 porta dell anello Rappresentazione dell interfaccia PROFINET in STEP 7 In STEP7 l interfaccia PROFINET per un IO Controller e un IO Device viene rappresentata come nella figura seguente
64. superiore come aree di trasferimento della periferia Fare clic sul pulsante Seleziona periferia Si aprir la finestra di dialogo Area di trasferimento periferia Seleziona periferia Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 113 Funzioni di PROFINET 4 8 Device 3 Selezionare un modulo sottomodulo e uscire dalla finestra di dialogo facendo clic sul pulsante OK Area di trasferimento periferia Seleziona periferia Moduli sottomoduli Periferia centrale 4DI DC24V ST R0 8 0 4DO DC24V 2A ST R0 9 0 2A U ST R0 5 0 Modulo Periferia centrale 24I U ST R0 5 0 Indirizzo di uscita Indirizzo di ingresso 272 275 Annulla Figura 4 16 Finestra di dialogo Area di trasferimento periferia Seleziona periferia 4 Come ogni altro sottomodulo anche un area di trasferimento deve avere un area di indirizzi per poter essere indirizzata dal programma utente Definire perci l indirizzo iniziale dell ingresso uscita La lunghezza risulta automaticamente dal modulo sottomodulo scelto 5 Inserire eventualmente ulteriori informazioni nel commento e uscire dalla finestra di dialogo con OK L area di trasferimento stata creata e viene visualizzata con i suoi dati nella scheda A Device Vedere anche Diagnostica e reazione agli allarmi Pagina 124 Descrizione del sistema 114 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 2
65. un progetto con il nome Progetto Device Inserire una nuova Stazione SIMATIC 300 con il nome I Device 3 Aprire la stazione in Configurazione HW e progettare una CPU ET 200S con un sistema PROFINET IO 4 Inserire un PROFINET IO Device ET 200S ad es IM151 3 PN ST con ingressi e uscite La figura seguente mostra la progettazione dopo che sono stati eseguiti tutti i passi m Configurazione HW l Device Configurazione l Device Project DEAR Tlg Stazione Modifica Inserisci Sistema di destinazione Visualizza Strumenti Finestra a z DESER E aP d tl MLN 0 1M151 8 PN DP CPU il PM E DC24 46 PM E DC24 46 4DI DC24V ST 4DO DC24V 2A ST Vi AI ATFIA SIFER SIFER ls ssi PME DC24 48v eEs71364c4500480 ff z4ust_ 6ES 134 4FB01 0aB0 272 275 ff z40ust___fees71354reo0o4g0 268 291 If PME Dc24 48v ees713g4cas00480 ___ ff 40IDC24 amp vsT fees7131 4e001 0440 40 43 fl 400pc24v 24 ST 6Es7132 46032 0440 50 53 Premere F1 per accedere alla Guida Figura 4 18 Progettazione di un Device con sistema IO subordinato Descrizione del sistema 122 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device Creazione dell I Device Per creare l I Device procedere come descritto nel capitolo Progettazione di un Device Pagina 109 Procedere seguendo tutti gli ulteriori punti descritti nei capitoli successivi 4 8
66. una panoramica delle diverse possibilit di configurazione di una rete PROFINET A stella z Collegando i partner della comunicazione a uno switch con pi di due porte PROFINET viene automaticamente creata una topologia di rete con struttura a stella Con questa struttura contrariamente ad altre non viene a mancare l intera rete se si guasta un singolo dispositivo PROFINET Soltanto il guasto di uno switch comporta la caduta di una parte della rete di comunicazione Ad albero Interconnettendo diverse strutture a stella viene creata una topologia di rete con struttura T D ad albero Lineare Tutti i nodi della comunicazione vengono collegati l uno dopo l altro in una linea Se un elemento di accoppiamento p es uno switch guasto non pi realizzabile la comunicazione tramite tale elemento La rete viene perci divisa in 2 segmenti parziali In PROFINET la topologia lineare viene realizzata mediante switch gi integrati nei dispositivi PROFINET Perci la topologia lineare in PROFINET solo una forma speciale di topologia ad albero o stella La topologia lineare quella che comporta il cablaggio pi semplice Ad anello DS Per aumentare la disponibilit di una rete si utilizzano delle strutture ad anello Ci consiste in linea di massima nell unire una topologia lineare fino a formare un anello mediante il cosiddetto manager di ridondanza Il compito del manager di ridondanza viene svolto da uno switch e
67. valore modificato di un sensore presente nell IO Controller al pi tardi dopo il secondo ciclo di aggiornamento Ulteriori ritardi possono verificarsi nell IO Device a causa dei tempi di esecuzione del bus backplane e dei tempi di conversione tra analogico e digitale Trascorso questo tempo possibile accedere al valore modificato direttamente dal programma utente ad es L PEW 267 Se si accede al valore tramite l immagine di processo va sommato due volte il tempo di ciclo dell OB1 Tempo di controllo risposta 58 Il tempo di controllo risposta indica l intervallo di tempo accettato da un IO Controller o da un IO Device entro il quale non vengono ricevuti nuovi dati IO Il tempo di controllo risposta viene calcolato da STEP 7 da un multiplo intero del tempo di aggiornamento e pu essere adattato dall utente Se I IO Device non riceve dati di ingresso uscita dall IO Controller entro il tempo di controllo risposta esso risulta guasto ed emette valori sostitutivi Nell IO Controller ci viene segnalato come guasto della stazione Nota Se si utilizza un IO Device con IRT e l opzione IRT Elevata performance dopo l individuazione di una perdita Sync questo dispositivo risulta guasto gi dopo 180 ms Questo comportamento si verifica indipendentemente da un tempo di controllo risposta selezionato eventualmente superiore Se progettati i valori sostitutivi vengono attivati solo al termine del tempo di controllo risposta
68. verde scuro Nell esempio seguente l intervallo di trasmissione di 1000 ps Tutte le cifre sono espresse nell unit di misura ps se non diversamente specificato Nota Larghezza di band inutilizzata solo per RT con l opzione Elevata flessibilit Per IRT con l opzione elevata flessibilit esiste una larghezza di banda inutilizzata che riservata esclusivamente e non pu essere utilizzata per un altro tipo di comunicazione Per IRT con l opzione elevata performance non esiste una larghezza di banda inutilizzata a causa della topologia pianificata e del grado di comunicazione calcolabile con precisione sui singoli percorsi di trasmissione 55 9 14 1 835 9 riservata inutilizzata so o c o Q Ke o N N o E D i o l Larghezza di banda max possibile per dati utili ciclici 500 Intervallo di trasmissione 1000 solo per IRT con l opzione Elevata flessibilit Figura 4 3 Telegrammi di dati e rispettivi intervalli di tempo all interno di un intervallo di trasmissione Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 69 Funzioni di PROFINET 4 2 Comunicazione in tempo reale L esempio precedente si basa sulle impostazioni seguenti Tabella 4 4 Esempio parti di comunicazione di un telegramma di dati Colore Non rilevante Non rilevante Impostazione calcoli Intervallo di trasmissione 1 ms Larghezza di banda max possibile per dati utili cicli
69. 0 233 000 467 000 233 000 1 000 2100 1M151 3PN 1 i nella rete 467 000 233000 467000 233000 1000 IM151 3PN No PM E DC24Y No 2Al U HS S 100 000 2A1 U HS S 100 000 240 U HS S 2401 ST _ No 240 U HS S 100 000 IntervalloTio 100 000 Annen Figura 4 25 Panoramica Temporizzazione automatica In questa finestra di dialogo vengono visualizzati i tempi predefiniti da STEP 7 L utente ha la possibilit di impostare manualmente i tempi Per questo proseguire come descritto nel seguente paragrafo Descrizione del sistema 156 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET Cosa fare per uscire dal percorso automatico 4 9 Sincronismo di clock Se dal calcolo automatico di T o To risulta un tempo svantaggioso necessario escludere l unit dal calcolo automatico e far calcolare T o To singolarmente 4 9 6 Diagnostica e reazione agli allarmi Diagnostica e reazione agli allarmi Per la funzione di sincronismo di clock sono disponibili le funzioni di diagnostica e di allarme di STEP 7 Queste funzioni riducono i tempi di guasto agevolando la localizzazione e l eliminazione degli errori Qui di seguito sono riportati gli eventi per le funzioni di diagnostica e di allarme con il rispettivo rimedio Diagnostica nel dettaglio Evento L OB 80 in arrivo e l OB 6x segnala quanti richiami ha mancato Causa dell errore L OB 6x dura troppo Rimedio e Ridurre
70. 0 us PROFINET 0 System 100 OK Annulla Risultato percentuale di comunicazione riservata per i dati IRT Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo Gestione dei domini con OK Nota Larghezza di banda riservata e comunicazione standard La larghezza di banda disponibile per la comunicazione standard pu essere aumentata riducendo al minimo indispensabile la larghezza di banda riservata ai dati IRT Sulla base della progettazione Configurazione HW calcola la larghezza di banda necessaria per i dati IRT Ulteriori informazioni Per ulteriori informazioni sulla comunicazione IRT consultare il capitolo Real time isocrono Pagina 67 Descrizione del sistema 218 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 5 SIMATIC NCM PC 5 5 SIMATIC NCM PC Il tool di progettazione SIMATIC NCM PC SIMATIC NCM PC una versione di STEP 7 adattata in modo speifico alla progettazione PC che offre tutte le funzioni di STEP 7 per le stazioni PC SIMATIC NCM PC il tool centrale con il quale progettare i servizi di comunicazione per la propria stazione PC dati di progettazione creati con questo tool devono essere caricati o esportati nella stazione PC In questo modo si rende pronta per la comunicazione la stazione PC SIMATIC NCM PC e STEP 7 sono compatibili e progetti creati con SIMATIC NCM PC possono essere aperti e modificati in ogni momento con STEP 7 SIMATIC Manager Qui
71. 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 1 Terminologia generale della comunicazione Nota Tempi di aggiornamento per lo scambio di dati ciclico STEP 7 determina automaticamente il tempo di aggiornamento in base alla configurazione hardware disponibile e alla quantit di dati ciclici che ne risulta Nella finestra di dialogo Tempo di aggiornamento scheda Ciclo IO nella finestra Propriet degli IO Device possibile scegliere tra il calcolo automatico dei tempi di aggiornamento degli IO Device in Configurazione HW di STEP 7 e la preimpostazione di tempi di aggiornamento prefissati o di un fattore fisso per l intervallo di trasmissione di determinati IO Device Tempo di aggiornamento automatico STEP 7 determina automaticamente il tempo di aggiornamento in base alla configurazione hardware disponibile e alla quantit di dati ciclici che ne risulta Il tempo di aggiornamento minimo possibile quello che assicura il mantenimento della larghezza di banda disponibile Il tempo di aggiornamento minimo possibile in un sistema PROFINET dipende dai seguenti fattori e Numero dei PROFINET IO Device e Disposizione topologica degli IO Device in particolare profondit della linea e Intervallo di trasmissione dell IO Controller o del master Sync e Prestazioni dell IO Controller e dell IO Device e Numero dei dati utili progettati e Percentuale di comunicazione PROFINET IO in rapporto alla percentuale di comunicazione
72. 0m Tempo di esecuzione segnale 0 60 ps Tempo esecuzione segnale us Commento Annulla H Figura 5 5 Interconnessione e parametrizzazione della porta In Collegamento porta vengono visualizzati sia il nome della porta scelta che quello della rispettiva porta partner con i rispettivi dispositivi PROFINET 3 Per modificare i valori di default dei dati del cavo fare clic sull opzione Lunghezza del cavo e selezionare il valore desiderato dalla casella di riepilogo oppure fare clic sull opzione Tempo di esecuzione segnale e immettere il valore desiderato 4 Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo con OK Descrizione del sistema 196 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 3 Topologia e STEP 7 Propriet dell oggetto di una porta In alternativa possibile selezionare una porta partner dalla finestra di dialogo Propriet di una porta Con la selezione della porta partner si stabilisce la correlazione tra due porte ed possibile editare le propriet del cavo 1 Aprire la finestra di dialogo selezionando la porta dell unit e facendo clic sul pulsante Propriet dell oggetto oppure facendo doppio clic sulla porta 2 Selezionare la scheda Topologia Propriet PN I0 Port 1 R0 S2 X3 P1 Generale Indirizzi Topologia Opzioni Collegamento porta Porta locale SIMATIC 300 1 PN IO CPU 319 3 PN DP kPort 1 K3 PI Supporto Porta loc
73. 1 ms Ci consente di ottenere tempi di aggiornamento superiori o uguali a 1 ms preferibile impostare l intervallo di trasmissione sul tempo di aggiornamento minimo necessario solo se l applicazione richiede tempi di aggiornamento inferiori a 1 ms Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale Raccomandazione per la progettazione di RT con l opzione Elevata flessibilit e Perottimizzare l utilizzo della larghezza di banda senza predefinire una topologia prefissata possibile adeguare il parametro Numero max stazioni IRT sulla linea all effettiva topologia della rete dell impianto nel modo seguente Selezionare la scheda PROFINET nella finestra di dialogo Propriet dell interfaccia PN dell IO Controller Disattivare l opzione Impiega impostazioni di sistema Immettere nel campo Numero max stazioni IRT sulla linea il numero di IO Device utilizzati Nota Impostazioni ottimali per la topologia prefissata e Se stata progettata una topologia prefissata il rispettivo parametro ha gi il valore ottimale e IRT con l opzione Elevata performance richiede sempre la progettazione della topologia Con la progettazione della topologia IRT con Elevata performance raggiunge un utilizzo decisamente migliore della larghezza di banda disponibile Ci consente profondit di linea maggiori e tempi di aggiornamento pi brevi rispetto a IRT con l ozpione Elevata fle
74. 2 A5E00298291 06 Engineering PROFINET CBA 6 2 Sistema dei componenti 6 2 Sistema dei componenti Panoramica Le parti meccaniche elettriche ed elettroniche dei sistemi di automazione assolvono una particolare funzione tecnologica dell impianto di automazione o del processo di produzione Tutte le parti di un sistema di automazione appartenenti a una funzione tecnologica formano insieme al relativo programma di comando un modulo tecnologico autonomo Se questo modulo tecnologico soddisfa i requisiti di comunicazione della specificazione PROFINET esso pu essere impiegato nella creazione di un componente PROFINET in un sistema di engineering Esempio trasporto Nel seguente grafico all esempio trasporto possibile visionare le definizioni precedentemente stabilite Modulo tecnologico trasporto Programma Elettronica Componente PROFINET trasporto e E Trasporto Trasporto Start BOOL BOOL Next Start BOOL BOOL Run Countln 14 14 CountOut Delay 12 UI Lifestate IM151_CPU Funzione tecnologica Dispositivo Figura 6 2 Migrazione dal modulo tecnologico al componente PROFINET Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 255 Engineering PROFINET CBA 6 2 Sistema dei componenti Componente PROFINET Un componente PROFINET comprende tutti i dati della Configurazione hardware i parametri delle unit ed il relativo programma utente per l impiego in PROFINET CBA Il componente P
75. 2 A5E00298291 06 181 Engineering per PROFINET IO 5 1 Engineering 3 Messa in servizio e test dell impianto Il responsabile della messa in servizio si occupa delle operazioni seguenti Messa in sevizio dei PLC Caricamento dei dati del progetto nei PLC dell impianto download Qui viene assegnato il nome di dispositivo a un reale dispositivo con indirizzo MAC Se necessario rielaborazione della progettazione e o del programma utente in STEP 7 Test dell impianto 4 Gestione dell impianto Il responsabile della gestione dell impianto si occupa delle operazioni seguenti Controllo e modifica dei dati di processo in funzionamento online Diagnostica dell impianto Servizio e supervisione 5 Manutenzione e modifiche Integrazione tramite file GSD nuovi dispositivi PROFINET eventualmente devono essere collegati tramite un file GSD Le propriet di un dispositivo PROFINET sono descritte in un file GSD General Station Description contenente tutte le informazioni rilevanti per la progettazione Per PROFINET IO il file GSD ha il formato XML La struttura del file GSD conforme alla norma ISO 15745 lo standard internazionale per la descrizione dei dispositivi Descrizione del sistema 182 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 1 Engineering Importazione GSD engineering e scambio dei dati Numero Descrizione La descrizione del disposi
76. 2 9 Progettazione di un Device come Shared Device Introduzione Con pochi passi di progettazione un Device pu essere utilizzato anche come Shared Device Progettazione Per progettare un Device come Shared Device procedere nel modo seguente 1 Descrizione del sistema Progettare un Device seguendo la descrizione nel capitolo Progettazione di un Device Pagina 109 Progettare le aree di trasferimento come descritto nel capitolo Progettazione delle aree di trasferimento ee di trasferimento Pagina 112 Aprire nuovamente la scheda I Device delle propriet dell interfaccia della CPU Attivare la casella di controllo Utilizza dispositivo di livello superiore come Shared Device e uscire dalla finestra di dialogo con il pulsante OK Creare il file GSD come descritto nel capitolo Creazione del file GSD Pagina 115 Il file GSD creato pu essere progettato come Shared Device seguendo la descrizione ai paragrafi del capitolo Pagina 91 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 123 Funzioni di PROFINET 4 8 I Device 4 8 3 Diagnostica e reazione agli allarmi Diagnostica e reazione agli allarmi Le CPU S7 sono dotate di numerose funzioni di diagnostica e di allarme che sono in grado di segnalare ad esempio errori o guasti nei sistemi IO subordinati Questi messaggi di diagnostica riducono i tempi di guasto agevolando la localizzazione e l eliminazione degli errori Differenziazio
77. 4 4 8 Device Creazione del file GSD Creazione e importazione del file GSD Procedimento Il prossimo passo prevede la creazione di un file GSD per la CPU I Device che verr poi memorizzato nel catalogo hardware di Configurazione HW o nel sistema di file per altri impieghi 1 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 115 In Configurazione HW fare clic sul comando di menu Strumenti gt Crea file GSD per Device Si apre la finestra di dialogo Crea file GSD per Device Nella casella di riepilogo I Device gi preimpostata la CPU I Device La denominazione assegnata nel campo Sigla dell unit di sostituzione dell I Device il futuro nome dell unit di sostituzione dell I Device che viene visualizzato nell IO Controller superiore AI campo preassegnato il nome del dispositivo Il nome pu anche essere assegnato a scelta secondo quanto previsto dalle convenzioni DNS Nota e Sein un rack stata progettata pi di una CPU I Device necessario selezionare la CPU I Device dalla casella di riepilogo I Device e Se il nome del dispositivo viene acquisito in altro modo come sigla dell unit di sostituzione dell I Device viene assegnato l indirizzo fisico della CPU Device ad es R0S2 5 corrispondente a rack 0 posto connettore 2 5 Creare ora il file GSD facendo clic sul pulsante Crea Se il file stato creato senza errori i pulsanti Installa ed Es
78. 7 Funzioni di PROFINET 4 6 Docking station sostituzione di IO Device periferia decentrata durante il funzionamento Limitazione dell interconnessione Nei seguenti casi non possibile interconnettere una porta partner e La porta partner ha un tipo di cavo incompatibile In questo caso occorre inserire un convertitore del mezzo di trasmissione compreso nel catalogo e La porta partner bloccata disattivata e Le due porte da interconnettere appartengono alla stessa interfaccia possibile interconnettere solo porte di interfacce diverse in una stazione Si tentato di creare un collegamento ad anello con un unit che non supporta la ridondanza e Le due porte da interconnettere fanno parte di sottoreti Ethernet diverse La porta di un interfaccia PROFINET di un IO Controller non pu essere progettata direttamente con la funzionalit Sostituzione di IO Device durante il funzionamento porta partner alterna Nota Interconnessione non realizzabile Se si tenta di creare un interconnessione impossibile nel trascinare il collegamento viene emessa un avvertenza nelle descrizioni dei comandi sopra la porta partner e il puntatore del mouse si trasforma in un segnale di divieto di sosta Se si tenta comunque di creare l interconnessione viene visualizzata una finestra di avviso che va confermata L interconnessione non viene eseguita Eliminazione di un interconnessione Per cancellare un interconnessione occo
79. 91 06 Indice analitico Modello IPO CAFC gt 1 Tempo di controllo risposta 58 Sincronismo di clock 148 Topologia 17 Modulo tecnologico 255 PROFINET CBA 17 28 N PROFINET IO 17 30 Equidistante PROFINET dl Description Sincronismo di clock 139 NOM PROFINET IO equidistante NCM PC Nodi accessibili Nome del dispositi Nozioni fondamentali necessarie 8 Numero dispositivo 222 Profondit della linea e IRT 202 RT 201 Progettazione Shared Device 91 94 Sincronismo di clock Progettazione di un Device Area di trasferimento applicazione Area di trasferimento periferia VO 2 226 assegnazione strutturato IS N O come Shared Device OB 82 Creazione del file GSD 115 OB di allarme in sincronismo di clock Impiego 1116 OBE61 OB64 Procedimento di base OB6x Sistema IO di livello superiore Sincronismo di clock 143 Sistema IO subordinato Obiettivi della presente documentazione 3 Progetto Archiviazione Documentazione P Panoramica R Documentazione disponibile PC 31 Real time isocrono PCD 2 Propriet 68 PELV Vantaggi 67 Portata 43 Reazione del processo Primary Setup Tool Sincronismo di clock 141 Processore di comunicazione Record 2 Diagnostica 240 Responsabile della progettazione dell impianto PROFIBUS 16 19 Reti wireless AT PROFIBUS International 17 Riciclaggio PROFINET 16 19 28 250 Rottura conduttore Ambiente operativo Router Indirizzi D
80. A Produzione PROFINET Industrial Ethernet PROFIBUS lt E rPmc _ _Px m gt Pr rs _ ee Figura 4 37 Topologia PROFINET ottimizzata Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 177 Funzioni di PROFINET 4 13 Configurazione consigliata per l ottimizzazione di PROFINET Configurazione di PROFINET con IRT Per la configurazione e il funzionamento di un sistema PROFINET IO con IRT osservare le regole seguenti che hanno lo scopo di garantire un funzionamento ottimale del sistema PROFINET IO 1 Se viene sincronizzata solo una parte dei dispositivi PROFINET di un sistema PROFINET IO osservare quanto segue dispositivi PROFINET che non partecipano alla comunicazione IRT vanno collocati al di fuori del dominio Sync 2 Per utilizzare pi domini Sync progettare un limite del dominio Sync della porta collegata con un dispositivo PROFINET dell altro dominio Sync 3 In un dominio Sync possibile progettare un solo master Sync 4 Un sistema PROFINET IO pu appartenere a un unico dominio Sync 5 Se si progettano dispositivi PROFINET in un dominio Sync e si desidera sincronizzarli con l IRT necessario che questi dispositivi PROFINET supportino la comunicazione IRT 6 Se possibile utilizzare lo stesso dispositivo PROFINET come PROFINET IO Contoller e master Sync Nota Progettazione della topologia Se si utilizza IRT si consiglia di progettare la topologia Con
81. Configurazione HW 1 Aprire la finestra di dialogo Gestione dei domini Selezionare in Configurazione HW nel menu di scelta rapida del sistema PROFINET IO rotaia il comando PROFINET IO Domain Management Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 209 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale HW Config SIMATIC 300 1 Configuraci n Project example IRT Th Equipo Edici n Insertar Sistema de destino Ver Herramientas Ventana Ayuda DESER Te dd Ma RR SUA axi A PS 307104 Al Buscar ni nil CPU 319 3 PN DP Ethemet 1 PROFINET I0 System 100 Di Perik Est ndar o sl E Estaci n PC SIMATIC AE PROFIBUS DP HE PROFIBUS PA E PROFINET I0 E SICAS E SIMATIC 300 r Dominio Sync Dominio Sync synedomain default Nuevo Borrar Editar T ciclo emisi n ms v Detalles m Estaciones Equipo sistema IO SIMATIC 300 1 Z PROFINET IO System 100 Guitar Equipo Nombre de dispositivo Clase RT Opci n IRT SIMATIC 300 1 ET 200pro no sincronizado SIMATIC 300 1 ET 2005 no sincronizado SIMATIC 300 1 ET200ecoPN no sincronizado SIMATIC 300 1 PN IO no sincronizado Propiedades del dispositivo m M dulos Cancelar Ayuda Figura 5 13 Sync Domain Management Descrizione del sistema 210 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 4 Prog
82. Descrizione del sistema Gli IO Device di tutte le docking unit sono stati disattivati nelle preimpostazioni durante la progettazione Pu essere attiva sempre solo una docking unit per volta vale a dire che solo gli IO Device di una docking unit possono essere attivi Tutti gli IO Device delle altre docking unit devono essere disattivati prima di poter attivare gli IO Device di una docking unit A tale scopo disponibile la funzione di sistema SFC 12 Per attivare una docking unit si crea un collegamento fisico con questa docking unit e il relativo IO Device quindi si attivano gli IO Device tensione On Allo stesso tempo tutti gli IO Device di questa docking unit devono essere attivati tramite SFC 12 nel programma utente Dopo la conferma IO Device attivato accedere all IO Device con il comando Accesso diretto alla periferia La funzione di sistema SFC 12 per attivare e disattivare I IO Device va richiamata possibilmente all inizio del ciclo dell OB 1 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 83 Funzioni di PROFINET 4 6 Docking station sostituzione di IO Device periferia decentrata durante il funzionamento Campo di impiego della sostituzione di IO Device durante il funzionamento La funzionalit PROFINET Sostituzione di IO Device durante il funzionamento Porte partner alterne pu essere utilizzata ad es per il cambio di utensili nei sistemi robotizzati Tipici utensili sono ad es Pinze per saldatura
83. E ez Jf perve srera MA awr ee Ofk aa VER Ea T se __ sea aes as le a a ee a Pe SS ess lesse sssi f PM E DC24 48v 6ES71384C450 0480 T ff zau sT ees71344Feon0as0 272 275 ff 240ust__ ees71354Fe00o480 268 29 J PME Dc24 48v _ ees71384c4s00480 __ ff 401DC24vst_ eEs7131 46D01 0880 40 43 fl 400 Dc24v 24ST 6ES7132 48D32 0880 50 53 Premere F1 per accedere alla Guida Figura 4 13 Progettazione dell Device Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device Progettazione Per poter utilizzare come Device la CPU ET 200S appena creata occorre innanzitutto definire alcune impostazioni nella scheda I Device delle propriet dell interfaccia Propriet I Device R0 S2 1 Ridondanza del supporto Sincronizzazione dell ora Opzioni Generale Indirizzi PROFINET Device Sincronizzazione V Modo dell l Device TT Parametrizzazione dell interfaccia PN e delle relative porte nell ID Controller sovrapposto Utilizza dispositivo di livello superiore come Shared Device Numero della stazione 1500 Indirizzo di diagnostica Aree di trasferimento Setto Type IndiizzoE Indirizzo A Siner Commento Figura 4 14 Finestra di dialogo Propriet Device 1 Attivare l opzione Modo dell l Device 2 Se attiva la casella di controllo Parametrizzazione dell i
84. ERS Ga i amaa II IJ PS 307108 es SI CPU 319 3 PN DP Profilo Ethemet 1 PROFINE AI 0 A0 E Convertitore di frequenza m CP Q DI a DO 1 F RO 24Y 230V 5 200 AC24 230V4 M1A _ 2D0 AC24 230VA1A 2D0 DC24V 0 54 HF 2D0 DC24V0 5A HF 2D0 DC24V 0 5A ST 2D0 DC24V 0 5A ST 2D0 DC24V 24 HF 2D0 DC24V 2A4 HF 2D0 DC24V 2A4 ST 2D0 DC24V 2A ST amp name sin DORNA don alal PM EDc2l6es71384c450 t z4rUHS ees713445850 F 240 U HS i n 4Dipc2446es7131 4800 T 1 F f 40ipcz44ees7 131400 6ES7 132 48B01 0AA0 4DO DC24 6ES7 13248032 Dai ai I Ma AIRO EA A A A A FEA A A FEA A I Premere F1 per accedere alla Guida Modifica Figura 4 10 Creazione di uno Shared Device un sistema di periferia decentrata 4 Annotarsi l esatta configurazione dell ET 200S appena creata 5 Salvare e compilare la configurazione dell hardware e chiudere l applicazione assieme al progetto 6 Aprire il progetto creato precedentemente Shared Device 2 7 Aprire dalla Configurazione HW la stazione CPU2 8 Configurare un PROFINET IO Device ET 200S attenendosi esattamente alla stessa configurazione dell ET 200S del progetto Shared Device 1 nella stazione CPU1 vedere punto 4 9 Salvare e compilare la configurazione dell hardware e chiudere l applicazione assieme al progetto In tal modo terminata la creazione dello Shared Device Procedere ora con la p
85. ES7321 1EHOO 0AA0 f DO80C24v 24 BES 322 1BF00 0AA0 Premere F1 per accedere alla Guida Figura 4 17 Sistema IO di livello superiore Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 117 Funzioni di PROFINET 4 8 Device Progettazione Vedere anche 4 8 2 7 Introduzione Per poter utilizzare l I Device nel sistema IO di livello superiore necessario installare prima il file GSD per l I Device vedere il capitolo Creazione del file GSD Pagina 115 Per poter utilizzare l I Device nel Controller superiore procedere nel modo seguente 1 Navigare nel catalogo hardware di Configurazione HW fino alla cartella PROFINET IO gt Preconfigured Stations e selezionare l I Device progettato 2 Trascinare il proprio Device sul sistema PROFINET IO creato precedentemente Risultato l I Device integrato nel sistema IO di livello superiore Ora le aree di trasferimento create nell I Device possono essere indirizzate dal programma utente dell IO Controller superiore Progettazione di un Device Pagina 109 Esempio di programma utente Questo semplice esempio di programma spiega come si possa realizzare la preelaborazione con un Device Nella seconda parte dell esempio viene illustrato l accesso a un area di trasferimento della periferia dell I Device dal programma utente dell IO Controller di livello superiore Preelaborazione nell I Device 118 Definizione del compito Il risult
86. Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock Il pulsante Moduli sottomoduli in sincronismo di clock offre una panoramica sui moduli utilizzati in sincronismo di clock La finestra di dialogo permette inoltre l attivazione disattivazione del funzionamento in sincronismo di clock per singoli moduli Moduli sottomoduli in sincronizzazione di clock _ Funzionamento in sincronismo di clock 3 Posto connettore Nome E 0 IM151 3PN E 1 PM E DC24Y E 2 2AIU HS E 8 2AIUHS RERE E 9 240 U HS Annulla Figura 4 24 Moduli in sincronismo di clock Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 155 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock Panoramica Aprendo in Configurazione HW Modifica gt PROFINET IO gt Sincronizzazione di clock possibile visualizzare una panoramica dell intero progetto in sincronismo di clock Sincronizzazione di clock CPU CPU 3183 PN DP z Applicazione in sincronismo di clock oggi Dettagli applicazione Ciclo di applicazione us 1000 000 Immagine i di processo Tor parziale Tempo di ritardo us 23 854 Ciclo dati us f 000 000 Dettagli N di sistema IO f 00 automatico 467 000 467 000 233 000 233000 1 000 CID Device con sincronismo di clock Indirizzo Siga IPPs ModoTi Ti To TiMin ToMin Interval 11100 1M151 3PN nella rete 467 00
87. IBUS DP sono disponibili anche per PROFINET IO Il procedimento di base lo stesso Diagnostica nel programma utente Anche l analisi delle informazioni di diagnostica tramite SFB SFC nel programma utente analoga a quella di PROFIBUS DP Per PROFINET IO vale una struttura dei set di dati con informazioni di diagnostica estesa a tutti i produttori Le informazioni di diagnostica vengono create solamente per i canali che presentano anomalie PROFINET offre inoltre due possibilit fondamentali per ottenere informazioni di diagnostica Descrizione del sistema 242 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO 1 Analisi dello stato della diagnostica Se si desidera ricevere informazioni sullo stato attuale del sistema di automazione leggere le liste di stato del sistema SZL che forniscono una visione generale dei sistemi PROFINET IO esistenti e consentono di localizzare le stazioni guaste o le stazioni con richiesta di manutenzione o manutenzione necessaria all interno di un sistema PROFINET IO Con l ausilio di liste parziali possibile delimitare ulteriormente un errore a un modulo sottomodulo Con I SFB 52 lettura di set di dati quindi possibile leggere i diversi set di dati di diagnostica record direttamente dall unit interessata ricavandone informazioni dettagliate sull errore IO Controller IO Device Numero Descrizione Tutti i singoli erro
88. IMISI IENFOYAO GESF TEREF Hi ATILAN FERRE JERGA TEREI n 4 Fiat Fare Numero Descrizione Interfaccia PROFINET di un IO Controller in STEP 7 Interfaccia PROFINET di un IO Device in STEP 7 Questa riga rappresenta l interfaccia PROFINET Interface Queste righe rappresentano le port di un interfaccia PROFINET Figura 2 2 Rappresentazione dell interfaccia PROFINET in STEP 7 Nota Indirizzi logici dell interfaccia PROFINET IO Sia l interfaccia che le porte vengono rappresentate su sottomoduli con indirizzi di diagnostica propri analogamente al modello di dispositivo di un PROFINET Device Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 21 Presentazione di PROFINET 2 3 Configurazione di un dispositivo PROFINET Specifiche tecniche Nella figura che segue raffigurata l interfaccia PROFINET con switch integrato e le relative porte per tutti i dispositivi PROFINET SIMATIC X1P1 X1P2 Figura 2 3 Interfaccia PROFINET con switch integrato Le specifiche tecniche di un interfaccia PROFINET con switch integrato o con uno switch esterno sono raggruppate nella tabella Descrizione del sistema 22 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Presentazione di PROFINET 2 3 Configurazione di un dispositivo PROFINET Tabella 2 3 Specifiche tecniche di un interfaccia PROFINET a g h ecc Caratteristica Tecnica
89. MPI NCM PC Descrizione del sistema Le Micro Memory Card sono supporti di memorizzazione per CPU e CP Una Micro Memory Card si differenzia dalla Memory Card soltanto per le dimensioni pi ridotte Vedere anche Memory Card L interfaccia multipunto Multi Point Interface MPI l interfaccia dei dispositivi di programmazione SIMATIC S7 Essa permette l impiego simultaneo di pi nodi dispositivi di programmazione display di testo pannelli operatore in una o pi unit centrali Ogni nodo viene identificato da un indirizzo univoco indirizzo MPI gt SIMATIC NCM PC Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 287 Glossario Nome del dispositivo NTP Un IO Device deve avere un nome prima di poter essere indirizzato da un IO Controller In PROFINET si optato per questo procedimento in quanto i nomi sono pi facilmente gestibili degli indirizzi IP L assegnazione di un nome di dispositivo a un IO Device concreto comparabile all impostazione dell indirizzo PROFIBUS in uno slave DP All atto della fornitura gli IO Device non hanno un nome di dispositivo Solo dopo che gli stato assegnato un nome di dispositivo con il PG PC un IO Device indirizzabile da parte di un IO Controller p es per il trasferimento dei dati di progettazione fra l altro l indirizzo IP all avviamento o per lo scambio dei dati utili in funzionamento ciclico Nota Acquisisci nome dispositivo in altro modo Alcune CPU offrono la po
90. NET Manuale Sistema di automazione S7 300 integrata Getting Started Collection Messa in servizio di PROFINET http support automation siemens com WW view it Istruzioni operative S7 300 CPU 31xC e CPU 31x Configurazione http support automation siemens com WW view it CPU 319 3 PN DP Progettazione dell interfaccia PROFINET CPU 317 2 PN DP Progettazione dell interfaccia PROFINET X2 progettazione di un ET 200S come PROFINET IO Device CP 443 1 Advanced 6GK7 443 1 EX40 0XE0 e CP 443 1 Advanced 6GK7443 1EX41 0XEO Progettazione dell interfaccia PROFINET con un IE PB Link e un ET 200B CP 443 1 EX20 CP S7 per Industrial Ethernet CP 443 1 http support automation siemens com WW view it Manuale del CP 343 1 LEAN CX10 Manuale del prodotto CP S7 per Industrial Ethernet CP 343 1 Lean Manuale del CP 343 1 EX30 CP SI 1 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 271 Appendice A 1 Fonti di informazione su PROFINET Informazioni Fonti Manuale del CP 343 1 Adv GX21 CP S7 per Industrial Ethernet CP 343 1 Advanced D Server SNMP OPC Pagina Internet di Server OPC SNMP http www automation siemens com net html_72 p odukte 040_snmp htm SNMP Pagina Internet di PROFIBUS amp PROFINET International http www profibus com e SMP http www snmp org Manuale Messa in servizio di sistemi SIMATIC iMap
91. O Controller Sistema IO 1 IO Device 1 ET 200S PN I I I I I I I Sistema IO 1 Scalance X204 IRT I Master Sync Sistema IO 1 I I I I I I I I I Pi P2 Pa P4 IO Device 2 ET 200S PN IO Device 3 ET 200S PN IO Device 4 ET 200S PN Sistema IO 1 Sistema IO 1 Sistema IO 1 PN P1 P2 IO Device 2 ET 200S PN IO Device 1 ET 200S PN Sistema IO 2 Sistema IO 2 10 Controller IO Device 3 ET 200S PN Sistema IO 2 Sistema IO 2 i i i l l l l i l l l l l l l i i l l l l BrEA l l i i l l l l i i i l l i l l l i i Dominio Sync IO Device 4 ET 200S PN Sistema IO 2 Comunicazione RT Sistema IO 2 Figura 5 8 Esempio di progettazione di due sistemi PROFINET IO con comunicazione IRT e RT Descrizione del sistema 200 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale IO Controller Sistema IO 1 Master Sync IO Controller master Sync IO Controller Sistema IO 2 IO Controller slave Sync IO Device 1 Sistema IO 1 ET 200S PN IO Device slave Sync
92. OFIBUS http www profibus com Terminologia generale e concetti di base della comunicazione funzioni di comunicazione Manuale Comunicazione con SIMATIC http support automation siemens com WW view it Componenti di rete attivi e passivi configurazione di reti progettazione e configurazione di reti di comunicazione Manuale Sistema di automazione S7400 Configurazione e installazione http support automation siemens com WW view it 1117849 Manuale S7 300 CPU 31xC e CPU 31x Configurazione http support automation siemens com WW view it Manuale Windows Automation Center RTX WinAC RTX 2009 http support automation siemens com WW view it Manuale Embedded Automation S7 modular Embedded Controller Manuale CP S7 per Industrial Ethernet Progettazione e messa in servizio http support automation siemens com WW view it 8777865 Manuale Reti Twisted Pair e Fiber Optic SIMATIC NET http support automation siemens com WW view it 8763736 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 269 Appendice A 1 Fonti di informazione su PROFINET Informazioni Topologia Fonti Manuale Reti Twisted Pair e Fiber Optic SIMATIC NET http support automation siemens com WW view it 8763736 Direttiva di installazione di PROFINET http www profibus com nc downloads downloads profinet installation guide display dell O
93. OFINET I O 5 7 Diagnostica in PROFINET IO Integrazione di sistemi HMI tramite server OPC SNMP La progettazione del server OPC integrata in Configurazione HW di STEP 7 La comunicazione con il server OPC avviene senza collegamento S7 Quindi non necessario progettare collegamenti S7 Le stazioni gi progettate in STEP 7 possono essere acquisite direttamente dal progetto In alternativa a STEP 7 la configurazione pu essere eseguita anche con NCM PC componente di SIMATIC NET CD oppure essere rilevata automaticamente e acquisita nella progettazione Utilizzo di SNMP nell ambiente SIMATIC NET I dispositivi della gamma SIMATIC NET che supportano il protocollo SNMP possono essere controllati e comandati con un comune browser Internet standard Il sistema di gestione cosiddetto Web Based Management offre numerose informazioni specifiche dei dispositivi p es statistiche di rete stato dell alimentazione ridondata Diagnostica con il server OPC SNMP SIMATIC NET Il software del server OPC SNMP consente la diagnostica e la parametrizzazione di qualsiasi dispositivo SNMP persino mediante sistemi HMI ad es che non leggono variabili SNMP di altri apparecchi Lo scambio dei dati con questi dispositivi viene gestito dal server OPC tramite il protocollo SNMP Tutte le informazioni possono essere integrate in sistemi OPC compatibili come ad es nel sistema HMI WinCC Ci consente una diagnostica combinata di processo e rete n
94. OFINET IO 5 Argomenti trattati in questo capitolo Il capitolo seguente contiene informazioni pi approfondite relative a PROFINET IO e Svolgimento dell engineering e Definizione e assegnazione dei nomi dei dispositivi e degli indirizzi IP e Possibilit di diagnostica 5 1 Engineering Passi fondamentali dalla pianificazione alla gestione di un impianto Per la configurazione e la gestione di un impianto di automazione con l ausilio di STEP 7 o di NCM PC necessario procedere nel modo seguente 1 Pianificazione dell impianto Il responsabile della pianificazione dell impianto stabilisce quanto segue Funzioni dell impianto di automazione Tipo ed estensione dei PLC 2 Progettazione dell impianto con STEP 7 o NCM PC Il responsabile della progettazione dell impianto crea il progetto con le operazioni seguenti Descrizione del sistema Apertura di un progetto esistente o creazione di un nuovo progetto Se necessario importazione di nuovi dispositivi PROFINET nel catalogo hardware tramite file GSD Inserimento di ulteriori dispositivi PROFINET nel progetto Collegamento in rete dei PLC nella vista di rete Assegnazione del nome al dispositivo non necessario per gli IO Device progettati per la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Creazione del programma utente Controllo della progettazione Archiviazione e documentazione del progetto Manuale di sistema 03 201
95. PN IO il programma utente viene elaborato nella CPU del PC Singoli dispositivi SIMOTION se supportano particolari esigenze di elaborazione in tempo reale Proxy con PROFINET IO e PROFINET CBA Sussistono alcune differenze tra proxy per PROFINET IO e proxy per PROFINET CBA In PROFINET IO il proxy per PROFINET IO rappresenta ogni slave PROFIBUS DP collegato come un PROFINET IO Device in PROFINET In PROFINET CBA il proxy per PROFINET CBA rappresenta ogni slave PROFIBUS DP come componente che pu partecipare alla comunicazione PROFINET Collegamento di apparecchiature PROFIBUS tramite IE PB Link Osservare che la funzionalit proxy esiste in entrambe le versioni PROFINET IO e PROFINET CBA Per quanto concerne IE PB Link ci sta ad indicare che a seconda della propriet necessario utilizzare dispositivi diversi Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 31 Presentazione di PROFINET 2 5 PROFINET IO e PROFINET CBA Progettazione integrazione di componenti e dispositivi nella comunicazione PROFINET In Component Based Automation i componenti si integrano in un editor di interconnessione p es SIMATIC iMap componenti sono descritti in un file PCD In PROFINET IO i dispositivi vengono integrati in un sistema di engineering p es STEP 7 dispositivi sono descritti in un file GSD Software in PROFINET CBA e PROFINET IO Con PROFINET IO le apparecchiature da campo IO Device vengono int
96. PROFINET CBA e Dimensioni della larghezza di banda riservata Quest interdipendenza viene considerata automaticamente da STEP 7 durante la progettazione Se si seleziona l aggiornamento automatico per i dispositivi RT viene preimpostato almeno un tempo di aggiornamento di 2 ms Nota Tempo di aggiornamento prefissato opzionale Il tempo di aggiornamento dell IO Device viene fissato dall utente L impostazione del tempo di aggiornamento resta uguale anche se si modifica l intervallo di trasmissione Basandosi sulla configurazione STEP 7 calcola tempi di aggiornamento ottimizzati ovvero possibilmente brevi per gli IO Device in funzionamento RT o IRT se non sono stati prefissati Per i singoli IO Device possibile impostare tempi di aggiornamento pi brevi utilizzando l impostazione Tempo di aggiornamento fisso Per gli IO Device che forniscono dati utili senza criticit temporale possibile aumentare manualmente i tempi di aggiornamento p es per i dispositivi RT con elevata profondit della linea Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 61 Funzioni di PROFINET 4 1 Terminologia generale della comunicazione Dominio Sync Nota Fattore fisso opzionale L utente fissa la scansione con la quale deve essere aggiornato l IO Device p es fattore 4 per l aggiornamento ogni quattro intervalli di trasmissione L impostazione del fattore fisso resta uguale anche se si modi
97. PROFINET utilizzabili senza limitazioni per l integrazione nel sistema PROFINET IO Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 65 Funzioni di PROFINET 4 2 Comunicazione in tempo reale Comunicazione real time RT Ai telegrammi PROFINET IO viene assegnata la priorit rispetto ai telegrammi standard secondo la norma IEEE802 1Q Ci garantisce il determinismo necessario per la tecnica di automazione Con questo procedimento i dati vengono trasmessi tramite telegrammi Ethernet prioritari Con RT possibile realizzare tempi di aggiornamento a partire da 250 ps Meccanismi di switching In SIMATIC gli switch consentono la comunicazione in tempo reale in PROFINET attraverso due meccanismi Store and Forward e Cut through Store and Forward Cut Through 66 In questo procedimento lo switch riceve i telegrammi completi e quindi li inserisce in una coda di attesa Se lo switch supporta lo standard internazionale IEEE 802 1Q i dati vengono ordinati nella coda di attesa in base alla priorit telegrammi vengono poi inoltrati selettivamente alla porta dalla quale accessibile il nodo indirizzato Store and Forward Nel procedimento Cut Through l intero pacchetto dei dati non viene bufferizzato temporaneamente ma trasmesso direttamente alla porta non appena stato letto l indirizzo di destinazione ed stata determinata la porta di destinazione In questo modo i tempi richiesti dal pacchetto di da
