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Profinet devient de plus en plus le standard de communication pour les applications Industrial Ethernet. Les utilisateurs peuvent également bénéficier de l'expérience acquise au fil des ans dans l'utilisation de Profibus chez Profinet. Cela comprend z. Par exemple, le fait de savoir qu’un réseau visible de l’extérieur fonctionne selon le slogan "c’est bien ..." ne doit pas servir à mesurer l’évaluation de la qualité du réseau. La contribution d'Indu-Sol montre quels critères de qualité doivent être remplis et comment ceux-ci peuvent être mis en œuvre.



Les avantages de Profinet sont évidents: toutes les structures de réseau telles qu’anneau, étoile, ligne ou réseau peuvent être mises en œuvre jusqu’à la réduction de la sensibilité au brouillage grâce à un câblage point à point. En outre, Profinet est reconnu comme un standard de bus ouvert, neutre vis-à-vis des fournisseurs et normalisé au niveau international, et peut susciter une acceptation sans cesse croissante des utilisateurs. Après tout, Profinet complète très bien la technologie d’automatisation basée sur PC et permet une intégration verticale simple depuis le terrain jusqu’au niveau de l’entreprise. Mais les experts en communication réseau mettent en garde contre une approche trop innocente du problème. Karl-Heinz Richter, directeur général du marketing et des ventes Indu-Sol GmbH, souhaite plutôt tirer les leçons de l'expérience acquise avec Profibus.

Bien que dans Profibus 90% des problèmes rencontrés dans la communication par bus soient dus à des causes physiques (générés par des câbles, des lignes, des connecteurs), dans Profinet, la possibilité de transmettre différents protocoles au sein d’un réseau accroît l’accent mis sur l’évaluation des relations de communication logiques. Si vous souhaitez connaître la qualité réelle de votre communication et ne souhaitez pas simplement en juger par la fonction du système ou le nombre de défaillances, vous avez besoin de valeurs concrètes.

Disposez le filet correctement à l'avance

indusol10212En comparant Profinet à Profibus, la quantité de données à transmettre et la vitesse de transmission semblent presque illimitées. Cependant, contrairement au Profibus, la charge de communication n'est pas constante, ce qui rend difficile la prévisibilité d'une communication fiable. Il doit être planifié à l'avance pour que les réserves de charge nécessaires et la structure du réseau soient bien pensées. Comme dans le trafic intense, dans la mesure du possible, les envois ne sont pas effectués par la route ni aux heures de pointe. Dans Profinet, il est important de concevoir les canaux de communication en fonction de la charge. Par exemple, une caméra de surveillance doit être connectée aussi directement que possible au système de visualisation ou, pour rester visible sur l'image, ne pas transiter par différentes localités. Un autre mot clé de la planification est la profondeur de ligne (mise en cascade de périphériques d’E / S). Dans ce cas, il convient de déterminer au préalable si la profondeur de ligne correspond à l'application respective, si un certain taux de mise à jour doit être respecté. La profondeur de ligne sur l'image du trafic routier indique le nombre de feux de circulation ou de transitions de feux de circulation (interrupteurs) qui doivent être passés sur le chemin de la destination.

Trois variables d'état du réseau mesurables

Dans la pratique de mesure des experts réseau d’Indu-Sol, trois variables d’état réseau mesurables sont apparues pour Profinet, qui pourraient bien s’affirmer en tant que critères de qualité universellement valables dans la communication Profinet: la gigue des télégrammes, le nombre de télégrammes défaillants et le spectre de charge ainsi que le rapport Profinet à TCP / IP. En tenant compte de ces critères de qualité, ainsi que de leurs limites et de leurs relations réciproques, les réseaux peuvent être planifiés de manière fiable ou conçus de manière optimale dès le départ.

En ce qui concerne la différence entre théorie et pratique, Richter explique: "Deux causes générales conduisent généralement à des désaccords entre théorie et pratique. Premièrement, souvent, la mise en œuvre ne suit pas exactement la planification. Ici, les mesures peuvent aider à contrôler les données de planification. Deuxièmement, dans le cas de systèmes complexes en phase de planification, il n’est souvent pas possible de prendre en compte toutes les éventualités et l’opérateur se voit consciemment accorder une certaine liberté dans la conception du réseau (installation). Ici, la mesure en fonctionnement réel peut aider à optimiser les attitudes ou les moyens de communication. "Si l’on veut associer théorie et pratique, cela n’est possible qu’avec des résultats de mesure fiables, par exemple. B. avec un réseau surveillant dans des conditions de production sur une longue période de, par exemple, 14 jours de travail. Toute personne qui ne veut pas juger de la qualité de la communication à l'aide de la "LED d'état" du contrôleur ou du nombre de défaillances nécessite avant tout un critère de qualité clair et compréhensible.

