PROFINET – udržiavajme nervový systém montážnych liniek v dobrej kondícii

Eternetové komunikácie reálneho času a zvlášť PROFINET sa stali dominantnou komunikačnou technológiou nových montážnych liniek a  strojov v automobilovom priemysle. Prečo je potrebné pri uvádzaní do prevádzky poznať stav komunikačnej zbernice?  Ako sa starať o tento nervový systém zložitých výrobných zariadení, od ktorého závisí plynulosť a efektivita výroby?

Aj keď sú to na prvý pohľad iba zelené  alebo fialové káble, ich dôležitosť si pracovník údržby uvedomí pri prvom výpadku linky, ktorý nie je spôsobený poruchou konkrétneho zariadenia, ale stratou komunikácie. S prechodom od sériových komunikácií typu PROFIBUS, CAN  k moderným ethernetovým zberniciam sme získali vyššiu rýchlosť a komfortnú diagnostiku pripojených zariadení. Zároveň sme sa zbavili mnohých známych neduhov ako sú ukončovacie odpory, impedancie káblov, útlmy a odrazy signálov. Pribudli však iné potenciálne problémy, ktoré musí mať na pamäti tak projektant siete, ako aj prevádzkovateľ zariadenia.

Čo hovorí smernica organizácie PROFIBUS and PROFINET International  (PI)

Základom spoľahlivosti a výkonnosti siete je použitie zariadení certifikovaných pre PROFINET.  Táto podmienka je však často  jediná, ktorú projektant pri návrhu siete zohľadňuje. Zabúdame na ďalšie dôležité parametre, na ktoré poukazuje smernica  (PI).
-  optimálna topológia v prípade výpadku účastníka siete ( líniová, hviezdicová,...)
-  doba aktualizácie  údajov účastníkov siete ( update time )
-  oneskorenie a strata paketov PROFINET RT
-  hĺbka siete  (cez koľko switchov prechádza komunikácia)
-  záťaž  siete komunikáciou typu RT (real-time) a NRT (non-real-time)
Je dôležité, aby sa hodnoty spomínaných parametrov stali súčasťou preberacieho protokolu pri odovzdávaní zariadení.  Počas prevádzky bohužiaľ vplývajú na zariadenie rôzne faktory znižujúce kvalitu komunikácie. Podobne ako u iných častí stroja je to opotrebenie, ktoré sa prejavuje zhoršovaním elektrických parametrov kabeláže, tienenia alebo konektorov. Okrem toho v prípade eternetových sietí majú významný vplyv vonkajšie faktory ako je dodatočné pripájanie ďalších účastníkov alebo prepojenie s inou napr. podnikovou sieťou.  Smernica PI pamätá aj na tieto riziká ohrozujúce spoľahlivosť komunikácie, preto odporúča trvale monitorovať stav  siete, prípadne inštalovať už v nových strojoch meracie body (TAP), ktoré umožnia počas prevádzky pripojiť diagnostické zariadenie bez potreby rozpojenia siete.

PROFINET DiagnosticDUO
Komplexné riešenie pre monitoring a diagnostiku PROFINET

Najnovším výsledkom tohto vývoja v oblasti monitoringu sietí PROFINET a Eternet je kombinované riešenie pre diagnostiku a topológiu s názvom  PROFINET Diagnostic DUO firmy Indu-Sol GmbH. Riešenie  pomáha pracovníkom údržby pri diagnostike, pretože funguje ako navigačný systém v komunikačnej sieti výrobného zariadenia.  Tieto funkcie zabezpečuje program pre sledovanie topológie siete PROScan Active súčasne s analyzátorom PROFInet-INspektor, ktorý je zodpovedný za diagnostiku siete.

PROFInet-INspektor  je pasívny analyzátor určený pre trvalé sledovanie kvalitatívnych parametrov siete  PROFINET. Podľa nastavených kritérií zaznamenáva a archivuje všetky udalosti týkajúce sa každého účastníka siete. Pracovník údržby môže diagnostikovať stav siete pomocou zabudovaného web servera, pričom už pri prekročení výstražných limitov  sledovaných veličín, INspektor indikuje problémy a informuje obsluhu o možnom riziku výpadku zariadenia.

PROscan Active  skenuje sieť PROFINET počas prevádzky v nastaviteľných časových intervaloch a vytvára živý grafický plán topológie. Sú v ňom zahrnuté informácie o menách , IP príp. MAC adresách, aktuálnom obsadení portov, dĺžke káblov a upozornenia na výpadky. Okrem toho poskytuje v prehľadnej forme ďalšie informácie o účastníkoch siete ako sú HW a SW verzie, objednávacie číslo, názov a typ zariadenia.

Live topológia siete + diagnostický nástroj

Vďaka live topológii a spojeniu PROScan Active s analyzátorom PROFInet-INspektor môžeme v reálnom čase sledovať  umiestnenie aj „zdravotný stav“ každého komunikačného komponentu siete.  Zjednodušené odhaľovanie problémových miest na sieti  výrazne zvyšuje prevádzkovú spoľahlivosť  a  dostupnosť moderných strojov a liniek vybavených zbernicou PROFINET.   

ControlSystem, s.r.o.