98. ROFINET si compone di e Funzione tecnologica La funzione software tecnologica opzionale comprende l interfaccia verso altri componenti PROFINET in forma di ingressi e uscite interconnettibili e Dispositivo Il dispositivo la rappresentazione del PLC fisico o dell apparecchiatura da campo inclusi la periferia i sensori gli attuatori la parte meccanica e il firmware del dispositivo Biblioteche e istanze componenti PROFINET possono essere salvati in una biblioteca SIMATIC iMap e quindi riutilizzati AI momento del riutilizzo necessario soltanto adattare questi componenti PROFINET alle nuove condizioni creare istanze Come avviene la creazione dei componenti PROFINET Configurare e programmare il PLC o l apparecchiatura da campo dei componenti PROFINET con il tool di progettazione e programmazione del produttore del dispositivo p es STEP 7 In seguito creare dalla progettazione del PLC e dal relativo programma utente un componente PROFINET per es tramite un comando del menu La funzionalit dell apparecchiatura con i programmi specifici dell applicazione viene incapsulata Dall esterno sono accessibili solo le interfacce tecnologiche Component Interface necessarie all interazione delle macchine ed estese a tutto l impianto la diagnostica la visualizzazione e l integrazione verticale Le interfacce tecnologiche dei componenti PROFINET vengono descritte in XML Extensible Markup Language e archiviate in un fil
99. RT 3 Impostare il ruolo di sincronizzazione su Master Sync STEP 7 modifica automaticamente la classe RT da RT a IRT 4 Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo Propriet con OK Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 211 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale 5 Progettare ora gli slave Sync Selezionare nella finestra di dialogo Gestione dei domini gli IO Device da progettare come slave Sync e aprire la finestra di dialogo Propriet degli IO Device con un doppio clic 6 Impostare il ruolo di sincronizzazione su Slave Sync La classe RT cambia automaticamente da RT a IRT 7 Impostare l opzione IRT desiderata 8 Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo Propriet con OK 9 Progettare la topologia se stata selezionata l opzione IRT Elevata performance Risultato dominio Sync di default progettato con sistema PROFINET IO Nell esempio il sistema di periferia decentrata ET 200pro non deve essere sincronizzato dispositivi PROFINET sincronizzati e non sincronizzati possono essere progettati nello stesso sistema PROFINET IO Il dispositivo PROFINET non sincronizzato non un nodo del dominio Sync Creazione di domini Sync Oltre al dominio Sync di default possibile progettare ulteriori domini Sync Il procedimento analogo a quello della progettazione del dominio Sync di default
100. S DP collegato come un componente a s in PROFINET Descrizione del sistema 266 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 PROFINET esempi di configurazione 7 2 Esempi pratici di PROFINET IO e PROFINET CBA Componente Produzione 4 Questo componente costituito da un PROFINET Controller al quale sono collegati slave PROFIBUS DP decentrati in quanto master PROFIBUS DP PROFIBUS e gli slave DP non sono visibili in SIMATIC iMap p es la CPU 317 2 PN DP o il PC con il CP PROFIBUS e il software WinLC Componente PROFINET IO Produzione 5 Il componente pi grande dell impianto costituito da un PROFINET IO Controller p es una CPU 317 2 PN DP e dai PROFINET IO Device assegnati PROFINET IO Device sono collegati direttamente alla rete Industrial Ethernet Inoltre sono collegate ulteriori apparecchiature PROFIBUS tramite un IE PB Link In questo caso l IE PB Link per PROFINET IO un dispositivo PROFINET con funzionalit proxy che funge da unit di sostituzione dei nodi PROFIBUS collegati IE PB Link rappresenta ogni slave PROFIBUS DP collegato come un PROFINET IO Device in PROFINET La comunicazione tra PROFINET IO Controller e apparecchiature PROFIBUS completamente trasparente Riepilogo IE PB Link per Component Based Automation e IE PB Link per PROFINET Osservare le differenze tra IE PB Link per CBA e IE PB Link per PROFINET IO Nella Component Based Automation l IE PB Link per CBA rappresenta ogni
101. SIEMENS SIMATIC PROFINET Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Prefazione Guida alla consultazione della documentazione di 1 PROFINET i Presentazione di PROFINET Configurazione di PROFINET CBA 0 I Funzioni di PROFINET Engineering per 5 PROFINET IO Engineering 6 PROFINET CBA PROFINET esempi di 7 configurazione gt D gt 2 O D D Avvertenze di legge Concetto di segnaletica di avvertimento Questo manuale contiene delle norme di sicurezza che devono essere rispettate per salvaguardare l incolumit personale e per evitare danni materiali Le indicazioni da rispettare per garantire la sicurezza personale sono evidenziate da un simbolo a forma di triangolo mentre quelle per evitare danni materiali non sono precedute dal triangolo Gli avvisi di pericolo sono rappresentati come segue e segnalano in ordine descrescente i diversi livelli di rischio ANPERICOLO questo simbolo indica che la mancata osservanza delle opportune misure di sicurezza provoca la morte o gravi lesioni fisiche NAVVERTENZA il simbolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza pu causare la morte o gravi lesioni fisiche NCAUTELA con il triangolo di pericolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza pu causare lesioni fisiche non gravi CAUTELA senza triangolo di pericolo indica che la mancata oss
102. STEP 7 tenendo presente che questi vanno eventualmente progettati programmati e sottoposti alla diagnostica in modo diverso rispetto all interfaccia integrata di una CPU Per maggiori dettagli consultare il rispettivo manuale Controllo e comando di variabili online L accesso ai dati di processo online sempre possibile possibile utilizzare una tabella delle variabili integrare nell impianto sistemi HMI come p es ProTool Pro RT o WinCC flexible oppure impiegare programmi Client su base OPC Diagnostica dei dispositivi PROFINET Nell apposita finestra di dialogo viene visualizzato lo stato attuale dei dispositivi PROFINET Da un confronto online offline possibile stabilire se necessario caricare i programmi e o la progettazione nei sistemi di automazione Rappresentazione del progetto in una struttura gerarchica ad albero Tutte le parti dell impianto vengono rappresentate in una struttura chiara e comprensibile che costituisce la base per una navigazione rapida e altre funzioni di gestione del progetto Supporto alla creazione della documentazione dell impianto STEP 7 crea automaticamente una documentazione completa dell impianto progettato che comprende tutti i dispositivi e le relative connessioni Controllo della progettazione STEP 7 verifica automaticamente quanto segue Le strutture d insieme predefinite sono state rispettate nel progetto La progettazione coerente e senza errori Interrogazione dei dat
103. TIC S7 La lista fornisce quindi una panoramica sempre aggiornata dei seguenti elementi e Stato di potenziamento di SIMATIC S7 e Parametrizzazione attuale della CPU e delle unit di ingresso uscita parametrizzabili e Stati e cicli attuali della CPU e delle unit di ingresso uscita parametrizzabili Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 285 Glossario Manutenzione necessaria In un dispositivo PROFINET si raggiungono funzioni permanentemente affidabili riconoscendo ed eliminando per tempo potenziali guasti prima che si verifichino anomalie nella produzione A tale proposito vengono definite diverse informazioni sulla manutenzione tra cui la manutenzione necessaria Una segnalazione di sistema Manutenzione necessaria pu essere definita in base a diversi parametri di usura e pu ad es consigliare la verifica di un componente al raggiungimento di un determinato numero di ore di esercizio La segnalazione Manutenzione necessaria viene inviata se deve essere sostituito un componente del dispositivo entro breve Esempio di una stampante la segnalazione Richiesta di manutenzione viene inviata quando il toner la cartuccia della stampante devono essere sostituiti entro alcuni giorni Maschera di sottorete Master Master DP bit impostati della maschera di sottorete determinano la parte dell indirizzo IP che contiene l indirizzo della rete In generale vale quanto segue e L indirizzo di rete risulta dall
104. a IO Gestione dei domini Ethernet Dominio Sync Dominio Sync Dominio Sync dominio sync nuovo v Nuovo Cancella Modifica Stazione Inserisce sistema IO fx Clock di trasmissione ms Stazione Sistema IO z Nodo 10 Controller PROFINET 10 System 100 al I0 Controller2 PROFINET IO System 100 Stazione Sistema I0 pesi Stazione Nome dispositivo x ru Figura 5 15 Sottosistema IO in nuovo dominio Sync 5 Selezionare il sistema PROFINET IO nell esempio IO Controller2 PROFINET I0 System Descrizione del sistema 214 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale 6 Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo Stazione Inserisci sistema 10 con OK Gestione dei domini Ethernet Dominio Sync Dominio Sync Dominio Sync bal Nuovo Cancella Modifica Clock di trasmissione ms Nodo Stazione Sistema IO I0 Controller2 7 PROFINET 10 System 100 Inserisci Rimuovi Stazione Nome dispositivo Ruolo di sincronizzazione Classe RT Opzione IRT I0 Controller2 ET 200pro2 non sincronizzato RT I0 Controller2 ET 2005 2 non sincronizzato RT 10 Controller2 PN 10 1 non sincronizzato RT Figura 5 16 Sistema PROFINET IO con dominio Sync sync domain neu Procedimento di parametrizzazione IRT in Configu
105. a combinazione logica AND di indirizzo IP e maschera di sottorete e L indirizzo del nodo risulta dalla combinazione logica AND negato di indirizzo IP e maschera di sottorete master in possesso del token possono inviare dati agli altri nodi e richiedere dati da questi nodi attivi Viene definito master DP un master che si comporta secondo la norma EN 50170 parte 3 Vedere anche Master Memoria di lavoro 286 La memoria di lavoro integrata nella CPU e non pu essere ampliata Essa consente di elaborare il codice e i dati del programma utente L elaborazione del programma si svolge esclusivamente nell area della memoria di lavoro e di sistema Vedere anche CPU Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario Memoria di sistema MIB La memoria di sistema integrata nell unit centrale ed una memoria di tipo RAM Nella memoria di sistema sono memorizzate le aree operandi p es temporizzatori contatori merker e le aree di dati necessarie internamente al sistema operativo p es buffer per la comunicazione Il MIB Management Information Base un database di un dispositivo Client SNMP accedono a questo database nel dispositivo La gamma S7 supporta p es i seguenti MIB standard e MIB II a norma RFC 1213 e LLDP MIB conforme alla norma internazionale IEE 802 1AB e LLDP PNIO MIB conforme alla norma internazionale NORM IEC 61158 6 10 Micro Memory Card MMC
106. a e la visualizzazione 2 Creazione di componenti PROFINET Il costruttore dell impianto e delle macchine crea il componente PROFINET con il tool di progettazione e programmazione specifico del produttore per i sistemi di automazione SIMATIC STEP 7 suoi compiti sono Descrizione del sistema Configurare e parametrizzare l hardware Creare descrizioni di interfacce tecnologiche Creare i programmi utente Testare i moduli tecnologici Creare i componenti PROFINET file XML e relativo percorso di memorizzazione Opzionale importare i componenti PROFINET in una biblioteca SIMATIC iMap Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 251 Engineering PROFINET CBA 6 1 Engineering con SIMATIC iMap 3 Progettazione dell impianto in SIMATIC iMap Il responsabile della progettazione dell impianto crea il progetto in SIMATIC iMap nelle fasi seguenti Apertura di una biblioteca esistente o creazione di una nuova biblioteca Se necessario importazione di nuovi componenti PROFINET nella biblioteca Inserimento dei componenti PROFINET nel progetto Collegamento in rete dei dispositivi nella vista di rete Assegnazione di indirizzi ai dispositivi indirizzo IP maschera di sottorete eventualmente indirizzo IP di accoppiamento ad altra rete indirizzo e o indirizzo PROFIBUS questo passo dipende dal dispositivo utilizzato Interconnessione delle funzioni tecnologiche nella vista impianto Modifica delle propriet dei dispositivi e delle f
107. a funzionalit DPV1 integrata nella norma IEC 61158 EN 50170 Volume 2 PROFIBUS Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 281 Glossario ERTEC FB FC File GSD ERTEC Enhanced Real Time Ethernet Controller Le nuove ASIC ERTEC200 e ERTEC400 previste per le applicazioni di automazione supportano il protocollo PROFINET e sono necessarie per il funzionamento IRT ASIC l abbreviazione di Application Specific Integrated Circuits circuiti integrati specifici delle applicazioni PROFINET ASIC sono componenti con un ampia gamma di funzioni per lo sviluppo di dispositivi individuali Essi convertono le richieste dello standard PROFINET in un circuito e consentono elevati gradi di compressione e di performance ERTEC ha i seguenti vantaggi e Integrazione semplice della funzionalit switch nei dispositivi e Configurazione semplice e a costi contenuti di una topologia lineare e carico di comunicazione delle apparecchiature ridotto al minimo Blocco funzionale Faunzion Le propriet di un dispositivo PROFINET sono descritte in un file GSD General Station Description contenente tutte le informazioni rilevanti per la progettazione Il dispositivo PROFINET pu essere integrato in STEP 7 utilizzando il file GSD come nel caso del PROFIBUS Per PROFINET IO il file GSD ha il formato XML La struttura del file GSD conforme alla norma ISO 15734 lo standard internazionale per la descrizione dei dispositivi
108. a generale indispensabile che i seguenti percorsi di comunicazione non si incrocino e Percorsi di comunicazione tra IO Controller e IO Device del sistema IO e Percorsi di comunicazione tra Device Controller e IO Device del sistema IO Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 129 Funzioni di PROFINET 4 8 Device I Device con una porta 130 Un I Device con una sola porta deve essere collegato a uno switch derivato dal sistema IO di livello superiore Il sistema IO subordinato va collegato a un altra porta dello switch come mostra la figura seguente Sistema IO Sistema di Sistema di di livello superiore periferia decentrata periferia decentrata IO Controller di livello superiore Device Sistema di Sistema di periferia decentrata periferia decentrata Sistema IO di livello inferiore Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device I Device con due porte Descrizione del sistema Nel caso di un Device con due porte occorre collegare una porta derivata dal sistema IO superiore alla porta dello switch La seconda porta va utilizzata per il sistema IO subordinato come mostra la figura seguente Sistema IO Sistema di Sistema di di livello superiore periferia decentrata periferia decentrata IO Controller di livello superiore l Device ni III Il HAUL Sistema di Sistema di periferia decentrata
109. a necessit di manutenzione PG PC G IO Controller lt gt SCALANCE X204 2 AL 22 ET 200S ET 200S PN FO v ET 200S PN FO PN FO Cavo a fibre ottiche Cavo in rame Numero Descrizione La riserva del sistema del conduttore a fibre ottiche scende al di sotto di 0 dB Sia l ET 200 S PN FO sia lo switch inviano all lO Controller l allarme Maintenance Demanded Sulla base dell allarme l IO Controller riconosce la richiesta di manutenzione dello switch e del dispositivo dati di stato dell unit vengono aggiornati nell IO Controller e vengono richiamati i relativi OB di errore Nota affinch gli OB di errore possano essere avviati nell IO Controller necessario che in STEP 7 sia stata selezionata la propriet OB 82 Fault Task periferia Richiamo con allarme di comunicazione del relativo IO Controller In STEP 7 sul PG PC sul dispositivo e sullo switch la richiesta di manutenzione viene evidenziata con una chiave per dadi gialla STEP 7 in grado di leggere informazioni dettagliate anche direttamente dallo switch Figura 5 23 Svolgimento della diagnostica Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 241 Engineering per PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO 5 7 4 Analisi della diagnostica nel programma utente Diagnostica analoga a PROFIBUS DP Le stesse possibilit di diagnostica messe a disposizione da STEP 7 per i componenti PROF
110. a programmi Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario OPC OLE for Process Control standard industriale che definisce un accesso a reti di comunicazione industriale sulla base dell architettura OLE indipendentemente dal produttore OPC OLE for Process Control definisce un interfaccia standard di comunicazione nell ambito della tecnica di automazione OPC consente l accesso a OLE Object Linking and Embedding OLE il modello di componente Microsoft Per componenti si intendono gli oggetti software o le applicazioni che mettono le loro funzionalit a disposizione di altre applicazioni La comunicazione tramite l interfaccia OPC si basa sul modello COM DCOM In questo caso l oggetto l immagine di processo L interfaccia OPC stata progettata come standard industriale dai maggiori produttori nel settore dell automazione con il supporto di Microsoft Finora le applicazioni con accesso ai dati di processo erano vincolate ai procedimenti di accesso alle reti di comunicazione specificati da ogni produttore Ora l interfaccia OPC normalizzata consente di accedere a reti di comunicazione di qualunque produttore inmodo uniforme Parametri statici AI contrario dei parametri dinamici i parametri statici di un unit non possono essere modificati dal programma utente bens solo con la configurazione in STEP 7 p es ritardo di ingresso di un unit di ingresso uscita digitale Parametro 1 V
111. ads profisafe environmental equirements display Descrizione del sistema 42 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Configurazione di PROFINET CBA 3 3 Reti senza fili 3 3 Reti senza fili 3 3 1 Nozioni di base Velocit di trasmissione dati Con la rete Industrial Wireless LAN sono ammesse velocit di trasmissione lorde di 11 Mbit s o 54 Mbit s senza Full duplex Interfaccia Tabella 3 1 Specifiche tecniche dell interfaccia wireless Caratteristica Tecnica di Tipo di cavo mezzo di Velocit di trasmissione Vantaggi fisica collegamento trasmissione funzionamento Standard Onde radio IEEE 802 11 A seconda dell ampliamento Maggiore mobilit utilizzato a b g h ecc Collegamento in rete a costi contenuti a nodi isolati difficilmente accessibili Portata Con SCALANCE W Access Points si possono creare reti wireless in ambienti chiusi e all aperto Installando in modo opportuno diversi punti di accesso possibile realizzare reti wireless molto ampie nelle quali i nodi mobili vengono trasmessi da un punto di accesso all altro senza lasciare lacune roaming In alternativa al funzionamento di una rete wireless possibile configurare anche collegamenti punto a punto di segmenti Industrial Ethernet su lunghe distanze oltre 100 m In questo caso la distanza coperta e le caratteristiche del campo radiomobile vengono determinate dalle antenne utilizzate Nota Portata La dis
112. ale Rame Porta partner Sigla cavo Partner Porta partner Qualsiasi partner Porte partner alterne Dati del cavo Annulla Figura 5 6 Interconnessione e parametrizzazione dell interfaccia PROFINET 3 Selezionare dalla casella di riepilogo Porta partner la porta con la quale interconnettere il dispositivo o selezionare la voce Porta partner alterna 4 Per modificare i valori di default dei dati del cavo fare clic sull opzione Lunghezza del cavo e selezionare il valore desiderato dalla casella di riepilogo oppure fare clic sull opzione Tempo di esecuzione segnale e immettere il valore desiderato 5 Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo con OK Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 197 Engineering per PROFINET IO 5 3 Topologia e STEP 7 Acquisizione della topologia di dispositivi PROFINET collegati nell editor di topologia Dopo aver configurato il sistema PROFINET IO e aver collegato i dispositivi PROFINET non necessario interconnetterli manualmente in una topologia all interno del progetto ma sufficiente eseguire pochi passi per importarli nel progetto 1 Avviare l editor di topologia 2 Fare clic sulla scheda Confronto offline online 3 Per importare i dispositivi PROFINET nel progetto fare clic sul pulsante Start La figura seguente mostra un esempio di progetto nel quale sono stati importati dispositivi PROFINET n n Edito
113. anuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 2 Comunicazione in tempo reale Norma internazionale IEC 61158 4 2 2 Propriet 4 2 3 processi di comunicazione RT e IRT sono unificati nella norma internazionale IEC 61158 Livelli di performance della comunicazione in tempo reale PROFINET IO un sistema di comunicazione in tempo reale scalabile basato sul protocollo di livello 2 per Fast Ethernet Perci con il metodo di trasmissione RT per i dati di processo con criticit temporale e l IRT per processi di alta precisione e in sincronismo di clock sono disponibili due livelli di performance della comunicazione in tempo reale PROFINET con IRT Real Time isocrono o 2 2 E E o D PROFINET con RT Real Time Figura 4 2 Performance della comunicazione in tempo reale Real time PROFINET IO con comunicazione real time RT la soluzione ideale per il collegamento di sistemi di periferia Si tratta di una soluzione basata su Ethernet standard per apparecchi e switch industriali diffusi in commercio utilizzati come componenti dell infrastruttura Non necessario un supporto hardware particolare Per sfruttare appieno la funzionalit di PROFINET occorre utilizzare switch che supportino lo standard PROFINET a norma IEC 61158 Negli switch dei dispositivi PROFINET e negli switch PROFINET p es della gamma SCALANCE sono implementate funzioni PROFINET conformi allo standard
114. arametrizzazione dell assegnazione dei sottomoduli alle stazioni progettate Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 95 Funzioni di PROFINET 4 7 Shared Device 96 Nota Intervallo di trasmissione Prestare attenzione che se si utilizza lo Shared Device in tutti i progetti il rispettivo intervallo di trasmissione impostato identico in tutti i progetti In caso contrario lo Shared Device non pu essere acquisito dall IO Controller Assegnazioni di sottomoduli L assegnazione di sottomoduli deve essere eseguita separatamente per ogni stazione in entrambi i progetti Tenere presente che un sottomodulo pu essere assegnato solo ad una stazione 1 Aprire dalla Configurazione HW la stazione CPU1 del progetto Shared Device 1 2 Aprire la finestra di dialogo delle propriet del PROFINET IO Device 3 Navigare nella scheda Accesso 4 Configurare l accesso ai singoli sottomoduli Selezionare dalla casella di riepilogo nella colonna Valore il tipo di accesso E possibile scegliere tra Nessun accesso al sottomodulo Accesso completo al sottomodulo completo 5 Salvare e compilare la configurazione dell hardware e chiudere l applicazione assieme al progetto 6 Aprire dalla Configurazione HW la stazione CPU2 del progetto Shared Device 2 7 Ripetere le operazioni da 2 a 5 ATTENZIONE Regole di accesso Un sottomodulo pu essere assegnato solo a
115. ariabile di un blocco di codice STEP 7 2 Consente di impostare il comportamento di un unit uno o pi per ciascuna unit Allo stato di fornitura ogni unit presenta un impostazione di base coerente che pu essere modificata mediante configurazione in STEP 7 Esistono parametri statici e parametri dinamici PCD La PROFINET Component Description la descrizione dei componenti generati dall utente nel proprio sistema di engineering p es STEP 7 II PCD un file XML importabile in SIMATIC iMap per progettare la comunicazione PROFINET CBA PG gt Dispositivo di programmazione PLC gt Controllore a memoria programmabile Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 289 Glossario PNO Comitato tecnico incaricato della definizione e del continuo sviluppo degli standard PROFIBUS e PROFINET Per ulteriori informazioni visitare il sito http www profinet com Processore di comunicazione PROFIBUS PROFIBUS DP PROFIlenergy PROFINET 290 processori di comunicazione sono unit per accoppiamenti punto a punto e di bus Process Field Bus norma europea per i bus di campo PROFIBUS con protocollo DP che si comporta conformemente alla EN 50170 DP l abbreviazione di periferia decentrata scambio di dati ciclico rapido in tempo reale Dal punto di vista del programma utente la periferia decentrata viene indirizzata esattamente come la periferia centrale Funzione per il risparmio e
116. asmissione dei telegrammi IRT nel ciclo attuale garantita dalla larghezza di banda riservata Trasmissione esatta pianificata i momenti di invio e ricezione sono garantiti per qualsiasi topologia sincroniscmo di clock necessario il supporto Non richiesto Necessario Necessario hardware tramite speciali Ethernet Controller Applicazione in No S solo sull interfaccia PN IO integrata della CPU Momento di avvio dell applicazione con sincroniscmo di clock Momenti per la ricezione dei dati esattamente pianificati L applicazione sincrona pu essere avviata subito dopo in modo analogo a DP 72 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 3 Ampliamenti futuri 4 3 Ampliamenti futuri 4 3 1 Ampliamenti futuri Principi Gli ampliamenti futuri consentono di predisporre l IO Device a successivi ampliamenti opzioni Gli ampliamenti futuri consentono inoltre di montare cablare progettare e programmare la configurazione massima pianificata per l IO Device A seconda delle esigenze possibile selezionare tre varianti di ampliamenti futuri e Ampliamenti futuri coni moduli RESERVE e Ampliamenti futuri senza i moduli RESERVE e Aggiunta di opzioni Una combinazione di questi procedimenti ammessa Ampliamenti futuri con i moduli RESERVE I moduli elettronici opzionali vengono sostituiti da economici moduli RESERVE che in u
117. asmissione minimo impostabile dell IO Controller e dalle prestazioni dell IO Controller e dell IO Device A seconda dell intervallo di trasmissione utilizzato pu essere disponibile anche solo una parte delle scansioni ci garantito da STEP 7 tramite una preselezione Le tabelle seguenti illustrano la dipendenza del tempo di aggiornamento impostabile dall intervallo di trasmissione sull esempio di una CPU319 3 PN DP Tabella 4 1 Per RT vale quanto segue Intervallo di trasmissione Tempo di aggiornamento Scansioni 250 us 250 ps 128 ms 1 2 512 500 us 500 ps 256 ms 1 2 512 1ms 1ms 512 ms 1 2 512 2 ms 2 ms 512 ms 1 2 256 4 ms 4 ms 512 ms 1 2 128 Tabella 4 2 Per IRT con l opzione Elevata flessibilit vale Intervallo di trasmissione Tempo di aggiornamento Scansioni 250 us 250 ps 128 ms 1 2 512 500 us 500 ps 256 ms 1 2 512 1ms 1 ms 512 ms 1 2 512 Tabella 4 3 Per IRT con l opzione Elevata performance vale Intervallo di trasmissione Tempo di aggiornamento Scansioni 250 us 250 ps 4 ms 1 2 16 500 us 500 ps 8 ms 1 2 16 1ms 1 ms 16 ms 1 2 16 2 ms 2 ms 32 ms 1 2 16 4 ms 4 ms 64 ms 1 2 16 Per gli intervalli di trasmissione dispari vale tempo di aggiornamento intervallo di trasmissione Descrizione del sistema Manuale di sistema
118. atibile PROFINET IO supporta l utente grazie alla compatibilit del suo concetto di diagnostica Qui di seguito vengono illustrate le basi di questo concetto Concetto fondamentale Ogni singolo errore o diversi errori che si presentino contemporaneamente vengono trasferiti dall IO Device all IO Controller Se si intende conoscere lo stato generale di un IO Device compresi gli errori ancora presenti possibile effettuarne la lettura direttamente dall apparecchiatura stessa Concetto di manutenzione avanzato Le interfacce PROFINET con switch integrato dei dispositivi SIMATIC supportano il concetto di diagnostica a quattro fasi che si basa sulle specifiche PROFINET Application Layer services for decentralized periphery and distributed automation e Application Layer protocol for decentralized periphery and distributed automation nella versione V2 1 con gli stati seguenti Tabella 5 2 Classificazione degli stati di diagnostica Stato della diagnostica Simbolo Gravit dell errore Good Cerchio verde bassa Manutenzione necessaria Chiave per dadi verde E VAI Maintenance Required Richiesta di manutenzione Chiave per dadi gialla di Maintenance Demanded Bad Cerchio rosso alta Questo concetto di diagnostica prevede l individuazione e l eliminazione preventiva di potenziali guasti prima che si verifichi un fermo della produzione Accanto alle informazioni di stato Good non disturbato e Bad
119. ato di una Combinazione logica AND semplice nell I Device deve essere reso disponibile nell IO Controller di livello superiore per proseguire l elaborazione Presupposti Nell I Device stata progettata un area di trasferimento dell applicazione con le seguenti propriet e Tipo di indirizzo Local Device uscita e Indirizzo iniziale 568 lunghezza 1 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 I Device Soluzione Tabella 4 6 Codice AWL Device AWL U E 1 0 U E 1 1 Combinazione logica AND di E1 0 sensore 1 e El 1 sensore 2 A 568 0 Scrivi risultato logico combinatorio in A568 0 area di trasferimento dell applicazione dell I Device Tabella 4 7 Codice AWL IO Controller di livello superiore AWL U E 68 0 Corrisponde a A568 0 dell I Device A 0 0 Imposta lo stato dell uscita di A0 0 Nota Gli indirizzi delle aree di trasferimento vengono preassegnati da Configurazione HW Gli indirizzi possono essere modificati dall utente come di consueto In questo caso per l area di trasferimento stato definito l indirizzo byte E 68 Accesso alle aree di trasferimento della periferia Definizione del compito La parola di ingresso di un unit di periferia inserita nella CPU Device valore analogico del canale 0 di un unit di ingresso analogica deve essere resa disponibile nell IO Controller di livello superiore Presupposti Nell I
120. azione di PROFINET Descrizione del sistema 14 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Presentazione di PROFINET Argomenti trattati in questo capitolo Questo capitolo tratta i seguenti argomenti Innovazioni tecnologiche di PROFINET Concetti di base e terminologia generale di PROFINET Collegamento di PROFIBUS a PROFINET Basi di PROFINET IO Basi della Component Based Automation Differenze aspetti comuni e interazione di PROFINET IO e Component Based Automation PROFINET CBA Questo capitolo fondamentale per acquisire una visione di insieme di PROFINET Dettagli su differenze e affinit di PROFINET IO e PROFIBUS DP Queste informazioni sono disponibili nel manuale di programmazione Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO http support automation siemens com WW view it 19289930 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 15 Presentazione di PROFINET 2 1 Introduzione 2 1 Introduzione Che cos PROFINET IO Nell ambito della Totally Integrated Automation TIA PROFINET rappresenta l unione sistematica di e PROFIBUS DP il bus di campo ormai consolidato e e Industrial Ethernet PROFINET IO si basa su 20 anni di esperienza con PROFIBUS DP e unisce l abituale praticit per l utente all impiego di principi innovativi della tecnologia Ethernet La migrazione da PROFIBUS DP alla realt PROFINET perci non presenta difficolt In quanto standard di automazione de
121. brevi Modello IPO con fattore del ciclo di applicazione 1 Con il modello IPO con fattore del ciclo di applicazione 1 risulta un tempo di elaborazione dal morsetto di ingresso al morsetto di uscita costante pari a T T_DC To Come tempo di reazione del processo possibile garantire T 2xT_DC To Fattore del ciclo dell applicazione x T_DC lt 4 T_DC gt Intervallo di esecuzione De Tempo di ritardo SFC 126 SYNC_PI l SFC 127 SYNC_PO La figura mostra il modello IPO on fattore del ciclo di applicazione 1 dall acquisizione all elaborazione nella CPU fino all emissione dei valori di processo Il tempo di ritardo viene calcolato da STEP 7 oppure pu essere registrato dall utente vedere il capitolo Pagina 149 Durante questo intervallo di tempo i dati di ingresso letti sono in fase di trasferimento su PROFINET IO L inizio segnato dal trasferimento con l SFC 126 SYNC_PI e la fine dall SFC 127 SYNC_PO Il tempo di ritardo impostato per default all inizio dell intervallo di esecuzione L SFC 126 SYNC_PI e l SFC 127 SYNC_PO si possono elaborare solo nell intervallo di esecuzione L elaborazione si deve concludere entro il ciclo di dati T_DC Impostando il fattore del ciclo di applicazione su un valore gt 1 l SFC 126 e l SFC 127 si devono concludere entro il ciclo di dati T_DC nei cicli di dati seguenti pu ancora avere luogo soltanto l elaborazione Descrizione del sistema Ma
122. cchiature PROFIBUS Un apparecchiatura PROFIBUS dotata di almeno un interfaccia PROFIBUS con un interfaccia elettrica RS485 oppure ottica Polymer Optical Fiber POF 18 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Presentazione di PROFINET Terminologia a confronto PROFIBUS DP e PROFINET IO 2 2 Terminologia di PROFINET e PROFIBUS Il grafico seguente mostra le definizioni generali dei dispositivi PROFINET IO e delle apparecchiature PROFIBUS DP principali Nella tabella successiva sono riportate le definizioni dei singoli componenti nel contesto di PROFINET IO e di PROFIBUS DP Numero Figura 2 1 Descrizione del sistema PROFINET Sistema PROFINET IO IO Controller PG PC PROFINET IO Supervisor PROFINET Industrial Ethernet HMI Human Machine Interface IO Device Device PROFIBUS Sistema master DP Master DP PG PC Master DP della classe 2 PROFIBUS HMI Slave DP I Slave Osservazioni Dispositivo tramite il quale vengono indirizzati gli IO Device o gli slave DP collegati Vale a dire L IO Controller il master DP scambia segnali di ingresso e di uscita con apparecchiature da campo L IO Controller il master DP costituiscono il controllore nel quale viene eseguito il programma di automazione PG PC sistema HMI per la messa in servizio e la diagnostica Infrastruttura di rete Dispositivo per il servizio e la supe
123. ci qui 500 ps Dati Non rilevante Non rilevante Osservazioni Intervalli di trasmissione impostabili Vedere il capitolo Terminologia generale della Pagina 58 paragrafo Intervallo di trasmissione e seguente Risulta dalla lunghezza dell intervallo di trasmissione con 1 ms la larghezza di banda max possibile per i dati utili ciclici 500 ps con 500 us 250 us e con 250 us 100 us IRT e TCP IP Arancione Limite superiore per la IRT larghezza di Da un lato la larghezza di banda riservata bianco comunicazione IRT larghezza di band inutilizzata per i dati IRT limite superiore per i dati IRT solo per banda riservata per la solo per l opzione deve essere superiore o uguale alla l opzione comunicazione IRT viene Elevata flessibilit larghezza di banda effettivamente utilizzata Elevata impostato come parte della per la comunicazione IRT e dall altro deve flessibilit larghezza di banda max possibile anche essere soddisfatta la condizione per i dati utili ciclici in seguente qui p es 30 di 500 us 150 ps la larghezza di banda riservata per la comunicazione IRT arancione bianco e la larghezza di banda utilizzata per la comunicazione RT verde chiaro insieme non devono superare la larghezza di banda max possibile per i dati utili ciclici Arancione Larghezza di banda utilizzata per IRT Dipende dal numero di dispositivi PROFINET IRT sincronizzati e dall intervallo
124. ciclicamente alle aree di trasferimento della CPU Device A questo scopo sono disponibili i seguenti strumenti e OB 83 allarme di estrazione inserimento e Return of Submodul e OB 85 errore di trasferimento dell immagine di processo e OB 86 guasto del telaio di montaggio stazione e OB 122 errore di accesso alla periferia Nota messaggi di diagnostica della periferia possono essere elaborati nel programma utente della CPU I Device e da qui essere inoltrati all O Controller superiore attraverso le aree di trasferimento Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 125 Funzioni di PROFINET 4 8 Device Commutazione dello stato di funzionamento e guasto ritorno della stazione Nella configurazione di un impianto con Device si utilizzano normalmente diverse CPU La tabella seguente illustra le conseguenze della commutazione dello stato di funzionamento o del guasto di singole CPU I Device IO Controller sulle altre parti Eventi Stato iniziale Entrambe le CPU sono in RUN La CPU I Device in STOP l IO Controller superiore in RUN 126 Evento La CPU I Device entra in STOP La CPUI Device si avvia Comportamento dell l Device Richiamo dell OB 100 avviamento Richiamo dell OB 83 allarmi Return of Submodul ritorno del sottomodulo per i moduli di ingresso delle aree di trasferimento al Controller superiore Fino al richiamo degli allarmi Retur
125. cita Locale Device Tipo area trasferimento Applicazione X Selezione perfeia ____ Tipo di indirizzo Ingresso X Ingresso Uscita Avvio 256 Avvio Lungh fi Lungh Immagine di processo Immagine di processo Periferia Modulo sottomodulo Indirizzi uscite Indirizzo di ingresso Commento Annulla Figura 4 15 Finestra di dialogo Propriet dell area di trasferimento Descrizione del sistema 112 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device Definire qui le propriet dell area di trasferimento procedendo nel modo seguente 1 A seconda della CPU utilizzata nella casella di riepilogo Tipo area trasferimento sono disponibili le seguenti impostazioni Applicazione Periferia Selezionare Applicazione per un area di trasferimento dell applicazione valori dell area di trasferimento nell IO Controller di livello superiore slot e subslot vengono assegnati automaticamente da STEP 7 i campi non sono editabili 2 Stabilire se localmente l area di trasferimento deve essere un area di ingresso o di uscita selezionando il tipo di indirizzo corrispondente dalla casella di riepilogo Tipo di indirizzo Il tipo di indirizzo dell IO Controller superiore viene assegnato automaticamente da STEP 7 Se l area di trasferimento deve essere un uscita nell IO Controller superiore essa deve essere un ingresso nell I Device e viceversa 3 Come ogni altro s
126. d un IO Controller Ci significa che ad es il sottomodulo del posto connettore 4 pu essere assegnato con l impostazione accesso completo solo alla CPU1 Relativamente alla CPU2 selezionare per il sottomodulo del posto connettore 4 l impostazione corrisponde a nessun accesso Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET Descrizione del sistema 4 7 Shared Device Larghezza di banda riservata Per poter calcolare esattamente l ampiezza della banda durante la progettazione di Shared Devices in diversi progetti STEP 7 necessita informazioni sugli ulteriori punti di applicazione dello Shared Device Queste impostazioni vanno eseguite in entrambi i progetti come descritto di seguito 1 2 3 Aprire il progetto Shared Device 1 Shared Device 2 Aprire dalla Configurazione HW la stazione CPU1 CPU2 Aprire la finestra di dialogo delle propriet dell interfaccia PROFINET IO e navigare nella scheda Shared Device Impostare quanto segue Sel IO Controller ha pieno accesso al modulo di interfaccia dell IO Device il numero dei Controller esterni che accedono all IO Device Se l IO Controller non ha accesso all interfaccia dell IO Device l intervallo di trasmissione dell IO Controller con pieno accesso Salvare e compilare la configurazione Caricare quindi la configurazione nelle stazioni Nota Modifica di progetti
127. delle reti Industrial Wireless LAN La trasmissione dati senza fili consente di raggiungere i seguenti obiettivi e Integrazione continua dei dispositivi nel sistema di bus esistente tramite l interfaccia radiomobile e Utilizzo mobile di dispositivi per diversi compiti legati alla produzione e Configurazione flessibile delle parti dell impianto per una configurazione rapida adeguata alle esigenze del cliente e Accessibilit permanente dei nodi all interno dell intera rete e Protezione da nodi non autorizzati tramite tabelle di indirizzamento autorizzazione e codici variabili Descrizione del sistema 44 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Configurazione di PROFINET CBA 3 3 Reti senza fili Esempi pratici e Utilizzo affidabile dei prodotti in applicazioni con requisiti elevati in termini di temperatura e stabilit meccanica e Accesso locale a schemi di Service e manutenzione e Comunicazione con nodi mobili p es controllori e dispositivi mobili scaffalatori nastri trasportatori linee di produzione macchine rotanti e Accoppiamento senza fili di segmenti di comunicazione per una rapida messa in servizio o un collegamento in rete a costi contenuti nei casi in cui la posa di cavi comporta costi notevoli p es vie pubbliche linee ferroviarie ecc e Sistemi di trasporto senza conducente e trasportatori a monorotaia aerea sospesa La figura sottostante rappresenta la variet delle applicazioni e configurazio
128. di Ti Sincronismo di clock 142 Azione di To Sincronismo di clock 144 B Bibliografia informativa 3 Biblioteca 256 C Causa dell errore Cavi POF e PCF Componenti Componenti di rete Switch Componenti PROFINET Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzionalit Comunicazione IO Controller PROFINET 58 Comunicazione CPU Comunicazione real time Definizione Comunicazione real time isocrona Definizione Condizioni per Device 133 Configurazione HW online Convenzioni DNS CP 343 1 CP 443 1 Advanced Cut Through 66 D Diagnostica Accesso 236 Programma utente SIMATIC iMap 258 Sincronismo di clock 157 Stato della diagnostica 243 STEP 7 237 242 Diagnostica di rete 247 Diagnostica online 236 Dispositivo Dominio Sync E Errore di canale Esempio I Device Sistema IO superiore e subordinato Utilizzo di un Device Esempio applicativo 265 303 Indice analitico F Fase di messa in servizio Fast Ethernet 38 Fattore pi 62 File GSD 82 182 Creazione per un Device Importazione Finestra di diagnostica Funzionalit Device Shared Device 8 Funzionalit proxy 27 Funzione tecnologica 255 256 G Grado di comunicazione Guida al manuale Device IO Device intelligenti Comportamento in caso di allarme Condizioni d uso 13 Diagnostica Funzionalit Propriet Regole sulla topol
129. di errori di trasferimento dell immagine di processo richiamo dell OB 85 se progettato in Configurazione HW e Le unit di periferia che sono assegnate ad aree di trasferimento della periferia possono solo essere parametrizzate nella CPU I Device e Gli interrupt di processo e gli allarmi di diagnostica delle unit di periferia che sono assegnate ad aree di trasferimento della periferia non vengono segnalate direttamente all O Controller superiore L analisi degli allarmi e la trasmissione della rispettiva informazione di allarme al Controller superiore deve essere avvenire nel programma utente dell I Device ad es trasmissione di un informazione di allarme tramite un area di trasferimento dell applicazione e La diagnostica della tensione di carico per i moduli di periferia che si trovano nel gruppo di carico di un modulo power ad es nella CPU IM151 8 PN DP pu essere risolta solo in modo applicativo come descritto nel punto precedente lo stesso vale per l estrazione inserimento di un modulo power e L IO Controller superiore non pu leggere n scrivere set di dati da e nelle unit di periferia che sono assegnate alle aree di trasferimento della periferia Possibilit di diagnostica nella CPU I Device La diagnostica all interno dell l Device si differenzia dalle possibilit di diagnostica di un normale sistema IO Per la CPU I Device importante sapere se l IO Controller superiore in STOP o in RUN e se accede
130. di gestione della rete pu eseguire una diagnostica di rete completa dati SNMP dei dispositivi PROFINET sono accessibili solo in lettura fatta eccezione per alcuni dati non rilevanti per la produzione Sostituzione di IO Device durante il funzionamento porte partner Funzione di un dispositivo PROFINET Se I IO Controller e gli IO Device supportano questa funzionalit possibile assegnare alla porta di un IO Device tramite progettazione porte partner alterne di altri dispositivi in modo che attraverso questa porta sia possibile comunicare con uno di questi IO Device alterni in un determinato momento Fisicamente deve essere collegato solo il dispositivo alterno con la porta alterna con la quale avviene la comunicazione Per default tutti gli IO Device dietro una porta alterna inizialmente sono disattivati Per poter scambiare dati utili con un dispositivo alterno quest ultimo deve essere innanzitutto attivato con I SFC 12 dopo aver creato il collegamento fisico tra la porta alterna e la porta dell IO Device alterno Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Gli IO Device che supportano questa funzione sono facilmente sostituibili e Non richiesto alcun supporto di memoria estraibile p es Micro Memory Card con il nome dei dispositivi memorizzato e nome del dispositivo non deve essere assegnato con il PG L IO Device sostituito riceve il nome di dispositivo dall IO Controller e non pi dal