Critères de qualité pour la communication Profinet

indusol20212Dans la pratique des experts réseau, trois variables d’état réseau sont apparues pour Profinet, qui pourraient bien s’affirmer comme critères de qualité universellement valables dans la communication Profinet: la gigue des télégrammes, le nombre de télégrammes défaillants et le spectre de charge (par exemple, le rapport Profinet sur TCP). / IP) (image 2).

La gigue est une mesure de l'écart par rapport au taux de rafraîchissement. Richter explique: "Par exemple, nous pouvons comparer la gigue aux heures d'arrivée des bus réguliers. Si nous attendons un bus toutes les heures et que cette heure arrive trop tôt et trop tard, nous pouvons parler ici d'un écart de temps par rapport à l'horloge prévue. Chez Profinet, nous définissons les «heures d'arrivée» par rapport aux intervalles de mise à jour. Si un temps s'écarte de plus de 50 pour cent, la question du "pourquoi" s'impose. De l’extérieur, on ne remarquerait pas ce problème d’indication précoce ".

La reconnaissance des télégrammes ayant échoué en tant que deuxième critère apparaît dans Profibus de manière similaire à la "limite de nouvelle tentative". Cependant, la différence importante réside dans le fait que les télégrammes sont répétés sur le Profibus et que jusqu'à trois paquets de télégrammes manquants sont tolérés par le Profinet sans que celui-ci ne soit visible de l'extérieur.

Le troisième critère de Profinet, la charge générale du bus ou du trafic, est la somme du trafic cyclique et acyclique total. Richter déclare: "Encore une fois, une comparaison du trafic à la compréhension de la" charge de bus "ou du" trafic "peut nous aider. Dans le cas de Profibus, une seule voiture du type "voiture" circule de A à B ou inversement. Au Profinet, nous avons la possibilité de conduire des camions ou des motos dans la même rue que la circulation automobile. Dans le sens de l’évaluation, il importe maintenant de savoir dans quelle proportion les participants s’engagent dans la charge de trafic. Une ligne directrice pour le spectre de charge est un rapport 100: 1, c'est-à-dire que sur les télégrammes 100 Profinet, par exemple, un maximum d'un télégramme Ethernet doit être transmis. "

En outre, dans une planification de réseau bien pensée, il est important de déterminer à l'avance quelles charges peuvent se produire quand et comment elles peuvent être distribuées de manière significative pour une bonne utilisation globale du réseau. Richter mentionne également ici une valeur empirique: "Avec une charge de bus maximale de 20%, la communication réseau peut être assurée dans tous les cas sans défaillance de communication inattendue. Au sens figuré, si à Schmölln les routes sont encombrées à 20%, en tant que conducteur de voiture, vous pouvez être sûr qu'il y a toujours du temps libre et des vagues vertes, peu importe d'où vous venez ou conduisez votre voiture. "

La mesure des fils était hier

Afin d’assurer la fiabilité de la communication dès le début dans le cas de Profibus, on vérifie d’abord en premier lieu la qualité de la ligne physique. Ceci est également important, mais dépendra d'un Profibus sur une ligne allant souvent jusqu'à 30. Dans le Profinet, où les lignes 30 sont connectées à des périphériques 30, cette procédure est non seulement fastidieuse et coûteuse, mais elle implique également le danger d’une intervention active en se connectant à l’installation et en la déconnectant, créant ainsi de nouvelles sources d’erreur. Richter: "Même une discussion avec des experts n'a pas apporté de majorité claire" pour ou encore "à un test en ligne dans Profinet." L'expérience d'Indu-Sol peut être réalisée dans le cadre d'un test en ligne correctement conduit pour le test en ligne en tant que critère d'acceptation dans le test. Profinet renonce. Si les trois critères de qualité mentionnés sont remplis lors du test en ligne, on peut également supposer que la qualité de la ligne est correcte. Inversement, les erreurs dans les lignes deviennent visibles malgré tout en raison des écarts des paramètres de qualité. En utilisant un outil de diagnostic tel que l'inspecteur Profinet, qui utilise ces trois critères pour évaluer la qualité de la communication, vous pouvez vous passer de tests de câbles hors ligne coûteux et onéreux, au sens de l'acceptation.

Long terme du côté sécuritaire

indusol50212En outre, le «contrôle en ligne» avec l'inspecteur Profinet présente l'avantage que toutes les anomalies sont enregistrées au moyen de la visualisation Web et clairement affichées avec la spécification d'horodatage et de valeur réelle. Cela facilite l'analyse du problème qui en résulte. Les réseaux peuvent non seulement être planifiés dès le départ, mais ils peuvent également garantir une communication fiable à long terme. À cette fin, il est conseillé d'utiliser l'inspecteur en tant qu '«ECG à long terme» du système pendant toute la durée de son exécution. Tous les changements, en particulier ceux causés par des ensembles de données acycliques, peuvent toujours être suivis en toute sécurité et éviter les problèmes de communication.


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