Die Planung und Inbetriebnahme eines PROFINET-Netzwerkes hat einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Robustheit und Leistungsfähigkeit. Durch die Definition von „Best Practices“ und die Festlegung von Abnahmekriterien in den aktualisierten Richtlinien erhält das Planungs- und Inbetriebnahme-Personal bereits konkrete Hinweise, wie dies gelingt. Beispiel 1: Viele PROFINET-Geräte verfügen heute über einen integrierten Switch mit zwei oder drei Ports. Dieser integrierte Switch erlaubt einen einfachen und kostengünstigen Aufbau von Linientopologien, ohne dass zusätzliche Switches benötigt werden. Bei dem Aufbau derartiger Topologien sind jedoch bestimmte Randbedingungen zu beachten. Zum einen muss sichergestellt sein, dass die integrierten Switches unter allen Betriebsbedingungen die verlustfreie Durchleitung aller Datenpakte sicherstellen, zum anderen ist die Durchleiteverzögerung bei ausgedehnten Linientopologien zu beachten. Um diesem Aspekt Rechnung zu tragen, empfiehlt die Durchdachte Planung – robustes Netzwerk Anwender von industriellen Ethernet-Netzwerken legen zunehmend Wert auf ein robustes Verhalten und eine hohe Verfügbarkeit. Eine intelligente Planung im Vorfeld hat daran einen entscheidenden Anteil. PI hat daher die Richtlinien für die Planung und Inbetriebnahme von PROFINET-Netzwerken aktualisiert. aktualisierte Planungsrichtlinie zunächst den Aufbau einer primären Infrastruktur auf Basis von Switches. Hiervon gehen dann baum- oder linienförmige Abzweigungen aus. Dieser Aufbau verkürzt die maximale Linientiefe und ermöglicht so eine geringe Durchleiteverzögerung und eine bessere Diagnose des Netzwerkes. Basierend auf der definierten primären Infrastruktur kann in einem zweiten Schritt das Netzwerk weiter geplant werden. Dabei ist die Linientiefe, also die Anzahl der durchleitenden Stationen zwischen der SPS und dem Endgerät, ein wichtiges Kriterium für einen performanten und zuverlässigen Betrieb. Beispiel 2: In jeder industriellen Umgebung kann es zu Verlusten von Datenpaketen kommen, insbesondere wenn das Kommunikationskabel durch eine Umgebung mit hoher EMV-Belastung geführt wird. Das PROFINET-Protokoll überwacht und erkennt den Verlust von Datenpakten. Wenn eine bestimmte Anzahl von Paketen den Empfänger nicht erreicht, reagiert das System und bringt die Anlage in einen sicheren Zustand. Die Anzahl der Pakete, die verloren gehen dürfen, ist konfigurierbar und in der Regel auf Die Planungsrichtlinien stehen allen Interessenten zum kostenlosen Download unter www.profibus.com/PNInstallationGuide zur Verfügung. den Wert drei eingestellt. Die aktualisierte Planungsrichtlinie für PROFINET empfiehlt diese Standardeinstellung, auch im Falle von Übertragungsproblemen, nicht zu ändern, da eine Erhöhung des Grenzwertes auch die maximale Reaktionszeit erhöht. Darüber hinaus zeigt die Richtlinie, wie man eine zyklische Netzlast ermittelt und begrenzt und wie man sinnvoll Zugangspunkte für Mess- und Diagnosewerkzeuge einrichtet. Die PROFINET-Inbetriebnahmerichtline beschreibt ebenfalls den Prozess der Inbetriebnahme und die Abnahme des PROFINET-Systems. Damit liegen nun konkrete und quantitative Kriterien für die Abnahme von PROFINET-Netzwerken vor. Das Personal für die Planung kann an Hand dieser Vorgaben die Struktur und Auslastung des Netzwerkes entsprechend planen. Das Personal für die Inbetriebnahme erhält konkrete Angaben für die Überprüfung der Netzwerkperformance. Die Kombination beider Maßnahmen unterstützt die Anwender von PROFINET beim Design robuster und verfügbarer PROFINET-Netzwerke. Prof. Dr. Karl-Heinz Niemann, Hochschule Hannover, Leiter der PI WG „CB/PG3 Installation Guides“ 20 PROFIBUS & PROFINET JOURNAL | AUSGABE 3/2015
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