131. di trasmissione del sistema PROFINET IO All interno di questo periodo vengono trasmessi esclusivamente dati IRT Bianco solo Larghezza di banda inutilizzata Riservata per la Gli intervalli arancione e bianco insieme per l opzione della larghezza di banda riservata comunicazione IRT costituiscono l area riservata per la Elevata per la comunicazione IRT non ma non utilizzata comunicazione IRT in della larghezza flessibilit disponibile per la comunicazione di banda possibile per i dati utili ciclici 70 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 2 Comunicazione in tempo reale Colore Impostazione calcoli Dati Osservazioni Verde chiaro Larghezza di banda utilizzata per RT Nel periodo verde chiaro e verde scuro RT vengono trasmessi i telegrammi ciclici RT e la comunicazione standard TCP IP ecc Ai telegrammi Ethernet viene a loro volta assegnata in base all urgenza una priorit di diversi livelli da Priorit 1 bassa a Priorit 7 alta secondo la norma IEEE 802 1Q dati RT in PROFINET IO hanno la priorit 6 Verde scuro La larghezza di banda per TCP IP TCP IP Nel periodo verde chiaro e verde scuro l intervallo di trasmissione vengono trasmessi i telegrammi ciclici RT e larghezza di banda riservata la comunicazione standard TCP IP ecc larghezza di banda per RT Ai telegrammi Ethernet viene a loro volta assegnata in ba
132. dispositivi PROFINET presenti nel sistema PROFINET IO Dalle correlazioni con i nodi vicini predefinite dalla topologia prefissata e da quelle determinate in base ai dispositivi PROFINET reali l IO Controller in grado di identificare l IO Device sostituito anche senza nome di assegnargli il nome progettato e l indirizzo IP e quindi di reinserirlo nel traffico dei dati utili e In STEP 7 deve essere progettata la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG per l IO Controller i cui IO Device supportano questa funzionalit e L IO Controller e gli IO Device devono supportare la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG e dispositivi PROFINET collegati all IO Device devono supportare la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG e Prima della sostituzione il dispositivo sostituito deve essere stato resettato allo stato di fornitura Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET Vantaggi 4 4 2 4 4 Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG La funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG offre i vantaggi seguenti e Dopo la sostituzione l IO Device riceve il nome automaticamente dall IO Controller Non pi necessario assegnare il nome al dispositivo con il PG o con il su
133. e dispositivi PROFINET che sono parte di questa rete ridondata costituiscono un dominio MRP Si definisce a ritenzione un area di memoria il cui contenuto viene mantenuto anche dopo la mancanza della tensione di rete e il passaggio da STOP a RUN Dopo il guasto della rete o un passaggio STOP RUN i campi non a ritenzione di merker temporizzatori e contatori vengono cancellati Possono essere a ritenzione e Merker e Temporizzatori S7 e Contatori S7 e Aree dati 2012 A5E00298291 06 293 Glossario Router Un router collega due sottoreti l una all altra Un router funziona in modo analogo a uno switch Inoltre possibile stabilire quali nodi di comunicazione possono comunicare tramite il router e quali no nodi della comunicazione sui diversi lati di un router possono comunicare tra loro solo se la comunicazione tra loro attraverso il router stata abilitata esplicitamente dati Real Time non possono essere scambiati oltre i limiti della sottorete Router di default Il router di default viene utilizzato quando i dati devono essere inoltrati tramite il protocollo TCP IP a un partner della comunicazione situato al di fuori della rete In STEP 7 il router di default viene definito Router nella finestra di dialogo Propriet La finestra di dialogo Propriet si apre con il comando di menu Propriet dell interfaccia Ethernet gt Parametri gt Accoppiamento ad altra rete Normalmente STEP 7 assegna al router di
134. e Device ad es ET 200 ad es ET 200 IO Device IO Device 1O Device Preelaborazione intelligente programma utente Descrizione del sistema 101 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device I Device con sistema PROFINET IO subordinato A seconda della progettazione un Device in un interfaccia PROFINET pu avere oltre al ruolo di IO Device anche quello di IO Controller Attraverso l interfaccia PROFINET perci l I Device pu far parte di un sistema IO di livello superiore e aprire in quanto IO Controller un sistema IO che gli subordinato A sua volta il sistema IO subordinato pu contenere Device vedere la figura sottostante perci sono possibili sistemi IO con una struttura gerarchica SIMATIC CPU CP IO Controller Industrial Ethernet PROFINET IO ad es ET 200 ad es ET 200 IO Device IO Device SIMATIC CPU CP come Device Sistema 1O di livello superiore IO Device IO Controller Preelaborazione intelligente programma utente Industrial Ethernet PROFINET IO ad es ET 200 ad es ET 200 IO Device IO Device SIMATIC CPU CP come Device Sistema lO di livello inferiore IO Device IO Controller Preelaborazione intelligente programma utente Altro sistema IO di
135. e XML creato p es in STEP 7 tramite PROFINET Interface Editor XML offre la possibilit di rappresentare le informazioni in un formato indipendente dalla piattaforma e dal costruttore La configurazione del file XML specificata nel modello di engineering di PROFINET Le informazioni relative alla Configurazione hardware ed eventualmente al programma utente possono essere allegate al componente PROFINET in una forma dipendente dall apparecchiatura Descrizione del sistema 256 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering PROFINET CBA 6 2 Sistema dei componenti Vantaggi dei componenti PROFINET L utilizzo dei componenti PROFINET offre le seguenti caratteristiche tecnologiche con i seguenti vantaggi e Modularizzazione e riutilizzabilit La soluzione dei componenti PROFINET consente una modularizzazione profonda degli impianti di automazione E spesso possibile riutilizzare i componenti PROFINET a discrezione secondo diverse soluzioni di automazione e Comunicazione omogenea mediante il supporto della specificazione PROFINET Indipendentemente dalla funzionalit interna ogni componente PROFINET offre un interfaccia unitaria per la comunicazione con altri componenti tramite Industrial Ethernet o PROFIBUS La specificazione PROFINET descrive l interfaccia di comunicazione aperta per le apparecchiature che supportano PROFINET e Engineering indipendente dal costruttore Le funzioni tecnologiche delle singole appar
136. e adatto nell OB6x per configurazioni di periferia di dimensioni considerevoli con un vasto programma utente Questo modello consente tempi di calcolo pi lunghi per l elaborazione dei dati di ingresso e il rilevamento dei corrispondenti dati di uscita Con il modello IPO con fattore del ciclo di applicazione gt 1 risulta un tempo di elaborazione dal morsetto di ingresso al morsetto di uscita costante pari a T fattore del ciclo di applicazione 1 x T_DC To Come tempo di reazione del processo possibile garantire T 2 x fattore del ciclo di applicazione 1 T_DC To Descrizione del sistema 148 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock 4 9 5 4 Progettazione Presupposti per la creazione Eseguire innanzitutto i passi seguenti 1 Creare un progetto con il nome cpu319_isochronous in SIMATIC Manager 2 Inserire una nuova Stazione SIMATIC 300 3 Aprire la stazione in Configurazione HW e progettare una CPU 319 3 PN DP con un sistema PROFINET IO 4 Inserire due IM151 3 PN HS nel sistema PROFINET IO e Bj Stazione Modifica Inserisci Sistema di destinazione Visualizza Strume DELERS De tO PS 307 104 g CPU 319 3 PNZDP MPDP DP PISO Pot Port 2 DI16xDC24Y Alarm DI16xDC24Y Alarm DO16xDC24V 0 5A DO16 DC24V 0 5A AlSx14Bit AD4x16B t Ejo un Posto connettore Unit Numero di ordinazione Fi In In In Jf PS 307108 eesraora
137. e allo scambio ciclico dei dati utili nei casi seguenti e Dopo il ripristino della tensione di alimentazione e Dopo il ritorno della stazione e Dopo l attivazione di IO Device periferia decentrata La funzionalit PROFINET Avvio prioritario consente di realizzare applicazioni PROFINET IO nelle quali vengono continuamente sostituiti parti di macchina o utensili e rispettivi IO Device periferia decentrata vedere anche il capitolo Pagina 82 L ottimizzazione degli intervalli tra un nuovo avviamento e l altro riduce al minimo i tempi di attesa di diversi secondi Ci permette di accelerare il processo di produzione con IO Device alterni periferia decentrata p es nelle applicazioni con cambia utensile assicurando un rendimento maggiore La funzionalit PROFINET Avvio prioritario consente un notevole incremento della performance anche nelle applicazioni per le quali in generale particolarmente importante l avviamento rapido degli IO Device periferia decentrata dopo Rete On in seguito al guasto ritorno della stazione oppure all attivazione degli IO Device periferia decentrata Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET Propriet 4 5 Avvio prioritario Con la funzionalit PROFINET Avvio prioritario si realizzano le seguenti propriet Tempi di avvio Pronta comunicazione degli IO Device periferia decentrata fino a minimo 500 ms L avvio prior
138. e applicazioni sono descritti invece nel capitolo Utilizzo di un Device Pagina 116 Procedimento generale di progettazione e programmazione Creazione dell I Device 1 2 3 4 Progettazione dell I Device con moduli di periferia centrale e o decentrata Parametrizzazione dell interfaccia PROFINET dell I Device Progettazione delle aree di trasferimento dell I Device Creazione del file GSD Utilizzo dell I Device 1 2 3 Descrizione del sistema Installazione del file GSD Progettazione dell IO Controller di livello superiore Parametrizzazione dell interfaccia PROFINET dell IO Controller superiore con moduli di periferia centrale e decentrata Progettazione dell I Device nel sistema IO dell IO Controller di livello superiore Programmazione dei programmi utente Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 107 Funzioni di PROFINET 4 8 Device 4 8 2 1 Creazione dell I Device Esempio di progettazione Sulla base di un esempio vengono descritte la configurazione e la progettazione di un piccolo impianto di automazione con un Device I compiti di automazione e la preelaborazione sono affidati a una CPU ET 200S CPU IM 151 8 PN DP che funge da Device Il grafico seguente mostra la configurazione dell applicazione costituita da un sistema IO di livello superiore e dall l Device In un primo momento l I Device viene illuminato separatamente dal sistema IO superiore cono di luce del proiettore IO C
139. e controllo degli accessi per 128 canali VPN Virtual Private Network contemporaneamente e un firewall integrato Le unit comprendono un plug di configurazione per i dati di progettazione che pu essere inserito nel dispositivo di sostituzione in caso di errore dati vengono applicati automaticamente dal nuovo dispositivo evitando cos l utilizzo di un PG PC per la programmazione in caso di sostituzione Il software VPN SOFTNET Security Client supporta l utente sul lato del PC nella realizzazione di una comunicazione sicura Il Security Configuration Tool SCT un tool di progettazione con il quale possibile progettare centralmente tutti gli SCALANCE S in un impianto Inoltre anche numerosi altri prodotti SIMATIC offrono funzioni di sicurezza integrate processori di comunicazione come il SIMATIC CP 343 1 Advanced e gli Industrial Ethernet Switches come SCALANCE X 300 supportano i procedimenti per l autentificazione di nodi di rete e per la protezione da accessi non autorizzati alle CPU e alla rete Ulteriori informazioni Manuali Nttp support automation siemens com WW view it 8763736 e SCALANCES e SOFTNET Security Client Nttp support automation siemens com WW view it 21718449 Download e Primary Setup Tool http support automation siemens com WW view it 19440762 I inoltre i ni documenti dell organizzazione degli utenti di PROFIBUS y http ii http www profibus com nc downloads downlo
140. e fornito dal produttore del dispositivo Elenco dei set di dati di diagnostica Ulteriori informazioni sono disponibili nel manuale di programmazione Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO http support automation siemens com WW view it 19289930 Diagnostica di PROFINET IO e PROFIBUS DP a confronto Ulteriori informazioni sono disponibili nel manuale di programmazione Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO http support automation siemens com WW view it 19289930 Maggiori informazioni su SFB e OB sono contenute nella Guida in linea a STEP 7 e nel manuale Software di sistema per S7 300 400 Funzioni standard e di sistema Nttp support automation siemens com WW view it 1214574 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 245 Engineering per PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO 5 7 5 Segnalazioni di stato e di errore CPU con interfaccia PN Segnalazioni di stato e di errore Dispositivi PROFINET Per mezzo delle segnalazioni di stato e di errore fornite dai LED del dispositivo PROFINET possibile diagnosticare gli errori in relazione alla comunicazione o agli stati di errore dell unit PROFINET Ulteriori informazioni sulla diagnostica tramite LED Ulteriori informazioni sulla diagnostica per mezzo delle segnalazioni di stato e di errore dei LED sono contenute nel manuale di prodotto del dispositivo PROFINET specifico 5 7 6 Diagnostica mediante Web server Possibilit di d
141. e possono essere interconnessi nei casi seguenti 84 L IO Device alterno docking unit non ha progettato alcuna comunicazione IRT con l opzione Elevata performance L interfaccia PROFINET collegata alla sottorete Ethernet dispositivi PROFINET supportano la progettazione della topologia L IO Controller gli IO Device docking unit alterni e lo switch docking station in cui vengono utilizzati gli IO Device alterni devono supportare questa funzione La docking unit deve essere collegata con uno switch che supporta la funzionalit PROFINET Avvio prioritario p es della gamma SCALANCE X200IRT Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 6 Docking station sostituzione di IO Device periferia decentrata durante il funzionamento Procedimento in Configurazione HW 1 Risultato Aprire la finestra di dialogo Propriet facendo doppio clic sulla porta dell IO Device nel quale devono essere utilizzati gli IO Device alterni porte partner alterne Selezionare dalla casella di riepilogo Porta partner nella scheda Topologia il valore Porta partner alterna Definire le porte partner alterne facendo prima clic sul pulsante Aggiungi Si apre una finestra di dialogo che contiene tutti gli IO Device gi progettati e non ancora interconnessi in una topologia con le porte disponibili Selezionare dalla casella di riepilogo tutte le porte che durante il fu
142. e un dispositivo con parametri dell indirizzo IP del nome del dispositivo a ritenzione in altre sottoreti impianti o di depositarlo in magazzino Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 231 Engineering per PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO Argomenti trattati in questo capitolo Questo capitolo contiene le seguenti informazioni e Funzionamento del meccanismo di diagnostica in PROFINET IO e Supporto della diagnostica da parte di STEP 7 NCM PC e Analisi dei messaggi di diagnostica nel programma utente e Diagnostica dell infrastruttura di rete e Diagnostica dell interfaccia PROFINET tramite stato dei LED Panoramica della diagnostica Per la diagnostica possibile procedere nel modo seguente e reagire a un errore diagnostica riferita a un evento analisi degli allarmi e determinare lo stato attuale del sistema di automazione diagnostica riferita allo stato Analogamente a PROFIBUS DP PROFINET IO offre diverse possibilit La tabella seguente mostra le principali possibilit di accesso alle informazioni di diagnostica Descrizione del sistema 232 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO Tabella 5 1 5 7 Diagnostica in PROFINET IO Panoramica della diagnostica Possibilit di diagnostica Diagnostica online con un dispositivo PG PC HMI Vantaggi Consente di analizzare lo stato attuale del siste
143. e viene distribuito tra i singoli IO Controller Ogni sottomodulo dello Shared Device pu essere attribuito esclusivamente ad un IO Controller L attribuzione dei singoli sottomoduli viene effettuata nella Configurazione HW Rappresentazione nella Configurazione HW Uno Shared Device viene rappresentato nella Configurazione HW pi volte Se ad es uno Shared Device viene utilizzato da due IO Controller sempre lo stesso IO Device viene rappresentato nella Configurazione HW in due diverse stazioni I moduli costituiti esattamente da un sottomodulo vengono visualizzati nella vista utente come un modulo Nozioni di base per la configurazione e Gli indirizzi I O possono essere conferiti ai sottomoduli attribuiti al Controller come abitualmente e Uno Shared Device deve avere in ogni stazione lo stesso parametro IP e nome dispositivo Nella progettazione occorre distinguere tra due casi Shared Device nello stesso progetto STEP 7 esegue per l utente importanti funzioni di verifica di coerenza STEP 7 verifica se sono stati assegnati correttamente i parametri IP e controlla se gli accessi dell IO Controller ai singoli sottomoduli sono corretti Shared Device in progetti diversi vengono create in diversi progetti le stazioni con gli IO Controller che utilizzano lo Shared Device Occorre assicurarsi che in ogni progetto lo Shared Device sia configurato sempre in modo uguale per ogni stazione Solo un IO Controller deve avere il pien
144. ecchiature vengono programmate nei tool di engineering specifici del costruttore Per l interconnessione delle funzioni tecniche a livello di intero impianto vengono tuttavia utilizzati tool di engineering indipendenti dal costruttore come p es SIMATIC iMap In questo modo possibile integrare nella comunicazione PROFINET i prodotti di costruttori diversi produttori di apparecchiature da campo e PLC devono semplicemente ampliare i loro tool di programmazione e progettazione con una connessione al tool di engineering indipendente dal dispositivo Funzionalit programmabile e fissa La funzionalit specifica dell applicazione viene definita in un apparecchiatura intelligente tramite il programma utente che pu essere caricato nell apparecchiatura stessa Le apparecchiature semplificate per es azionamenti o apparecchiature da campo non dispongono di un programma utente proprio La funzionalit di queste apparecchiature integrata completamente nel relativo firmware componenti PROFINET si suddividono nel modo seguente e con funzionalit programmabile Il componente contiene un programma utente proprio che pu essere caricato nell apparecchiatura da SIMATIC iMap e con funzionalit fissa Il componente non dotato di un programma utente proprio p es slave DP standard Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 257 Engineering PROFINET CBA 6 3 Diagnostica in PROFINET CBA Ulteriori info
145. edefinite nella topologia prefissata e su quelle effettivamente rilevate dai dispositivi PROFINET reali Inoltre esso in grado di assegnare al dispositivo il nome e l indirizzo IP progettati e di acquisirlo nello scambio di dati utili vedere anche il capitolo Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Pagina 74 Assegnazione dell indirizzo IP a IO Device particolari Alcuni IO Device particolari p es SCALANCE X CP S7 300 supportano l opzione con la quale l indirizzo IP non viene assegnato dall IO Controller all avviamento In questo caso l indirizzo IP va assegnato in modo diverso Ulteriori informazioni sono contenute nel manuale del prodotto del dispositivo PROFINET della gamma SIMATIC utilizzato Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 227 Engineering per PROFINET IO 5 6 Assegnazione di indirizzi Presupposto per proseguire l assegnazione dell indirizzo IP Se I IO Device non deve acquisire l indirizzo IP dall IO Controller come descritto precedentemente procedere nel modo seguente e Caricare il progetto in Configurazione HW e Aprire la finestra di dialogo Propriet del dispositivo PROFINET e Nella scheda Generale disattivare l opzione Assegna indirizzo IP mediante IO Controller Nota Indirizzo IP per IO Device e IO Controller L indirizzo IP per la sottorete dell IO Device deve coincidere con quello dell IO Device Ulteriore procedimento pe
146. efault Intervallo di trasmissione 5g Router di default Larghezza di banda riservata RT Meccanismi di switching Definizione 66 Obiettivi Differenze rispetto a IRT Ottimizzazione 1178 Realizzazione Regole sulla topologia con Device 129 RT 67 standard 28 Tempi di aggiornamento 58 Tempi di aggiornamento per CPU 319 3 PN DP 60 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 305 Indice analitico S SCALANCE x 42 51 Scambio di dati Sistema IO superiore e subordinato Scheda di memoria Security Definizione 49 Misure di protezione 49 50 Sicurezza dei dati a livello Office e della produzione 5 SELV Set di dati di diagnostica SFB 52 243 SFB 54 244 SFC 126 SYNC _PI SFC 127 SYNC PO Shared Device Funzionalit 89 Progettazione 91 94 SIMATIC iMap 28 2 265 SIMOTION Sincronismo di clock Allarmi attraverso diversi clock di sistema Azione di Ti ma Diagnostica 157 Esempio Modello IPO CAFC 1 Modello IPO CAFC gt 1 OB6x Perch 136 PROFINET IO 139 Progettazione Reazione del processo Tempo di reazione Vantaggi Sincronizzazione 169 Sistema di engineering Sistema IO Progettazione Scambio di dati Sistema master DP 19 Sistema PROFINET IO 19 Slave DP Smaltimento SNMP Simple Network Management Protocol SOFTNET PROFINET Soluzione di automazione 28 Soluzione di engineering 2 Sostituzione di IO Device durante il
147. egli IO Device emetter valori sostitutivi e sistema PROFINET IO 2 continua a funzionare con il rispettivo IO Controller e La comunicazione dei dispositivi PROFINET del sistema 2 non pi sincronizzata e Tutte le interfacce PROFINET dei dispositivi PROFINET nel dominio Sync segnalano la perdita di sincronizzazione come richiesta di manutenzione e Lo scambio dei dati utili nel sistema PROFINET IO 2 ancora possibile ma senza sincronizzazione tra dispositivi PROFINET equivale a uno scambio di dati utili come in RT Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 203 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale Nota Guasto del master Sync con IRT con l opzione Elevata performance esempio figura 5 8 Il guasto del master Sync che al tempo stesso anche IO Controller del sistema PROFINET IO 1 nel dominio Sync ha le conseguenze seguenti in IRT con Elevata performance e Anche gli IO Device del sistema PROFINET IO 1 vengono a mancare poich con il guasto del master Sync viene a mancare anche l IO Controller La periferia di uscita degli IO Device emetter valori sostitutivi e sistema PROFINET IO 2 continua a funzionare con il rispettivo IO Controller e dispositivi PROFINET IO sincronizzati del sistema 2 vengono a mancare e Lo scambio dei dati utili nel sistema PROFINET IO 2 ancora possibile solo con i dispositivi PROFINET IO non sincronizzati Tuttavia al mome
148. egrate in PROFINET dati di ingresso e di uscita degli IO Device vengono elaborati nel programma utente Gli IO Device con il rispettivo IO Controller possono costituire a loro volta parte di un componente in una struttura di automazione distribuita La comunicazione tra una CPU con funzione di IO Controller e gli IO Device assegnati viene progettata come PROFINET IO analogamente ad un sistema master PROFIBUS DP in STEP 7 In STEP 7 avviene anche la creazione del programma utente Dall intero sistema PN IO viene creato un componente in STEP 7 vedere la figura PROFINET CBA La comunicazione tra i componenti viene progettata successivamente con SIMATIC iMap Nota CBA e IRT PROFINET CBA e comunicazione IRT possono essere utilizzati contemoraneamente solo con l opzione IRT Elevata flessibilit Dettagli sulle possibilit di impiego dei singoli prodotti 32 Consultare la documentazione relativa al prodotto interessato Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Presentazione di PROFINET 2 6 Stazioni PC SIMATIC 2 6 Stazioni PC SIMATIC Stazione PC SIMATIC Una Stazione PC un PG PC IPC con collegamento di comunicazione e componenti software all interno di una soluzione di automazione SIMATIC La configurazione hardware di una stazione PC in STEP 7 comparabile a quella di un controllore S7 Nei posti connettore del rack di un SIMATIC S7 400 vengono inserite delle unit
149. el programma utente della CPU Device tramite l SFB 104 Nota Raappresentazione della topologia Se il nome del dispositivo e i parametri dell indirizzo IP di un Device vengono acquisiti in altro modo l I Device pu essere visualizzato pi volte nell editor di topologia Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 135 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock 4 9 Sincronismo di clock 4 9 1 Che cos il sincronismo di clock Qual la funzione del sincronismo di clock Se i trasporti pubblici urbani funzionassero effettivamente a dovere e i tempi di sosta venissero ridotti al minimo assoluto non di rado i passeggeri arriverebbero in ritardo alle fermate Il tempo complessivo della percorrenza tuttavia determinato dalle singole corse di ferrovia autobus o metropolitana perch una buona sincronizzazione pu garantire risultati migliori Lo stesso vale per la tecnica di automazione decentrata perch non solo la rapidit dei singoli cicli importante ma anche il loro coordinamento e la loro sincronizzazione assicurano un flusso ottimale Just in Time Clock di sistema Clock di sistema Descrizione del sistema 136 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock Il tempo di reazione breve e affidabile di un sincronismo di clock si basa sul fatto che tutti i dati vengono resi disponibili Just In Time Il ciclo PROFINET IO equidistante determi
150. el sistema HMI Vantaggi di SNMP SNMP pu essere utilizzato e dagli utenti per integrare la diagnostica di rete in un sistema HMI SCADA centrale tramite server OPC SNMP e dall amministrazione IT di gestori di macchine e impianti per controllare la propria rete Industrial Ethernet tramite sistemi standard per la gestione di reti e dall amministrazione IT in primo luogo per controllare la rete di gestione aziendale ma in molti casi anche per la rete di automazione per mezzo di sistemi standard per la gestione di reti p es HP Openview Ulteriori informazioni 248 E possibile trovare ulteriori informazioni su SNMP nella gestione della rete in Internet Nttp www snmp org Ulteriori dettagli su SNMP sono disponibili in Internet http www profibus com Ulteriori informazioni sul server OPC SNMP sono disponibili in Internet Nttp www automation siemens com net html_72 produkte 040_snmp htm Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering PROFINET CBA 6 Argomenti trattati in questo capitolo Il capitolo seguente contiene informazioni pi approfondite su PROFINET CBA Component Based Automation Qui si trovano le informazioni seguenti e funzionamento di base dell intero engineering e cosa sono i componenti PROFINET e le funzioni tecnologiche e da quali dispositivi sono costituiti icomponenti PROFINET e possibilit di diagnostica disponibili Descrizione del sistema Man
151. elaborazione sincronizzati iii 141 Cicli di elaborazione sincronizzati seert interet ttt tnnt nttttntt tn nratsttr tanane nnen tE nnna nenene En Valore Tieri rale ala aaa A AIN E E A ELE 142 Programma utente OB 6x ranan EnnE ANNAA Aaaeeeaa aain Valore To reale era E 144 Sincronismo di clock attraverso diversi clock di sistema ENGINCErINg urina alias ea ai Basi della programmazione i iii 146 Elaborazione del programma secondo il modello IPO breve i 147 Elaborazione del programma secondo il modello IPO prolungato ne Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Indice del contenuto 4 9 5 4 Progettazione a illa iis 4 9 6 Diagnostica e reazione agli allarmi trte nsetettttr tt nretttt tn nnnnrtttnn tannet tr nn nnmnnn nena 157 4 10 PROFIenergy isla alia iii iii 4 11 Ridondanza del sUpporto 1 sis rire ion e iene AS EE NAE 160 4 11 1 Possibilit di ridondanza del supporto di trasmissione ertene nn nnse er nnne rnrn ee ee 4 11 2 Media Redundancy Protocol MRP nnen 162 4 11 3 Media Redundancy with Planned Duplication MRPD 4 11 4 Progettazione della ridondanza del supporto con PROFINET IO 4 12 Ridondanza del SIStemMal tii ii ei rina IATA e Ra A4 1251 LINMOGUZIONE
152. ell anello Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 175 Funzioni di PROFINET 4 12 Ridondanza del sistema Ridondanza del sistema con W LAN Sistema S7 400H Periferia ridondata ET 200M SCALANCE X400 Periferia unilaterale ET 200M SCALANCE W Periferia unilaterale ET 200M collegata tramite W LAN Figura 4 36 Configurazione di esempio per la ridondanza del sistema con periferia unilaterale e collegamento W LAN Descrizione del sistema 176 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 13 Configurazione consigliata per l ottimizzazione di PROFINET 4 13 Configurazione consigliata per l ottimizzazione di PROFINET Ottimizzazione di PROFINET con RT PROFINET consente di realizzare una comunicazione con un alto grado di performance e compatibilit simultanee in tutti i livelli Seguendo le direttive di configurazione indicate qui di seguito possibile migliorare ulteriormente la performance del sistema PROFINET IO in funzionamento RT 1 Collegare un router o un dispositivo SCALANCE S tra la rete di gestione aziendale e il sistema PROFINET Stabilire tramite il router l esclusione della comunicazione aziendale 2 Configurare il sistema PROFINET a stella nei casi in cui questa struttura si rivela logica p es nell armadio elettrico Esempio di topologia PROFINET ottimizzata Cavo di produzione LT Pre ee n onon N
153. elle schede descritte Generale Nome dell interfaccia dell IO Controller Indirizzo IP Maschera di sottorete Accoppiamento ad altra rete Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile Acquisisci nome dispositivo in altro modo Indirizzi Indirizzi di diagnostica dell interfaccia dell IO Controller e del sistema IO stesso PROFINET Intervallo di trasmissione editabile solo nella scheda Sincronizzazione se il dispositivo PROFINET non progettato nella scheda PROFINET Percentuale di comunicazione IO di PROFINET IO e PROFINET CBA Richiamo dell OB 82 in caso di allarme di comunicazione Device Modo Device Informazioni sulle aree di trasferimento Sincronizzazione Ruolo di sincronizzazione Nome del dominio Sync editabile in PROFINET IO Domain Management Classe RT Opzione IRT Descrizione del sistema 188 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 2 Parametrizzazione Ridondanza del supporto Dominio MRP Ruolo all interno del dominio Porte dell anello Sincronizzazione dell ora Procedura NTP con intervallo di aggiornamento Opzioni Intervallo KeepAlive per collegamenti Propriet PN IO R0 S2 5 Ridondanza del supporto Sincronizzazione dell ora Opzioni Generale Indirizzi PROFINET Device Sincronizzazione Sigla PN I0 Nome dispositivo FRED I Acquisisci nome disposi
154. emens com WW view it 41986454 Progettazione e programmazione Le funzioni possono essere comodamente integrate negli impianti esistenti Per l applicazione di PROFlenergy non richiesta alcuna progettazione Tuttavia sono necessarie integrazioni del programma utente e Prima del comando Start_Pause l utente deve assicurarsi che l impianto venga portato in uno stato sicuro adeguato alla pausa e Occorre programmare un schedulazione per l inizio della pausa dei dispositivi e per la riattivazione per tempo dei nodi in pausa in funzione dei tempi di anticipo dell attivazione necessari che richiede il rispettivo dispositivo PROFINET e messaggi di errore dell FB devono essere analizzati e le relative reazioni necessarie programmate ad es interruzione o continuazione di altri comandi in dispositivi PROFINET subordinati Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 159 Funzioni di PROFINET 4 11 Ridondanza del supporto 4 11 4 11 1 Ridondanza del supporto Possibilit di ridondanza del supporto di trasmissione Per aumentare la disponibilit di una rete Industrial Ethernet possibile unire una topologia lineare in una topologia ad anello Ridondanza del supporto di trasmissione nelle topologie ad anello 160 I nodi delle topologie ad anello possono essere IO Device IO Controller switch esterni e o integrati di unit di comunicazione Tutti i nodi dell anello devono supportare la fu
155. er evitare che vengano riconsegnati dati incoerenti per l OB6x bisognerebbe rinunciare ad utilizzare l SFC14 15 accesso ai dati diretto nell OB in sincronismo di clock Nota Per assicurare un funzionamento in sincronismo di clock corretto non si dovrebbero richiamare i servizi dei set di dati per gli IO Device che funzionano in sincronismo di clock n si dovrebbero progettare allarmi Descrizione del sistema 146 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock Modelli di elaborazione del programma A seconda dell ordine in cui le funzioni di sistema SFC 126 SYNC_PI e SFC 127 SYNC_PO vengono richiamate nell OB 6x e del fattore del ciclo di applicazione impostato l elaborazione del programma si pu suddividere in due modelli di base e Modello IPO Input Process Output lettura degli ingressi elaborazione scrittura delle uscite con fattore del ciclo di applicazione 1 e Modello IPO Input Process Output lettura degli ingressi elaborazione scrittura delle uscite con fattore del ciclo di applicazione gt 1 4 9 5 2 Elaborazione del programma secondo il modello IPO breve Identificazione del modello IPO con fattore del ciclo di applicazione 1 Il modello IPO con fattore del ciclo di applicazione 1 caratterizzato dal fatto che l elaborazione dei dati E A si conclude all interno di un clock di sistema T_DC Questo modello assicura i tempi di reazione pi
156. erconnessione La seguente figura illustra una soluzione di automazione distribuita comprendente pi componenti che comunicano tramite PROFINET Il componente a destra contiene IO Device e un IO Controller nel sistema PROFINET IO tri Componenti SIMATIC e ese sre O o o o e PROFINET Industrial Ethernet PROXY Apparecchiatura da campo intelligente in Ethernet PROFINET IO Componente con periferia decentrata in Ethernet PROFIBUS N Comunicazione PROFINET Componente con periferia decentrata nel PROFIBUS Figura 2 6 PROFINET CBA Concetto modulare Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 29 Presentazione di PROFINET 2 5 PROFINET IO e PROFINET CBA Interazione tra PROFINET IO e PROFINET CBA PROFINET IO e CBA rispecchiano due concetti diversi dei PLC nell Industrial Ethernet Intelligenza distribuita Periferia decentrata Engineering esteso a tutto l impianto Vista IO abituale in STEP 7 Standard IT applicazioni standard Protocolli Controller Figura 2 7 Interazione tra PROFINET IO e PROFINET CBA La Component Based Automation suddivide l intero impianto in diverse funzioni Queste funzioni vengono progettate e programmate PROFINET IO fornisce un immagine dell impianto molto simile a
157. erformance della comunicazione in tempo reale Il Client OPC un programma utente che accede ai dati di processo dall interfaccia OPC L accesso ai dati di processo reso possibile dal server OPC Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario COM Component Object Model specifica Microsoft per oggetti Windows sulla base dell architettura OLE In PROFINET CBA i sistemi di automazione vengono rappresentati da oggetti Un oggetto costituito da interfacce e propriet Tramite queste interfacce e queste propriet due oggetti possono comunicare tra loro Component Based Automation gt PROFINET CB Componente PROFINET Un componente PROFINET comprende tutti i dati della Configurazione hardware i parametri delle unit ed il relativo programma utente per l impiego in PROFINET CBA Il componente PROFINET si compone di e Funzione tecnologica La funzione software tecnologica opzionale comprende l interfaccia verso altri componenti PROFINET in forma di ingressi e uscite interconnettibili e Dispositivo Il dispositivo la rappresentazione del PLC fisico o dell apparecchiatura da campo inclusi la periferia i sensori gli attuatori la parte meccanica e il firmware del dispositivo Comunicazione in tempo reale Configurazione Termine generale che comprende RT e IRT Per la comunicazione di dati utili IO con criticit temporale PROFINET non utilizza il protocollo TCP IP ma
158. erimento della periferia trasferiscono i dati dall IO Controller di livello superiore alla periferia o viceversa valori non vengono elaborati nell l Device La figura seguente mostra lo scambio di dati tra sistema IO superiore e subordinato Le singole relazioni di comunicazione vengono poi illustrate in base alla numerazione Descrizione del sistema 104 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device IO Controller di livello superiore Programma utente O L L URI DICI IL Device EE E IO Device Programma utente DSUO0UOO L Indirizzi IO centrale C C C L Indirizzi IO decentrato IO Device Aree di trasferimento Scambio di dati tra IO Controller di livello superiore e IO Device normale IO Controller e IO Device si scambiano i dati in questo modo tramite PROFINET Scambio di dati tra IO Controller di livello superiore e Device IO Controller e Device si scambiano i dati in questo modo tramite PROFINET Lo scambio dei dati tra un IO Controller di livello superiore e un Device si basa sulla normale relazione IO Controller IO Device Per I IO Controller di livello superiore le aree di trasferimento dell I Device rappresentano i sottomoduli di una stazione preconfigurata I dati di uscita dell IO Controller sono i dati di ingresso dell l Device In modo analogo i dati di ingresso dell IO Controller sono i dati di uscita dell I Device De
159. ervanza delle relative misure di sicurezza pu causare danni materiali ATTENZIONE indica che se non vengono rispettate le relative misure di sicurezza possono subentrare condizioni o conseguenze indesiderate Nel caso in cui ci siano pi livelli di rischio l avviso di pericolo segnala sempre quello pi elevato Se in un avviso di pericolo si richiama l attenzione con il triangolo sul rischio di lesioni alle persone pu anche essere contemporaneamente segnalato il rischio di possibili danni materiali Personale qualificato Il prodotto sistema oggetto di questa documentazione pu essere adoperato solo da personale qualificato per il rispettivo compito assegnato nel rispetto della documentazione relativa al compito specialmente delle avvertenze di sicurezza e delle precauzioni in essa contenute Il personale qualificato in virt della sua formazione ed esperienza in grado di riconoscere i rischi legati all impiego di questi prodotti sistemi e di evitare possibili pericoli Uso conforme alle prescrizioni di prodotti Siemens Si prega di tener presente quanto segue NAVVERTENZA prodotti Siemens devono essere utilizzati solo per i casi d impiego previsti nel catalogo e nella rispettiva documentazione tecnica Qualora vengano impiegati prodotti o componenti di terzi questi devono essere consigliati oppure approvati da Siemens Il funzionamento corretto e sicuro dei prodotti presuppone un trasporto un ma
160. escritta 2 o Figura 2 4 Configurazione di un dispositivo PROFINET Numero Descrizione Posto connettore con interfaccia Posto connettore con modulo Posto connettore secondario con sottomodulo Canale Un modulo pu essere costituito da diversi sottomoduli Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 25 Presentazione di PROFINET 2 4 Integrazione di bus di campo in PROFINET 2 4 Integrazione di bus di campo in PROFINET Integrazione di bus di campo PROFINET offre la possibilit di integrare sistemi di bus di campo esistenti p es PROFIBUS AS i ecc mediante un proxy In questo modo possibile configurare sistemi misti composti da bus di campo e sistemi parziali basati su Ethernet Ci consente un passaggio continuo alla tecnologia PROFINET Accoppiamento di PROFINET e PROFIBUS Se un dispositivo PROFINET dispone anche di un interfaccia PROFINET ad es CPU 319 3 PN DP tramite questa interfaccia possibile integrare nella configurazione PROFINET le configurazioni PROFIBUS gi esistenti ET 200S da _PROFINET Industrial Ethernet ___PROFIBUS ET 200S ET 200S ET 200S Figura 2 5 Dispositivi PROFINET apparecchiature PROFIBUS e proxy Descrizione del sistema 26 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Presentazione di PROFINET 2 4 Integrazione di bus d
161. essere collegati complessivamente fino a 256 IO Device numeri delle stazioni non sono condivisi dalle due interfacce PN OP e sono compresi tra 1 e 256 4 12 3 Progettazione Progettazione della ridondanza del sistema con PROFINET IO Presupposti e componenti interessati devono supportare la ridondanza del sistema PROFINET e Non deve essere stata progettata una comunicazione IRT e sistemi IO del sistema H devono trovarsi nella stessa rete Nell esempio seguente si descrive la progettazione di una configurazione PROFINET con ridondanza del sistema con periferia ridondata come illustrato nella figura Sistema S7 400H con periferia ridondata del capitolo precedente Non vengono utilizzati componenti PROFIBUS Le informazioni principali sulla progettazione dei sistemi H sono riportate nel manuale Sistemi ad elevata disponibilit S7 400H Descrizione del sistema 172 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET Procedimento 4 12 Ridondanza del sistema Creare una nuova stazione H in SIMATIC Manger e aprire Configurazione HW per questa stazione 1 Inserire un Rack 400 ad es UR2 H per i controllori ridondati 2 Inserire una CPU 400 H PN DP ad es CPU 414 5 H PN DP 3 Collegare in rete l interfaccia Ethernet come di consueto e impostare i parametri IP 4 5 Progettare un unit di alimentazione e i moduli H Sync Copiare la stazione creata Per farlo selezionare la stazione e quindi i
162. et della porta in STEP 7 definire le impostazioni come descritto qui di seguito Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 79 Funzioni di PROFINET 4 5 Avvio prioritario Procedimento in STEP 7 Per definire un impostazione fissa della porta procedere nel seguente modo 1 T 8 Risultato Aprire il progetto in STEP 7 2 Selezionare l IO Device periferia decentrata di cui impostare la porta su parametri fissi 3 Fare clic sulla porta scelta per aprire la rispettiva finestra di dialogo Propriet 4 5 Selezionare la scheda Opzioni Nella casella di riepilogo Supporto di trasferimento duplex impostare il valore TP ITP su 100 Mbit s Full duplex Attivare l opzione Disattiva Autonegotiation Propriet ET200ecoPN Port 1 X1 P1 Generale Indirizzi Topologia Opzioni Collegamento Supporto di trasmissione Duplex TP ITP con 100 Mbits fullduplex x Boundary T Fine del dominio Sync Salvare le impostazioni della porta e uscire dalla finestra con il pulsante OK Ripetere i passi da 1 a 7 per il dispositivo la porta del dispositivo con cui collegato l IO Device Per la porta sono state eseguite le seguenti impostazioni e Velocit di trasmissione fissa La funzione autonegoziazione con autocrossover stata disattivata Ci consente di risparmiare il tempo di adattamento della velocit di trasmissione all avv
163. ettazione della comunicazione in tempo reale Il nome del dominio Sync viene assegnato automaticamente da STEP 7 con dominio sync nuovo durante la progettazione del primo dominio Sync In alternativa possibile creare ulteriori domini Sync La creazione di un nuovo dominio Sync descritta nel paragrafo Creazione di un numero qualunque di domini Sync 2 Progettare in primo luogo il master Sync Fare doppio clic sull IO Controller che deve essere progettato come master Sync nell esempio IO Controller PN 10 In alternativa selezionare I IO Controller e fare clic sul pulsante Propriet Si apre la finestra di dialogo Propriet dell IO Controller corrispondente Gestione dei domini Ethernet 1 Dominio Sync Dominio Sync Dominio Sync syncdomain default Nuovo Cancel Clock di trasmissione ettagli ms E Propriet del dispositivo PN IO Nodo SIMATIC 300 1 Z PROFINET I0 Parametri Valore amp Configurazione E Nome del dominio Sync syncdomain default E Nome dispositivo PN IO E Stazione SIMATIC 300 1 E Sistema IO E Ruolo di sincronizzazione EH Classe RT E Opzione IRT Elevata flessibilit Sincronizzazione Stazione Nome dispositivo SIMATIC 300 1 ET 200pro SIMATIC 300 1 ET 2005 SIMATIC 300 1 ET200ecoPN SIMATIC 300 1 PN IO Annulla Annulla Figura 5 14 Impostazioni dell IO Controller per il funzionamento I
164. ettazione di Segnalazione errori di sistema Nodi accessibili 238 Segnalazione errori di sistema viene supportato anche da PROFINET IO Con la funzione Segnalazione errori di sistema STEP 7 offre la possibilit di visualizzare in forma di messaggi le informazioni di diagnostica fornite dai componenti I blocchi e i testi dei messaggi necessari vengono generati automaticamente da STEP 7 L utente deve solo caricare nella CPU i blocchi creati e trasferire i testi nei sistemi HMI collegati In SIMATIC Manager possibile selezionare il comando di menu Visualizza nodi accessibili per richiamare un elenco dei dispositivi PROFINET Nota L interfaccia del PG PC deve essere impostata su Ethernet in STEP 7 NCM PC In caso contrario non viene creato il collegamento Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO Finestra di diagnostica e informazioni rapide Stato dell unit STEP 7INCM PC Descrizione del sistema In STEP 7 possibile visualizzare una panoramica delle unit guaste Richiamare nel SIMATIC Manager il comando di menu Sistema di destinazione gt Diagnostica Impostazioni gt Diagnostica hardware Nelle impostazioni di STEP 7 possibile stabilire se visualizzare per default le informazioni rapide o la finestra della diagnostica Nelle Informazioni rapide vengono rappresentati l IO Controller CP o CPU e le uni
