Введение

Industrial Ethernet предлагает мощную и эффективную сеть для промышленности в соответствии со стандартом IEEE 802.3 (ETHERNET) и 802.11 (Wireless LAN).

Ethernet — базовая технология для Интернета. Различные варианты, такие как Intranet, Extranet и Internet, которые доступны сейчас в оффисном варианте, могут быть и применены в области промышленности.

Ethernet сейчас занимает свыше 80% сетевого рынка и существует тенденция к росту. Ethernet имеет важные характеристики, которые выдвигают его на первое место:

• Отвечает международному стандарту IEEE 802.3 (Ethernet), разработанному для промышленности
• Соединение компонентов автоматизации с персональными компьютерами и беспроводными узлами в гомогенные и гетерогенные коммуникации
• Применение открытых сетевых легко расширяемых решений
• Высокопроизводительные коммуникации
• Industrial Ethernet как признанный междунаровный стандарт в промышленности
• Основы для технологии ИТ в промышленности
• Решения на базе технологий Web, Е-mail и WAN соединений
• Реализация беспроводных сетей (WLAN)

SIMATIC NET реализована на проверенных технологиях. Siemens уже осуществил более 500,000 подключений по всему миру в области промышленности.

SIMATIC NET предлагает значительные улучшения стандартного Ethernet для промышленности:

• Сетевые компоненты разработаны с учетом применения в промышленности
• Быстрая сборка на месте благодара технологии FastConnect с соединителями RJ45
• Повышенная надежность сети, достигаемая ее дублированием
• Непрерывный мониторинг сетевых компонентов с помощью простых и эффективных функций
• Сетевые компоненты ориентированные на будущее с семейством SCALANCE X на гигабитную технологию

Коммуникационные функции и службы

Сеть Industrial Ethernet используется для обмена данными между программируемыми контроллерами, а также программируемыми контроллерами и интеллектуальными партнерами по связи (компьютерами, процессорами и т.д.). Для организации обмена данными могут быть использованы следующие коммуникационные функции.

PG/OP функции связи

Встроенные коммуникационные функции систем автоматизации SIMATIC, позволяющие производить обмен данными с устройствами человеко-машинного интерфейса SIMATIC HMI (текстовыми дисплеями, панелями оператора и т.д.), а также программаторами SIMATIC PG (STEP 7, STEP 5).

S7 функции связи

S7 функции связи позволяют создавать оптимизированные системы связи для обмена данными между программируемыми контроллерами SIMATIC S7, системами автоматизации SIMATIC C7, системами компьютерного управления SIMATIC WinAC, программаторами и компьютерами. S7 функции позволяют передавать данные по MPI, PROFIBUS и Industrial Ethernet. За один цикл обмена данными может передаваться до 64Кбайт.

S5 совместимые функции связи (SEND/RECEIVE)

Функции SEND/RECEIVE (интерфейс FDL) используются для организации связи с программируемыми контроллерами SIMATIC S5. В качестве партнеров по связи могут выступать программируемые контроллеры SIMATIC S7, системы автоматизации SIMATIC C7, системы компьютерного управления SIMATIC WinAC. Функции SEND/RECEIVE поддерживаются в сетях PROFIBUS и Industrial Ethernet. В сети Industrial Ethernet дополнительно поддерживаются коммуникационные функции FETCH (выборка) и WRITE (запись). Это позволяет использовать программное обеспечение, созданное для систем SIMATIC S5 в системах SIMATIC S7 без каких-либо доработок.

Стандартные функции связи

Обеспечивают поддержку стандартных функций обмена данными, например FTP.

OPC (OLE for Process Control)

Стандартный открытый интерфейс, обеспечивающий возможность обмена данными между OPC-совместимыми приложениями Windows с одной стороны, и S7 или S5-совместимыми функциями связи с другой.

Транспортные протоколы

Обеспечивают поддержку транспортных протоколов ISO и TCP/IP.

Информационные технологии (IT)

Обеспечивают поддержку функций электронной почты и web-функций связи и позволяют использовать для передачи данных стандартные броузеры. Передача данных осуществляется в основном через Ethernet, но может осуществляться и через телефонные линии связи или Internet. Системы автоматизации SIMATIC поддерживают TCP/IP протокол, позволяющий использовать для передачи данных IT-технологии. Дополнительно, для электронной почты используется протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol – простой протокол передачи почты), для доступа к web-броузерам – протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol – Протокол передачи гипертекста).

Коммуникации через PROFINET

• PROFINET IO для подключения периферийных полевых устройств к Industrial Ethe
• PROFINET CBA для применения в распределенных структурах управления

Характеристики

Ethernet — это идеальная основа с его 100 МБит/с скоростью передачи данных и возможностью полнодуплексной передачи.

• Быстрый ввод в эксплуатацию за счёт простого подключения
• Высокая доступность, т. к. существующие сети могут легко расширяться без негативных последствий
• Почти неограниченную коммуникационную мощность за счёт возможности масштабирования производительности с помощью технологии коммутации и высоких скоростей
• Использование в разных областях применения, таких как офис и производство
• Коммуникации в масштабах всего предприятия за счёт применения технологий WAN (глобальной сети), таких как ISDN или Интернет
• Безопасность инвестиций благодаря постоянному совершенствованию совместимого оборудования

• Компоненты сети для применения в суровой промышленной среде
• Быстрый монтаж техники RJ45
• Отказоустойчивость за счёт резервирования
• Расширенная диагностика и концепция сообщений
• Применение сетевых компонентов, ориентированных на бу-
  дущее (например, коммутаторов)

Соответствующие сетевые компоненты и продукты предлагает SIMATIC NET.

Конструкция

Функции

Следующие типы коммуникации доступны для SIMOTION через Industrial Ethernet:

PG/OP коммуникации (1, 2, 5)

• Инжиниринг и диагностика с помощью SIMOTION SCOUT (1)
• Подключение панелей SIMATIC HMI по интерфейсу Ethernet с использованием ProTool Pro (только на ПК) или WinCC flexible (2)
• Открытые коммуникации, например, с HMI инструментами других производителей через OPC-сервер SIMATIC NET (5)

Стандартные коммуникации (3)

TCP/IP через Ethernet. Таким образом, SIMOTION предлагает соответствующие системные функции для коммуникаций по UDP и TCP/IP. Это позволяет осуществлять обмен данными по протоколам TCP/IP и UDP между:

• Различными устройствами SIMOTION (3)
• SIMOTION и устройствами SIMATIC S7 (3)
• Устройствами SIMOTION и любыми другими устройствами, которые реализуют стандартные TCP/IP или UDP коммуникации. Такими устройствами могут быть любые типы персональных компьютеров с любыми операционными системами или другие программируемые контроллеры (3)

IT коммуникации (4)

• Файлы HTML в устройстве SIMOTION (4) Можно использовать стандартный браузер Интернета для просмотра предопределенных HTML страниц с диагностической информацией, размещённых на устройстве SIMOTION.
  Более того, на SIMOTION можно сохранять HTML файлы, созданные пользователем, которые содержат определённую
  пользователем информацию.
• OPC XML-DA (4)
  SIMOTION предлагает интегрированный OPC XML-DA сервер. Этот сервер публикует данные процесса SIMOTION. Коммуникация с любого внешнего устройства происходит по протоколу SOAP (в соответствии со спецификацией OPC-Foundation), интегрированному в протокол HTTP.