165. ferire parametri nel programma utente Per questo motivo i blocchi funzionali si prestano alla programmazione di funzioni complesse che si ripresentano di frequente come p es le regolazioni o la scelta del modo operativo Blocco funzionale di sistema Un blocco funzionale di sistema SFB un blocco funzionale integrato nel sistema operativo della CPU che pu essere richiamato dal programma utente STEP 7 in caso di necessit Blocco organizzativo blocchi organizzativi OB costituiscono l interfaccia tra il sistema operativo della CPU e il programma utente Nei blocchi organizzativi viene stabilita la sequenza di elaborazione del programma utente Buffer di diagnostica Il buffer di diagnostica un area di memoria bufferizzata della CPU nella quale vengono registrati gli eventi di diagnostica nello stesso ordine in cui essi si presentano Bus Un bus un supporto di trasmissione che collega pi nodi tra loro La trasmissione dati pu avvenire in modo seriale o parallelo tramite cavi elettrici o conduttori in fibre ottiche Bus backplane Il bus di backplane un bus di dati seriale tramite il quale le unit comunicano tra loro e tramite il quale esse ricevono la tensione necessaria al funzionamento Il collegamento tra le unit viene effettuato tramite connettori di bus Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 277 Glossario CAT 3 CAT 5 Categoria 3 Categoria 5 Cavo coass
166. fica l intervallo di trasmissione Se si riduce l intervallo di trasmissione possibile che con la verifica della corerenza vengano emessi messaggi di errore In questo caso sar necessario aumentare il fattore Basandosi sulla configurazione per gli IO Device con tempo di aggiornamento automatico STEP 7 calcola fattori ottimizzati o possibili per tempi di aggiornamento possibilmente brevi per gli IO Device in funzionamento RT o IRT Per i singoli IO Device possibile impostare fattori minori utilizzando l impostazione Fattore fisso Per gli IO Device che forniscono dati utili senza criticit temporale possibile aumentare manualmente i fattori ad es per i dispositivi RT con elevata profondit della linea Tutti i dispositivi PROFINET che devono essere sincronizzati con l IRT tramite PROFINET IO devono far parte di un dominio Sync Il dominio Sync formato esattamente da un master Sync e da almeno uno slave Sync Il ruolo del master Sync viene assunto principalmente da un IO Controller o uno switch dispositivi PROFINET non sincronizzati non sono parte del dominio Sync Ridondanza del supporto 62 Tramite il cosiddetto Media Redundancy Protocol MRP possibile creare reti ridondate percorsi di trasmissione ridondati topologia ad anello garantiscono una via di comunicazione alternativa in caso di guasto di un percorso di trasmissione dispositivi PROFINET che sono parte di questa rete ridondata costituiscono u
167. finestra di dialogo Gestione dei domini Presupposto per la cancellazione Oltre al dominio Sync di default stato progettato almeno un altro dominio Sync In questo esempio il nome del dominio Sync da cancellare syncdomain neu Procedimento in Configurazione HW 1 Selezionare il comando di menu Modifica gt PROFINET IO gt Sync Domain Management 2 Selezionare nella casella di riepilogo i domini Sync da cancellare 3 Fare clic sul pulsante Cancella sistemi PROFINET IO del dominio Sync cancellato vengono assegnati al dominio Sync di default syncdomain default Risultato syncdomain default comprende anche il sistema PROFINET IO del dominio Sync cancellato Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo Gestione dei domini con OK ATTENZIONE Incoerenza a causa di due master Sync Dopo aver cancellato il dominio Sync il dominio Sync di default con i due sistemi PROFINET IO comprende anche due master Sync Poich in un dominio Sync pu essere presente solo un master Sync necessario progettare uno dei due master Sync come slave Sync Vedere anche Descrizione del sistema 216 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale 5 4 4 Definizione dell intervallo di trasmissione del sistema PROFINET IO Impostazione dell intervallo di trasmissione Esiste la possibilit di definire l intervallo d
168. fisso e Tutti i dati di ingresso e di uscita vengono trasferiti in modo coerente vale a dire che tutti i dati dell immagine di processo sono correlati logicamente e cronologicamente tra loro T_DC n 1 i T_DC n T_DC n 1 l T_DC n 2 I lt ie gt lt Tina Tio 5 Topy Ciclo di elaborazione Modifica del segnale di ingresso Tempo di reazione minimo A e DE To gt D Tempo di reazione massimo i z T 2xT_DC To T_DC Ciclo dati Ti Tempo in cui vengono letti i dati di ingresso To Tempo in cui vengono emessi i dati di uscita Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 139 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock Mediante la sincronizzazione dei singoli cicli cos possibile leggere i dati di ingresso nel ciclo di dati n 1 trasmettere ed elaborare i dati nel ciclo di dati n e trasferire e attivare sui morsetti i dati di uscita calcolati all inizio del ciclo di dati n 1 Da ci risulta un tempo di reazione effettivo compreso tra un minimo T T_DC To a un massimo T 2xT_DC To 2xT_DC risulta poich la modifica del valore di ingresso attraverso il campionamento fisso nel ciclo dati potrebbe essere indivuata al massimo solo nel ciclo di dati successivo dati di uscita vengono sempre impostati in un determinato momento fisso La propriet di sistema Sincronizzazione di clock consente temp
169. funzionamento 306 Applicazione 85 Campo di impiego 8 Presupposti per l applicazione 83 Sostituzione di porte partner durante il funzionamento 82 Presupposti Vantaggi 75 Sottorete 54 Stato 2 Stato della diagnostica Stato dell unit STEP 7 Opzione NCM 239 Store and Forward 66 Switch 40 Con funzioni di sicurezza 42 Diagnostica 24 Integrati 40 SZL 243 W 16 0694 243 W 16 0696 243 W 16 0A91 243 W 16 xD91 243 A T Tempo di reazione Sincronismo di clock 139 Topologia Esempio Regole sul sistema IO con Device 129 Trasferimento aciclico ciclico Twisted Pair Preparazione U Unit di sostituzione W WinLC 81 267 WLAN 43 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Indice analitico X XE MERGEFORMAT 124 XML Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 307 Indice analitico Descrizione del sistema 308 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06
170. fuori della rete In STEP 7 il router di default viene definito Router nella finestra di dialogo Propriet La finestra di dialogo Propriet si apre con il comando di menu Propriet dell interfaccia Ethernet gt Parametri gt Accoppiamento ad altra rete Normalmente STEP 7 assegna al router di default il proprio indirizzo IP L indirizzo del router impostato nell interfaccia PROFINET dell IO Controller viene applicato automaticamente ai corrispondenti IO Device progettati 5 6 3 Assegnazione del nome del dispositivo e dell indirizzo IP Prima assegnazione di indirizzo IP e maschera di sottorete a un IO Controller Esistono quattro possibilit 1 Se il dispositivo PROFINET pu alloggiare una scheda di memoria Micro Memory Card inserire la scheda nel PG PC e salvare qui la configurazione hardware incluso l indirizzo IP progettato Quindi inserire la Micro Memory Card nel dispositivo PROFINET Quando si inserisce la Micro Memory Card il dispositivo PROFINET acquisisce automaticamente l indirizzo IP 2 Collegare il PG PC alla stessa rete alla quale collegato il dispositivo PROFINET L interfaccia del PG PC deve essere impostata su TCP IP Auto Durante il download visualizzare prima tutti i nodi accessibili con la finestra di dialogo per il download Nodi accessibili Selezionare il dispositivo di destinazione tramite il suo indirizzo MAC e assegnargli l indirizzo IP prima di caricare la configurazione HW con l indirizzo IP pr
171. gamento S7 o come collegamento Send Receive Comunicazione aperta tramite Industrial Ethernet Per poter scambiare i dati con altri partner in Ethernet tramite programma utente STEP 7 mette a disposizione gli FB e gli UDT 1 Protocolli orientati alla connessione TCP native secondo RFC 793 ISO on TCP secondo RFC 1006 UDT 65 TCON_PAR con la struttura di dati per la parametrizzazione del collegamento FB 65 TCON per la creazione del collegamento FB 66 TDISCON per la disconnessione del collegamento FB 63 TSEND per la trasmissione dei dati FB 64 TRCV per la ricezione dei dati 2 Protocollo non orientato alla connessione UDP secondo RFC 768 UDT 65 TCON_PAR con la struttura di dati per la parametrizzazione del punto di accesso locale per la comunicazione UDT 66 TCON_PAR con la struttura di dati dei parametri per l indirizzamento del partner remoto FB 65 TCON per la configurazione del punto di accesso locale per la comunicazione FB 66 TDISCON per la separazione del punto di accesso locale per la comunicazione FB 67 TUSEND per la trasmissione dei dati FB 68 TURCV per la ricezione dei dati Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 185 Engineering per PROFINET IO 5 1 Engineering Ulteriori informazioni Ulteriori informazioni sulla comunicazione con la CPU sono contenute nel manuale Comunicazione con SIMATIC Nttp support automation s
172. gazzinaggio un installazione un montaggio una messa in servizio un utilizzo e una manutenzione appropriati e a regola d arte Devono essere rispettate le condizioni ambientali consentite Devono essere osservate le avvertenze contenute nella rispettiva documentazione Marchio di prodotto Tutti i nomi di prodotto contrassegnati con sono marchi registrati della Siemens AG Gli altri nomi di prodotto citati in questo manuale possono essere dei marchi il cui utilizzo da parte di terzi per i propri scopi pu violare i diritti dei proprietari Esclusione di responsabilit Abbiamo controllato che il contenuto di questa documentazione corrisponda all hardware e al software descritti Non potendo comunque escludere eventuali differenze non possiamo garantire una concordanza perfetta Il contenuto di questa documentazione viene tuttavia verificato periodicamente e le eventuali correzioni o modifiche vengono inserite nelle successive edizioni Siemens AG A5E00298291 06 Copyright Siemens AG 2012 Industry Sector 04 2012 Con riserva di eventuali modifiche tecniche Tutti i diritti riservati Postfach 48 48 90026 N RNBERG GERMANIA Prefazione Scopo del manuale La presente descrizione del sistema fornisce una panoramica del sistema di comunicazione PROFINET Questo manuale costituisce un valido supporto per l installazione la messa in servizio e il funzionamento di un sistema PROFINET Esso illustra inoltre con l ausili
173. gono definite diverse informazioni sulla manutenzione tra cui la richiesta di manutenzione Una segnalazione di sistema Richiesta di manutenzione pu essere definita in base a diversi parametri di usura e pu ad es consigliare la verifica di un componente al raggiungimento di un determinato numero di ore di esercizio La segnalazione Richiesta di manutenzione viene inviata se deve essere sostituito un componente del dispositivo entro un periodo prevedibile Esempio di una stampante la segnalazione Manutenzione necessaria viene inviata quando il toner la cartuccia della stampante devono essere sostituiti subito Riconoscimento della topologia di rete LLDP Link Layer Discovery Protocol consiste in un protocollo che consente di individurare il dispositivo vicino Esso conferisce ad un determinato dispositivo la capacit di inviare informazioni su se stesso e di memorizzare nell L LDP MIB le informazioni ricevute dai dispositivi vicini La richiesta di queste informazioni possibile tramite SNMP Grazie a queste informazioni un sistema di gestione della rete pu determinare la topologia della rete Ridondanza del supporto Ritenzione Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 Tramite il cosiddetto Media Redundancy Protocol MRP possibile creare reti ridondate percorsi di trasmissione ridondati topologia ad anello garantiscono una via di comunicazione alternativa in caso di guasto di un percorso di trasmission
174. gsonosso T 2 CPU 319 3 PN DP 6ES7 318 3EL01 0ABO V3 2 2_ NI fango _ a za AE B 2e _J_____ AF faz o SIFILA A ewr __ I EZZ IL E I A DI16xDC24v Alarm 6ES7321 7BHO1 04B0 DIT6 DC24v Alarm _ GES7 321 7BH01 04B0 D016 DC24V 0 54 6 E gi BRESSE D016xDC24V 0 54 GES7 322 1BH10 0440 D016xDC24v 0 54_ GES7 322 1BH10 0440 Al8x14Bit 6ES7 331 7HF01 0AB0 Premere F1 per accedere alla Guida Figura 4 19 Progettazione di CPU e IM i pi 320 i QJ 2 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 149 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock Sincronizzazione della CPU La CPU deve essere progettata come master Sync come mostra lo screenshot seguente Progettare la CPU con l opzione IRT Elevata performance vedere Pagina 67 Propriet PN I0 R0 S2 3 Ridondanza del supporto Generale Indirizzi Parametri Sincronizzazione dell ora PROFINET Device Opzioni Sincronizzazione Valore Pil amp Configurazione E Ruolo di sincronizzazione E Nome del dominio Sync 9 Classe RT LE Opzione IRT UOT syncdomain default RT IRT Elevata performance 150 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock Propriet CPU 1 Aprire la scheda Allarmi in sincronismo di clock delle propriet della CPU e
175. i ARIE ARSA RIA I Rare 4 12 2 Impiego di una periferia sull interfaccia PN IO ridondanza del sistema 4 12 83 Progettazione sierra iii ian 4 12 4 Topol gie possibili a iii ii in 4 13 Configurazione consigliata per l ottimizzazione di PROFINET 5 Engineering per PROFINET 10 cirrc aa 181 5 1 ETIGINGErInNgi iaia aiar i lia E 181 5 2 Parametnzzazione 3 ica aaa alari rata 5 3 Topologia e STEP 7 lara eee eee 5 3 1 Editor di topologia SIMATIC Lira ia 191 5 3 2 Progettazione della topologia 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale i 5 4 1 INTEOAUZIONE ar AR E VT RTRT 5 4 2 Progettazione della comunicazione IRT di singoli dispositivi 5 4 3 Progettazione della comunicazione IRT di un sistema PROFINET IO 5 4 4 Definizione dell intervallo di trasmissione del sistema PROFINET 1O 5 5 SIMATIGINGM PG ila na 5 6 ASSEGNAZIONE ALIMGIFIZZI stai a iena aa ata 221 5 6 1 INdIFizzi aerei A a a a E a a 221 5 6 2 Indirizzo P e MAG ri ea e RI a E a aa E A a ea aa Eaa 223 5 6 3 Assegnazione del nome del dispositivo e dell indirizzo IP nn 225 5 6 4 Acquisisci indirizzo IP nome dispositivo in altro Modo 229 5 6 5 Ritenzione dei parametri dell indirizzo IP e del nome di dispositivo 2 5 7 Diagnostica in PROFINET IO ii 232 5 7 1 Basi della d
176. i campo in PROFINET Accoppiamento di PROFIBUS DP e PROFINET mediante Industrial Wireless LAN Le apparecchiature PROFIBUS possono essere accoppiate a PROFINET IO senza fili mediante un LAN PB Link wireless In questo modo possibile integrare in PROFINET configurazioni PROFIBUS esistenti Accoppiamento di AS Interface e PROFINET Le apparecchiature AS Interface possono essere accoppiate all interfaccia di un dispositivo PROFINET tramite IE AS i Link PN IO In questo modo possibile integrare in PROFINET la rete AS i esistente Dispositivo PROFINET con funzionalit proxy unit di sostituzione Il dispositivo PROFINET con funzionalit proxy l unit di sostituzione di un apparecchiatura PROFIBUS in Ethernet La funzionalit proxy consente a un apparecchiatura PROFIBUS di comunicare non solo con il rispettivo master ma anche con tutti i nodi di PROFINET sistemi PROFIBUS esistenti possono essere integrati nella comunicazione PROFINET ad esempio con l ausilio di un IE PB Link In tal caso la comunicazione tramite PROFINET avviene per mezzo di IE PB Link PN IO invece che tramite i componenti PROFIBUS In questo modo possibile collegare a PROFINET sia slave DPVO che DPV1 Ulteriori informazioni Le differenze e le caratteristiche comuni di PROFINET IO e PROFIBUS DP nonch le informazioni relative alla migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO sono contenute nel manuale di programmazione Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO
177. i comunicazione tra IO Controller e Device interrottto interruzione del bus 128 Evento Guasto della stazione Device ad es a causa di un interruzione del bus Il collegamento del bus tra IO Controller e Device ristabilito e l I Device viene acquisito dall IO Controller nello scambio dei dati utili Comportamento dell l Device Se l I Device continua a funzionare senza collegamento bus Richiamo dell OB 86 guasto o guasto parziale della stazione durante il funzionamento come Shared Device Richiamo dell OB 85 errore di trasferimento dell immagine di processo per tutti i sottomoduli di ingresso e di uscita delle aree di trasferimento al controller sovraordinato che si trovano nell immagine di processo se stata parametrizzata la segnalazione degli errori di trasferimento dell immagine di processo Richiamo dell OB 122 in caso di accesso diretto ai sottomoduli di ingresso e di uscita delle aree di trasferimento al controller superiore Richiamo dell OB 86 ritorno o ritorno parziale della stazione durante il funzionamento come Shared Device Richiamo dell OB 83 allarmi Return of Submodul ritorno del sottomodulo per i moduli di ingresso delle aree di trasferimento all IO Controller superiore Prima del richiamo degli allarmi return of submodule durante l accesso ai sottomoduli di ingresso delle aree di trasferimento al controller sovraordinato vengono ancora richiamati
178. i di esecuzione del sistema SIMATIC costanti il sistema SIMATIC strettamente deterministico attraverso il ramo PROFINET IO Descrizione del sistema 140 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock 4 9 4 Cicli di elaborazione sincronizzati 4 9 4 1 Cicli di elaborazione sincronizzati Reazione del processo con sincronismo di clock Le reazioni del processo vengono rappresentate nel modo seguente CPU i Ciclo dell applicazione nella CPU Ciclo di trasferimento PROFINET IO Cicli di conversione negli IO Device L esempio in alto mostra il comportamento con sincronismo di clock sulla base di una configurazione modello con un IO Controller e due IO Device dati di processo il ciclo di trasferimento tramite PROFINET IO e il programma utente sono sincronizzati tra loro per ottenere il massimo livello di deterministica dati di ingresso e di uscita della periferia distribuita nell impianto vengono acquisiti ed emessi simultaneamente Il ciclo PROFINET IO equidistante determina il clock Il ciclo dell OB 1 e i cicli di schedulazione orologio non sono inclusi in questo schema di clock La sincronizzazione con il programma utente affidata all allarme in sincronismo di clock OB 61 oppure OB 61 OB 64 Normalmente tutti gli ingressi vengono letti flash attraverso gli ingressi elaborati ed emessi nelle uscite in un solo momento Descrizione del sistema
179. i fabbrica e che non hanno ancora un nome valido Micro Memory Card non inserita o Micro Memory Card inserita con un nome di dispositivo non valido L IO Controller quindi pu acquisire questi dispositivi nel traffico dei dati utili senza esplicita indicazione del nome da parte dell utente Nota Presupposto per l assegnazione automatica del nome del dispositivo Tutti gli IO Device che acquisiscono automaticamente il nome di dispositivo dall IO Controller devono trovarsi allo stato di fornitura reset alle impostazioni di fabbrica mentre la topologia prefissata deve coincidere con quella attuale Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 75 Funzioni di PROFINET 4 5 Avvio prioritario 4 5 4 5 1 Definizione Vantaggi 76 Nota Sostituzione di dispositivi che possiedono gi un nome valido Se nell apposito vano dell IO Device presente un supporto di memoria estraibile Micro Memory Card C PLUG gi dotato di un nome valido o se il dispositivo gi stato parametrizzato per l avvio prioritario prima della sostituzione esso pu mantenere il proprio nome che gi valido Avvio prioritario Che cos l avvio prioritario L avvio prioritario una funzionalit PROFINET che consente di accelerare l avvio degli IO Device periferia decentrata in un sistema PROFINET IO con comunicazione RT e IRT Esso riduce il tempo impiegato dagli IO Device progettati periferia decentrata per accedere nuovament
180. i online dei dispositivi L analisi online dei dispositivi consente di interrogare i dati online dei singoli dispositivi a scopo di test e di diagnostica Diagnostica degli switch Le funzioni switch integrate sono diagnosticabili tramite STEP 7 Gli switch della gamma SCALANCE X200 SCALANCE X300 e SCALANCE X400 possono essere sottoposti a diagnostica come PROFINET IO Device Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 1 Engineering Messa in servizio di un interfaccia PROFINET di una CPU dettagli sulla CPU SIMATIC sono contenuti nelle istruzioni operative S7 300 CPU 31xC e CPU 31x Configurazione http support automation siemens com WW view it 13008499 e nella descrizione del sistema Automation System S7 400 Configuration and Use http support automation siemens com WW view it 22586851 Le informazioni sulla messa in servizio di WinAC RTX in PROFINET sono contenute nelle istruzioni operative Windows Automation Center RTX WinAC RTX 2009 http support automation siemens com WW view it 38016351 Le informazioni sulla messa in servizio di un S7 modular Embedded Controller in PROFINET sono contenute nelle istruzioni operative Embedded Automation S7 modular Embedded Controller http support automation siemens com WW view it 37971572 Comunicazione CPU In PROFINET IO possibile progettare e programmare la comunicazione tra gli IO Controller come un normale colle
181. i punti chiave e Realizzazione di applicazioni modulari e Comunicazione macchina macchina PROFINET CBA consente di creare una soluzione di automazione distribuita sulla base di componenti e soluzioni parziali pronti all uso Grazie all ampia decentralizzazione dei processi di elaborazione intelligente quindi in grado di soddisfare la richiesta di una modularizzazione sempre maggiore nei settori della meccanica e nell impiantistica Component Based Automation consente la realizzazione di moduli tecnologici completi come componenti normalizzati in impianti di grandi dimensioni La realizzazione di componenti modulari intelligenti in PROFINET CBA viene effettuata con un tool di engineering che pu variare da costruttore a costruttore componenti costituiti da dispositivi SIMATIC vanno creati con STEP 7 e interconnessi con il tool SIMATIC iMap PROFINET Component Description gt PD PROFINET IO PROFINET IO un concetto di comunicazione nell ambito di PROFINET per la realizzazione di applicazioni modulari decentrate PROFINET IO consente di creare soluzioni di automazione come quelle ormai note di PROFIBUS DP La realizzazione di PROFINET IO avviene tramite lo standard PROFINET per i dispositivi di automazione IEC 61158 x 10 Il tool di engineering di STEP 7 costituisce un supporto nella progettazione di una soluzione di automazione In STEP 7 la vista dell applicazione la stessa a prescindere dal fatto che si utilizzino
182. i trasmissione la frequenza di invio minima possibile per lo scambio di dati Per IRT con l opzione Elevata performance oltre agli intervalli di trasmissione pari 250 us 500 us 1 ms 2 ms 4 ms nel campo compreso tra 250 us e 4 ms pu essere impostato qualsiasi multiplo di 125 us come intervallo di trasmissione dispari 375 us 625 ps 3 875 ms Per gli intervalli di trasmissione dispari vale in tutti i PROFINET IO Device e Tempo di aggiornamento Intervallo di trasmissione e Non possibile alcuna integrazione di IRT con l opzione Elevata performance tramite dispositivi RT Procedimento di trasmissione sincronizzato per lo scambio ciclico di dati IRT tra dispositivi PROFINET Per i dati IRT disponibile una larghezza di banda riservata all interno dell intervallo di trasmissione La larghezza di banda riservata garantisce un trasferimento dei dati IRT senza interferenze a intervalli temporali sincronizzati e riservati anche in presenza di un altro elevato carico della rete p es la comunicazione TCP IP o un altra comunicazione real time Local Area Network rete locale alla quale sono collegati diversi computer all interno di un azienda Una rete LAN ha quindi un estensione piuttosto limitata ed vincolata al potere discrezionale dell azienda o dell Istituzione Lista degli stati del sistema Descrizione del sistema La lista di stato del sistema contiene dati che descrivono lo stato attuale di un sistema SIMA
183. i trasmissione per ogni singolo dominio Sync per ottimizzare la larghezza di banda in base al volume dei dati STEP 7 calcola i possibili valori impostabili in funzione dei dispositivi PROFINET del sistema PROFINET IO utilizzato Presupposto per l impostazione dell intervallo di trasmissione gi stato progettato un sistema PROFINET IO o un IO Controller Procedimento in Configurazione HW 1 Sela finestra di dialogo Gestione dei domini non aperta selezionare il menu di scelta rapida del sottosistema IO in Configurazione HW rotaia e qui il comando PROFINET IO Domain Management 2 Nella casella di riepilogo Intervallo di trasmissione ms selezionare uno degli intervalli indicati 3 Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo Gestione dei domini con OK Risultato il sistema PROFINET IO del dominio Sync fissato su un intervallo di trasmissione Suggerimento ottimizzazione della trasmissione dati STEP 7 calcola il valore ottimale per il tempo di aggiornamento Se si desidera parametrizzare singoli IO Device con un tempo di aggiornamento diverso da quello preimpostato possibile impostare il tempo di aggiornamento per ogni singolo dispositivo PROFINET Il tempo di aggiornamento corrisponder a un multiplo dell intervallo di trasmissione Impostazione di una larghezza di banda riservata per IRT possibile definire una larghezza di banda riservata ai dati IRT in rapporto alla larghezza di banda massi
184. iagnostica A seconda della funzionalit della CPU della gamma S7 con il Web server integrato sono disponibili le possibilit di diagnostica seguenti e Pagina iniziale con informazioni generali sulla CPU e Informazioni identificative e Contenuto del buffer di diagnostica e Stato dell unit e Messaggi senza possibilit di conferma se sono stati generati precedentemente e Informazioni sulla comunicazione e Topologia e Stato delle variabili e Tabelle delle variabili Ulteriori informazioni sul Web server Ulteriori informazioni sul Web server sono contenute nel manuale del prodotto della CPU S7 utilizzata Descrizione del sistema 246 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 7 7 Disponibilit 5 7 Diagnostica in PROFINET IO Diagnostica dell infrastruttura di rete SNMP In quanto standard aperto PROFINET consente di utilizzare qualunque sistema o soluzione applicativa per la diagnostica basata su SNMP Diagnostica di rete MIB MIB Il Il protocollo di gestione di rete SNMP Simple Network Management Protocol si avvale del protocollo di trasmissione senza connessione UDP Esso costituito da due componenti di rete analogamente al modello Client Server L SNMP Manager controlla i nodi della rete e gli agenti SNMP raccolgono nei singoli nodi le diverse informazioni specifiche della rete salvandole in forma strutturata nel MIB Management Information Base Grazie a queste
185. iagnostica in PROFINET IO iii 234 5 7 2 Supporto da parte di STEP 7 NCM PC niread aiani deadar dan 237 5 7 3 Esempi di meccanismi di diagnostica iii 240 5 7 4 Analisi della diagnostica nel programma utente ii 242 5 7 5 Segnalazioni di stato e di errore CPU con interfaccia PN i 2 5 7 6 Diagnostica mediante WEDSenef ul 246 5 7 7 Diagnostica dell infrastruttura di rete SNMP 6 Engineering PROFINET GBA ur aaa 6 1 Engineering con SIMATIC iMap ii 6 2 Sistema deli COMPONENTI 1 lt scsi RIA IRE REL 6 3 Diagnostica in PROFINET CBA nant tnnnat nunnana Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 9 Indice del contenuto 10 PROFINET esempi di configurazione iii 259 7 4 Esempi di configurazione di PROFINET 10 iii 259 7 1 1 Sistema PROFINET 10 ia ia 259 7 1 2 Sistema PROFINET IO G n IRT iciira ii 261 7 2 Esempi pratici di PROFINET IO e PROFINET CBA ne 265 APPENDICE ili oriana a N A Nitra E E 269 A 1 Fonti di informazione su PROFINET ui A 2 Assegnazione dei pin del connettore per cavo RJ45 e M12 273 Glossario nia aa INdIC ira iaia alia 303 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Guida alla consul
186. iale I cavi Twisted Pair non sono tutti uguali Lo standard Ethernet ne specifica diverse versioni Esistono diverse categorie ma soltanto CAT 3 e CAT 5 sono importanti per le reti due tipi di cavi si distinguono per la frequenza max consentita e i valori di attenuazione smorzamento del segnale su un determinato tratto CAT 3 identifica un cavo Twisted Pair per Ethernet con 10 Base T CAT 5 identifica un cavo Twisted Pair per Ethernet con 100 Base T ET ET Eri Il cavo coassiale definito anche cavo KOAX un sistema di conduzione metallico che viene impiegato nella trasmissione ad alta frequenza p es come cavo per antenne di apparecchi radio e TV ma anche nelle moderne reti di comunicazione che richiedono velocit di trasmissione molto elevate Nel cavo coassiale un conduttore interno avvolto in un conduttore tubolare esterno due conduttori sono separati tra loro da un isolamento in materiale sintetico Rispetto ad altri cavi questo di distingue per l immunit ai disturbi elevata e l irradiamento elettromagnetico ridotto Ciclo di comunicazione e larghezza di banda riservata Client OPC 278 PROFINET IO un sistema di comunicazione in tempo reale scalabile basato sul protocollo di livello 2 per Fast Ethernet Perci con il metodo di trasmissione RT per i dati di processo con criticit temporale e l IRT per processi di alta precisione e in sincronismo di clock sono disponibili due livelli di p
187. iconfigurazione gli apparecchi sono nuovamente accessibili Nel manager di ridondanza una delle due porte dell anello viene bloccata per la comunicazione normale in caso di funzionamento ininterrotto della rete in modo da evitare la circolazione di telegrammi di dati Dal punto di vista della trasmissione dei dati la topologia ad anello diventa una linea Il manager di ridondanza controlla eventuali interruzioni dell anello Per questo esso invia telegrammi di test sia dalla porta dell anello 1 che dalla porta dell anello 2 telegrammi di test attraversano l anello in entrambe le direzioni fino a quando raggiungono la porta dell anello opposta del manager di ridondanza Un interruzione dell anello pu verificarsi in seguito a interruzione del collegamento tra due apparecchi o a guasto di un apparecchio nell anello Se i telegrammi di test del manager di ridondanza non vengono pi inoltrati ad altre porte dell anello in caso di un interruzione dell anello il manager di ridondanza collega le sue due porte Su un percorso alternativo viene ristabilito un collegamento funzionante tra tutti gli apparecchi restanti sotto forma di una topologia di rete lineare Il tempo tra l interruzione dell anello e il ripristino di una topologia lineare funzionante viene chiamato tempo di riconfigurazione Non appena l interruzione eliminata vengono ricreati i percorsi di trasmissione iniziali entrambe le porte dell anello nel manager di ridondanza vengono
188. iego della comunicazione in tempo reale nonch raccomandazioni per la configurazione per l ottimizzazione di PROFINET Sono anche descritte le seguenti funzioni e Ampliamenti futuri e Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG e Avvio prioritario e Docking Station Sostituzione di IO Device durante il funzionamento e Shared Device e Device e Sincronismo di clock e PROFlenergy e Ridondanza del supporto e Ridondanza del sistema Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 57 Funzioni di PROFINET 4 1 Terminologia generale della comunicazione 4 1 Terminologia generale della comunicazione Comunicazione PROFINET La comunicazione PROFINET si svolge tramite Industrial Ethernet Le velocit di trasmissione supportate sono le seguenti e Trasmissione aciclica di dati di engineering e di diagnostica e di allarmi e Trasmissione ciclica di dati utili La comunicazione PROFINET avviene fondamentalmente in RT real time tempo reale Tempo di aggiornamento In questo intervallo un IO Device lIO Controller nel sistema PROFINET IO riceve nuovi dati dall IO Controller IO Device Il tempo di aggiornamento pu essere progettato separatamente per ciascun IO Device e determina l intervallo con cui i dati vengono inviati dall IO Controller all IO Device uscite e dall IO Device all IO Controller ingressi Nota Secondo il teorema del campionamento di Nyquist Shannon un
189. iemens com WW view it 1254686 e nel manuale di riferimento Software di sistema per S7 300 400 Funzioni standard e di sistema Nttp support automation siemens com WW view it 1214574 Descrizione del sistema 186 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 2 Parametrizzazione Parametrizzazione dell interfaccia PROFINET in STEP 7 5 2 Parametrizzazione parametri dell interfaccia PROFINET si modificano con la finestra di dialogo Propriet dell unit in Configurazione HW di STEP 7 Esempio di parametrizzazione con una CPU 416 3 PN DP 1 Selezionare l unit con l interfaccia PROFINET da parametrizzare Qui viene preso come esempio il controllore CPU 416 3 PN DP 2 Richiamare la finestra di dialogo Propriet dell interfaccia porte facendo doppio clic su PN IO interfaccia PROFINET X5 Porta 1 porta 1 dell interfaccia X5 X5 P1 R Porta2 porta 2 dell interfaccia X5 X5 P2 R Ls Configurazione HW IO Controller Configurazione IR DEI Ri MEN 0 URI 7 Posto connettore 6ES7 405 ODAD0 04A0 2 CPU 416 3 PN DP 6ES7 416 3E506 0ABO V6 0 IF AI A SEFIA SAFER Premere F1 per accedere alla Guida Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 PROFINET o delle relative 187 Engineering per PROFINET IO 5 2 Parametrizzazione 3 seguenti parametri delle interfacce PN possono essere editati o visualizzati n
190. iemens com WW view it 22761964 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 PROFINET esempi di configurazione 7 1 Esempi di configurazione di PROFINET IO 7 1 1 Sistema PROFINET IO Funzioni di PROFINET IO La figura seguente mostra le funzioni di PROFINET IO Sala di controllo Firewall Livello di gestione aziendale ______ _ _ PROFINET Industrial Ethernet Capannone dello stabilimento Switch Unit di Unit di misura della misura della macchina 1 macchina 2 Livello della produzione Unit macchina 1 Per l Industrial Ethernet della IO Device ET 200S IO Device ET 200S fabbrica comunicazione con la sala di controllo Switch Master DP PROFIBUS F T200 PROFINET slave DP Industrial Ethernet Unit macchina 2 IO Device ET 2008S IO Device ET 200S IE PB Link IE PNIO ir bai i PROFIBUS O slave DP Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 259 PROFINET esempi di configurazione 7 1 Esempi di configurazione di PROFINET IO Il grafico rappresenta Il collegamento del livello di gestione aziendale con quello della produzione Esempi di vie di comunicazione p
191. io Se stata disattivata l autonegoziazione occorre osservare le regole di cablaggio 80 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET Regole di cablaggio con autonegoziazione disattivata 4 5 Avvio prioritario dispositivi PROFINET dispongono dei due tipi di porte seguenti Tipo di porta Porta switch con assegnazione dei pin in ordine incrociato Dispositivi PROFINET IO Device porta 2 CPU S7 con 2 porte porta 1 e 2 Osservazioni Assegnazione dei pin in ordine incrociato significa che i pin della porta per l invio e la ricezione vengono scambiati internamente tra i dispositivi PROFINET utilizzati Porta del terminale con assegnazione dei pin in ordine non incrociato IO Device porta 1 CPU S7 con una porta porta 1 Validit delle regole di cablaggio Le regole per il cablaggio descritte nel prossimo paragrafo valgono esclusivamente nel caso in cui sia stata definita un impostazione fissa della porta in STEP 7 Regole per il cablaggio Switch o dispositivo PROFINET Diversi IO Device periferia decentrata possono essere collegati in linea con un tipo di cavo cavo patch collegando la porta 2 dell IO Device periferia decentrata con la porta 1 del successivo IO Device periferia decentrata Nel grafico seguente raffigurato un esempio con due IO Device periferia decentrata IO Device IO Device P1
192. ista tabellare se Editor di topologia Vista tabellare Wista grafica Confronto offlineonline Tabella dei collegamenti Campo di selezione M Visualizza nome stazione Filtro Visualizza tutte le porte Y Filtro Visualizza tutte le porte v Porta Porta partner Lunghezz Tempo di Commento IM151 3PN IM151 3PN DM Porta di default MI Porta di default IM151 3PN HF 1M151 3PN HF E Port 1 x1 P1 E Por 1 x1 P1 SIMATIC 300 1 PN IO CPU 31 20m DM Por 2 x1 P2 IM154 4PNHF 2 Port 2 x2 P2 E IM154 4PNHF IM154 4PNHF IM154 4PNHF 1 IM154 4PNHF 2 E Porta di default IM154 4PNHF FO IM154 4PNHF 1 E Port 1 x2 P1 E Porta di default DM Port 2 x2 P2 nai ai i P1 GhaNEnESOM DI E Port 2 x2P2 IM151 SPN HF Port 2 X1 P2 IM154 4PNHF FO E Port1 x2P1 MI Port 2 x2P2 SIMATIC 30001 PN IO CPL 315 2 PN DP E Port1 X2P1 IM151 3PN HF Port 1 x1 P1 20m MERE Componenti passivi E SCALANCE X100 H SCALANCE W medium converter PC Baugruppen lt gt Online qgio f lell oggetto Esporta Unit misura Metri i lungh d_ Figura 5 2 Scheda Vista tabellare dell editor di topologia Nella Tabella dei collegamenti nell area sinistra della scheda Vista tabellare sono elencati tutti i dispositivi PROFINET progettati con le rispettive porte Nel campo di selezione nella parte superiore destra sono elencati tutti i disp
193. istema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 7 Indice del contenuto 4 3 4 3 1 4 4 4 4 1 4 4 2 4 5 4 5 1 4 5 2 4 5 3 4 6 4 7 4 7 1 4 7 2 4 7 2 1 4 7 2 2 4 7 3 4 8 4 8 1 4 8 1 1 4 8 1 2 4 8 1 3 4 8 1 4 4 8 2 4 8 2 1 4 8 2 2 4 8 2 3 4 8 2 4 4 8 2 5 4 8 2 6 4 8 2 7 4 8 2 8 4 8 2 9 4 8 3 4 8 4 4 8 5 4 9 4 9 1 4 9 2 4 9 3 4 9 4 4 9 4 1 4 9 4 2 4 9 4 3 4 9 4 4 4 9 4 5 4 9 5 4 9 5 1 4 9 5 2 4 9 5 3 Ampliamenti Tuturi scssi aeieea Rai ina Ampliamenti futuri eestin netese tttt tattare ttrt tn ESAn rE EEEEESEE EEE EEEAESEE EE EEEEEA ESEESE EEEn ESEE EEEE Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG n Cos la sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG ENgINGering ihiaiho leslie iallas iena n AVVIO prioritario ilaria eine Che cos l avvio prioritario i ENGINGErngi ianii ala alal allea ai iaia iaia Impostazioni per tempi di avvio MINIMI nannat nnen nn nnne een Docking station sostituzione di IO Device periferia decentrata durante il funzionamento 8 Shared DEVICE iii E E EE TATE i Funzionalit Shared Device ttt nst ntEnntnntEnsttnntEnn srna snn sarene nt 8 SAE E E E E A Shared Device nello stesso progetto STEP 7 n Shared Device in diversi progetti STEP 7 C
194. ita della sicurezza dei dati causata da azioni intenzionali rischi interni sono causati da errori tecnici errori operativi programmi difettosi A questi pericoli interni si aggiungono quelli esterni pericoli esterni non si distinguono dalle note minacce nell ambiente d ufficio virus e worm software cavalli di troia accesso non autorizzato phishing di password Il phishing di password un tentativo perpetrato via e mail simulando una identit fasulla di convincere il destinatario a comunicare i propri dati e le password di accesso Misure di protezione Qui di seguito sono descritte le pi importanti misure per la protezione dalla manipolazione e dalla perdita dei dati in ambiente industriale 50 Filtraggio e controllo del traffico dati mediante Virtual Private Network VPN Le Private Network vengono utilizzate per lo scambio dei dati privati nella rete pubblica ad es in Internet La tecnologia VPN pi diffusa IPsec IPsec un insieme di protocolli basati sul protocollo IP al livello di rete Segmentazione in celle di automazione protette Lo scopo di questo metodo consiste nella protezione dei nodi di rete di una cella di automazione mediante Security Module Una cella costituita da un gruppo di apparecchi protetti Lo scambio dei dati pu avvenire solo tra i Security Module dello stesso gruppo ovvero tra gli apparecchi che questi proteggono Autenticazione identificazione dei nodi I Secu
195. ita di dati predefiniti ad es dati di riferimento dall IO Controller di livello superiore L I Device mette a disposizione dell IO Controller superiore dei risultati ad es stato del suo compito parziale Con un opportuna parametrizzazione i dati di riferimento e i risultati possono anche essere richiamati direttamente dalla periferia subordinata In questo modo l IO Controller superiore avr accesso diretto alla periferia subordinata Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 103 Funzioni di PROFINET 4 8 I Device 4 8 1 4 Scambio di dati tra sistema IO superiore e subordinato Introduzione In questo capitolo viene descritto lo scambio di dati tra sistema IO superiore e subordinato Aree di trasferimento Nelle aree di trasferimento vengono approntati i dati per la comunicazione tra IO Controller e Device Un area di trasferimento comprende un unit di informazione che viene scambiata in modo coerente tra IO Controller e Device Per maggiori informazioni sulla progettazione e sull utilizzo delle aree di trasferimento consultare il capitolo Progettazione di un Device in STEP 7 Pagina 107 Le aree di trasferimento si suddividono in due tipi e Aree di trasferimento dell applicazione costituiscono un interfaccia con il programma utente della CPU I Device Gli ingressi vengono elaborati nel programma utente e le uscite sono il risultato di un elaborazione nel programma utente e Aree di trasf
196. itario degli IO Device periferia decentrata si pu utilizzare sia con la comunicazione RT che con la comunicazione IRT La durata del tempo di avviamento di un IO Device periferia decentrata con la funzionalit PROFINET Avvio prioritario dipende dai punti seguenti Descrizione del sistema IO Device utilizzati periferia decentrata Configurazione della periferia dell IO Device periferia decentrata Moduli utilizzati dell IO Device periferia decentrata IO Controller impiegato Switch impiegato Impostazione della porta Cablaggio Classe RT progettata dell IO Device in STEP 7 Nota Tempo di accelerazione e classe RT dell IO Device Un IO Device con comunicazione IRT con l opzione Elevata performance richiede pi tempo per l avvio accelerato rispetto a un IO Device con comunicazione RT L avvio prolungato con IRT con l opzione Elevata performance dovuto alla necessit di sincronizzare l IO Device prima di poter impostare la comunicazione Nota Avvio prioritario dopo il primo avviamento L avvio prioritario degli IO Device periferia decentrata sempre disponibile solo dopo la prima parametrizzazione dell IO Device periferia decentrata con il primo avviamento in assoluto del sistema PROFINET IO Anche in caso di sostituzione di un componente o dopo il resettaggio alle impostazioni di fabbrica il primo avvio sempre un avvio standard degli IO Device periferia decentrata opportunamente progettati
197. ituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Per IRT con l opzione Elevata performance la progettazione della topologia assolutamente necessaria L editor di topologia vi supporta nell esecuzione dei seguenti compiti e Reperimento delle informazioni sulla topologia di tutte le porte dei dispositivi PROFINET nel progetto e Progettazione della topologia prefissata in PROFINET semplicemente trascinando con il mouse le interfacce e le porte per creare le interconnessioni definizione delle propriet Funzioni L editor di topologia offre tutta una serie di funzioni per l impostazione l interconnessione e la diagnostica delle propriet di tutti i dispositivi PROFINET incluse le relative porte Sono disponibili le seguenti funzioni e informazioni e Visualizzazione di tutti i dispositivi PROFINET e delle relative porte nel progetto e Lunghezza e tipo di cavo progettati con tempo di esecuzione del segnale calcolato per ogni porta e Dati di interconnessione con sigla topologica dei singoli dispositivi PROFINET e Informazioni di diagnostica dei dispositivi PROFINET per ogni singola porta e Riconoscimento degli errori semplice grazie al confronto online offline dei dati dei nodi e Richiamo della diagnostica stato dell unit dalla vista grafica e Importazione della topologia di rete Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 191 Engineering per PROFINET IO 5 3 Topologia e STEP 7 V
198. l OB 6x e Aumentare il ciclo di dati e Impostare un tempo di ritardo pi breve Le SFC126 127 non vengono richiamate ed elaborate nella finestra di esecuzione dell OB6x e Le SFC 126 127 segnalano troppo presto e Le SFC 126 127 segnalano troppo tardi e Con segnalazione troppo presto aumentare il tempo di ritardo e Con segnalazione troppo tardi adattare il programma o utilizzare CACF gt 1 Allarmi di diagnostica L unit segnala un errore dell unit ecc L unit entra in STOP oppure viene richiamato l OB 82 se presente Errore di accesso alla periferia L unit di ingresso o di uscita non risponde L unit entra in STOP oppure viene richiamato l OB 122 se presente Guasto del rack La stazione non indirizzabile L unit entra in STOP oppure viene richiamato l OB 86 se presente L IO Controller uno slave Sync e non sincronizzato Se nell OB 6x il bit GC_Viol impostato su 1 ee attivare il master SYNC L IO Device non sincronizzato con l OB6x guasto del master Sync si verifica un guasto della stazione e Perl IO Device viene visualizzato Guasto alla stazione e L errore di canale Discrepanza Sync viene rappresentato su Sync Violation nell IO Controller L unit entra in STOP oppure viene richiamato l OB 86 se presente Vedere anche Guida in linea STEP 7 Descrizione del sistema Manuale di sistema
199. l controllo di un impianto o di un processo Il programma utente viene assegnato a un unit programmabile p es CPU FM e pu essere strutturato in unit pi piccole Il dispositivo PROFINET con funzionalit proxy l unit di sostituzione di un apparecchiatura PROFIBUS in Ethernet La funzionalit proxy consente a un apparecchiatura PROFIBUS di comunicare non solo con il rispettivo master ma anche con tutti i nodi di PROFINET sistemi PROFIBUS esistenti possono essere integrati nella comunicazione PROFINET ad esempio con l ausilio di un IE PB Link In tal caso la comunicazione tramite PROFINET avviene per mezzo di IE PB Link PN IO invece che tramite i componenti PROFIBUS In questo modo possibile collegare a PROFINET sia slave DPVO che DPV1 La RAM Random Access Memory una memoria a semiconduttore con accesso casuale in scrittura e lettura La resistenza terminale una resistenza per terminare un conduttore di trasmissione dati in modo da evitare riflessioni Una rete costituita da una o pi sottoreti interconnesse con un numero qualunque di nodi Vi possono essere diverse reti contemporaneante Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario Richiesta di manutenzione In un dispositivo PROFINET si raggiungono funzioni permanentemente affidabili riconoscendo ed eliminando per tempo potenziali guasti prima che si verifichino anomalie nella produzione A tale proposito ven
200. le in particolare nell automazione della produzione e di processo richiede una trasmissione dei dati esatta e deterministica Perci PROFINET IO per lo scambio ciclico di dati utili IO con criticit temporale non utilizza TCP IP bens la comunicazione in tempo reale RT o in tempo reale isocrona IRT per la comunicazione sincronizzata a intervalli di tempo riservati Utilizzo di PROFINET in settori diversi PROFINET viene utilizzato in diversi settori industriali p es Impianti di produzione Impianti di montaggio Impianti dell industria automobilistica Impianti dell industria alimentare impianti di imballaggio Ogni settore presenta esigenze diverse per quanto riguarda la comunicazione e la relativa performance Campo di impiego di PROFINET con RT PROFINET con RT adatto alle applicazioni con criticit temporale nell automazione della produzione Campo di impiego di PROFINET con IRT PROFINET con IRT particolarmente adatto per 64 Elevata performance e deterministica in presenza di numerose risorse per la comunicazione di dati utili I O dati produttivi Elevata performance anche in presenza di numerosi nodi in topologia lineare per la comunicazione di dati utili I O dati produttivi Trasmissione parallela di dati produttivi e TCP IP attraverso una linea anche con grandi quantit di dati l inoltro dei dati produttivi viene assicurato poich la larghezza di banda riservata Descrizione del sistema M
201. livello inferiore Figura 4 11 Sistema IO con I Device e sistema IO subordinato I Device come Shared Device Un I Device pu anche essere utilizzato simultaneamente come Shared Device da diversi IO Controller Descrizione del sistema 102 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device Esempio Device come IO Device e IO Controller Un esempio di Device utilizzato come IO Device e come IO Controller il processo di stampa L I Device comanda un unit processo parziale Un unit consente ad es di inserire ulteriori fogli come d pliant o prospetti in un qualunque prodotto di stampa ad es S7YMEC IO Controller di livello superiore Industrial Ethernet PROFINET IO Unit 1 Unit 2 Unit 3 SIMATIC CPU CP come I Device SIMATIC CPU CP come I Device SIMATIC CPU CP come I Device IO Device IO Device IO Device IO Controller IO Controller IO Controller Industrial Ethernet PROFINET IO ad es ET 200 IO Device Figura 4 12 Esempio Device come IO Device e IO Controller L unit 1 e l unit 2 sono costituite rispettivamente da un Device con periferia centrale L I Device insieme al sistema di periferia decentrata ad es ET 200 costituisce l unit 3 Il programma utente nell l Device provvede alla preelaborazione dei dati di processo operazione per la quale esso necess
202. ll organizzazione PROFIBUS International basato su Ethernet PROFINET IO definisce un modello di comunicazione automazione ed engineering esteso a tutti i costruttori PROFINET IO si avvale di una tecnologia switching che consente a ogni nodo di accedere alla rete in qualsiasi momento La trasmissione simultanea dei dati di pi nodi permette cos uno sfruttamento della rete molto pi efficace L invio e la ricezione simultanei sono resi possibili dal funzionamento full duplex di reti switched Ethernet PROFINET IO si basa su switched Ethernet con funzionamento full duplex e larghezza di banda di 100 MBit s Modello di applicazione 16 Per lo sviluppo di PROFINET IO ci si concentrati in modo particolare sulla protezione dell investimento per utente e produttore dell apparecchio La migrazione a PROFINET IO avviene nel rispetto del modello di applicazione Rispetto a PROFIBUS DP la visualizzazione dei dati di processo viene mantenuta completamente per e dati I O accesso a dati della periferia attraverso indirizzi logici e set di dati Memorizzazione di parametri e dati e integrazione in un sistema di diagnostica segnalazione di eventi di diagnostica buffer di diagnostica Ci significa che nel programma utente viene utilizzata la visualizzazione nota per l accesso ai dati di processo L attuale know how della programmazione pu continuare a essere utilizzato Lo stesso vale per i profili di apparecchi come ad es PROFIsafe
203. lla CPU i parametri dell indirizzo IP il nome del dispositivo vengono memorizzati anche a ritenzione nella CPU Assegnazione fissa con le impostazioni Acquisisci indirizzo IP in altro modo Acquisisci nome dispositivo in altro modo parametri dell indirizzo IP il nome del dispositivo vengono assegnati tramite DCP Discovery and Configuration Protocol attraverso un tool di setup come PST o in STEP 7 ad es tramite Modifica nodo Ethernet e attraverso l IO Controller di livello superiore se la CPU viene utilizzata come Device con avvio prioritario Ritenzione dati sono a ritenzione e in caso di RETE OFF IRETE ON e dopola cancellazione totale e dopola cancellazione della progettazione SDB e dopo la rimozione della MMC Assegnazione temporanea in STEP 7 parametri dell indirizzo IP il nome del dispositivo vengono assegnati tramite DCP Discovery and Configuration Protocol e Con assegnazione automatica dell indirizzo IP tramite Nodi accessibili in S7EP 7 se la CPU non ha ancora un indirizzo IP Assegnazione temporanea con l impostazione Acquisisci indirizzo IP in altro modo Acquisisci nome dispositivo in altro modo parametri dell indirizzo IP il nome del dispositivo vengono assegnati tramite DCP Discovery and Configuration Protocol e In caso di assegnazione dell indirizzo IP all l Device mediante un Controller di livello superiore se l I Device non viene utilizzato con a
204. ma PROFINET IO e All interno di un dominio Sync si possono progettare solo dispositivi con la stessa opzione IRT e Attenersi alle raccomandazioni per la configurazione del capitolo onfigurazione consigliata per l ottimizzazione di PROFINET Pagina 177 Es Configurazione HW IO Controller Configurazione IRT ah SOA Togli 3 I erisc 3 si madig GIRIN fi SRE TH DE rg mo PS 405 44 __PROFINET IO PROFINET 10 System 100 gt 0 URI Posto connettore QU Unit n PS 405 4A 6ES7 405 0DA00 0440 2 E CPU 416 3 PN DP 6ES7 416 3E506 0ABO IFI 41 AE SIFIR SIFER E Premere F1 per accedere alla Guida Figura 5 9 Esempio di uscita con IO Controller progettato Progettazione dell IO Controller nel dominio Sync di default Descrizione del sistema Progettare come primo dispositivo PROFINET l IO Controller nel dominio Sync di default Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 205 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale Procedimento in Configurazione HW 1 Aprire la finestra di dialogo Propriet dell interfaccia PN facendo doppio clic sull icona corrispondente X3 PNIO 2 Progettare l IO Controller come master Sync Modificare il ruolo di sincronizzazione dell IO Controller in Master Sync STEP 7 adatta automaticamente la classe RT e l opzione IRT dell IO Controller all impostazione selezionata nei dispositivi Propriet
205. ma che pu essere riservata per la comunicazione ciclica dei dati utili Il rapporto espresso in percentuale La larghezza di banda massima predefinita dal sistema per i dati ciclici non deve essere superata dalla larghezza di banda riservata all IRT pi quella necessaria per i dati ciclici nella larghezza di banda libera comunicazione RT Presupposto per l impostazione della percentuale di comunicazione IRT Il sistema PROFINET IO gi stato progettato in un dominio Sync Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 217 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale Procedimento in Configurazione HW 1 Aprire la finestra di dialogo Gestione dei domini se non gi aperta Selezionare in Configurazione HW nel menu di scelta rapida del sottosistema IO rotaia il comando PROFINET IO Domain Management 2 Fare clic sul pulsante Dettagli 3 Nella casella di riepilogo Limite superiore per IRT selezionare uno dei valori predefiniti in STEP 7 consente di scegliere tra 0 10 100 Dettagli Dominio Sync Ampiezza max della banda per i dati ciclici 250 000 us Larghezza di banda utilizzata per i dati ciclici 33 322 us Ampiezza libera della banda per TCP IP 466 678 us 250 000 ps Zyklische Daten Limite superiore per IRT vl amp E Percentuale IAT calcolata 26 282 us PROFINET 10 System 100 Percentuale RT calcolata 7 04
206. ma di automazione L informazione si trova nel paragrafo upporto da parte di TEP 7 NCM PC Pagina 237 Lettura di liste di stato del sistema SZL nel programma utente Le SZL permettono di delimitare un errore Analisi della diagnostica nel Pagina 242 Lettura di set di dati di diagnostica record Dai set di dati di diagnostica possibile ricavare informazioni dettagliate sul tipo di errore e la sua origine Analisi della diagnostica nel Pagina 242 Segnalazione degli errori di Le informazioni di diagnostica upporto da parte di sistema vengono visualizzate come TEP 7 NCM PC Pagina messaggi nel sistema HMI o sul Web server SNMP Questo protocollo consente di Diagnostica dell infrastruttura di sottoporre a diagnostica l infrastruttura di rete ete SNMP Pagina 247 Allarme di diagnostica Consente di analizzare la diagnostica nel programma utente Analisi della diagnostica nel Pagina 242 Webserver Le informazioni di diagnostica possono essere richiamate con comodit in un Web browser standard Diagnostica mediante Web server Pagina 246 Vedere anche Segnalazioni di stato e di errore CPU con interfaccia PN Pagina Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 233 Engineering per PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO 5 7 1 Basi della diagnostica in PROFINET IO Concetto di diagnostica comp
207. ma di comunicazione in tempo reale deterministico nel modo seguente e La trasmissione di dati con criticit temporale ha luogo a intervalli di tempo garantiti PROFINET mette a disposizione un canale ottimizzato per la comunicazione real time e In questo modo viene garantita la possibilit di comunicare mediante altri protocolli standard nella stessa rete Real time isocrono Comunicazione real time isocrona IRT Vantaggi Descrizione del sistema Procedimento di trasmissione sincronizzato per lo scambio ciclico di dati IRT tra dispositivi PROFINET Per i dati IRT disponibile una larghezza di banda riservata all interno dell intervallo di trasmissione La larghezza di banda riservata garantisce un trasferimento dei dati IRT senza interferenze a intervalli temporali sincronizzati e riservati anche in presenza di un altro elevato carico della rete p es la comunicazione TCP IP o un altra comunicazione real time PROFINET con IRT una comunicazione sincronizzata a intervalli di tempo riservati IRT offre la possibilit di controllare tramite PROFINET applicazioni a criticit temporale come ad esempio le applicazioni dinamiche Motion Control Inoltre IRT offre ulteriori vantaggi e Deterministica estremamente precisa anche in caso di elevato carico della rete a causa della comunicazione standard e Integrazione semplice e flessibile dei dispositivi PROFINET per le applicazioni in tempo reale nelle reti aziendali esistenti
208. mande sull utilizzo dei prodotti descritti nel presente manuale che non fossero trattate esplicitamente in questa sede si prega di rivolgersi al proprio partner di riferimento Siemens presso le filiali e le rappresentanze competenti partner di riferimento si trovano in Internet Nttp Awww siemens com automation partner La Guida alla consultazione della documentazione tecnica per i singoli prodotti e sistemi SIMATIC si trova in Internet http www siemens com simatic doku Il catalogo e il sistema per le ordinazioni online si trovano in Internet Nttp mall automation siemens com Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Prefazione Centro di formazione Per facilitare l approccio al sistema di automazione SIMATIC S7 Siemens organizza corsi specifici Rivolgersi a questo proposito al centro di addestramento locale pi vicino o al centro di addestramento centrale di Norimberga 90327 Ulteriori informazioni sono disponibili in Internet http www sitrain com Technical Support possibile contattare il Technical Support per tutti i prodotti Industry Automation utilizzando il modulo Support Request scaricabile dal sito Nttp www siemens com automation support request Maggiori informazioni sul Technical Support sono disponibili in Internet Nttp www siemens com automation service amp support Service amp Support in Internet Descrizione del sistema Accanto alla documentazio
209. mento della CPU Twisted Pair Fast Ethernet con cavi Twisted Pair si basa sullo standard IEEE 802 3u 100 Base TX Il supporto di trasmissione un cavo a 2x2 conduttori schermato e intrecciato con un impedenza caratteristica di 100 ohm AWG 22 Le propriet di trasmissione di questo cavo devono essere conformi alla categoria CAT 5 La lunghezza max del collegamento tra terminale e componente di rete non deve essere superiore a 100 m Le connessioni rispondono allo standard 100 Base TX con il sistema di connettori RJ45 UDT User Defined Type tipo di dati definito dall utente con una struttura qualsiasi Unit centrale Ge Unit degli ingressi e delle uscite Le unit di ingresso uscita SM costituiscono l interfaccia tra il processo e il sistema di automazione Le unit di ingresso e di uscita si suddividono in digitali unit di ingressi e uscite digitali e analogiche Unit di ingresso e uscita analogiche Descrizione del sistema 300 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario Valore sostitutivo I valori sostitutivi sono valori parametrizzabili che vengono inviati al processo dalle unit di uscita in stato di STOP della CPU I valori sostitutivi possono essere scritti nell accumulatore nel caso di errore di accesso alla periferia nelle unit di ingresso al posto del valore di ingresso non leggibile SFC 44 Velocit di trasmissione Velocit di trasmissione dei dati bit s Ver
210. mica Per progettare la comunicazione IRT per lo scambio di dati utili di un sistema PROFINET IO procedere nel modo seguente 1 Configurare come in precedenza le stazioni con PROFINET IO Controller e PROFINET IO Device dispositivi PROFINET per i quali si progetta la comunicazione IRT devono supportare l IRT con l opzione IRT desiderata 2 Progettare un dominio Sync e definire per ogni singolo dispositivo PROFINET il ruolo di sincronizzazione nel dominio Sync Progettare un IO Controller o uno switch come master Sync e assegnare a tutti gli altri dispositivi PROFINET del dominio Sync il ruolo di slave Sync 3 Se stata selezionata l opzione Elevata performance progettare quindi la topologia 4 Definire l intervallo di trasmissione e la percentuale di comunicazione riservata ai dati IRT per il dominio Sync 5 Caricare la progettazione nei dispositivi PROFINET Nota Regole per la configurazione di un sistema PROFINET IO e Durante la progettazione della comunicazione IRT con l opzione Elevata performance si consiglia di utilizzare l IO Controller anche come master Sync Altrimenti in caso di guasto del master Sync si pu verificare un guasto ai dispositivi RT e IRT e Attenersi alle raccomandazioni per la confiqurazione del capitolo onsigliata per l ottimizzazione di PROFINET Pagina 177 Descrizione del sistema 208 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della co
211. modificare questa parte del sistema PROFINET IO trascinare la cornice con il mouse sull area di cui visualizzare i dettagli Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 193 Engineering per PROFINET IO 5 3 Topologia e STEP 7 Confronto offline online Vista tabellare Vista grafica Confronto offline online Topologia progettata offline Topologia rilevata online Filtro Visualizza tutti i dispositivi 130 dispositivi trovati a KI Figura 5 4 Scheda Confronto offline online Nella scheda Confronto offline online nella parte Topologia progettata offline sulla sinistra sono elencati i dispositivi PROFINET progettati con le rispettive interfacce e porte e le porte adiacenti collegate Nella parte destra Topologia rilevata online viene rappresentata la vista online del sistema PROFINET IO con la rispettiva interconnessione in runtime Nota Dati del cavo La visualizzazione della lunghezza del cavo un valore stimato sulla base del tempo di esecuzione del segnale rilevato Soprattutto per i cavi corti il valore visualizzato pu differire notevolmente dalla lunghezza effettiva del cavo a causa dei tempi di esecuzione del segnale molto brevi e dei conseguenti errori di arrotondamento Descrizione del sistema 194 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 3 Topologia e STEP 7 Ulteriori informazioni Ulteriori informazioni s
212. municazione in tempo reale Presupposto per la progettazione del dominio Sync di default stato progettato un sistema PROFINET IO con dispositivi PROFINET con funzionalit IRT esempio nel grafico seguente e la progettazione aperta in Configurazione HW Ei Configurazione HW SIMATIC 300 1 Configurazione Project example IRT DAR X ol Stazione Modifica Inserisci Sistema di destinazione Visualizza Strumenti Finestra DEt f mE dh Mea RO A Dix f PS 307 104 i go atla CPU 319 3 PN DP 7 10 IR Ethemet 1 PROFINET 10 System 100 Profilo Standard IL PROFIBUS DP 2 ET 2004 0 ET 2009 Fi ET200e M PROFIBUS PA BE PROFINET I0 SICAS SIMATIC 300 SIMATIC 400 SIMATIC PC Based Control 300 400 B Stazione SIMATIC PC gt Ethemet 1 PROFINET I0 System 100 Numero dispositivo Indiriz Nome dispositivo Numero di ordinazi Lo A e Slave PROFIBUS DP di SIMATIC 57 M7 e T 2 E 192 168 dET 200pro 6ES7 154 4AB10 0 5 0 8180Attiv C7 configurazione decentrata Ei 3 M 192 168 dET 2005 6ES7 151 3BA23 04V6 0 8175 Attiv Premere F1 per accedere alla Guida Figura 5 12 Esempio di progettazione del sistema PROFINET IO Progettazione del sistema PROFINET IO nel dominio Sync di default Per default STEP 7 ha predefinito un dominio Sync con il nome syncdomain default il nome non pu essere scelto Esso permanente e non pu essere cancellato Procedimento in
213. n secondo tempo potranno essere facilmente sostituiti con i moduli elettronici previsti L IO Device pu venire cos precablato cablaggio principale in quanto il Modulo RESERVE non presenta alcun collegamento con i morsetti del modulo terminale quindi con il processo I moduli RESERVE per i successivi ampliamenti all estremit destra dell IO Device non richiedono alcun montaggio In questo caso sono possibili un montaggio e un cablaggio di preparazione operazioni tuttavia non obbligatorie Ampliamenti futuri senza i moduli RESERVE In questa variante non necessario utilizzare moduli RESERVE moduli vengono montati uno dopo l altro senza spazi vuoti Non necessario effettuare un montaggio e cablaggio di preparazione per i moduli elettronici opzionali Nota I moduli sono contrassegnati con il numero di posto connettore definito nella progettazione Aggiunta di opzioni Questo procedimento consente di aggiungere moduli al termine della configurazione Se non selezionata l opzione Aggiungi non obbligatorio inserire moduli RESERVE per questi moduli Sulla base dell assegnazione dei posti connettore selezionabile a piacere l aggiunta di opzioni pu anche essere avviata anche dalla configurazione progettata Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 73 Funzioni di PROFINET 4 4 Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG 4 4 4 4 1 Definizione Sostituzi
214. n dominio MRP Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 1 Terminologia generale della comunicazione Accesso trasparente ai dati La comunicazione PROFINET supporta l accesso ai dati di processo da livelli diversi dell azienda L utilizzo di Industrial Ethernet ora consente di impiegare nell ambito dell automazione meccanismi standard della tecnica di comunicazione e di informazione quali OPC XML combinati a protocolli standard come UDP TCP IP e HTTP Ci consente un accesso trasparente ai dati dei sistemi di automazione a livello di controllo e produzione direttamente dall ambiente Office dell amministrazione aziendale Amministrazione aziendale Controllore Produzione PROFIBUS Figura 4 1 Accesso ai dati di processo Cosa sono TCP IP COM DCOM OPC XML Le informazioni relative a questi termini sono contenute nel Glossario Progettazione della comunicazione in tempo reale Informazioni sulla progettazione della comunicazione in tempo reale sono contenute nel capitolo Progettazione della comunicazione in tempo reale Pagina 200 Vedere anche Progettazione della comunicazione IRT di un sistema PROFINET IO Pagina Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 63 Funzioni di PROFINET 4 2 Comunicazione in tempo reale 4 2 Comunicazione in tempo reale 4 2 1 Introduzione Comunicazione in tempo reale e IT La comunicazione industria
215. n of Submodul in caso di accesso ai sottomoduli di ingresso delle aree di trasferimento al Controller superiore si verificano errori di accesso Richiamo dell OB 122 accesso diretto o dell OB 85 se stata progettata la segnalazione degli errori di accesso tramite trasferimento dell immagine di processo Comportamento del Controller superiore Richiamo dell OB 85 errore di trasferimento dell immagine di processo per tutti i sottomoduli di ingresso e di uscita delle aree di trasferimento all I Device che si trovano nell immagine di processo se stata parametrizzata la segnalazione degli errori di trasferimento dell immagine di processo In caso di accesso diretto della periferia ai moduli di ingresso o uscita delle aree di trasferimento all l Device Richiamo dell OB 122 errore di accesso Richiamo dell OB 83 allarmi Return of Submodul ritorno del sottomodulo per i moduli di ingresso e di uscita delle aree di trasferimento all l Device Prima del richiamo degli allarmi return of submodule con l accesso ai sottomoduli di ingresso e uscita delle aree di trasferimento all l Device vengono ancora richiamati l OB 122 accesso diretto o l OB 85 se stata progettata la segnalazione degli errori di accesso tramite trasferimento dell immagine di processo Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET Stato iniziale Evento Entrambe le CPU sono
216. n successione Modifica gt Copia e Modifica gt Incolla Progettare le unit ET200M ridondate ad es IM153 4 PN HF V4 0 trascinado come di consueto gli IO Device su uno dei due sistemi IO Per default le unit vengono collegate in modo ridondato con entrambi i rami PROFINET PS 407 4A CPU 414 5 H PNZDP Modulo H Sync SOS Ethemet 1 PROFINET I0 System 100 a 1 1M153 4 ga 2 1M153 4 Modulo H Sync Modulo H Sync Ethemet 1 PROFINET I0 System 101 Figura 4 32 Unit ET200M collegate in modo ridondato nella Configurazione HW Esistono due possibilit per collegare le unit come periferia unilaterale Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 173 Funzioni di PROFINET 4 12 Ridondanza del sistema e Progettare un unit ridondata come descritto in precedenza e navigare alla scheda Ridondanza delle propriet dell unit Qui tramite le caselle di scelta possibile assegnare l IO Device solo a un sistema IO e quindi a una CPU Propriet 1M153 4PN 1 Generale Identificazione Ridondanza Parametri d esercizio L ID Device collgato aiseguenti sistemi PROFINET ID MW Ethemet 1 PROFINET I0 System 101 I Ethemet 1 PROFINET I0 System 100 Figura 4 33 Scheda Ridondanza nelle propriet dell unit e Progettare la periferia standard ad es IM153 4 PN ST V4 0 in modo mirato nel sistema IO desiderato 0 UR2 H PS 407 4A CPU 414
217. na il ciclo PROFINET Trasporto dei dati di ingresso Trasporto dei dati di uscita all IO all IO Controller Device Device Processo Processo T_DC Ciclo dati Ti Tempo di lettura To Tempo di emissione dei dati di uscita Affinch all inizio di ogni nuovo ciclo PROFINET IO tutti i dati di ingresso siano disponibili per essere trasferiti attraverso il ramo PROFINET IO il ciclo di lettura della periferia viene avviato con un tempo di anticipo T Il tempo T si presenta come flash di tutti gli ingressi ed necessario per compensare la conversione analogico digitale i tempi del bus backplane e affini II tempo di anticipo T pu essere progettato da STEP 7 o dall utente Si consiglia l assegnazione automatica da parte di STEP 7 Il ramo PROFINET IO trasferisce i dati di ingresso all IO Controller Viene richiamato l OB di allarme in sincronismo di clock OB 61 OB 62 OB 63 oppure OB 64 Il programma utente nell OB di allarme in sincronismo di clock determina la reazione del processo e appronta per tempo i dati di uscita entro l inizio del successivo ciclo di dati La lunghezza del ciclo di dati viene sempre progettata dall utente Il tempo To la compensazione del bus backplane e della conversione digitale analogico all interno del device Il tempo To si presenta come flash di tutte le uscite Il tempo To pu essere progettato da STEP 7 o dall utente Si consiglia l assegnazione automatica da parte di STEP 7 Descrizio
218. nde radio elettromagnetiche Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 37 Configurazione di PROFINET CBA 3 2 Reti fisse 3 2 Reti fisse 3 2 1 Funzioni tecnologiche Fast Ethernet Con Fast Ethernet possibile trasferire dati con una velocit di 100 Mbit s Questa tecnologia di trasmissione utilizza lo standard 100 Base T Industrial Ethernet Industrial Ethernet una direttiva per la configurazione di un Ethernet in un ambiente industriale La differenza maggiore rispetto all Ethernet standard rappresentata dalla resistenza meccanica e sensibilit ai disturbi dei singoli componenti 3 2 2 Elementi della rete 3 2 2 1 Tecnica di cablaggio Cavi per PROFINET A seconda dei requisiti previsti per il livello di trasmissione dei dati e dell ambiente di impiego possibile scegliere tra cavi elettrici e ottici Specifiche tecniche dell interfaccia Le informazioni sulle specifiche tecniche dell interfaccia sono contenute nel capitolo Interfaccia PROFINET con switch integrato Pagina 20 Preparazione semplice dei cavi Twisted Pair Quando si configura un impianto PROFINET possibile tagliare i cavi Twisted Pair AWG 22 di una lunghezza adeguata alle esigenze locali spelarli con lo Stripping Tool attrezzo spelafili per Industrial Ethernet e utilizzare i connettori ndustria Ethernet Fast Connect RJ45 Plug con tecnica a perforazione di isolante Per informazioni pi dettagliate consultare le i
219. ne Siemens mette a disposizione della clientela diversi servizi online in Internet http www siemens com automation service amp support Qui si trovano le informazioni seguenti e la Newsletter costantemente aggiornata con tutte le informazioni sui prodotti e i documenti appropriati relativi alla ricerca in Service amp Support e unForum luogo di scambio di informazioni tra utenti e personale specializzato di tutto il mondo e la banca dati dei partner di riferimento locali di Industry Automation e Informazioni su assistenza tecnica locale riparazioni pezzi di ricambio e maggiori dettagli sono disponibili alla voce Riparazioni pezzi di ricambio e consulenza Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 5 Prefazione Descrizione del sistema 6 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Indice del contenuto Prefazione ie lille chia 3 Guida alla consultazione della documentazione di PROFINET n 2 Presentazione di PROFINET ia ea iii 2 1 INTFOdUZIONE cura e iaia 2 2 Terminologia di PROFINET e PROFIBUS i 2 3 Configurazione di un dispositivo PROFINET iii 20 2 3 1 Interfaccia PROFINET con switch integrato iii 20 2 3 2 Moduli di un dispositivo PROFINET iii 25 2 4 Integrazione di bus di campo in PROFINET 26 2 5 PROFINET IO e PROFINET CBA 2 6 Stazioni PG SIMATIC uca iaia ii
220. ne dei componenti della stazione PC e Progettazione delle propriet di comunicazione del server OPC SIMATIC NET e Progettazione di collegamenti e Applicazione di simboli dalla progettazione SIMATIC S7 e Progettazione del funzionamento DP e PROFINET e Parametri di rete per il funzionamento con PROFIBUS e Industrial Ethernet e Caricamento dei dati di progettazione nella stazione PC e Memorizzazione dei dati di configurazione e progettazione in un file e Controllo della comunicazione con le stazioni S7 collegate tramite diagnostica NCM Ulteriori informazioni Ulteriori informazioni sono disponibili nel manuale Messa in servizio della comunicazione industriale di stazioni PC SIMATIC NET Istruzioni e approccio rapido Nttp support automation siemens com WW view it 13542666 Vedere anche Stazioni PC SIMATIC Pagina Descrizione del sistema 220 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 6 5 6 1 Indirizzi 5 6 Assegnazione di indirizzi Assegnazione di indirizzi Indirizzi Tutti i dispositivi PROFINET si basano sul protocollo TCP IP e devono quindi avere per funzionare in Ethernet un indirizzo IP Per agevolare la progettazione sufficiente assegnare un indirizzo IP una volta sola durante la configurazione dell IO Controller in STEP 7 Configurazione HW Qui STEP 7 visualizza una finestra di dialogo per la selezione dell indirizzo IP e della rete Ethernet Se la rete isolata p
221. ne del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 137 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock Vantaggi del sincronismo di clock La stessa impostazione per Ti e To tramite l impianto consente di rilevare i valori contemporaneamente con il flash ottenendo cos un istantanea coerente degli stessi Vantaggi dell impiego del sincronismo di clock e Situazioni in cui necessario acquisire valori di misura in modo sincrono coordinare movimenti e definire reazioni di processo che devono aver luogo simultaneamente e Acquisizione simultanea di segnali a prescindere dal luogo per processi di regolazione tecnica di misura e compiti Motion Control Periferia decentrata con e senza sincronismo di clock In un IO Controller possibile combinare periferia decentrata con sincronismo di clock e periferia decentrata senza sincronismo di clock 4 9 2 Applicazioni del sincronismo di clock Esempio misura in diversi punti con sincronismo di clock Nell ambito del processo di produzione di alberi a camme necessario che questi ultimi vengano misurati con la massima precisione per assicurarne la massima qualit N Valori di misura 180 Albero a camme Ciclo di lavorazione con sincronismo di clock Con l aiuto della propriet di sistema Sincronizzazione di clock e della simultaneit della rilevazione dei valori di misura il processo di misura pu essere continuativo riducendo il tempo impiegato Da ci risulta
222. ne generale Le funzioni di diagnostica e di allarme note alle normali CPU S7 sono disponibili anche nel caso degli Device Tuttavia esistono alcune particolarit nella diagnostica degli Device Le relative spiegazioni sono suddivise nel modo seguente e Diagnostica dell I Device nell IO Controller di livello superiore e Diagnostica nella CPU Device Diagnostica dell I Device nell IO Controller di livello superiore Per diagnosticare lo stato dell l Device l IO Controller superiore ha a disposizione i seguenti meccanismi e OB 83 allarme Return of Submodul e OB 85 errore di trasferimento dell immagine di processo e OB 86 guasto del telaio di montaggio stazione e OB 122 errore di accesso alla periferia Descrizione del sistema 124 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device Particolarit delle aree di trasferimento della periferia Per quel che riguarda le aree di trasferimento della periferia possibile diagnosticare solo l area di trasferimento in s e per s presente disponibile ma non il modulo della periferia inserita a livello centrale della CPU Device che si trova alla base Nota e guasti della periferia inserita a livello centrale dell I Device vengono segnalati nell IO Controller superiore solo in caso di accesso diretto dal programma utente ad es L PEB T PAB alla relativa area di trasferimento richiamo dell OB 122 o in caso di individuazione
223. nergetico nel processo ad es nella pause tramite una disattivazione a breve termine dell intero impianto tramite comandi PROFlenergy standardizzati Nell ambito della Totally Integrated Automation TIA PROFINET rappresenta l unione sistematica di e PROFIBUS DP il bus di campo ormai consolidato e e Industrial Ethernet PROFINET IO si basa su 20 anni di esperienza con PROFIBUS DP e unisce l abituale praticit per l utente all impiego di principi innovativi della tecnologia Ethernet La migrazione da PROFIBUS DP alla realt PROFINET perci non presenta difficolt In quanto standard di automazione dell organizzazione PROFIBUS International basato su Ethernet PROFINET IO definisce un modello di comunicazione automazione ed engineering esteso a tutti i costruttori PROFINET IO si avvale di una tecnologia switching che consente a ogni nodo di accedere alla rete in qualsiasi momento La trasmissione simultanea dei dati di pi nodi permette cos uno sfruttamento della rete molto pi efficace L invio e la ricezione simultanei sono resi possibili dal funzionamento full duplex di reti switched Ethernet PROFINET IO si basa su switched Ethernet con funzionamento full duplex e larghezza di banda di 100 MBit s Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario PROFINET CBA Nell ambito di PROFINET PROFINET CBA Component Based Automation rappresenta una soluzione di automazione basata sui seguent
224. nformazioni sul prodotto Istruzioni di montaggio per SIMATIC NET Industrial Ethernet Nttp support automation siemens com WW view it 27069465 ATTENZIONE Per ogni tratto Ethernet sono ammessi un massimo di 6 collegamenti con connettori Descrizione del sistema 38 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Configurazione di PROFINET CBA 3 2 Reti fisse Semplice confezionamento dei cavi a fibre ottiche in vetro Per il confezionamento semplice rapido e corretto di cavi a fibre ottiche in vetro disponibile il sistema di cablaggio FastConnect FO Esso costituito da e FC FO Termination Kit per SC e BFOC Plug Cleave Tool forbici per Kevlar pinza buffer microscopio contenitore per fibre tagliate e FC BFOC Plug e FC SC Duplex Plug e FO FC Standard Cable e FO FC Trailing Cable Semplice confezionamento dei cavi POF e PCF Per il confezionamento semplice e sicuro dei cavi POF PCF e il montaggio dei connettori SC RJ POF utilizzare il seguente utensile speciale e Cavi POF Kit di confezionamento connettori IE Termination Kit SC RJ POF Plug e Cavi PCF Kit di confezionamento connettori IE Termination Kit SC RJ PCF Plug Velocit di trasmissione dati Le interfacce PROFINET dei nostri dispositivi sono impostate per default su Impostazione automatica Autonegotiation Accertarsi che tutti i dispositivi collegati all interfaccia PROFINET di una CPU S7 siano impostati sul modo di funzionamento Au
225. ni Ulteriori informazioni su PROFINET sono contenute nel manuale di programmazione Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO Nttp support automation siemens com WW view it 19289930 In questo manuale inoltre sono riportati i nuovi blocchi PROFINET e le nuove liste di stato di sistema 260 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 PROFINET esempi di configurazione 7 1 Esempi di configurazione di PROFINET IO 7 1 2 Sistema PROFINET IO con IRT Esempio di sistema PROFINET IO con IRT Sala di controllo Livello di gestione aziendale Industrial Ethernet Area della fabbrica 7 7 Unit N macchina 1 N Livello di produzione Unit macchina 1 Unit macchina 2 Dominio Dominio Sync 1 Sync 2 Figura 7 1 Sistema PROFINET IO con panoramica IRT Il grafico mostra un esempio di interconnessione di diverse unit macchina nel sistema PROFINET IO con IRT Le unit macchina con i loro domini Sync sono composte rispettivamente da uno o pi sistemi PROFINET Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 261 PROFINET esempi di configurazione 7 1 Esempi di configurazione di PROFINET IO Vista dettagliata dell unit macchina 1 262 IO Device 1 Sistema IO 1 PN D ET 200S PN P2 IO Device 2 Sistema IO 1 ET 200S PN ET 200S PN IO C
226. ni di reti wireless della famiglia di apparecchi SIMATIC Ma Notebook con software di EES pianificazione SINEMA E S7 300 con CPU Access Point PROFINET o CP SCALANCE 343 1 W786 1PRO E PROFINET M Industrial Ethernet Access Point SCALANCE W788 1RR Access Point SCALANCEW IWLAN RCoax Cable lt Mobile CSI Panel IWLAN PB Link PN IO Client Module E PROFIBUS SCALANCE W S7 300 con CP 343 1 Lean con switch a 2 porte integrato ET 200S ET 200S SINAMICS ET 200pro Figura 3 1 Possibili esempi pratici dell Industrial Wireless LAN Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 45 Configurazione di PROFINET CBA 3 3 Reti senza fili Interazione tra Industrial Wireless LAN e funzioni PROFINET Nota IWLAN e IRT dispositivi PROFINET collegati a PROFINET IO tramite punti di accesso non supportano l IRT Nota IWLAN e avvio prioritario dispositivi PROFINET collegati a PROFINET IO tramite punti di accesso non supportano la funzionalit Avvio prioritario di PROFINET 3 3 2 Industrial Wireless LAN Reti wireless famiglia di apparecchi SCALANCE PROFINET consente anche di configurare reti wireless con tecnologia Industrial Wireless Local Area Network IWLAN In questo caso si consiglia di utilizzare la linea di prodotti SCALANCE W Tempo di aggiornamento in STEP 7 Se PROFINET viene configurato con una rete Industrial
227. ni sui componenti Industrial Wireless LAN SCALANCE W consultare il manuale SIMATIC NET SCALANCE W 700 Nttp support automation siemens com WW view it 42784493 Ulteriori informazioni sulla trasmissione dati wired sono disponibili nel manuale SIMATIC NET Reti Twisted Pair e Fiber Optic SIMATIC NET Nttp support automation siemens com WW view it 8763736 Ulteriori informazioni sulla trasmissione dati wireless sono invece disponibili nel manuale SIMATIC NET Nozioni di base sulla configurazione di un Industrial Wireless LAN Nttp support automation siemens com WW view en 9975764 In Internet http support automation siemens com WW view it 19440762 disponibile il download gratuito del Primary Setup Tool In Internet http support automation siemens com WW view it 23775917 sono disponibili download per i tool software SINEMA E Lean e SINEMA E Standard Inoltre leggere il documento Direttive di installazione per PROFINET dell organizzazione gli ti di PROFIBUS in Internet i utenti http www profibus com nc downloads downloads profinet installation guide display or D Descrizione del sistema 48 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Configurazione di PROFINET CBA 3 4 Sicurezza dei dati nell automazione 3 4 Sicurezza dei dati nell automazione 3 4 1 Nozioni di base Introduzione Sicurezza dei dati e protezione dell accesso security sono argomenti che stanno acquistando un importanza semp
228. nicazione in tempo reale L I Device viene messo a disposizione di un sistema PROFINET IO deterministico attraverso un interfaccia PROFINET IO e supporta pertanto la comunicazione Real Time e l Isochronous Real Time L I Device offre i seguenti vantaggi e Facilit di collegamento di IO Controller senza utilizzo di applicazioni software supplementari e Comunicazione in tempo reale tra CPU SIMATIC e con IO Controller standard e Grazie alla ripartizione della capacit di calcolo su diversi Device possibile contenere la capacit di calcolo necessaria di ogni singola CPU e naturalmente dell IO Controller e Minor carico di comunicazione grazie all elaborazione locale dei dati di processo e Struttura chiara e comprensibile grazie all elaborazione dei compiti parziali in progetti STEP 7 separati Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device 4 8 1 3 Caratteristiche di un Device Principio di base Un I Device integrato in un sistema IO come un IO Device standard I Device senza sistema PROFINET IO subordinato L I Device non dotato di una propria periferia decentrata nessun IO Controller e per il ruolo di IO Device deve essere progettato e parametrizzato come in un sistema di periferia decentrata ad es ET 200 SIMATIC CPU CP come Device IO Controller Programma utene Industrial Ethernet PROFINET IO SIMATIC CPU CP com
229. nnon un valore modificato di un sensore presente nell IO Controller al pi tardi dopo il secondo ciclo di aggiornamento Ulteriori ritardi possono verificarsi nell IO Device a causa dei tempi di esecuzione del bus backplane e dei tempi di conversione tra analogico e digitale Trascorso questo tempo possibile accedere al valore modificato direttamente dal programma utente ad es L PEW 267 Se si accede al valore tramite l immagine di processo va sommato due volte il tempo di ciclo dell OB1 Il tempo di ciclo il tempo che la CPU impiega per elaborare una volta il programma utente Vedere anche Programma utente Tempo reale e determinismo Tempo reale significa che un sistema elabora eventi esterni in un arco di tempo definito Determinismo significa che un sistema reagisce entro un intervallo di tempo prevedibile deterministico Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 299 Glossario Token Autorizzazione di accesso al bus con limitazione temporale Topologia Struttura di una rete Le strutture pi diffuse sono e Topologia lineare e Topologia ad anello e Topologia a stella e Topologia ad albero Trattamento degli errori tramite OB Se il sistema operativo della CPU riconosce un determinato errore p es un errore di accesso nel programma utente STEP 7 esso richiama il blocco organizzativo previsto per questo caso OB di errore nel quale si pu stabilire l ulteriore comporta
230. nominati semplicemente I Device Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 99 Funzioni di PROFINET 4 8 Device 4 8 1 2 Propriet e vantaggi dell I Device Campi di impiego Propriet Vantaggi 100 Campi di impiego dell l Device e Elaborazione distribuita Un compito di automazione complesso pu essere suddiviso in unit processi parziali pi piccoli in modo da rendere i processi maggiormente comprensibili e semplificare i compiti parziali e Suddivisione in processi parziali Grazie all utilizzo di Device i processi complessi con ampia distribuzione e di consistente entit possono essere suddivisi in diversi processi parziali con una struttura pi chiara e comprensibile delle interfacce Questi processi parziali possono eventualmente essere salvati in singoli progetti STEP 7 che formano quindi un unico progetto complessivo e Protezione know how Le parti dell impianto possono essere fornite solo con un file GSD per la descrizione del interfaccia dell I Device anzich con un progetto STEP 7 Il know how del programma utente non deve quindi pi essere rivelato Propriet dell I Device e Separazione di progeti STEP 7 Chi crea e chi utilizza un Device pu avere progetti STEP 7 completamente separati L interfaccia tra i progetti STEP 7 costituita dal file GSD perci possibile l accoppiamento con IO Controller standard attraverso un interfaccia normalizzata e Comu
231. nserire la Micro Memory Card nel PROFINET Device Il dispositivo acquisisce automaticamente il nome progettato 2 Online con il PG PC Collegare il PG PC alla sottorete Ethernet mediante l interfaccia PROFINET Selezionare l IO Device in STEP 7 per mezzo dell indirizzo MAC e caricare i dati progettati nome dispositivo p es Turbo 3 nel PROFINET Device L IO Controller riconosce I IO Device dal nome di dispositivo e gli assegna automaticamente l indirizzo IP progettato Suggerimento identificazione del dispositivo PROFINET nell armadio elettrico AI momento della prima messa in servizio i PROFINET IO Device devono essere provvisti di un nome del dispositivo Selezionando Sistema di destinazione gt Ethernet gt Assegna nome al dispositivo in STEP 7 Configurazione HW possibile far lampeggiare il LED LINK di un PROFINET IO Device al quale deve essere assegnato un nome Ci consente p es l identificazione inequivocabile di un PROFINET IO Device da indirizzare tra numerosi altri all interno di un armadio elettrico Assegnazione del nome di dispositivo con la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Se un IO Device supporta la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG e questa funzionalit stata progettata nell IO Controller quest ultimo in grado di identificare il dispositivo anche senza nome basandosi sulle correlazioni pr
232. nserita a livello centrale nell l Device stata definita l area di indirizzi 26 27 ATTENZIONE Accesso alla periferia di uscita Nel programma utente dell I Device non possibile accedere direttamente alle uscite di un area di trasferimento della periferia Descrizione del sistema 120 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device 4 8 2 8 Progettazione di un Device con sistema IO subordinato Periferia decentrata nell I Device Il modo I Device supporta anche il funzionamento della periferia decentrata PROFIBUS DP o PROFINET IO IO Controller di livello superiore Sistema IO di livello inferiore Procedimento di progettazione della periferia decentrata Il procedimento per la progettazione della periferia decentrata sotto un Device corrisponde esattamente al normale procedimento di progettazione della periferia decentrata Nota Parametrizzazione dell interfaccia PROFINET di CPU S7 come I Device Se si utilizza un Device con un sistema IO subordinato l interfaccia PROFINET ad es i parametri della porta dell I Device non pu essere parametrizzata dall IO Controller di livello superiore Di conseguenza il funzionamento IRT ad es non possibile per questo I Device nell IO Controller superiore Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 121 Funzioni di PROFINET 4 8 Device Preparativi 1 Creare in SIMATIC Manager
233. nstallazione e la messa in servizio di una rete WLAN mediante funzioni di simulazione nel modo seguente Pianificazione di un infrastruttura WLAN Tramite modellazione dell ambiente area esterna interna ecc avviene il calcolo della distribuzione dei campi elettromagnetici Sulla base di questo calcolo si collocano gli access point e si orientano le relative antenne Simulazione di un infrastruttura WLAN Grazie alla simulazione della wireless LAN progettata possibile calcolare la posizione la portata e l attenuazione prima dell effettiva realizzazione In fase di costruzione della una struttura WLAN la simulazione consente di ottenere condizioni ottimali di invio e ricezione Configurazione di un infrastruttura WLAN La configurazione di apparecchi WLAN deve essere eseguita offline ed essere seguita dalla memorizzazione in un progetto di tutti i dati rilevanti parametri impostazioni di sicurezza Nella modalit online tutti gli apparecchi WLAN vengono rilevati automaticamente tramite la LAN e i parametri progettati vengono caricati negli apparecchi WLAN Misure per l ottimizzazione e la manutenzione di un infrastruttura WLAN Misure e analisi all inizio della pianificazione offrono un supporto ideale per esaminare a fondo i dettagli di una rete WLAN esistente Le misure inoltre forniscono importanti informazioni per la ricerca di errori e la manutenzione Funzione di reporting Oltre alla documentazione dei risultati di misu
234. nte negli OB di allarme in sincronismo di clock dall OB 61 all OB 64 Poich vengono elaborati gli allarmi in sincronismo di clock con maggiore priorit nell OB 6x andrebbero elaborate solo le parti di programma a criticit temporale L allarme in sincronismo di clock viene richiamato con il tempo di ritardo progettato Accesso alla periferia con sincronismo di clock mediante richiamo di funzioni di sistema La periferia con sincronismo di clock si aggiorna esclusivamente mediante il richiamo delle funzioni di sistema SFC 126 SYNC_PI e SFC 127 SYNC_PO e quindi nella relativa immagine di processo parziale L accesso diretto alle aree della periferia fornisce valori del processo attuali che tuttavia non devono necessariamente essere in relazione con gli altri valori Le funzioni di sistema SFC 126 SYNC_PI e SFC 127 SYNC_PO possono aggiornare l immagine di processo parziale solo nell intervallo di esecuzione consentito il quale si estende dalla fine dello scambio di dati ciclico in PROFINET IO fino al momento che precede la fine di T_DC in cui le uscite possono ancora essere copiate per tempo Lo scambio di dati deve iniziare in questo intervallo di tempo Se l intervallo di esecuzione viene violato con l elaborazione delle funzioni di sistema SFC 126 o SFC 127 queste ultime inviano un messaggio di errore Un grafico con la rappresentazione del intervallo di esecuzione e i relativi tempi illustrato nel seguente capitolo Nota P
235. nterfaccia PN e delle relative porte nell IO Controller sovrapposto vengono assegnati i parametri dell interfaccia e della porta dell IO Controller superiore Se la casella di controllo non attiva i parametri vengono assegnati in questa stazione 3 L I Device riceve automaticamente da STEP 7 il numero 1500 specifico della stazione Questo numero non modificabile e pertanto viene rappresentato in grigio Il numero della stazione fa parte dell indirizzo geografico per le aree di trasferimento dell I Device 4 Le impostazioni per le aree di trasferimento verranno descritte nel prossimo capitolo Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 111 Funzioni di PROFINET 4 8 Device 4 8 2 3 Progettazione delle aree di trasferimento Progettazione delle aree di trasferimento La seguente operazione prevede la progettazione delle aree di trasferimento dell l Device Le aree di trasferimento si suddividono principalmente in due tipi e Aree di trasferimento dell applicazione e Aree di trasferimento della periferia Creazione di un area di trasferimento dell applicazione Per creare un area di trasferimento dell applicazione fare clic sul pulsante Nuova nella scheda I Device dell area Aree di trasferimento Si aprir la finestra di dialogo Propriet dell area di trasferimento Propriet dell area di trasferimento Partner PN superiore I0 Controller Slot fe Subslot 1000 Tipo di indirizzo Us
236. nto del guasto del master Sync pu verificarsi una breve interruzione della comunicazione in questi dispositivi PROFINET IO 5 4 2 Progettazione della comunicazione IRT di singoli dispositivi Progettazione di singoli dispositivi PROFINET in un dominio Sync Panoramica Per progettare la comunicazione IRT di singoli dispositivi PROFINET procedere nel modo seguente 1 Inserire l IO Controller nel progetto e configurarlo dispositivi PROFINET per i quali si progetta la comunicazione IRT devono supportare l IRT con l opzione desiderata Elevata flessibilit Elevata performance 2 Progettare la comunicazione IRT per l IO Controller impostando la classe RT su IRT 3 Inserire nella rete Ethernet dell IO Controller un dispositivo PROFINET e configurarlo 204 come di consueto Progettare la comunicazione IRT per il dispositivo PROFINET inserito impostando la classe RT su IRT e selezionando l opzione IRT desiderata Definire l intervallo di trasmissione e la percentuale di comunicazione riservata ai dati IRT per il dominio Sync Se stata selezionata la comunicazione IRT con l opzione Elevata performance necessaria la progettazione della topologia Caricare la progettazione nei dispositivi Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale Nota Regole per la configurazione di un siste
237. nuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 23 Presentazione di PROFINET 2 3 Configurazione di un dispositivo PROFINET Ulteriori informazioni sui componenti di rete passivi Ulteriori informazioni sono disponibili nelle pagine del Service amp Support in Internet Nttp Avww siemens com automation service amp support Ulteriori informazioni sulla diagnostica in PROFINET IO Ulteriori informazioni sono disponibili nel manuale di programmazione Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO Nttp support automation siemens com WW view it 19289930 Ulteriori informazioni sulla comunicazione con PROFINET IO Ulteriori informazioni sono disponibili nel manuale Comunicazione con SIMATIC Nttp support automation siemens com WW view it 1254686 Descrizione del sistema 24 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Presentazione di PROFINET 2 3 Configurazione di un dispositivo PROFINET 2 3 2 Moduli di un dispositivo PROFINET Posti connettore e moduli Un dispositivo PROFINET pu avere una struttura modulare o compatta Un dispositivo PROFINET modulare costituito da posti connettore slot nei quali vengono inseriti le unit o i moduli Le unit i moduli comprendono canali mediante i quali vengono letti o emessi i segnali di processo Un dispositivo compatto ha la stessa struttura tuttavia non pu essere ampliato fisicamente ovvero non possibile inserirvi moduli sottomoduli Il grafico seguente chiarisce la struttura d
238. nuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 147 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock 4 9 5 3 Elaborazione del programma secondo il modello IPO prolungato Identificazione del modello IPO con fattore del ciclo di applicazione gt 1 Il modello IPO con fattore del ciclo di applicazione gt 1 un modello IPO su pi cicli di dati T_DC con un emissione ritardata di un clock di applicazione OB6x In questo modello IPO l emissione avviene pertanto prima dell immissione Le SFC devono quindi essere richiamate nella finestra di esecuzione del primo ciclo di dati disponibili solo qui con fattore del ciclo di applicazione gt 1 L elaborazione del programma utente nell OB6x avviene nel ciclo di dati successivo o attraverso i seguenti cicli di dati Fattore del ciclo dell applicazione x T_DC Fattore del ciclo dell applicazione x Fase 1 Fase 2 Intervallo di esecuzione Tempo di ritardo Tempo di ritardo LI ll I_ LT I E V A SFC 126 SYNC_PO l SFC 127 SYNC_PI La figura mostra l andamento del segnale del modello IPO con fattore del ciclo di applicazione 2 dall acquisizione all elaborazione nell IO Controller fino all emissione dei valori di processo Il tempo di ritardo Tm viene calcolato da STEP 7 Durante questo intervallo di tempo i dati di ingresso letti sono in fase di trasferimento su PROFINET IO Il modello IPO con fattore del ciclo di applicazione gt 1 particolarment
239. nzionamento possono essere collegate alternativamente con questa porta Fare clic sul pulsante OK Le porte partner selezionate vengono acquisite nella finestra di dialogo Propriet Salvare le impostazioni della porta e uscire dalla finestra con il pulsante OK La porta scelta stata interconnessa con la porta di uno o pi IO Device alterno Nell area Porta partner alterna della finestra di dialogo Propriet nella scheda Topologia della porta sono elencate tutte le porte partner progettate collegamenti con le singole porte partner da sostituire durante il funzionamento vengono rappresentati nell editor di topologia con una linea verde tratteggiata Interconnessione di diversi IO Device con sostituzione di IO Device durante il funzionamento porta partner alterna Gli IO Device di una docking unit interconnessi in linea con sostituzione di IO Device durante il funzionamento porta partner alterna vanno progettati come di consueto con la porta dell IO Device alterno Nella seguente figura rappresentato un IO Device alterno docking unit 2 1 con due IO Device cablati in linea docking unit 2 2 3 Cancellazione delle porte partner in Configurazione HW Per cancellare l interconnessione nella finestra di dialogo Propriet della porta partner da sostituire durante il funzionamento procedere nel modo seguente 1 2 3 Descrizione del sistema Selezionare la porta partner alterna Fare clic sul pulsan
240. nzione Ridondanza del supporto Per realizzare una topologia ad anello con ridondanza del supporto necessario unire entrambe le estremit libere di una topologia di rete lineare di un apparecchio Il congiungimento della topologia lineare in un anello viene eseguito tramite due porte porte dell anello di un apparecchio nell anello Almeno un apparecchio dell anello cos creato assume in seguito il ruolo di manager di ridondanza Tutti gli altri apparecchi nell anello sono client di ridondanza ET 200S SIMATIC S7 300 CP 343 1 Advanced PROFINET MI SCALANCE X204IRT ET 200S Manager di ridondanza Telegrammi di test Client di ridondanza Figura 4 26 Ridondanza del supporto di trasmissione nella topologia ad anello Le due porte dell anello di un apparecchio sono le porte che realizzano il collegamento con entrambi i suoi apparecchi adiacenti in una topologia ad anello La selezione e la definizione delle porte dell anello viene eseguita nella progettazione del relativo apparecchio pu essere anche preimpostata Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 11 Ridondanza del supporto Funzione della ridondanza del supporto di trasmissione in una topologia ad anello Qualora si verifichi un interruzione in un determinato punto dell anello le vie di comunicazione tra i singoli dispostivi vengono riconfigurate automaticamente AI termine della r
241. o accesso ad un sottomodulo vedere in basso parametri IP e il nome del dispositivo devono essere identici Incoerenze nella configurazione possono causare guasti allo Shared Device Descrizione del sistema 90 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET Tipi di accesso 4 7 2 4 7 2 1 Introduzione Procedimento 4 7 Shared Device Ogni sottomodulo pu essere assegnato al massimo ad un IO Controller Tipi di accesso e significato accesso completo L IO Controller ha pieno accesso al sottomodulo e al suo indirizzo logico Diritti dell O Controller accesso di lettura e scrittura ai dati di ingresso e uscita e a set di dati parametrizzazione del sottomodulo ricezione di allarmi del sottomodulo nessun accesso L IO Controller non ha accesso al sottomodulo e quindi al suo indirizzo logico Ci significa per IO Controller in particolare che nonavviene uno scambio di dati con il sottomodulo non possibile ricevere allarmi del sottomodulo non possono essere parametrizzati sottomoduli Engineering Shared Device nello stesso progetto STEP 7 L esempio seguente descrive la configurazione pi semplice per uno Shared Device due IO Controller si suddividono i sottomoduli di un IO Device Entrambi gli IO Controller si trovano nello stesso progetto STEP 7 ci offre il vantaggio che la verifica della coerenza viene eseguita automaticamente Per utilizzare la funzi
242. o crosscable Tabella A 6 Assegnazione dei pin per il connettore M12 di un cavo crosscable Connettore sul dispositivo PN 1 Connettore sul dispositivo PN 2 N pin Colore coppia di conduttori per N pin Colore coppia di conduttori per IE PN IE PN 1 Bianco 1 Giallo 2 Giallo 2 Bianco 3 Blu 3 Arancione 4 Arancione 4 Blu Assegnazione dei pin per il connettore M12 di un cavo patch Tabella A 7 Assegnazione dei pin per il connettore M12 di un cavo patch Connettore sul dispositivo PN 1 Connettore sul dispositivo PN 2 N pin Colore coppia di conduttori per N pin Colore coppia di conduttori per IE PN IE PN 1 Bianco 1 Bianco 2 Giallo 2 Giallo 3 Blu 3 Blu 4 Arancione 4 Arancione 274 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario 10 Base T F 100 Base T F 1000 Base T F Accumulatore Allarme Standard Ethernet che consente una trasmissione dei dati fino a 10 Mbit s Standard Ethernet che consente una trasmissione dei dati fino a 100 Mbit s Standard Ethernet che consente una trasmissione dei dati fino a 1000 Mbit s Gli accumulatori sono registri della CPU che hanno la funzione di buffer per operazioni di caricamento trasferimento confronto calcolo e conversione Vedere anche CPU Il sistema operativo della CPU differenzia diverse classi di priorit che regolano l elaborazione del programma utente A queste classi
243. o dell applicazione di uscita possibile indipendentemente dallo stato di funzionamento dell IO Controller superiore Comportamento della periferia delle aree di trasferimento della periferia La periferia dell I Device a disposizione dell IO Controller superiore come area di trasferimento della periferia si comporta nel modo seguente e Output se la CPU I Device e il Controller superiore sono in RUN e la periferia esiste ed disponibile viene emesso il valore scritto dall IO Controller superiore nell area di trasferimento della periferia Se la CPU I Device e o l IO Controller superiore in STOP vengono emessi valori sostitutivi 0 ultimo valore o valore sostitutivo a seconda della funzionalit e parametrizzazione dell unit di periferia Nota I valori sostitutivi per la periferia delle aree di trasferimento della periferia devono essere progettati nella CPU I Device Nota Se la periferia non esiste o non disponibile nell IO Controller superiore viene segnalato un errore di accesso alla periferia Lo stesso vale se la CPU I Device in STOP Input se la periferia presente e disponibile e la CPU I Device in RUN il Controller di livello superiore acquisisce il valore della periferia dall area di trasferimento della periferia Se la periferia non esiste o non disponibile oppure la CPU I Device in STOP durante l accesso ai relativi moduli di ingresso dell area di trasferimento viene segnalato un e
244. o di esempi la programmazione della diagnostica degli IO Device Il manuale si rivolge ai programmatori di programmi utente e a tutto il personale che si occupa della progettazione della messa in servizio e del service di sistemi di automazione Nozioni fondamentali necessarie La comprensione del manuale presuppone le seguenti conoscenze e Conoscenze generali nel campo della tecnica di automazione e Conoscenze sull utilizzo di computer e altri strumenti di lavoro simili ai PC p es dispositivi di programmazione in ambiente Windows e Conoscenze sull utilizzo di STEP 7 disponibili nel manuale Programmazione con STEP 7 Nttp support automation siemens com WW view it 18652056 e Buone conoscenze dei processi di comunicazione PROFINET IO e PROFIBUS DP e Buone conoscenze della periferia decentrata SIMATIC Campo di validit La presente documentazione costituisce la base di tutti i prodotti in ambiente PROFINET Il materiale informativo dei singoli prodotti PROFINET si basa sulla presente documentazione Classificazione del manuale nel contesto informativo Oltre al presente manuale necessario a seconda del caso applicativo consultare anche i seguenti manuali e manuale PROFINET IO Getting Started Collection http support automation siemens com WW view it 19290251 e manuale Programmazione con STEP 7 http support automation siemens com WW view it 18652056 e manuale Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO h
245. ogettato l indirizzo IP sar cos memorizzato a ritenzione 3 Se il dispositivo PROFINET dotato di un interfaccia MPI o PROFIBUS DP collegare direttamente il PG PC al dispositivo PROFINET tramite l interfaccia MPI o PROFIBUS DP Assegnare un indirizzo IP al dispositivo da STEP 7 con il caricamento della configurazione hardware 4 Assegnazione dell indirizzo IP in altro modo Gli indirizzi possono essere assegnati tramite Modifica nodo Ethernet in STEP 7 il Primary Setup Tool o anche attraverso il programma utente SFB104 Assegnazione del nome di dispositivo per gli IO Device con funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Per gli IO Device per i quali stata progettata la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG non necessario assegnare un nome al dispositivo in caso di sostituzione Ulteriori informazioni sono disponibili nel capitolo Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Pagina 74 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 225 Engineering per PROFINET IO 5 6 Assegnazione di indirizzi Messa in servizio di un interfaccia PROFINET Per ulteriori dettagli sulla messa in funzione di un interfaccia PROFINET consultare le istruzioni operative dei dispositivi PROFINET della famiglia di apparecchi SIMATIC Assegnazione del nome di dispositivo e dell indirizzo a un IO
246. ogia Sistema PN IO subordinato Vantaggi 0 Identificativo dispositivo 2 Identificativo produttore IE PB Link Impianto Gestione 181 Pianificazione Indirizzo IP 221 assegnazione Assegnazione Selezione 2 Indirizzo MAC 223 Industrial Ethernet he 19 Industrial Wireless LAN za Esempi pratici Industrial WLAN Informazioni rapide 304 Integrazione di bus di campo 26 Interfaccia PROFINET Identificazione Parametrizzazione Propriet Velocit di trasmissione dati 89 Interfaccia wireless Specifiche tecniche Intervallo di trasmissione Impostazione Progettazione in Configurazione HW 217 Interventi di Service IO Controller IO Device IO Device intelligente 99 IO Supervisor 19 IRT Campo di impiego Definizione Differenze rispetto a RT Esempio di configurazione Impostazione della larghezza di banda Impostazione dell intervallo di trasmissione Progettazione in Configurazione HW Propriet 68 Raccomandazioni per la configurazione 178 Vantaggi Istanza 256 L Larghezza della banda di trasmissione Impostazione Riserva Larghezza di banda riservata 69 Lineare 53 Localizzazione dell errore M Manuali Ulteriori manuali importanti 8 Manutenzione Maschera di sottorete Assegnazione 2 Master DP Classe 2 MIB Management Information Base Micro Memory Card Modello IPO CAFC 1 Sincronismo di clock 147 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E002982
247. ollo delle funzioni PROFlenergy sono necessari due blocchi funzionali FB Il blocco FB 815 PE_START_END attiva o disattiva lo stato di riposo dei dispositivi PROFINET con estrema facilit Ci avviene tramite un fronte di salita o di discesa nell FB L FB 815 offre una semplice interfaccia per la realizzazione dei comandi PROFlenergy Start_Pause e End_Pause Il blocco FB 816 PE_CMD permette di trasferire tutti i comandi PROFlenergy incluso Start_Pause e End_Pause Con gli altri comandi si pu ad es interrogare lo stato attuale dei dispositivi PROFINET o il comportamento durante le pause L FB 816 consente una gestione comoda di tutte le funzioni PROFlenergy Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 10 PROFlenergy Blocchi PROFlenergy per Device Il blocco FB 817 PE_I_DEV permette di realizzare PROFlenergy anche sugli Device Il blocco riceve i comandi PROFlenergy sull Device e li inoltra al programma utente per l elaborazione Al termine dell elaborazione di un comando da parte del programma utente viene richiamato nuovamente l FB 817 per inviare la conferma all IO Controller Per queste risposte l utente dispone per ogni comando di un blocco ausiliare il quale fornisce all FB 817 i dati di risposta I blocchi e l esempio applicativo sono illustrati in Internet alla pagina Service amp Support Service e Support PROFlenera http support automation si
248. on siemens com WW view it 28017299 CP 443 1 ttp support automation siemens com WW view it 27013386 CP 443 1 Advanced ttp support automation siemens com WW view it 23643789 O 430 S U U 0 0 e A A o en zoo lt D ab DI J3 O D d Q N Component Based Automation Manuale Component based Automation Creating PROFInet Components ttp support automation siemens com WW view it 24858559 Manuale di progettazione Progettazione di impianti con SIMATIC iMap ttp support automation siemens com WW view it 2276219 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Guida alla consultazione della documentazione di PROFINET Argomento Documenti STEP 7 Manuale di programmazione Programmazione con STEP 7 V5 5 http support automation siemens com WW view it 18652056 Manuale Configurazione dell hardware e progettazione di collegamenti con STEP 7 V5 5 http support automation siemens com WW view it 18652631 Elenco di compatibilit Elenco di compatibilit PROFINET http support automation siemens com WW view it 44383954 Manuali SIMATIC In Internet http www siemens com automation service amp support sono disponibili tutti i manuali aggiornati sui prodotti SIMATIC che possono essere scaricati gratuitamente Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 13 Guida alla consultazione della document
249. ondizioni generali i irrita I Device iaia arnie Panoramica panien ira RNA I ANANAS i a Funzionalit l Device ita Propriet e vantaggi dell I Device ndin anknna n NRRE ANN NANANA NNNNA RA ANANE AA 100 Caratteristiche di un Device nesten tn nnnsneettnnnn nenene nn nen Scambio di dati tra sistema IO superiore e subordinato nn Progettazione di un Device in STEP 7 i Creazione del l Device stiano anan ERE EEN EI e Progettazione di un Device iaai aaa iaa aa iaaa iaaa Progettazione delle aree di trasferimento iii 112 Creazione delifile GSD uu ian Utilizzo diun Device nineio a iii ri e Progettazione del sistema IO di livello superiore nn Esempio di programma Utente i e nina ieri iii Progettazione di un Device con sistema IO subordinato rn Progettazione di un Device come Shared Device rn Diagnostica e reazione agli allarmi eT Regole sulla topologia di un sistema PROFINET IO con Device ne Condizioni generali per l utilizzo degli Device Sincronismo di Clock ssi iaia Che cos il sincronismo di clock ri iii rana 136 Applicazioni del sincronismo di CIOCK nnns nenene nnn n 138 Come funziona il sincronismo di clock nsere tenn nnmnnn nenn Cicli di
250. one 2 Produz Produzione 3 O Figura 7 4 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 0000 Produzione 4 0 Esempio di progettazione in SIMATIC iMap Produzione 5 00 000 265 PROFINET esempi di configurazione 7 2 Esempi pratici di PROFINET IO e PROFINET CBA Interconnessione tecnica reale Dal punto di vista tecnico questi componenti possono essere configurati composti e interconnessi in modi molto diversi come dimostra il grafico Produzione 2 Produzione 3 Produzione 1 Et Et PROFIBUS Produzione 5 Numero Descrizione IE PB Link per PROFINET CBA IE PB Link PN IO per PROFINET IO Figura 7 5 Esempio di realizzazione Componente Produzione 1 Questo componente costituito da un PROFINET Controller con periferia centrale p es S7 400 con CP 443 1 Advanced Componenti Produzione 2 e Produzione 3 Ciascuno di questi componenti costituito da un dispositivo PROFIBUS Entrambi i dispositivi sono collegati a PROFINET tramite un IE PB Link p es una CPU ET 200S In questo caso l IE PB Link per Component Based Automation un dispositivo PROFINET con funzionalit proxy che funge da unit di sostituzione dei nodi PROFIBUS IE PB Link rappresenta ogni slave PROFIBU
251. one IRT Gli switch della gamma SCALANCE X possono essere progettati sottoposti a diagnostica e indirizzati n STEP 7 come PROFINET IO Device Nota Assegnazione dell indirizzo IP Per l assegnazione dell indirizzo IP a numerosi dispositivi PROFINET possibile utilizzare come alternativa a STEP 7 anche il Primary Setup Tool PST Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Configurazione di PROFINET CBA 3 2 Reti fisse Switch in PROFINET Router Descrizione del sistema Per sfruttare appieno le funzionalit di PROFINET utilizzare switch della gamma SCALANCE che sono stati ottimizzati per l impiego in PROFINET IO Un router funziona in modo analogo a uno switch e consente di collegare diverse reti tra loro ad es la rete dell ambiente di ufficio con quella dell automazione Inoltre possibile stabilire quali nodi di comunicazione possono comunicare tramite il router e quali no nodi della comunicazione sui diversi lati di un router possono comunicare tra loro soltanto se la comunicazione tramite router stata abilitata esplicitamente L elevato grado di comunicazione nella rete Ethernet di gestione aziendale potrebbe compromettere la comunicazione nella rete Industrial Ethernet Il router impedisce il verificarsi di questo comportamento e limita il carico della rete Per accedere direttamente dal sistema SAP ai dati di produzione necessario p es collegare tramite un router la
252. one Shared Device necessario effettuare alcune operazioni di progettazione sia nel SIMATIC Manager che nella Configurazione HW Preparativi 1 2 3 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 91 Creare in SIMATIC Manager un progetto con il nome Progetto Shared Device Inserire due stazioni SIMATIC 300 Aprire le stazioni nella Configurazione HW e progettare per ognuna una CPU con interfaccia PROFINET nel caso descritto una CPU 319 3 PN DP Parametrizzare le interfacce PROFINET delle stazioni appena create Con Salva e compila salvare e compilare le singole stazioni Funzioni di PROFINET 4 7 Shared Device Creazione di uno Shared Device 1 Aprire una delle stazioni create precedentemente nella Configurazione HW 2 Progettare un PROFINET IO Device ET 200s IM151 3PN con alcuni sottomoduli come rappresentato nello screenshot Dh Configurazione HW CPU1 Configurazione Shared Device Project PS 307 104 CPU 319 3 PNZDP SOIA RI f PM Dc2 6ES71384c450 F f 24IUHS ees71344F650 F Jf 240UHS 6ES7135 4F652 __ 256 pia ff 40iDcesees7131 4800 F 40iDcesees7 1314800 F goren azea LL Trova Profilo a an I Convertitore di frequenza E CP aA DI ag DO 1 F RO 24Y 230V 5 2D0 AC24 230VAA 2D0 AC24 230VA1A 2D0 DC24V 0 54 HF 2D0 DC24V 0 54 HF 2D0 DC24V 0 A ST 2D0 DC24V 0 5A ST 2D0 DC24Y 24 HF
253. one basata sui seguenti punti chiave e Realizzazione di applicazioni modulari e Comunicazione macchina macchina PROFINET CBA consente di creare una soluzione di automazione distribuita sulla base di componenti e soluzioni parziali pronti all uso Grazie all ampia decentralizzazione dei processi di elaborazione intelligente quindi in grado di soddisfare la richiesta di una modularizzazione sempre maggiore nei settori della meccanica e nell impiantistica Component Based Automation consente la realizzazione di moduli tecnologici completi come componenti normalizzati in impianti di grandi dimensioni La realizzazione di componenti modulari intelligenti in PROFINET CBA viene effettuata con un tool di engineering che pu variare da costruttore a costruttore componenti costituiti da dispositivi SIMATIC vanno creati con STEP 7 e interconnessi con il tool SIMATIC iMap Descrizione del sistema 28 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Presentazione di PROFINET 2 5 PROFINET IO e PROFINET CBA Interazione tra PROFINET IO e PROFINET CBA Con l ausilio di PROFINET CBA possibile integrare i sistemi PROFINET IO nella comunicazione macchina macchina Da un sistema PROFINET IO viene creato p es un componente PROFINET in STEP 7 Con SIMATIC iMap possibile progettare impianti composti da alcuni di questi componenti La progettazione dei collegamenti di comunicazione tra dispositivi avviene semplicemente in un grafico come linee di int
254. one dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Cos la sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Gli IO Device che supportano la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG possono essere sostituiti senza che sia inserito un supporto di memoria estraibile ad es una Micro Memory Card con il nome del dispositivo memorizzato o senza dover assegnare il nome al dispositivo con il PG AIl IO Device sostituito il nome di dispositivo non viene pi assegnato dal supporto di memoria estraibile o dal PG bens dall IO Controller Anche I IO Controller e i dispositivi PROFINET vicini all IO Device sostituito devono supportare la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Per l assegnazione del nome al dispositivo l IO Controller impiega la topologia progettata e le correlazioni con i nodi vicini rilevate dagli IO Device Presupposti per la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG 74 Per utilizzare la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG sono necessari i seguenti presupposti e La topologia del sistema PROFINET IO con i rispettivi IO Device deve essere gi stata progettata Con la progettazione della topologia vengono comunicate al sistema PROFINET IO e all lO Controller le correlazioni con i nodi vicini di tutti i
255. ontroller Sistema IO 1 Master Sync Dominio Sync 1 E Limite del dominio Sync Per l Industrial Ethernet del capannone comunicazione con la sala di per la porta 1 progettato controllo e l altra unit della macchina dominio Sync Figura 7 2 Unit macchina 1 La rete di comunicazione dell unit macchina 1 costituita da un IO Controller e pi IO Device dispositivi PROFINET nel dominio Sync 1 hanno le funzioni seguenti e L IO Controller del sistema PROFINET IO 1 funge da master Sync che sincronizza tutti gli altri dispositivi PROFINET nel dominio Sync 1 Gli IO Device sono progettati come slave Sync e L unit macchina 1 collegata con le altre unit macchina gli altri domini Sync attraverso la porta libera dell IO Device 1 e Il limite di dominio Sync stato progettato per la porta 1 dell IO Device 1 per delimitare la sincronizzazione rispetto agli altri domini Sync e Tutti i dispositivi PROFINET nel dominio Sync 1 sono sincronizzati Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 PROFINET esempi di configurazione 7 1 Esempi di configurazione di PROFINET IO Vista dettagliata dell unit macchina 2 IO Device 4 ET 200S PN SCALANCE X204 IRT IO Device 4 ET 200S PN Sistema IO 1 Sistema IO 1 Sistema IO 2 PN Pi PI P3 PN P1 P2 Pi P2 Master Sync IO Controller IO
256. ontroller di livello superiore Questo esempio spiega come e progettare un Device progettare le aree di trasferimento Descrizione del sistema 108 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device 4 8 2 2 Progettazione di un Device Preparativi 5 Creare in SIMATIC Manager un progetto con il nome Progetto Device Inserire una nuova Stazione SIMATIC 300 con il nome I Device Aprire la stazione in Configurazione HW e progettare una CPU ET 200S CPU IM 151 8 PN DP Configurare i parametri dell indirizzo IP facendo attenzione a quanto contenuto nel paragrafo sui parametri dell indirizzo IP nel capitolo Condizioni generali per l utilizzo degli Device Pagina 133 Inserire la periferia centrale La figura seguente mostra la progettazione dopo che sono stati eseguiti tutti i passi Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 109 Funzioni di PROFINET 4 8 Device 110 Gta Configurazione HW I Device Configurazione Device Project l Stazione Modifica Inserisci Sistema di destinazione Visualizza Strumenti Finestra DT 2 8 pSr sa MON i157 8 PN DP GPU E Ethemet PROFINET IO System 100 PM E DC24 46V PM E DC24 46V 4DI DC24V ST 4D0 DC24V 24 ST gt 0 1M151 8 PN DP CPU Posto co it Ae podada di ordinazione ii Indirizz D SI 2 EDP IMI5I PN DP CPU A 151 LAFOI LARE vazi_ __ ZI
257. orte Vedere anche il capitolo Impostazioni per tempi di avvio minimi Pagina 79 Se invece si utilizza l impostazione automatica della porta Supporto di trasferimento duplex Impostazione automatica nella scheda Opzioni nelle propriet della porta sempre possibile impiegare cavi patch Se si sceglie l impostazione fissa della porta necessario collegare due porte switch o due porte dei terminali con un cavo crosscable Assegnazione dei pin per il connettore RJ45 di un cavo crosscable Tabella A 4 Assegnazione dei pin per il connettore RJ45 di un cavo crosscable Connettore sul dispositivo PN 1 Connettore sul dispositivo PN 2 N pin Colore coppia di conduttori per N pin Colore coppia di conduttori per IE PN IE PN 1 Giallo 1 Bianco 2 Arancione 2 Blu 3 Bianco 3 Giallo 6 Blu 6 Arancione Assegnazione dei pin per il connettore RJ45 di un cavo patch Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Tabella A 5 Assegnazione dei pin per il connettore RJ45 di un cavo patch Connettore sul dispositivo PN 1 Connettore sul dispositivo PN 2 N pin Colore coppia di conduttori per N pin Colore coppia di conduttori per IE PN IE PN 1 Giallo 1 Giallo 2 Arancione 2 Arancione 3 Bianco 3 Bianco 6 Blu 6 Blu 273 Appendice A 2 Assegnazione dei pin del connettore per cavo RJ45 e M12 Assegnazione dei pin per il connettore M12 di un cav
258. orto di dati analogo a un autrostrada che consente il trasporto di merci e passeggeri Il trasporto vero e proprio dei dati compito dei cosiddetti protocolli analoghi alle autovetture e agli autocarri che trasportano i passeggeri e le merci in autostrada I due protocolli di base TCP Transmission Control Protocol e Internet Protocol IP ovvero TCP IP svolgono le operazioni seguenti 1 Nel mittente i dati vengono suddivisi in pacchetti 2 pacchetti vengono trasportati al giusto ricevente mediante Ethernet 3 Nel ricevente i pacchetti di dati vengono ricomposti nel giusto ordine 4 pacchetti con errori vengono inviati finch non vengono ricevuti correttamente La maggior parte dei protocolli superiori si serve di TCP IP per assolvere i propri compiti Hyper Text Transfer Protocol HTTP p es trasmette nel World Wide Web WWW documenti scritti in Hyper Text Markup Language HTML Senza questa tecnica non sarebbe possibile visualizzare le pagine Internet nel proprio browser Tempo di aggiornamento Tempo di ciclo In questo intervallo un IO Device lIO Controller nel sistema PROFINET IO riceve nuovi dati dall IO Controller IO Device Il tempo di aggiornamento pu essere progettato separatamente per ciascun IO Device e determina l intervallo con cui i dati vengono inviati dall IO Controller all IO Device uscite e dall IO Device all IO Controller ingressi Nota Secondo il teorema del campionamento di Nyquist Sha
259. ositivi PROFINET disponibili per l interconnessione nella topologia Dalla casella di riepilogo Filtro selezionare una delle seguenti opzioni di visualizzazione e Visualizza tutte le porte vengono visualizzate sia le porte collegate che quelle non collegate e Visualizza le porte collegate vengono visualizzate solo le porte collegate e Visualizza le porte non collegate vengono visualizzate solo le porte non collegate Descrizione del sistema 192 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 3 Topologia e STEP 7 Vista grafica n n Editor di topologia xi Vista tabellare Vista grafica Confronto offline online 15 1 3PIN Hr 2U PA 151 3PIN Hr 2U A 151 3PIN Hr 2U Vista miniature If 151 3PN HF 20 6 108 Componenti passivi If151 3PN HF 20 IMM 15 1 3PN HF 20 6 200 SCALANCE X100 SCALANCE medium converter PC Baugruppen HRK Modalit di spostamento immagini disattivata ggioma Propriet dell oggetto Opzioni Stampa Annulla Figura 5 3 Scheda Vista grafica dell editor di topologia Nella scheda Vista grafica sono rappresentati i dispositivi PROFINET nel progetto e le relative interconnessioni Nella vista miniature nella parte superiore destra selezionare con il dispositivo di scorrimento la parte controllata del sistema PROFINET IO e il fattore di zoom Per
260. ossibile accedere ai dispositivi del livello di produzione dai PC della sala di controllo Esempio e PC sala di controllo Switch IO Device ET 200S CPU 319 3 PN DP Il collegamento del sistema di automazione dell unit macchina 1 e dell unit macchina 2 Naturalmente possibile accedere anche da un PG al livello di campo in un altra area della rete Industrial Ethernet Esempio e PG Switch integrato IM 154 8 CPU Switch Sull IO Device ET 200S L IO Controller della CPU IM154 8 comanda direttamente i dispositivi nella rete Industrial Ethernet e PROFIBUS In questa posizione sono visibili le funzioni IO tra I IO Controller e uno o pi IO Device nella rete Industrial Ethernet e La CPU IM 154 8 assume la funzione di IO Controller per entrambi gli IO Device ET 200S ed ET 200 S e La CPU IM 154 8 assume anche la funzione tramite IE PB Link di IO Controller per l ET 200 slave DP La CPU 319 3 PN DP pu essere sia IO Controller sia master DP possibile constatare come una CPU possa essere sia l IO Controller di un IO Device che il master DP di uno slave DP e La CPU 319 3 PN DP Q assume la funzione di IO Controller per entrambi gli IO Device ET 200S e ET 200 S e La CPU 319 3 PN DP il master DP per uno slave DP Lo slave DP assegnato alla CPU O a livello locale e non visibile nella rete Industrial Ethernet Ulteriori informazio
261. ossibile applicare l indirizzo IP e la maschera di sottorete predefiniti da STEP 7 Se la rete fa parte di una rete aziendale Ethernet occorre richiedere i dati necessari all amministratore di rete Nota Acquisisci indirizzo IP in altro modo Alcune CPU offrono nella finestra di dialogo per l impostazione dell indirizzo IP anche l opzione Acquisisci indirizzo IP in altro modo Per ulteriori informazioni consultare il capitolo Acquisisci indirizzo IP nome dispositivo in altro modo Pagina Gli indirizzi IP degli IO Device vengono generati da STEP 7 e assegnati agli IO Device soltanto con l avviamento della CPU Inoltre per alcuni IO Device come p es SCALANCE X o CP S7 300 esiste la possibilit di acquisire l indirizzo IP non dall IO Controller all avvio ma gi prima in un modo ce ii capitolo Assegnazione del nome del dispositivo e dell indirizzo IP ell indirizzo IP Pagina Gli indirizzi IP dell IO Device hanno sempre la stessa maschera di sottorete dell IO Controller e vengono assegnati in ordine crescente iniziando dall indirizzo IP dell IO Controller Se necessario questo indirizzo IP pu essere modificato manualmente Nome del dispositivo Descrizione del sistema Un IO Device deve avere un nome prima di poter essere indirizzato da un IO Controller In PROFINET si optato per questo procedimento in quanto i nomi sono pi facilmente gestibili degli indirizzi IP L assegnazione di un nome di dispositivo a un IO
262. ottomodulo anche un area di trasferimento deve avere un area di indirizzi per poter essere indirizzata dal programma utente Definire perci l indirizzo iniziale la lunghezza e l immagine di processo dell ingresso uscita 4 Inserire eventualmente ulteriori informazioni nel commento e uscire dalla finestra di dialogo con OK L area di trasferimento stata creata e viene visualizzata con i suoi dati nella scheda LA Device Creazione di un area di trasferimento della periferia Per creare un area di trasferimento della periferia fare clic sul pulsante Nuova nella scheda I Device dell area Aree di trasferimento Si aprir la finestra di dialogo Propriet dell area di trasferimento Definire qui le propriet dell area di trasferimento procedendo nel modo seguente 1 A seconda della CPU utilizzata nella casella di riepilogo Tipo area trasferimento sono disponibili le seguenti impostazioni Applicazione Periferia Selezionare Periferia per un area di trasferimento della periferia valori dell area di trasferimento nell IO Controller di livello superiore slot e subslot vengono assegnati automaticamente da STEP 7 i campi non sono editabili Nota Se non disponibile l impostazione Periferia significa che la CPU utilizzata non supporta aree di trasferimento della periferia 2 Stabilire quali moduli sottomoduli dell I Device devono essere messi a disposizione dell IO Controller di livello
263. p es SNMP Simple Network Management Protocol per parametrizzazione e diagnostica di reti Documentazione dell organizzazione PROFIBUS International su Internet Nel sito Internet http www profibus com dell organizzazione PROFIBUS International sono disponibili numerosi documenti sul tema PROFINET Ulteriori informazioni si trovano in Internet http www siemens com profinet Ulteriori informazioni sulla migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO sono contenute nel manuale Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO http support automation siemens com WW view it 19289930 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 17 Presentazione di PROFINET 2 2 Terminologia di PROFINET e PROFIBUS 2 2 Terminologia di PROFINET e PROFIBUS Definizione Dispositivi in ambiente PROFINET In ambiente PROFINET dispositivo un termine generale che indica Sistemi di automazione p es PLC PC Sistemi di periferia decentrata Apparecchiature da campo p es PLC PC dispositivi idraulici pneumatici ecc e Componenti di rete attivi p es switch router Passaggi ad altre reti PROFIBUS AS Interface o ad altri sistemi di bus di campo Definizione Dispositivi PROFINET Un dispositivo PROFINET dispone sempre di un interfaccia PROFINET elettrica ottica wireless Molti dispositivi dispongono inoltre di un interfaccia PROFIBUS DP per l accoppiamento di apparecchiature PROFIBUS Definizione Appare
264. periferia decentrata Sistema IO di livello inferiore Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 131 Funzioni di PROFINET 4 8 Device I Device con tre porte e oltre Nel caso di un Device con tre o pi porte collegare l I Device con il sistema IO di livello superiore attraverso una porta o entrambe in una topologia lineare Collegare la terza porta con il sistema IO subordinato derivato dalla topologia lineare come mostra la figura seguente Sistema IO di livello superiore IO Controller di livello Sistema di Sistema di superiore periferia decentrata periferia decentrata Device Sistema di Sistema di periferia decentrata periferia decentrata Sistema IO di livello inferiore Descrizione del sistema 132 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device 4 8 5 Condizioni generali per l utilizzo degli Device Condizioni generali Per l impiego di Device in alcuni casi particolari necessario osservare diverse condizioni generali Larghezza di banda L area di indirizzi delle aree di trasferimento progettate incide sulla larghezza di banda utilizzabile dell I Device Larghezza di banda delle aree di trasferimento larghezza di banda del sistema IO subordinato larghezza di banda complessiva utilizzata dall l Device Se l area di indirizzi delle aree di trasferimento eccessiva per il sistema IO subordinato non resta una larghezza di banda sufficiente per
265. porta diventano visibili e il nome del file GSD viene visualizzato Ora il file GSD appena creato pu essere installato e o esportato utilizzando gli appositi pulsanti Pulsante Installa il file GSD viene installato sul computer e acquisito nel catalogo hardware in PROFINET IO gt Preconfigured Stations gt Nome CPU sotto la denominazione assegnata Pulsante Esporta il file GSD pu essere salvato su un altro computer per essere utilizzato in un altro momento oppure nel sistema di file a scopo di archiviazione Nota Il file GSD pu essere installato in Configurazione HW con il comando di menu Strumenti gt Installa file GSD Chiudere la finestra di dialogo Crea file GSD per Device salvare e compilare la configurazione hardware quindi chiudere Configurazione HW e il progetto Funzioni di PROFINET 4 8 Device 4 8 2 5 Utilizzo di un Device Introduzione L I Device creato viene ora utilizzato in un sistema IO di livello superiore Esempio di progettazione Dopo aver progettato e parametrizzato l I Device il momento del sistema IO di livello superiore Nota Il sistema IO superiore non deve necessariamente trovarsi nello stesso progetto STEP 7 dell I Device Se il sistema IO superiore viene progettato su un altro computer occorre assicurarsi che sia stato installato il file GSD dell I Device Questo esempio chiarisce i passi seguenti e Progettazione dell I De
266. pporto di memoria estraibile Micro Memory Card e Non necessario un supporto di memoria estraibile per l IO Device sostituito e Non pi necessario caricare i dati del dispositivo sulla scheda di memoria e nell IO Device e Assegnazione dei nomi ai dispositivi semplificata per le macchine in serie che hanno la stessa configurazione e la stessa topologia prefisstata Non pi necessario assegnare i nomi ai dispositivi manualmente tramite supporto di memoria estraibile PG Engineering Procedimento in Configurazione HW Risultato Descrizione del sistema Per progettare la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG del sistema PROFINET IO procedere nel modo seguente 1 Fare doppio clic sull interfaccia PROFINET dell IO Controller che deve supportare la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Si apre la finestra di dialogo Propriet di questa interfaccia PROFINET 2 Attivare l opzione Supporta la funzione Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile 3 Salvare l impostazione dell interfaccia uscendo dalla finestra con il pulsante OK 4 Salvare e compilare le impostazioni in Configurazione HW 5 Caricare la progettazione nell IO Controller L IO Controller assegna il nome a tutti gli IO Device del sistema PROFINET IO di cui stata progettata la topologia che sono stati resettati alle impostazioni d
267. priorit agli IO Device selezionati periferia decentrata al momento dell avvio e L IO Device utilizzato periferia decentrata supporta l assegnazione di una priorit Nota Avvio prioritario In caso di avvio accelerato avvio prioritario occorre rispettare particolari condizioni per l impostazione dell interfaccia PROFINET e per il cablaggio se si desidera ottenere i tempi di avvio pi brevi possibili Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 5 Avvio prioritario Procedimento in Configurazione HW Aprire la finestra di dialogo Propriet dell interfaccia del dispositivo PROFINET IO Device periferia decentrata Nella scheda Generale attivare l opzione Avvio prioritario Per salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo fare clic sul pulsante OK Salvare e compilare le impostazioni Caricare la progettazione nell IO Controller Nota Numero di IO Device periferia decentrata con avvio prioritario All interno di un sistema PROFINET IO possibile avviare con la funzionalit PROFINET Avvio prioritario solo un numero massimo di IO Device periferia decentrata che dipende dall IO Controller utilizzato 4 5 3 Impostazioni per tempi di avvio minimi Introduzione Impostazioni della porta fisse e l utlizzo di un cavo Twisted Pair consentono di ottimizzare ulteriormente il tempo di avvio Nella finestra di dialogo Propri
268. quella di PROFIBUS L utente pu continuare la progettazione e la programmazione dei singoli dispositivi di automazione Descrizione del sistema 30 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Presentazione di PROFINET 2 5 PROFINET IO e PROFINET CBA Controller in PROFINET IO e PROFINET CBA I PROFINET IO Controller possono essere utilizzati in parte anche per PROFINET CBA seguenti dispositivi PROFINET supportano anche PROFINET CBA Controllori programmabili ET 200S CPU IM151 8 a partire dalla versione firmware V2 7 ET 200pro CPU IM154 8 a partire dalla versione firmware V2 5 S7 300 CPU 31x 2 PN DP a partire dalla versione firmware V2 3 S7 300 CPU 319 3 PN DP a partire dalla versione firmware V2 4 0 S7 400 CPU 41x 3 PN DP a partire dalla versione firmware V5 0 SIMATIC WINAC RTX a partire dalla versione del 2008 con CP 1616 CP 443 1 Advanced con numero di ordinazione 66GK7443 1GX20 0XE0 a partire dalla versione V2 0 CP 343 1 Advanced con numero di ordinazione 66K7343 1GX30 0XE0 a partire dalla versione V1 0 seguenti dispositivi PROFINET supportano esclusivamente PROFINET IO CP 443 1 con numero di ordinazione 66GK7443 1EX20 0XEO a partire dalla versione V1 0 CP 343 1 con numero di ordinazione 66GK7343 1EX30 0XEO a partire dalla versione V2 0 PC collegati con un CP con funzionalit PROFINET IO p es CP 1616 oppure tramite SOFTNET PN IO p es con CP 1612 Nel caso del CP 1616 e di SOFTNET
269. r di topologia ai Vista tabellare Vista grafica Confronto offine online Topologia progettata offline Topologia rilevata online Filtro Visualizza tutti i dispositivi fio dispositivi trovati Hd dl H e A e IM151 3PN HF 206 101 KI Figura 5 7 Confronto della topologia progettata e importata 4 Per importare la topologia dei dispositivi PROFINET selezionare tutte le porte della topologia rilevata nell area Topologia rilevata online 5 Fare clic sul pulsante Applica La topologia del sistema IO viene caricata nel progetto 6 Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo con OK Descrizione del sistema 198 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 3 Topologia e STEP 7 Risultato Le informazioni sulla topologia del sistema PROFINET IO ora sono disponibili nell editor di topologia e possono essere utilizzate per integrare o modificare il progetto Se la topologia stata caricata senza errori il colore di entrambe le aree cambia da giallo a verde Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 199 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale 5 4 1 Introduzione Sistema PROFINET IO con progettazione della comunicazione RT e IRT IO Device 5 ET 2005 PN Sistema IO 1 Sistema IO 1 Comunicazione RT I
270. r l assegnazione dell indirizzo IP e NCMPC e CLI e BOOTP e PST Primary Setup Tool e DHCP Vedere anche Descrizione del sistema 228 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 6 Assegnazione di indirizzi 5 6 4 Acquisisci indirizzo IP nome dispositivo in altro modo Introduzione Le applicazioni speciali come i sistemi di serie o gli alimentatori di stampa richiedono un modo alternativo di assegnazione dei nomi ai dispositivi e degli indirizzi IP Lo scopo quello di mettere in funzione una macchina direttamente presso il cliente senza impiegare STEP 7 o altri programmi Alternative per l assegnazione di indirizzi IP e nomi dispositivo Oltre al modo tradizionale di assegnazione di indirizzi e nomi dei dispositivi mediante le schede Generale e Parametri dell interfaccia PN IO esistono altre tre alternative Procedimento Descrizione del sistema Assegnazione nel programma utente tramite l SFB 104 Assegnazione con il download della configurazione nel sistema di destinazione attraverso la finestra di dialogo Seleziona indirizzo nodo Assegnazione tramite il comando di menu Sistema di destinazione gt Ethernet gt Modifica nodo Ethernet oppure tramite il Primary Setup Tool Nome dispositivo attivare la casella di controllo Acquisisci nome dispositivo in altro modo nell interfaccia del dispositivo PROFINET Indirizzo IP attivare la casella di controllo Acquisisci indirizzo
271. ra possibile utilizzare la funzione di reporting per la creazione di offerte Sales Wizard l installazione istruzioni di montaggio dei dispositivi il collaudo la ricerca di errori e l ampliamento della rete WLAN Sistema di automazione Un sistema di automazione un controllore a memoria programmabile SIMATIC S7 Vedere anche Controllore a memoria programmabile Sistema operativo Il sistema operativo della CPU organizza tutte le funzioni e i cicli della CPU non collegati con un compito speciale di controllo Sistema PROFINET IO PROFINET IO Controller con relativi PROFINET IO Device 296 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario Slave Slave DP SNMP Uno slave pu scambiare dati con un master soltanto in seguito alla richiesta da parte di quest ultimo Viene definito slave DP uno slave impiegato nel PROFIBUS con il protocollo PROFIBUS DP che si comporta secondo la norma EN 50170 parte 3 Vedere anche Slave Il protocollo di gestione di rete SNMP Simple Network Management Protocol si avvale del protocollo di trasmissione senza connessione UDP Esso costituito da due componenti di rete analogamente al modello Client Server L SNMP Manager controlla i nodi della rete e gli agenti SNMP raccolgono nei singoli nodi le diverse informazioni specifiche della rete salvandole in forma strutturata nel MIB Management Information Base Grazie a queste informazioni un sistema
272. ra in due momenti diversi Distributed COM ampliamento dello standard COM per la comunicazione remota tra oggetti oltre i limiti del dispositivo DCOM si basa sul protocollo RPC che a sua volta si basa sul protocollo TCP IP dispositivi PROFINET CBA scambiano dati senza criticit temporale come p es dati di processo dati di diagnostica parametrizzazioni ecc con l ausilio di DCOM La tecnologia DCOM supportata da PROFINET dalla versione V1 0 in poi L organizzazione degli utenti PROFINET mette a disposizione dei suoi soci uno stack di protocollo portatile DCOM adattato a PROFINET Ci consente di impedire una dipendenza da Microsoft e dai suoi sviluppi di questa tecnologia garantendo al tempo stesso la compatibilit con i prodotti Microsoft DCP Discovery and Basic Configuration Protocol Consente l assegnazione dei parametri del dispositivo ad es indirizzo IP con tool di progettazione programmazione specifici del costruttore Determinismo significa che un sistema reagisce entro un intervallo di tempo prevedibile deterministico gt Diagnostica di sistema Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario Diagnostica di sistema Dispositivo La diagnostica di sistema consiste nel riconoscimento l analisi e la segnalazione degli errori che si verificano all interno del sistema di automazione come p es errori di programma o guasti delle unit Gli errori di sistema possono e
273. razione HW Se necessario definire le impostazioni per il funzionamento IRT per ogni dispositivo PROFINET 1 Fare doppio clic sull IO Controller che deve essere progettato come master Sync Si apre la finestra di dialogo Propriet dell IO Controller corrispondente 2 Impostare il ruolo di sincronizzazione su Master Sync STEP 7 modifica automaticamente la classe RT da RT a IRT 3 Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo Propriet con OK 4 Selezionare gli IO Device da progettare come slave Sync Fare clic sul pulsante Propriet del dispositivo Si apre la finestra di dialogo Propriet degli IO Device corrispondenti 5 Impostare il ruolo di sincronizzazione su Slave Sync La classe RT cambia automaticamente da RT a IRT 6 Impostare l opzione IRT desiderata 7 Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo Propriet con OK 8 Progettare la topologia se stata selezionata l opzione IRT Elevata performance Risultato nuovo dominio Sync con sistema PROFINET IO Salvare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo Gestione dei domini con OK Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 215 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale Cancellazione di un dominio Sync Se oltre al dominio Sync standard sono stati progettati ulteriori domini Sync questi ultimi possono essere cancellati nella
274. rconnessione Verde scuro tratteggiato Mezzo di trasmissione rame Porta partner interconnessione Giallo ocra Mezzo di trasmissione fibra Porta interconnessione ottica Per la progettazione della porta partner alterna nella vista grafica eseguire i passi seguenti 1 Risultato Aprire l editor di topologia del sistema PROFINET IO con il comando Topologia PROFINET IO del rispettivo menu di scelta rapida e passare alla vista grafica Fare doppio clic sulla porta da progettare e aprire la finestra di dialogo Propriet per progettare gli IO Device alterni Selezionare dalla casella di riepilogo la voce Porta partner alterna Definire le porte partner alterne facendo prima clic sul pulsante Aggiungi Si apre una finestra di dialogo che contiene tutti gli IO Device gi progettati e non ancora interconnessi in una topologia con le porte disponibili Selezionare dalla casella di riepilogo tutte le porte che durante il funzionamento possono essere collegate con questa porta Fare clic sul pulsante OK In alternativa possibile collegare le due porte con il mouse nella scheda Vista grafica Salvare le impostazioni e uscire dalla finestra con il pulsante OK La porta scelta stata interconnessa con una o pi porte di un IO Device alterno Le interconnessioni delle porte partner alterne vengono rappresentate da linee tratteggiate Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 8
275. re maggiore anche in ambito industriale L aumento dei collegamenti in rete di interi impianti industriali l integrazione verticale e il collegamento in rete dei vari livelli aziendali nonch le nuove tecnologie come la manutenzione a distanza portano a una richiesta sempre maggiore di protezione degli impianti Per proteggere dalle manipolazioni le reti vulnerabili degli impianti e della produzione non sufficiente adottare soluzioni per la sicurezza dati a livello di gestione aziendale nelle singole applicazioni industriali Requisiti Le particolari caratteristiche della comunicazione in ambiente industriale ad es comunicazione in tempo reale impone ulteriori requisiti di sicurezza Protezione riflessa delle celle automatizzate Protezione dei segmenti di rete Protezione dagli accessi non autorizzati Scalabilit della funzionalit di sicurezza Nessuna conseguenza sulla struttura della rete Definizione di Security Termine che riassume le misure per la protezione da quanto segue Descrizione del sistema Perdita dell affidabilit in seguito all accesso non autorizzato ai dati Perdita dell integrit in seguito alla manipolazione dei dati Perdita della disponibilit in seguito alla distruzione dei dati Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 49 Configurazione di PROFINET CBA 3 4 Sicurezza dei dati nell automazione Minacce Le minacce possono derivare da manipolazioni esterne e interne Non sempre la perd
276. rete Industrial Ethernet dell impianto di produzione con la rete Ethernet della gestione aziendale Un router delimita di conseguenza una rete Nota Router e PROFINET IO La comunicazione in PROFINET IO limitata ad una sottorete Poich un router limita una sottorete con PROFINET IO non possibile alcuna comunicazione Per PROFINET CBA sono possibile solo collegamenti aciclici processori di comunicazione CP 343 1 Advanced e CP 443 1 Advanced realizzano una separazione della rete integrata tra il Control Level e il Field Level e offrono i seguenti vantaggi e Connessioni di rete separate per il Control Level Gigabit Ethernet e il Field Level Fast Ethernet su una sola unit e Utilizzo in tutta la rete di servizi IT come ad es l accesso a Web server mediante IP Routing e Protezione di accesso mediante lista d accesso IP configurabile Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 41 Configurazione di PROFINET CBA 3 2 Reti fisse Componenti SIMATIC con funzioni di sicurezza Il collegamento della reti Industrial Ethernet alla rete Intranet e Internet richiede soluzioni che garantiscano la protezione da pericoli interni ed esterni componenti Industrial Security della gamma SCALANCE S di SIMATIC NET offrono meccanismi di protezione ottimali da attacchi spionaggio manipolazioni e accessi non corretti su tutti i livelli di rete Essi presentano numerose caratteristiche come p es codifica autenticazione
277. rfaccia PROFINET IO del dispositivo da configurare Navigare alla scheda Ridondanza del supporto ed eseguire la configurazione Le impostazioni possibile sono descritte nel paragrafo seguente Impostazioni possibili nella scheda Ridondanza del supporto Dominio Tutti gli apparecchi che vengono progettati in un anello con MRP devono far parte dello stesso dominio di ridondanza Un apparecchio non pu far parte di pi domini di ridondanza Selezionare nella casella di riepilogo lo stesso dominio per tutti gli apparecchi dell anello normalmente mrpdomain 1 Le impostazioni MRP sono efficaci anche in caso di nuovo avvio dell apparecchio oppure dopo una caduta di tensione e successivo riavvio Ci significa che sono salvate in una memoria a ritenzione Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 167 Funzioni di PROFINET 4 11 Ridondanza del supporto Ruolo In funzione dell apparecchio utilizzato sono disponibili i ruoli Manager Manager Auto Client e Non si tratta di un nodo dell anello Regole e Un anello deve disporre almeno di un apparecchio con il ruolo Manager Auto e Un anello pu avere solo un apparecchio con il ruolo Manager Ulteriori apparecchi con il ruolo Manager o Manager Auto non sono consentiti Tutti gli altri apparecchi possono avere solo il ruolo Client o Non si tratta di un nodo dell anello Porta anello 1 Porta anello 2 Selezionare qui la po
278. rformance si guasta pu accadere che anche lo Shared Device risulti guasto per un breve periodo per gli altri IO Controller che vi accedono Descrizione del sistema 98 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device 4 8 I Device 4 8 1 Panoramica 4 8 1 1 Funzionalit Device Funzionalit Device La funzionalit I Device IO Device intelligente di una CPU consente di scambiare dati con un IO Controller in modo deterministico utilizzando cos la CPU ad es come unit di preelaborazione intelligente di processi parziali L I Device collegato a un IO Controller di livello superiore nel ruolo di IO Device La preelaborazione assicurata dal programma utente nella CPU valori di processo acquisiti nella periferia centrale o decentrata PROFINET IO o PROFIBUS DP vengono preelaborati dal programma utente e messi a disposizione di una stazione di livello superiore mediante un interfaccia PROFINET IO Device della CPU o del CP SIMATIC CPU CP IO Controller di livello superiore Industrial Ethernet PROFINET IO SIMATIC CPU CP come Device ad es ET 200 ad es ET 200 IO Device IO Device IO Device Preelaborazione intelligente programma utente Periferia centrale decentrata Convenzione relativa al nome I Device Nel seguito della descrizione le CPU o i CP con funzionalit Device verranno de
279. rganizzazione degli utenti di PROFIBUS Industrial Ethernet Guida in linea a STEP 7 Manuale del prodotto S7 300 CPU 31xC e CPU 31x Dati tecnici Manuale di programmazione SIMATIC NET IO Base User Programming Interface Component Based Automation PROFINET CBA Tutorial Messa in servizio di sistemi Component Based Automation http support automation siemens com WW view it Getting Started Messa in servizio di sistemi Component based Automation http support automation siemens com WW view it Manuale Configuring Plants with SIMATIC iMap http support automation siemens com WW view it 8131230 270 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Appendice A 1 Fonti di informazione su PROFINET Argomenti particolari Tabella A 2 Argomenti particolari nell ambito di PROFINET Informazioni Fonti PROFINET IO e PROFIBUS DP Manuale di programmazione Migrazione da PERONEUS DP a PROFINET IO e Differenze e aspetti comuni e Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO e Programmi utente e Diagnostica Blocchi e liste di stato di sistema Manuale di programmazione Migrazione da nuovi modificati ERONBHS DP a PROFINET IO Manuale Software di sistema per S7 300 400 Funzioni standard e di sistema http support automation siemens com WW view it 1214574 Guida in linea a STEP 7 Messa in servizio di un interfaccia PROFI
280. ri vengono raccolti in un set di dati nel modulo di interfaccia Nel programma utente l SFB 52 legge lo stato complessivo della stazione in modo asincrono direttamente dall IO Device Figura 5 24 Esempio Analisi degli allarmi di diagnostica con SFB 52 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 243 Engineering per PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO 2 Analisi degli allarmi In presenza di un errore o di un allarme viene richiamato automaticamente un blocco organizzativo di errore OB di errore Il numero di OB e l informazione di start contengono gi alcune informazioni sulla causa e la localizzazione dell errore Informazioni dettagliate sull evento di errore vengono fornite da questo OB di errore con l SFB 54 lettura di informazioni supplementari di allarme IO Controller gr Stazione W Stazione 2 Stazione 3 Stazione 4 O IO Device Numero Descrizione O Ogni errore viene inviato singolarmente all IO Controller come diagnostica di canale in forma di allarme Nell IO Controller vengono aggiornati automaticamente i dati dello stato delll unit e viene avviato l OB di errore OB 82 Nel programma utente nell OB di errore OB 82 l SFB 54 legge l errore dall IO Controller in modo sincrono senza indirizzare l IO Device Figura 5 25 Diagnostica con OB 82 e SFB 54 Pacchetto di diagnostica PNIODiag Il pacchetto di diagnostica PNIODiag offre la possibili
281. rity Module si identificano reciprocamente mediante procedimenti di autenticazione utilizzando un canale sicuro criptato Diventa cos impossibile senza autorizzazione accedere dall esterno a un segmento protetto Codifica del traffico dati La codifica garantisce l affidabilit dei dati Le chiavi per la codifica sono contenute in un certificato VPN assegnato al Security Module Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Configurazione di PROFINET CBA 3 4 2 3 4 Sicurezza dei dati nell automazione Componenti di rete e software Protezione da accessi non autorizzati Caratteristiche 3 4 3 Direttiva VDI Con le seguenti soluzioni possibile collegare reti industriali alle reti Intranet e Internet per garantire la protezione da pericoli interni ed esterni e SCALANCE S componenti per la sicurezza dei dati della famiglia di prodotti SIMATIC NET e SOFTNET Security Client per l impiego su PC due prodotti citati hanno diverse funzioni tra cui ad esempio e Codifica della comunicazione e Autenticazione e Controlli dell accesso per un max di 128 canali per la creazione di una Virtual Privat Network VPN e Semplice integrazione delle reti esistenti senza necessit di ulteriore progettazione e un firewall integrato Le unit comprendono una scheda di memorizzazione Configuration Plug per i dati di progettazione che in caso di errore pu essere inserita nell apparecchio sostitu
282. rmazioni 6 3 Per chi utilizza SIMATIC iMap per la prima volta disponibile il Getting Started Primi passi con SIMATIC iMap http support automation siemens com WW view it 22761964 che agevola l approccio al tool Per la progettazione di PROFINET CBA disponibile il manuale Progettazione di impianti con SIMATIC iMap http support automation siemens com WW view it 22762190 che contiene istruzioni complete e facilmente comprensibili Per le esercitazioni relative al tool SIMATIC iMap disponibile una guida semplice e chiara contenuta nel tutorial Messa in servizio di sistemi SIMATIC iMap Nttp support automation siemens com WW view it 2276197 1 La creazione di componenti CBA descritta nel manuale Creazione di componenti Nttp support automation siemens com WW view it 22762278 Diagnostica in PROFINET CBA Diagnostica in SIMATIC iMap In SIMATIC iMap nella finestra di diagnostica vengono visualizzate in tre schede le informazioni di diagnostica relative alle variabili di processo e ai guasti delle funzioni tecnologiche delle apparecchiature e delle interconnessioni Ulteriori informazioni sulla diagnostica con SIMATIC iMap Vedere anche 258 Consultare a tale scopo la Guida in linea di SIMATIC iMap Un esempio applicativo di diagnostica descritto nel Getting Started Component Based Automation Primi passi con SIMATIC iMap nel capitolo Passo 9 Diagnostica Nttp support automation s
283. rno della stazione di IO Device nell IO Controller che viene realizzatoper intero mediante il richiamo dell OB 86 il messaggio di ritorno della stazione di un IO Controller superiore nell I Device si suddivide in 2 parti 1 Richiamo dell OB 86 vengono impostati i valori iniziali per le uscite dell I Device valori di ingresso tuttavia non sono ancora validi lo diventano solo con il richiamo dell OB 86 nell IO Controller superiore 2 Richiamo dell OB 83 per ciascuna area di trasferimento di ingresso con questo richiamo viene visualizzata la validit di un area di trasferimento di ingresso L avvio dell l Device si conclude solo dopo che stato richiamato l OB 83 per le aree di trasferimento dell ingresso Questa passo pu essere notevolmente ritardato o addirittura non eseguito nelle seguenti situazioni L IO Controller superiore in STOP l OB 83 viene richiamato solo al passaggio STOP RUN dell IO Controller superiore La comunicazione IRT con l opzione Elevata performance disturbata guasto master Sync errore nella topologia L OB 83 viene richiamato solo se stata stabilita la comunicazione IRT con l opzione Elevata performance 4 8 4 Regole sulla topologia di un sistema PROFINET IO con I Device Introduzione Le seguenti raccomandazioni per la configurazione e la progettazione di un sistema IO utilizzando gli Device sono utili per contenere le larghezze di banda necessarie per la comunicazione In line
284. rono direttamente dall IO Device e salva le informazioni di diagnostica lette in liste di stato del sistema contenute nell IO Controller Il PG PC HMI accede quindi a queste liste di stato del sistema Diagnostica online con STEP 7 o apparecchiatura di servizio e supervisione Il PG PC HMI pu leggere lo stato della stazione anche direttamente dall IO Device p es nella Lifelist indipendentemente dall IO Controller In questo caso il PG PC dell HMI deve essere collegato direttamente a Industrial Ethernet In questo modo possibile accedere a informazioni di diagnostica in fase di messa in servizio o in caso di interventi di Service anche se I IO Controller non in funzione Figura 5 19 Diagnostica PROFINET IO con STEP 7 o apparecchiatura di servizio e supervisione Ulteriori informazioni sulla diagnostica in PROFINET IO Ulteriori informazioni sono disponibili nel manuale di programmazione Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO http support automation siemens com WW view it 19289930 Per ulteriori informazioni consultare la Guida in linea di STEP 7 a partire dalla versione V5 4 SP1 Descrizione del sistema 236 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO 5 7 2 Supporto da parte di STEP 7 NCM PC Diagnostica in STEP 7 NCM PC Il grafico seguente chiarisce le diverse modalit di diagnostica in STEP 7 Per la diagnostica con NCM PC necessario che i
285. rre prima selezionarla Cancellare l interconnessione con il menu di scelta rapida Interrompi collegamento porta oppure con il tasto Canc Descrizione del sistema 88 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 7 Shared Device 4 7 Shared Device 4 7 1 Funzionalit Shared Device Funzionalit Shared Device In grandi impianti o impianti distribuiti su lunga distanza vengono utilizzati spesso diversi IO Controller Questi possono ricevere dati da sensori che si trovano a distanza ravvicinata Finora la trasmissione di dati poteva passare attraverso pi IO Device attribuiti ai vari IO Controller La funzionalit Shared Device rende possibile suddividere i sottomoduli di un IO Device tra diversi IO Controller risparmiando in tal modo uno o pi moduli di interfaccia PROFINET Assegnazione logica Figura 4 7 Principio di Shared Device Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 89 Funzioni di PROFINET 4 7 Shared Device Altro caso applicativo In un impianto per le singole parti richiesta la tecnica di sicurezza Oltre alla CPU standard si utilizza quindi una CPU F che consente la disattivazione sicura delle parti critiche dell impianto La funzione Shared Device permette di configurare un IO Device da moduli F e standard e di assegnare i singoli moduli rispettivamente alla CPU F o alla CPU standard Principi L accesso ai sottomoduli dello Shared Devic
286. rrore di accesso alla periferia nell IO Controller superiore Parametri dell indirizzo IP e nome del dispositivo 134 Come ogni altro IO Device anche un Device deve essere dotato di parametri dell indirizzo IP nome di dispositivo per poter comunicare tramite PROFINET parametri dell indirizzo IP si compongono di tre parti l indirizzo IP stesso la maschera di sottorete e l indirizzo del router gateway parametri dell indirizzo IP nome del dispositivo per un Device si possono assegnare in due modi diversi Parametri dell indirizzo IP nome del dispositivo tramite progetto i parametri dell indirizzo IP il nome del dispositivo vengono assegnati in modo fisso gi durante la progettazione nel progetto Device in STEP 7 Questo il metodo standard Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET Descrizione del sistema 4 8 Device Parametri dell indirizzo IP nome del dispositivo acquisiti in altro modo e Parametri dell indirizzo IP nome del dispositivo tramite DCP i parametri dell indirizzo IP il nome del dispositivo vengono assegnati tramite DCP Discovery and Configuration Protocol in due modi diversi Tramite un tool di setup come PST o STEP 7 tramite nodi accessibili Tramite l IO Controller di livello superiore Parametri dell indirizzo IP nome del dispositivo tramite programma utente l assegnazione dei parametri dell indirizzo IP avviene n
287. rta che si vuole progettare come porta anello 1 o porta anello 2 Nella casella di riepilogo sono visualizzate le porte selezionabili per ogni tipo di apparecchio Se le porte sono preimpostate in fabbrica i campi sono grigi Allarmi di diagnostica Selezionare l opzione Allarmi di diagnostica se gli allarmi di diagnostica relativi allo stato MRP devono essere emessi nella CPU locale E possibile generare i seguenti tipi di allarmi di diagnostica e Errori di cablaggio o delle porte Vengono generati allarmi di diagnostica se si verificano i seguenti errori sulle porte per struttura ad anello Un vicino della porta non supporta l MRP Una porta per configurazione ad anello stata collegata ad una porta con configurazione diversa Una porta per configurazione ad anello collegata alla porta di un altro dominio MRP e Interruzione ripristino solo manager di ridondanza In caso di interruzione dell anello e di ripristino della configurazione originaria vengono generati degli allarmi di diagnostica Se questi due allarmi si verificano entro 0 2 secondi significa che l anello stato interrotto ATTENZIONE Per garantire un funzionamento perfetto in caso di utilizzo di un apparecchio di terzi come manager di ridondanza necessario assegnare in modo fisso a tutti gli altri apparecchi dell anello il ruolo Client prima di chiudere l anello In caso contrario i telegrammi di dati possono trovarsi a ruotare con con
288. rto gt casella Configurazione MRP nel dominio mrpdomain1 impostare il ruolo su Non si tratta di un nodo dell anello Propriet PN IO X1 Generale Indirizzi Sincronizzazione Ridondanza del supporto Ciclo IO Shared Device Configurazione MRP Dominio mrpdomain 1 z Ruolo Client z Non si tratta di un nodo dell anello A Client T Diagnostica allarmi Annulla Figura 4 28 Finestra di dialogo Ridondanza del supporto MRP in dispositivi PROFINET con pi di due porte Se in un anello si utilizza un dispositivo PROFINET con pi di due porte bisognerebbe evitare l inserimento di frame Sync nell anello impostando un limite Sync sulle porte che non si trovano nell anello Le impostazioni per i limiti Sync vengono eseguite nella scheda Opzioni delle propriet della porta Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 165 Funzioni di PROFINET 4 11 Ridondanza del supporto 4 11 3 Media Redundancy with Planned Duplication MRPD Ampliamento di MRP Media Redundancy with Planned Duplication MRPD Se si desidera ottenere una ridondanza del supporto con tempi di aggiornamento brevi in combinazione con IRT necessario utilizzare l ampliamento di MRP Media Redundancy with Planned Duplication MRPD MRPD si basa su IRT con elevata performance e MRP Per ottenere una ridondanza del supporto con tempi di aggiornamento brevi i dispositivi PROFINET nell anello inviano
289. rvisione Apparecchiatura da campo decentrata assegnata a uno degli IO Controller o dei master DP p es sistemi di periferia decentrata gruppi di valvole convertitori di frequenza switch con funzionalit PROFINET IO integrata IO Device intelligente o slave DP intelligente Dispositivi PROFINET e apparecchiature PROFIBUS Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 19 Presentazione di PROFINET 2 3 Configurazione di un dispositivo PROFINET 2 3 2 3 1 Panoramica Vantaggio Propriet Configurazione di un dispositivo PROFINET Interfaccia PROFINET con switch integrato dispositivi PROFINET della famiglia di prodotti SIMATIC dispongono di un interfaccia PROFINET Ethernet Controller Interface con una o pi porte possibli connessioni fisiche dispositivi PROFINET con pi porte due o pi sono dispositivi con switch integrato dispositivi PROFINET con due porte sono particolarmente adatti alla configurazione della rete con linee o topologia ad anello dispositivi PROFINET con tre o pi porte sono adatti inoltre per la configurazione di topologie ad albero Di seguito vengono illustrate le caratteristiche e le regole per la descrizione dell interfaccia PROFINET e la relativa rappresentazione in STEP 7 dispositivi PROFINET con switch integrato consentono una configurazione del sistema con topologia lineare o ad albero Molti dispositivi PROFINET attuali supportano inoltre la configurazione di
290. scrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 105 Funzioni di PROFINET 4 8 Device Relazione di trasferimento tra il programma utente e l area di trasferimento Programma utente e area di trasferimento dell applicazione si scambiano in questo modo dati di ingresso e dati di uscita Relazione di trasferimento tra l area di trasferimento e la periferia dell l Device L I Device inoltra in questo modo i dati della sua periferia centrale all area di trasferimento della periferia dati non vengono elaborati dal programma utente nell I Device Scambio di dati tra il programma utente e la periferia dell l Device Programma utente e periferia centrale decentrata si scambiano in questo modo dati di ingresso e dati di uscita Scambio di dati tra l I Device e un IO Device subordinato L I Device e gli IO Device che gli sono subordinati si scambiano i dati in questo modo dati vengono trasmessi mediante PROFINET Descrizione del sistema 106 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 Device 4 8 2 Progettazione di un Device in STEP 7 Introduzione In generale la progettazione tiene conto di due aspetti principali e Creazione dell Device e Utilizzo dell I Device Il capitolo Creazione dell I Device Pagina 108 descrive sulla base di un esempio in che modo progettare un sistema IO con Device L importazione e l utilizzo di un progetto gi creato nelle propri
291. se all urgenza una priorit di diversi livelli da Priorit 1 bassa a Priorit 7 alta secondo la norma IEEE 802 1Q dati RT in PROFINET IO hanno la priorit 6 Progettazione di IRT con STEP 7 e Le istruzioni per la progettazione di IRT in STEP 7 sono riportate nel capitolo Progettazione della comunicazione IRT di un sistema PROFINET IO Pagina 208 e Le istruzioni per la progettazione della topologia di un sistema PROFINET IO con l editor di topologia sono riportate nel capitolo Progettazione della topologia Pagina 195 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 71 Funzioni di PROFINET 4 2 Comunicazione in tempo reale 4 2 5 RT e IRT a confronto Principali differenze tra RT e IRT Tabella 4 5 Confronto tra RT e IRT Propriet Tipo di trasmissione RT Priorit dei telegrammi RT in base alla priorit Ethernet tag VLAN IRT a elevata flessibilit La larghezza di banda viene riservata riservando un periodo nel quale avviene solo la comunicazione IRT e non vengono p es trasmessi frame TCP IP IRT a elevata performance Switching in funzione del percorso basato su una pianificazione del percorso di comunicazione nessuna trasmissione di frame TCP IP nel periodo con la comunicazione IRT Determinismo Variante della durata della trasmissione dovuta alla condivisione della larghezza di banda con altri protocolli ad es TCP IP Tr
292. segnazione dell indirizzo IP avviene avvalendosi di un software del produttore come per es STEP 7 possibile assegnare gli indirizzi IP ai componenti di rete anche con il Primary Setup Tool PST In Internet disponibile il download http support automation siemens com WW view it 19440762 gratuito del Primary Setup Tool Inoltre in questo sito Internet disponibile un elenco di dispositivi per i quali abilitato il PST Assegnazione dell indirizzo IP in caso di sostituzione di IO Device con supporto di memoria estraibile PG Il supporto di memoria estraibile p es Micro Memory Card e la scheda di memoria FLASH dei controllori programmabili PLC contengono quanto segue e Perl IO Controller nome del dispositivo e indirizzo IP e Perl IO Device Nome del dispositivo Il C PLUG degli IE PB Link PN IO e gli switch p es della gamma SCALANCE X contengono il nome del dispositivo Nei CP la scheda di memoria contiene l indirizzo IP della CPU Per la sostituzione di un dispositivo perci non necessario il C PLUG Il nome del dispositivo e l indirizzo IP vengono trasferiti dalla CPU nel blocco dati di sistema SDB all avviamento Estraendo la scheda di memoria o il C PLUG da un PROFINET Controller e inserendolo in un altro dispositivo PROFINET le informazioni specifiche del dispositivo e l indirizzo IP vengono caricati nel dispositivo In caso di sostituzione completa di un IO Device a causa di un difetto del dispositivo
293. seguente guasto della rete Descrizione del sistema 168 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 12 Ridondanza del sistema 4 12 Ridondanza del sistema 4 12 1 Introduzione Perch sistemi di automazione ad elevata disponibilit Lo scopo dell impiego dei sistemi di automazione ad elevata disponibilit quello di evitare anomalie nella produzione siano esse causate da un errore o da lavori di manutenzione Maggiori sono i costi in caso di arresto della produzione tanto pi utile si rivela l impiego di un sistema ad elevata disponibilit Gli investimenti generalmente pi consistenti che un sistema ad elevata disponibilit comporta vengono compensati rapidamente da una produzione continua sistemi di automazione ad elevata disponibilit in SIMATIC S7 400H sono composti da due sistemi parziali configurati in modo ridondato sincronizzati tramite cavi a fibre ottiche due sistemi parziali costituiscono un sistema di automazione ad elevata disponibilit operante con una struttura bicanale 1su2 secondo il principio della Ridondanza attiva Cosa significa ridondanza attiva La definizione ridondanza attiva detta anche ridondanza con partecipazione funzionale sta ad indicare che tutti i mezzi impiegati per la ridondanza sono permanentemente in funzione e partecipano contemporaneamente all esecuzione del compito di automazione Nell S7 400H il programma utente perfettamente
294. siemens com WW view it 8763736 Leggere inoltre il documento Direttiva di installazione di PROFINET Nttp Awww profibus com nc downloads downloads profinet installation guide display 3 2 2 2 dell organizzazione PROFIBUS International Componenti di rete attivi Componenti delle reti fisse Switch 40 Per PROFINET sono disponibili i seguenti componenti di rete attivi e Switch e Router Gli switch sono disponibili in due forme costruttive e Come switch esterni dotati di un contenitore proprio e Come switch integrato in una CPU S7 un CP S7 o un sistema di periferia decentrata ET 200 Per collegare un nodo della comunicazione a diversi partner connettere il nodo in oggetto alla porta di uno switch Alle restanti porte dello switch ora possibile collegare ulteriori nodi della comunicazione tra gli altri anche switch La connessione tra un nodo della comunicazione e lo switch un collegamento punto a punto Uno switch ha quindi il compito di rigenerare e distribuire i segnali ricevuti Lo switch apprende l indirizzo o gli indirizzi Ethernet di un dispositivo PROFINET collegato o di un altro switch e inoltra soltanto i segnali destinati al dispositivo PROFINET o allo switch La nostra gamma di dispositivi SCALANCE X comprende switch con porte elettriche e ottiche o con una combinazione di entrambe le versioni SCALANCE X202 2IRT ad es dotato di 2 porte elettriche e di 2 porte ottiche e supporta la comunicazi
295. sione La versione consente di differenziare prodotti con lo stesso numero di ordinazione Il numero della versione viene aumentato nel caso di ampliamenti funzionali compatibili con versioni successive in seguito a modifiche dovute alla produzione impiego di nuove parti componenti e nel caso di eliminazione di errori WAN Rete che si estende oltre i limiti di una rete locale e che consente p es la comunicazione di rete intercontinentale Il controllo giuridico non di responsabilit dell utente ma del provider che gestisce le reti di trasmissione XML XML eXtensible Markup Language un linguaggio di descrizione dei dati flessibile nonch di facile comprensione e apprendimento L informazione viene scambiata per mezzo di documenti leggibili in XML Questi contengono un testo in chiaro corredato di informazioni sulla struttura Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 301 Glossario Descrizione del sistema 302 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Indice A A stella 53 Accesso ai dati 63 Accoppiamento 2 AS Interface con PROFINET PROFIBUS DP e PROFINET IO tramite IWLAN Ad albero 53 Ad anello 5 Allarmi Sincronismo di clock 157 Ambiente Office Ampliamenti futuri Propriet Apparecchiatura PROFIBUS Apri online Assegnazione di indirizzi Avvio prioritario Assegnazione dei pin Definizione Progettazione in Configurazione HW 79 Propriet Tempi di avvio Azione
296. slave PROFIBUS DP collegato come un componente a s in PROFINET PROFINET IO IE PB Link per PROFINET IO rappresenta ogni slave PROFIBUS DP collegato come un PROFINET IO Device in PROFINET Vantaggi di CBA e SIMATIC iMap come sistema di engineering esteso a tutto l impianto In SIMATIC iMap possibile collegare tra loro i diversi componenti in modo semplice e rapido in tutto l impianto Ci semplifica l engineering grazie ai punti seguenti e Indipendenza del dispositivo reale dal tipo di sistema di comunicazione e Indipendenza nella progettazione della comunicazione e Indipendenza dal tipo di periferia centrale o distribuita Nota CBA e IRT possibile utilizzare vantaggi di CBA e IRT solo con l opzione Elevata flessibilit Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 267 PROFINET esempi di configurazione 7 2 Esempi pratici di PROFINET IO e PROFINET CBA Descrizione del sistema 268 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Appendice A 1 Fonti di informazione su PROFINET Le tabelle seguenti contengono importanti fonti di informazione non comprese nel presente manuale Informazioni generali Tabella A 1 Informazioni generali su PROFINET Informazioni Informazioni generali su PROFINET Fonti Pagina Internet di PROFINET ttp www automation siemens com profinet index O ht Norme e nozioni di base su PROFINET e PROFIBUS Pagina Internet di PROFINET e PR
297. sono disponibili le ulteriori funzioni per la programmazione e la progettazione delle stazioni S7 e progetti creati con STEP 7 SIMATIC Manager possono essere aperti in qualunque momento con SIMATIC NCM PC possibile sia modificare le stazioni PC esistenti che creare nuove stazioni PC Per queste stazioni PC possibile progettare collegamenti di comunicazione con le stazioni S7 gi create NCM PC in grado di utilizzare i dati dei progetti di STEP 7 Le limitazioni di SIMATIC NCM PC riguardano i tipi di stazione progettabili La progettazione di stazioni S7 e la loro programmazione possono essere eseguite solamente in STEP 7 tipi di stazione che possono essere configurati solo in STEP 7 sono comunque disponibili dopo l importazione del progetto in SIMATIC NCM PC come stazione di destinazione per la progettazione di un collegamento Anche i file icona creati per le stazioni S7 possono essere utilizzati dal server OPC dati corrispondenti vanno indicati nella progettazione del server OPC Un progetto cos rielaborato in SIMATIC NCM PC pu essere riacquisito ed elaborato in STEP 7 in qualunque momento In STEP 7 sono disponibili ulteriori funzioni di test e diagnostica Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 219 Engineering per PROFINET IO 5 5 SIMATIC NCM PC Funzioni Per la configurazione e la progettazione di una stazione PC utilizzare le funzioni seguenti e Creazione e configurazio
298. ssere segnalati dai LED o visualizzati in STEP 7 In ambiente PROFINET dispositivo un termine generale che indica e Sistemi di automazione p es PLC PC e Sistemi di periferia decentrata e Apparecchiature da campo p es PLC PC dispositivi idraulici pneumatici ecc e e Componenti di rete attivi p es switch router e Passaggi ad altre reti PROFIBUS AS Interface o ad altri sistemi di bus di campo Dispositivo di programmazione I dispositivi di programmazione sono fondamentalmente personal computer portatili compatti e adatti all impiego industriale Essi si distinguono per una speciale dotazione hardware e software per PLC Dispositivo PROFINET Dominio Sync DPV1 Descrizione del sistema Un dispositivo PROFINET dispone sempre di un interfaccia PROFINET elettrica ottica wireless Molti dispositivi dispongono inoltre di un interfaccia PROFIBUS DP per l accoppiamento di apparecchiature PROFIBUS Tutti i dispositivi PROFINET che devono essere sincronizzati con l IRT tramite PROFINET IO devono far parte di un dominio Sync Il dominio Sync formato esattamente da un master Sync e da almeno uno slave Sync Il ruolo del master Sync viene assunto principalmente da un IO Controller o uno switch dispositivi PROFINET non sincronizzati non sono parte del dominio Sync La definizione DPV1 sta ad indicare un ampliamento funzionale dei servizi aciclici p es con l aggiunta di nuovi allarmi del protocollo DP L
299. ssibilit Descrizione del sistema 202 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 4 Progettazione della comunicazione in tempo reale In generale vale quanto segue Descrizione del sistema e Se i collegamenti tra due nodi di comunicazione vengono condivisi da diversi sistemi PROFINET IO i carichi di comunicazione dei singoli sistemi PROFINET IO si sommano eventualmente oltre la larghezza di banda disponibile Perci opportuno separare i collegamenti per i diversi sistemi PROFINET IO per ottenere i tempi di aggiornamento ottimali Se si desidera comunque utilizzare collegamenti comuni a pi sistemi PROFINET IO necessario aumentare i tempi di aggiornamento degli IO Device collocati dietro i collegamenti di comunicazione condivisi in modo da evitare il sovraccarico della comunicazione Nota Topologia e tempo di aggiornamento Per ottenere i tempi di aggiornamento migliori possibili preferibile scegliere una topologia a stella o ad albero Nota Guasto del master Sync con IRT con l opzione Elevata flessibilit esempio figura 5 8 Il guasto del master Sync che al tempo stesso anche IO Controller del sistema PROFINET IO 1 nel dominio Sync ha le conseguenze seguenti in IRT con Elevata flessibilit e Anche gli IO Device del sistema PROFINET IO 1 vengono a mancare poich con il guasto del master Sync viene a mancare anche l IO Controller La periferia di uscita d
300. ssibilit di acquisire il nome di dispositivo in altro modo Per ulteriori informazioni consultare il capitolo Auto Hotspot Fa eccezione la funzionalit PROFINET Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG Nel caso degli IO Device per i quali stata progettata la Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile PG il nome di dispositivo viene assegnato dall IO Controller in base alla progettazione della topologia In alternativa il nome del dispositivo pu essere scritto nel PG direttamente sulla Micro Memory Card Il Network Time Protocol NTP un protocollo standard per la sincronizzazione degli orologi nei sistemi di automazione tramite Industrial Ethernet NTP impiega il protocollo di rete UDP non orientato al collegamento Nuovo avviamento OB OLE 288 All avviamento di un unit centrale p es dopo l azionamento del selettore dei modi operativi da STOP a RUN o in caso di alimentazione di rete ON prima dell elaborazione ciclica del programma OB 1 viene elaborato il blocco organizzativo OB 100 nuovo avviamento Nel caso del nuovo avviamento viene letta l immagine di processo degli ingressi e il programma utente STEP 7 viene elaborato iniziando con la prima istruzione nell OB 1 gt Blocco organizzativo Object Linking and Embedding principio centrale di architettura di Windows OLE una tecnologia Microsoft che consente l inserimento di oggetti e lo scambio di dati tr
301. stema PROFINET IO e selezionare PROFINET IO Domain Management nel menu di scelta rapida Navigare alla scheda Dominio MRP Attivare la casella di scelta Collegamenti ad anello nella sezione Nodi Selezionare quindi nell elenco in alto l anello appena creato tramite il collegamento di porte Nell elenco in basso invece possibile controllare la selezione corretta Fare clic sul pulsante Configurazione automatica La configurazione MRP viene cos creata automaticamente Progettazione della ridondanza del supporto dal Domain Management manuale 1 Fare clic con il tasto destro del mouse sul sistema PROFINET IO e selezionare PROFINET IO Domain Management nel menu di scelta rapida Navigare alla scheda Dominio MRP Nella sezione Nodi possibile selezionare suddivisi per stazioni e configurare tutti i nodi presenti nel progetto rispetto all utilizzo della ridondanza del supporto Facendo clic con il tasto Ctrl premuto si possono selezionare pi stazioni apparecchi e configurarli tutti contemporaneamente con il pulsante Modifica Le possibili impostazioni sono descritte pi in basso al paragrafo Impostazioni possibili Progettazione della ridondanza del supporto tramite le interfacce dei dispositivi PROFINET interessati La ridondanza del supporto deve essere progettata per tutti i dispositivi PROFINET che devono funzionare in modo ridondato 1 2 Fare due volte clic sull inte
302. sterno SCALANCE X o una CPU che supporta il protocollo di ridondanza del supporto MRP S7 300 V3 2 S7 400 V6 0 WinAC RTX 2010 con CP1616 Il manager di ridondanza assicura la deviazione dei dati attraverso una connessione intatta in caso di interruzione della rete Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 53 Configurazione di PROFINET CBA 3 5 Topologia Rete Tutti i dispositivi collegati tramite switch si trovano in un unica rete Tutti i dispositivi di una stessa rete possono comunicare direttamente l uno con l altro La maschera di sottorete identica per tutti i dispositivi della stessa rete Una rete fisicamente delimitata da un router ATTENZIONE Per fare in modo che i dispositivi possano comunicare tra loro oltre i limiti della rete necessario configurare il router in modo tale da consentire questa comunicazione La comunicazione PROFINET IO funziona esclusivamente all interno di una rete E possibile collegare diverse reti PROFINET IO tramite accoppiatori PN PN Ulteriori informazioni 54 Ulteriori informazioni sono disponibili nel manuale SIMATIC NET Reti Twisted Pair e Fiber Optic SIMATIC NET http support automation siemens com WW view it 8763736 Inoltre leggere il documento Direttive di installazione per PROFINET dell organizzazione degli utenti di PROFIBUS http www profibus com nc downloads downloads profinet nstallation guide display
303. supporti per i pezzi finiti Nota Numero di IO Device in caso di sostituzione durante il funzionamento Porte partner alterne numero di docking unit Per ottenere tempi di cambio utensili possibilmente brevi occorre osservare i punti seguenti che dipendono dalla CPU o dal CP utilizzati e Solo gli IO Device progettati con la funzionalit PROFINET Avvio prioritario assicurano un avvio ottimale Il numero di IO Device con progettazione di questa funzionalit PROFINET limitato e possibile attivare solo un determinato numero di IO Device contemporaneamente in funzione delle risorse SFC12 disponibili quindi una docking unit non dovrebbe contenere un numero di IO Device maggiore del previsto Se si utilizzano pi IO Device in una docking unit essi devono essere attivati l uno dopo l altro e ci comporta un prolungamento del tempo necessario Esempio una CPU S7 319 3 PN DP pu comandare max 32 IO Device con avvio prioritario e attivare contemporaneamente 8 IO Devices per ciascuna SFC12 Perci per ottimizzare i tempi dell applicazione una docking unit non dovrebbe comprendere pi di 8 IO Device e in tutte le docking unit alterne non dovrebbero essere impiegati pi di 32 IO Device Attenersi alle regole di cablaggio del capitolo Impostazioni per tempi di avvio minimi Pagina 79 Presupposti per l interconnessione di porte partner sostituibili durante il funzionamento Gli IO Device con porte partner altern
304. supporto di memoria estraibile o dal PG Per l assegnazione l IO Controller si basa sulla topologia progettata e sulle correlazioni con i nodi vicini rilevate dagli IO Device La topologia richiesta progettata deve coincidere con quella reale Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 297 Glossario Sottorete Tutti i dispositivi collegati tramite switch si trovano in una stessa rete sottorete Tutti i dispositivi di una stessa sottorete possono comunicare direttamente l uno con l altro La maschera di sottorete identica per tutti i dispositivi della stessa sottorete Una sottorete fisicamente delimitata da un router Stato di funzionamento Nei sistemi di automazione SIMATIC S7 sono previsti i seguenti stati di funzionamento STOP AVVIAMENTO RUN Vedere anche AVVIAMENTO RUN Stazione PC Stazione PC SIMATIC Stazione PC SIMATIC Una stazione PC un PC con unit di comunicazione e componenti software all interno di una soluzione di automazione con SIMATIC STEP 7 STEP 7 un Engineering System comprendente i linguaggi di programmazione per la creazione di programmi utente per i controllori SIMATIC S7 Switch Componenti di rete per il collegamento di pi apparecchiature terminali o segmenti di rete in una rete locale LAN Descrizione del sistema 298 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario TCP IP Ethernet in s semplicemente un sistema di trasp
305. t di analizzare la diagnostica delle unit di periferia con la massima facilit Questo tool di diagnostica an sia a PROFIBUS DP che a PROFINET IO Maggiori informazioni sui componenti e le funzioni sono disponibili in Internet http support automation siemens com WW view it 26996747 Descrizione del sistema 244 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO Diagnostica con l SFC 51 RDSYSST e SFB 54 RALARM e Segnala errori di sistema http support automation siemens com WW view it 24000238 di Automation and Drives Service amp Support sono disponibili degli esempi di applicazioni per la diagnostica ricavati dal programma utente completi di descrizione dettagliata Set di dati di diagnostica record in PROFINET IO Sono disponibili due tipi di set di dati di diagnostica 1 Set di dati di diagnostica di canale I set di dati di diagnostica di canale vengono rappresentati quando un canale presenta un errore e o attiva un allarme In presenza di un errore viene restituito un set di dati di diagnostica con lunghezza 0 Max 400 errori di canale possono essere rappresentati contemporaneamente 2 Setdi dati di diagnostica specifici del produttore La struttura e le dimensioni dei set di dati di diagnostica specifici del produttore dipendono dal rispettivo produttore Le informazioni rilevanti sono contenute nel file GSD del dispositivo Il file GSD vien
306. t guaste Nella finestra di diagnostica vengono visualizzate tutte le unit Informazioni dettagliate sulla diagnostica vengono visualizzate nella finestra Stato dell unit Questa finestra fornisce le informazioni seguenti e Stato del dispositivo o k richiesta di manutenzione manutenzione necessaria guasto inoperativo e Nome del dispositivo p es Valvola_1 e Tipo di dispositivo ad es ET 200S e Posizione del guasto posto connettore modulo sottomodulo canale e Tipo di errore del canale ad es rottura del conduttore e Rimedio con eliminazione errori per alcune unit L opzione NCM integrata in STEP 7 offre numerose possibilit di diagnostica per PROFINET e per i tipi di comunicazione pi disparati La diagnostica NCM accessibile dal menu Start gt SIMATIC gt STEP 7 gt NCM S7 o dalla finestra Propriet di un CP Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 239 Engineering per PROFINET IO 5 7 Diagnostica in PROFINET IO 5 7 3 Esempi di meccanismi di diagnostica Diagnostica di processori di comunicazione e switch La figura seguente fornisce importanti informazioni di base sulla diagnostica dei processori di comunicazione e degli switch SI T UR Ethernet 1 sistema PROFINET 1 1 PS 407 10A 3 CPU 416 3PN DP X1 PN DP X5 PN IO 1 2 IM 151 1 X5P1 Port 1 X5P2 Port 2 5 d cP 443 1 Adv Valve 1 Valve 2 Engine 1 Turbo 2 XE
307. t 16923753 e Manuale di programmazione Comunicazione industriale con PG PC in banda 2 Interfacce http support automation siemens com WW view it 24843817 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 11 Guida alla consultazione della documentazione di PROFINET 12 Argomento SIMATIC Documenti Manuale del prodotto SIMATIC S7 300 CPU 31xC e CPU 31x Dati tecnici http support automation siemens com WW view it 12996906 Manuale del prodotto SIMATIC S7 400 Sistema di automazione S7 400 Dati della CPU http support automation siemens com WW view it 23904550 Istruzioni operative Sistema di periferia decentrata ET 200S http support automation siemens com WW view it 1144348 Istruzioni operative Apparecchiatura di periferia decentrata ET 200M http support automation siemens com WW view it 1142798 Istruzioni operative Sistema di periferia decentrata ET 200pro ttp support automation siemens com WW view it 21210852 Istruzioni operative Unit di periferia decentrata ET 200eco PN ttp support automation siemens com WW view it 2999901 Istruzioni operative Windows Automation Center RTX WinAC RTX 2009 ttp support automation siemens com WW view it 38016351 Manuali del prodotto CP 343 1 ttp support automation siemens com WW view it 2448527 ttp support automation siemens com WW view it 2364345 ttp support automati
308. tanza pu risultare nettamente pi breve e dipende dalle condizioni ambientali dallo standard radiomobile utilizzato dalla velocit di trasmissione dei dati e dalle antenne utilizzate sul lato di trasmissione e ricezione Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 43 Configurazione di PROFINET CBA 3 3 Reti senza fili Cosa significa Industrial Wireless LAN Industrial Wireless LAN di SIMATIC NET offre oltre alla comunicazione di dati secondo lo standard IEEE 802 11 numerosi ampliamenti iFeatures particolarmente utili per i clienti che operano in ambito industriale Le reti IVLAN sono particolarmente idonee per le applicazioni industriali che richiedono una comunicazione mobile estremamente affidabile grazie alle caratteristiche seguenti e Roaming automatico in caso di interruzione del collegamento con Industrial Ethernet Forced Roaming e Contenimento dei costi grazie all utilizzo di un unica rete wireless per il funzionamento sicuro di un processo sia per i dati critici p es segnalazione di allarmi che per la comunicazione senza criticit p es Service e diagnostica e Collegamento a costi contenuti con dispositivi dislocati in ambienti isolati e difficilmente raggiungibili e Traffico dati prevedibile deterministico e tempi di risposta definiti e Impiego in aree a rischio di esplosione dalla zona 2 e Sorveglianza ciclica del collegamento radio Link Check Obiettivi e vantaggi
309. tazione della documentazione di PROFINET Panoramica I seguenti documenti contengono informazioni sull argomento PROFINET Argomento PROFINET Documenti Manuale di sistema PROFINET documento corrente Manuale di programmazione Migrazione da PROFIBUS DP a PROFINET IO http support automation siemens com WW view it 19289930 Componenti di rete Manuale di progettazione SIMATIC NET Industrial Ethernet Switches SCALANCE X 300 SCALANCE X 400 http support automation siemens com WW view it 19625108 Manuale del prodotto SIMATIC NET Accoppiamento ad altra rete IE PB Link http support automation siemens com WW view it 7851748 e Manuale del prodotto SIMATIC NET Accoppiamento ad altra rete IE PB Link PN IO per Industrial Ethernet http support automation siemens com WW view it 19299692 Manuale SIMATIC NET IE AS INTERFACE LINK PN IO http support automation siemens com WW view it 22712154 Istruzioni operative IWLAN PB LINK PN IO http support automation siemens com WW view it 21379908 Collegamento dei PC Istruzioni operative SIMATIC NET CP 1616 CP 1604 http support automation siemens com WW view it 26435795 Manuale WinCC V6 Communication Manual http support automation siemens com WW view it 21320307 Manuale di sistema Comunicazione industriale con PG PC in banda 1 Nozioni di base http support automation siemens com WW view i
310. te Cancella Salvare le impostazioni e uscire dalla finestra con il pulsante OK Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 85 Funzioni di PROFINET 4 6 Docking station sostituzione di IO Device periferia decentrata durante il funzionamento Progettazione e visualizzazione della sostituzione di IO Device durante il funzionamento porta partner alterna nell editor di topologia ce Editor di topologia Vista tabellare Vista grafica Confronto offline online m SCALANCE X100 SCALANCE N medium converter PC Baugruppen Modalit di spostamento immagini disattivata ggiorna Propriet dell oggetto Opzioni Stampa Annulla Figura 4 6 Sostituzione di IO Device durante il funzionamento porte partner alterne nell editor di topologia collegamenti delle porte progettate per la sostituzione di IO Device durante il funzionamento porta partner alterna vengono rappresentati da una linea tratteggiata dello stesso colore del rispettivo mezzo trasmissivo Descrizione del sistema 86 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 6 Docking station sostituzione di IO Device periferia decentrata durante il funzionamento Identificazione del mezzo trasmissivo tramite colori Nella vista grafica in modalit offline i colori dei collegamenti hanno il significato seguente Colore Propriet Oggetto Verde scuro Mezzo di trasmissione rame Porta inte
311. ti IVLAN sono particolarmente idonee per le applicazioni industriali che richiedono una comunicazione mobile estremamente affidabile grazie alle caratteristiche seguenti e Roaming automatico in caso di interruzione del collegamento con Industrial Ethernet Forced Roaming e Contenimento dei costi grazie all utilizzo di un unica rete wireless per il funzionamento sicuro di un processo sia per i dati critici p es segnalazione di allarmi che per la comunicazione senza criticit p es Service e diagnostica e Collegamento a costi contenuti con dispositivi dislocati in ambienti isolati e difficilmente raggiungibili e Traffico dati prevedibile deterministico e tempi di risposta definiti e Impiego in aree a rischio di esplosione dalla zona 2 e Sorveglianza ciclica del collegamento radio Link Check Interfaccia multipunto gt MPI Interrupt di processo L interrupt di processo viene attivato da un unit che genera interrupt in seguito a determinati eventi nel processo L interrupt di processo viene segnalato alla CPU In base alla priorit dell interrupt viene quindi elaborato il blocco organizzativo corrispondente Vedere anche Blocco organizzativo Interrupt di processo gt Interrupt di processo Descrizione del sistema 284 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Glossario Intervallo di trasmissione IRT LAN Periodo di tempo tra due intervalli successivi per la comunicazione IRT o RT L intervallo d
312. ti per attraversare lo switch diventano minimi e non dipendono dalla lunghezza del telegramma Soltanto se il segmento di destinazione ovvero il tratto compreso fra la porta di destinazione e la porta dello switch successivo occupato i dati vengono memorizzati provvisoriamente in base alla priorit con il metodo Store and Forward Nota Retroazione della comunicazione multicast Se si utilizzano contemporaneamente su una rete Industrial Ethernet PROFINET RT e la comunicazione broadcast BC o multicast MC possibile che i telegrammi PROFINET RT vengano rallentati da telegrammi BC e o MC pi lunghi Questi telegrammi tra l altro vengono creati dai blocchi funzionali AG_SEND AG_RECEIVE TSEND SRECV Negli IO Device in funzionamento RT possono verificarsi di conseguenza guasti alla stazione perci in questi casi si consiglia di aumentare il tempo di aggiornamento o il tempo di controllo risposta Nota Ulteriori avvertenze sulla comunicazione multicast Ulteriori informazioni si trovano in Internet Nttp support automation siemens com WW view it 29104898 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 2 Comunicazione in tempo reale Comunicazione real time e PROFINET 4 2 4 Le reti industriali hanno esigenze particolari in termini di trasmissione deterministica in tempo reale PROFINET soddisfa questi requisiti PROFINET quindi realizzato come siste
313. tivi PROFINET in un dominio Sync per la distribuzione di una base temporale comune Questa sincronizzazione di base consente di ottenere un sincronismo del ciclo di trasmissione dei dispositivi PROFINET in un dominio Sync Il master Sync IO Controller genera il clock di sincronismo comune e predefinisce la base di tempo alla quale si sincronizzano tutti gli altri slave Sync IO Device Se il master Sync si guasta i dispositivi IRT con l opzione elevata flessibilit continuano ad essere alimentati con qualit RT mentre i dispositivi IRT con l opzione elevata performance si guastano Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 2 Comunicazione in tempo reale Larghezza di banda riservata 94 1 30 di 500 150 IRT un procedimento di trasmissione nel quale i dispositivi PROFINET vengono sincronizzati con un elevatissima precisione in un dominio Sync Una parte del ciclo di comunicazione intervallo di trasmissione riservata alla comunicazione IRT quella in cui vengono trasmessi i telegrammi deterministici Per ogni intervallo di trasmissione si crea un periodo per la comunicazione IRT e uno con la comunicazione RT e TCP IP La larghezza di banda viene riservata nell hardware da speciali Ethernet Controller p es ERTEC Il ciclo di comunicazione appartenente a un intervallo di trasmissione viene suddiviso in tre periodi contraddistinti dai colori arancione verde chiaro e
314. tivo dati vengono applicati automaticamente dal nuovo dispositivo evitando cos l utilizzo di un PG PC per la programmazione in caso di sostituzione II SOFTNET Security Client supporta l utente sul lato del PC nella realizzazione di una comunicazione sicura Con il Security Configuration Tool SCT viene inoltre messo a disposizione un software con il quale possibile configurare SCALANCE S e creare i certificati per i VPN Direttive sulla sicurezza delle informazioni nell automazione industriale Con la direttiva VDI VDI VDE 2182 Part 1 IT security for industrial automation General model la VDI VDE Gesellschaft Mess und Automatisierungstechnik ha pubblicato una guida all implementazione di un architettura di sicurezza in ambito industriale http Awww vdi de en vdi vrp richtliniendetails_t3 amp no_cache 1 amp tx_vdirili_pi2 showUID 89 BOSELLI PROFINET Security Guideline Descrizione del sistema L Organizzazione degli utenti di PROFIBUS offre supporto alla configurazione di standard di sicurezza nelle aziende con la PROFINET Security Guideline Queste direttive sono disponibili in forma di download nella homepage dell Organizzazione degli utenti di PROFIBUS in Internet http www profibus com Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 51 Configurazione di PROFINET CBA 3 4 Sicurezza dei dati nell automazione 3 4 4 Esempio applicativo Sicurezza dei dati a livello Office e della produzione
315. tivo in altro modo TT Supporta la funzione Sostituzione dispositivi senza supporto di memoria estraibile Interfaccia Tipo Ethernet Numero dispositivo 0 Indirizzo 192 168 0 1 Collegata in rete S Propriet Commento Annulla Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 189 Engineering per PROFINET IO 5 2 Parametrizzazione 4 seguenti parametri di una porta PN si possono editare o visualizzare Generale Nome della porta dell IO Controller Indirizzi Indirizzo di diagnostica della porta Topologia editabile anche nell editor di topologia Porta partner Dati del cavo Opzioni Supporto di trasferimento con velocit di trasmissione Disattiva Autonegotiation Diversi limiti fine del dominio Sync fine dell acquisizione dei nodi accessibili fine del rilevamento della topologia Propriet PN I0 Port 1 R0 S2 X5 P1 R Generale Indirizzi Topologia Opzioni Commento Annulla Descrizione del sistema 190 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 3 Topologia e STEP 7 5 3 Topologia e STEP 7 5 3 1 Editor di topologia SIMATIC Introduzione Con STEP 7 possibile progettare la topologia del sistema PROFINET IO La progettazione della topologia permette di usufruire di funzionalit PROFINET come Sostituzione di IO Device durante il funzionamento porta partner alterna o Sost
316. tivo viene importata nel sistema di engineering come file GSD Nel sistema di engineering p es STEP 7 si esegue la progettazione Quindi la progettazione e il programma utente vengono trasferiti nell IO Controller Dopo aver assegnato i nomi dei dispositivi agli IO Device lo scambio di dati tra l IO Controller e gli IO Device assegnati avviene automaticamente Figura 5 1 Dall importazione del file GSD allo scambio dei dati Caricamento del programma utente dal PG PC nel sistema di destinazione Per caricare il programma utente nel sistema di destinazione tramite Industrial Ethernet utilizzando un PG PC nel PG PC impostare il protocollo TCP IP come parametrizzazione delle interfacce Il programma utente pu essere caricato nel sistema di destinazione anche mediante MPI e PROFIBUS Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 183 Engineering per PROFINET IO 5 1 Engineering Supporto da parte di STEP 7 STEP 7 supporta l utente dalla pianificazione fino alla gestione di un impianto nel modo descritto qui di seguito 184 Gestione dei dati dei dispositivi PROFINET nel Catalogo hardware Collegamento in rete di dispositivi nella vista di rete NETPRO e o in Configurazione HW vista di progettazione in STEP 7 Nella vista di rete possibile accoppiare graficamente i dispositivi a una rete PROFIBUS o Industrial Ethernet assegnando loro i rispettivi indirizzi Progettare i CP di PROFINET in
317. tonegotiation Normalmente questa anche l impostazione di default dei componenti PROFINET Ethernet standard Se si intende modificare l impostazione di default Impostazione automatica Autonegotiation osservare la seguente avvertenza Nota Velocit di trasmissione dati dell interfaccia PROFINET PROFINET IO e PROFINET CBA richiedono il funzionamento full duplex a 100 MBit s in altri termini con l impiego simultaneo di dispositivi con una o pi interfacce PROFINET integrate per la comunicazione congiunta PROFINET IO CBA e Ethernet oltre all Impostazione automatica Autonegotiation ammessa esclusivamente l impostazione delle interfacce con minimo 100 MBit s full duplex Motivo se p es collegato uno switch con impostazione fissa su 10 Mbit s semiduplex il dispositivo PROFINET con interfaccia PROFINET integrata si adegua all impostazione del dispositivo partner attraverso l impostazione Autonegotiation In questo caso la comunicazione funziona di fatto con 10 Mbit s semiduplex Poich PROFINET IO e PROFINET CRA richiedono il funzionamento con 100 MBit s full duplex si tratterebbe in questo caso di un funzionamento non ammesso Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 39 Configurazione di PROFINET CBA 3 2 Reti fisse Ulteriori informazioni Ulteriori informazioni sono disponibili nel manuale SIMATIC NET Reti Twisted Pair e Fiber Optic SIMATIC NET http support automation
318. ttp support automation siemens com WW view it 19289930 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 3 Prefazione Guida alla consultazione del manuale Il presente manuale suddiviso nei seguenti argomenti Presentazione di PROFINET Struttura e componenti di rete di PROFINET Procedura di trasmissione con PROFINET IO Engineering e diagnostica con PROFINET IO Engineering e diagnostica con PROFINET CBA Il glossario contiene le spiegazioni di termini importanti L indice analitico consente la localizzazione rapida di parti di testo relative a un termine Smaltimento e riciclaggio Gli apparecchi descritti in questa documentazione sono riciclabili data la loro esecuzione poco inquinante Per il riciclaggio e lo smaltimento ecocompatibili delle apparecchiature usate rivolgersi a un azienda certificata nel settore dei materiali elettronici Modifiche rispetto alla versione precedente Nella tabella seguente sono riportate le innovazioni tecniche principali di PROFINET incluse nella presente versione della descrizione del sistema Nuove funzioni Descrizione Ridondanza del supporto con MRPD Garanzia della disponibilit della rete e dell impianto in caso di guasto di un percorso di trasmissione in combinazione con IRT Ridondanza del sistema I PROFINET IO Device possono essere collegati a CPU ad elevata disponibilit con ridondanza del sistema Ulteriore supporto In caso di do
319. ttura gerarchica ad albero Tutte le parti dell impianto vengono rappresentate in una struttura chiara e comprensibile che costituisce la base per una navigazione rapida e altre funzioni di gestione del progetto Creazione automatica della documentazione dell impianto SIMATIC iMap crea automaticamente una documentazione completa dell impianto progettato che comprende tutti i dispositivi le funzioni tecnologiche e le rispettive connessioni nonch la rappresentazione grafica del collegamento in rete e delle interconnessioni Controllo della progettazione In SIMATIC iMap possibile controllare la progettazione prima ancora di aver generato il progetto grazie ai dati utili specifici del dispositivo Interrogazione dei dati online dei dispositivi L analisi online dei dispositivi consente di interrogare i dati online dei singoli dispositivi a scopo di test e di diagnostica Definizione della versione dei componenti PROFINET Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 253 Engineering PROFINET CBA 6 1 Engineering con SIMATIC iMap Assegnazione dell indirizzo IP L indirizzo IP deve essere assegnato con un software specifico del produttore Un esempio di assegnazione dell indirizzo IP con STEP 7 riportato nel capitolo Indirizzo IP e MAC Pagina 223 Comunicazione CPU In PROFINET CBA la comunicazione tra CPU a scelta ciclica o aciclica come per i componenti Descrizione del sistema 254 Manuale di sistema 03 201
320. uale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 249 Engineering PROFINET CBA 6 1 Engineering con SIMATIC iMap 6 1 Engineering con SIMATIC iMap Soluzione di engineering in SIMATIC iMap 250 PROFINET offre con SIMATIC iMap un interfaccia di engineering normalizzata indipendente dai dispositivi e dai produttori Essa consente di integrare in modo molto semplice tramite PROFINET i dispositivi e i componenti di diversi produttori in un solo impianto SIMATIC iMap consente di riunire in un unico grafico applicazioni di automazione distribuite rappresentandole per tutto l impianto Tutti i componenti PROFINET necessari sono disponibili in una rappresentazione omogenea all interno di una biblioteca collegamenti di comunicazione tra dispositivi non devono essere programmati ma semplicemente progettati in un grafico come linee di interconnessione SIMATIC iMap in grado di caricare nei dispositivi dell impianto il contenuto dei componenti PROFINET e le rispettive interconnessioni Mediante SIMATIC iMap possibile interrogare durante la messa in servizio e il funzionamento i dati di processo e di diagnostica dei dispositivi nonch modificare parametri e dati del progetto a scopo di test SIMATIC iMap ol IL do of IC jo oL 10mm or J O ESE seneno SEI odo i L omm m nm i 5 n Vista tecnologica Engineering esteso a tutti i produttori omm SINO dell impianto
321. ulla configurazione e l utilizzo dell editor di topologia sono contenute nella Guida in linea a STEP 7 5 3 2 Progettazione della topologia Avvio dell editor di topologia Per avviare l editor di topologia procedere come segue e Selezionare il sistema PROFINET IO desiderato e In Configurazione HW o NetPro con il comando di menu Modifica gt PROFINET IO gt Topologia e Dal menu di scelta rapida di un interfaccia o di una porta del dispositivo PROFINET corrispondente o da quello del sistema PROFINET IO con il comando Topologia PROFINET IO Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 195 Engineering per PROFINET IO 5 3 Topologia e STEP 7 Interconnessione e propriet Per l interconnessione delle porte dei dispositivi PROFINET procedere nel modo seguente 1 Selezionare nella scheda Vista tabellare nel Campo di selezione la porta del dispositivo PROFINET da interconnettere 2 Trascinare questa porta sulla porta desiderata di un dispositivo PROFINET nella Tabella dei collegamenti Si apre la finestra di dialogo Propriet del collegamento della porta selezionata La figura seguente mostra un esempio della finestra di dialogo Propriet del collegamento Collegamento porta Porta SIMATIC 300 PN ID SIMATIC 300 Docking Syst Pot 1 K3PI Porta partner ET200ecoPN S Pot RIP Supporto Porta frame Porta partner frame Sigla cavo rame GG Dati del cavo Lunghezza del cavo lt 10
322. un proprio canale in tempo reale RT e una larghezza di banda riservata IRT Assegnazione di unit ai telai di montaggio posti connettore e indirizzi p es nel caso di unit di ingresso uscita segnale Controllore a memoria programmabile Descrizione del sistema controllori a memoria programmabile PLC sono controllori elettronici la cui funzione memorizzata come programma nel dispositivo di controllo La configurazione e il cablaggio dell apparecchiatura non dipendono quindi dalla funzione del controllore Il controllore a memoria programmabile ha la stessa struttura di un computer costituito da una CPU unit centrale con memoria unit di ingresso e di uscita e sistema di bus interno La periferia e il linguaggio di programmazione sono adattati alle necessit della tecnica di controllo Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 279 Glossario CP CPU Dati coerenti DCOM DCP Determinismo Diagnostica 280 Processore di comunicazione Central Processing Unit unit centrale del sistema di automazione S7 con unit di controllo di calcolo memoria sistema operativo e interfaccia per il dispositivo di programmazione dati collegati dal punto di vista del contenuto che non possono essere separati vengono definiti coerenti I valori delle unit analogiche p es devono sempre essere trattati come un insieme il valore di un unit analogica quindi non deve essere falsato dalla lettu
323. una lettura simultanea dei valori impostando il tempo To di tutti i moduli di uscita con sincronismo di clock su uno stesso valore maggiore o uguale al tempo To minimo pi basso di tutti i moduli di usciva con sincroniscmo di clock STEP 7 calcola automaticamente un To comune il minore possibile Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock 4 9 4 5 Sincronismo di clock attraverso diversi clock di sistema Azione Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 La figura seguente mostra una sintesi delle figure precedenti T_DC T_DC i T_DC T_DC i T_DC a E __ i de AL t __ __ Applicazione Trasferimento IO Device Processo T_DC Clock di sistema Vedere il capitoloValore Ti Pagina Vedere il capitoloProgramma utente OB 6x Pagina Vedere il capitoloValore To Pagina Qui si vede che Ti OB 61 e To hanno luogo consecutivamente ma anche che T OB 61 e To vengono eseguiti parallelamente in un clock di sistema 0901 2012 A5E00298291 06 145 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock 4 9 5 Engineering Qui di seguito vengono illustrate le modalit di progettazione e programmazione del sincroniscmo di clock per la propria applicazione 4 9 5 1 Basi della programmazione Programmazione negli OB di allarme in sincronismo di clock La parte di programma con sincronismo di clock viene programmata esclusivame
324. unzioni Controllo della progettazione Documentazione del progetto e archiviazione 4 Messa in servizio e test dell impianto Il responsabile della messa in servizio si occupa delle operazioni seguenti Messa in servizio dei singoli dispositivi Caricamento dei dati del progetto nei dispositivi dell impianto download Se necessario modifica a posteriori dei dispositivi e delle funzioni tecnologiche nel sistema di engineering specifico del produttore Test dell impianto Creazione di file icona per l accesso tramite OPC 5 Gestione dell impianto Il responsabile della gestione dell impianto si occupa delle operazioni seguenti Controllo e modifica dei dati di processo online integrazione verticale Diagnostica dell impianto Servizio e supervisione Manutenzione e modifiche PROFINET Component Description PCD Nel sistema di engineering p es STEP 7 l utente genera un componente La descrizione del componente PROFINET Component Description viene salvata dal sistema di engineering come file XML Questo file XML pu essere importato in SIMATIC iMap e interconnesso con altri componenti Informazioni su SIMATIC iMap sono contenute nel manuale Progettazione di impianti con SIMATIC iMap http support automation siemens com WW view it 22762190 252 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering PROFINET CBA 6 1 Engineering con SIMATIC iMap Supporto da parte di SIMATIC iMap
325. ura seguente mostra una stazione PC con i componenti descritti Client OPC Applicazione PC Interfaccia Server OPC utente IO Base PROFINET IO CP 1616 PROFINET Industrial Ethernet Figura 2 11 Stazione PC SIMATIC Vedere anche SIMATIC NCM PC Pagina Descrizione del sistema 36 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Configurazione di PROFINET CBA Argomenti trattati in questo capitolo Il capitolo seguente riporta informazioni di base sulla configurazione della rete di comunicazione In particolare e Panoramica dei componenti di rete passivi principali si tratta di componenti di rete che inoltrano un segnale senza la possibilit di influenzarlo attivamente p es cavi connettori ecc e Panoramica dei componenti di rete attivi principali si tratta di componenti di rete che influenzano attivamente un segnale come p es switch router ecc e Panoramica delle strutture di rete pi frequenti topologie e Istruzioni di configurazione per aumentare ulteriormente la performance di PROFINET 3 1 Introduzione Collegamenti fisici delle reti industriali Sostanzialmente i dispositivi PROFINET negli impianti industriali possono essere collegati fisicamente in rete utilizzando due diverse modalit e Collegamento fisso Tramite segnali elettrici inviati su conduttori in rame Tramite segnali ottici inviati su conduttori in fibre ottiche e Wireless tramite o
326. uscite i ingressi uscite T_DC Clock di sistema Esecuzione Per il tempo di ritardo innazitutto STEP 7 calcola automaticamente un valore adatto Il tempo di ritardo compensa il tempo di trasferimento degli ingressi dagli IO Device con sincronismo di clock all IO Controller mediante la rete PROFINET IO L esecuzione dell OB6x legata al clock di sistema e al tempo di ritardo impostato Il tempo di ritardo pu eventualmente anche essere corretto manualmente vedere il capitolo Pagina 149 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 143 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock 4 9 4 4 Azione di To Esecuzione 144 Valore To L azione illustrata nella figura seguente Trasferimento degli ingressi uscite Tempi di esecuzione interno come conversione DA ecc o T_DC Clock di sistema To Momento in cui vengono emessi i dati dell uscita Per poter trasferire al processo uno stato coerente delle uscite al momento dell avvio del nuovo clock di sistema i dati vengono emessi sul morsetto solo nel momento To dopo l impulso di clock Il tempo To comprende per un determinato modulo di uscita almeno il tempo di trasferimento dall IO Controller all IO Device tramite PROFINET IO e nell IO Device il trasferimento delle uscite dal modulo di interfaccia al modulo eletronico bus backplane compreso event il tempo per la conversione analogico digitale Nell impianto si ottiene
327. utti gli altri apparecchi nell anello sono client di ridondanza Gli apparecchi senza funzione MRP ad es possono essere collegati all anello tramite uno switch SCALANCE X o un PC con CP 1616 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 163 Funzioni di PROFINET 4 11 Ridondanza del supporto Condizioni generali MRP e IRT Il funzionamento RT possibile con MRP Nota La comunicazione RT viene interrotta guasto della stazione se il tempo di riconfigurazione dell anello maggiore del tempo di controllo risposta selezionato dell IO Device Selezionare quindi un tempo di controllo risposta dell IO Device abbastanza grande MRP e IRT Il funzionamento IRT non possibile con MRP MRP e TCP IP TSEND HTTP La comunicazione TCP IP possibile con MRP poich i pacchetti di dati persi vengono inviati ripetutamente Descrizione del sistema 164 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 11 Ridondanza del supporto MRP e avvio prioritario Se si progetta MRP in un anello negli altri apparecchi nelle applicazioni PROFINET non possibile utilizzare la funzione Avvio prioritario Se si vuole utilizzare la funzione Avvio prioritario necessario disattivare MRP nella progettazione l apparecchio non pu quindi nemmeno far parte dell anello Nella progettazione STEP 7 nella finestra di dialogo delle propriet dell interfaccia PROFINET gt scheda Ridondanza del suppo
328. vice nel sistema IO di livello superiore e Accesso alle aree di trasferimento Vedere anche reazione dell I Device Pagina Descrizione del sistema 116 Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Funzioni di PROFINET 4 8 I Device 4 8 2 6 Progettazione del sistema IO di livello superiore Presupposti Come descritto nei capitoli precedenti stato progettato un Device ed stato creato e installato il file GSD Passi di base 1 Creare una stazione 300 come IO Controller di livello superiore con il nome IO Controller 2 Aprire la stazione in Configurazione HW e progettare una CPU 319 3 PN DP con un sistema PROFINET IO 3 Progettare la periferia centrale e decentrata 4 La figura seguente mostra la progettazione dopo che sono stati eseguiti tutti i passi Ga Configurazione HW I0 Controller Configurazione I Device Project DOOR Tig Stazione Modifica Inserisci Sistema di destinazione Visualizza Strumenti Finestra Tx DELERS ae id a RR PS 307 24 CPU 319 3 PN DP MPLDP DP PISO 3 Ethemet PROFINET 10 System 100 Post TR EE Port 2 Al2x12Bit A02x12Bit DI16xDC24Y DOS DC24V 2A 0 UR Posto co Numero di ordinazione F PS 307 2A 6ES7 307 1BA00 0440 2 I CPU 319 3 PN DP 6ES7 318 3ELO1 0ABO V3 AI J sape ____ Ae pe __ AF ae e ASFIR ASI ASFER_ MAasz__O e TERI f Ai241288 6ES7331 7KBO00A80 ff AO24128t 6ES7332 5HB000480 ff DITE DC24v G
329. vvio priorizzato dati non sono a ritenzione Assegnazione nel programma utente parametri dell indirizzo IP il nome del dispositivo vengono assegnati nel programma utente tramite l SFB 104 La ritenzione dei parametri dell indirizzo IP del nome del dispositivo pu essere definita nel relativo set di dati dei parametri Ritenzione secondo le definizioni nel set di dati dei parametri 230 Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Engineering per PROFINET IO 5 6 Assegnazione di indirizzi Resettaggio dei parametri dell indirizzo IP e del nome del dispositivo a ritenzione possibile resettare i parametri dell indirizzo IP e il nome del dispositivo a ritenzione nel seguente modo e Attraverso Reset delle impostazioni della fabbrica Resettaggio allo stato di fornitura e Attraverso l aggiornamento del firmware ATTENZIONE e L assegnazione temporanea dei parametri dell indirizzo IP del nome del dispositivo causa il resettaggio dei parametri dell indirizzo IP del nome del dispositivo salvati eventualmente a ritenzione e In caso di assegnazione fissa dei parametri dell indirizzo IP del nome del dispositivo i parametri precedentemente salvati a ritenzione vengono sostituiti dai nuovi parametri assegnati ATTENZIONE Riutilizzo dei dispositivi Eseguire Reset delle impostazioni della fabbrica Resettaggio allo stato di fornitura prima di montar
330. zazione di un IO Device Nota Tenere presente che l opzione IRT Elevata performance richiede la progettazione della topologia Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 153 Funzioni di PROFINET 4 9 Sincronismo di clock Propriet dell IO Device 154 Aprire la scheda Ciclo 10 della finestra di dialogo delle propriet PN IO e impostare quanto segue 1 Paragrafo Tempo di aggiornamento Modo automatico 2 Paragrafo Sincronizzazione di clock Assegna IO Device in sincronismo clock OB61 Propriet PN I0 X1 Generale Indirizzi Sincronizzazione Ridondanza del supporto Ciclo ID Shared Device Tempo di aggiornamento Modo Automatico X Fattore Intervallo trasmiss ms Tempo di aggiornamento ms Fi 000 fi z x 1 000 Tempo di controllo risposta Numero dei cicli di aggiornamento accettati senza dati I0 3 x Tempo di controllo risposta ms 3 000 m Sincronizzazione di clock Assegna D Device in sincronismo clock hd Ciclo di applicazione us fi 000 000 Ciclo dati us fi 000 000 Modo Ti To nella rete Tempo Ti lettura valori di processo us 467 000 467 388 000 us Intervallo Ti To ps 1 000 Tempo To uscita valori di processo us 233 000 zi 395 000 us Moduli sottomoduli in sincronismo di clock Figura 4 23 IO Device Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06
331. zioni contenute nel capitolo Configurazione consigliata per ottimizzazione di PROFINET Pagina 177 Tempo reale e determinismo Tempo reale significa che un sistema elabora eventi esterni in un arco di tempo definito Determinismo significa che un sistema reagisce entro un intervallo di tempo prevedibile deterministico Intervallo di trasmissione Periodo di tempo tra due intervalli successivi per la comunicazione IRT o RT L intervallo di trasmissione la frequenza di invio minima possibile per lo scambio di dati Per IRT con l opzione Elevata performance oltre agli intervalli di trasmissione pari 250 us 500 us 1 ms 2 ms 4 ms nel campo compreso tra 250 us e 4 ms pu essere impostato qualsiasi multiplo di 125 us come intervallo di trasmissione dispari 375 ps 625 ps 3 875 ms Per gli intervalli di trasmissione dispari vale in tutti i PROFINET IO Device e Tempo di aggiornamento Intervallo di trasmissione e Non possibile alcuna integrazione di IRT con l opzione Elevata performance tramite dispositivi RT Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 59 Funzioni di PROFINET 4 1 Terminologia generale della comunicazione Relazione tra tempo di aggiornamento e intervallo di trasmissione tempi di aggiornamento calcolati sono scansioni 1 2 4 8 512 dell intervallo di trasmissione Il tempo di aggiornamento minimo raggiungibile dipende pertanto dall intervallo di tr
332. zza Strumenti Finestra CARIE TT AIN Stazione SIMATIC 400 Stazione PC SIMATIC LAN Industrial Etherne PROFIBUS i Collegamento_1 S7 1 Stazione SIMATIC 400 CPU 413 2 DP Collegamento S7 s LAN IE Figura 2 9 STEP 7 NetPro Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 2012 A5E00298291 06 Presentazione di PROFINET 2 6 Stazioni PC SIMATIC Stazione PC come PROFINET IO Controller Descrizione del sistema Manuale di sistema 03 Utilizzando le unit di comunicazione e i componenti software appropriati possibile utilizzare una stazione PC come PROFINET IO Controller Le applicazioni PC della stazione PC hanno le seguenti possibilit di accesso al PROFINET IO Controller e come client OPC mediante il server OPC p es inSOFTNET PROFINET IO OPC Object Linking and Embedding OLE for Process Control e direttamente tramite l interfaccia utente PROFINET IO Base tramite una WinAC con sottomodulo Ethernet ad es CP1616 In un dato momento si dispone sempre di una di queste possibilit di accesso da un applicazione PC PROFINET IO Controller PC con CP 1616 e programma utente 10 Base Controller PN IO Industrial Ethernet SIMATIC S7 ET 200S PROFINET IO Device Figura 2 10 CP 1616 come PROFINET IO Controller 2012 ABE00298291 06 35 Presentazione di PROFINET 2 6 Stazioni PC SIMATIC Componenti della stazione PC La fig

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