profinet

Siemens AG 2011. All Rights Reserved.

PROFINET


Referencias

Ventajas de PROFINET Qu es PROFINET?

Motivacin

Siemens AG 2011. All Rights Reserved.Industry SectorPage 3 2011-08-01

This is my way PROFINET

Requisitos del usuario Conceptos innovadores

para mquinas y plantas

Bajos costes con una ptima utilizacin de los recursos

Productividad incrementada con una excelente calidad de la produccin

PROFINET

Red Ethernet estndar

Alto flujo de transmisinWireless

Topologas flexibles

Bus estndar PROFIBUS

Comunicacin IO rpida

Seguridad

Diagnosis


Referencias


Motivacin


PROFINET usa todas las posibilidades ofrecidas por Ethernet

PROFINET es 100% Ethernet

PROFINET es Ethernet Ethernet es el estndar establecido en el mundo IT para el

intercambio rpido de datos (IEEE 802.3) PROFINET es siempre full dplex Comunicacin simultanea en

ambos sentidos

PROFINET es siempre "Ethernet conmutada"

La distribucin de la red se controla usando topologa

Comparado con: PROFIBUS Un lnea a la que todos los

nodos estn conectadosEl rendimiento depende

directamente del nmero de nodosControlador

Esclavo

Dispositivos

100 Mbit/s full duplex

Switches conectados en lnea

Maestro100 Mbit/s

100 Mbit/s


Mximo rendimiento cumpliendo los estndares Ethernet

El principio bsico de la comunicacin en Ethernet: anidamiento de datos en tramas de mensajes

Fsica

Enlace de datos

Red

Transporte

Sesin

Presentacin

Aplicacin

1

2

3

4

5

6

7

Cabecera Ethernet

CabeceraIP

Cabecera TCP Datos de aplicacin

Ethernettrailer

CabeceraIP

Cabecera TCP Datos de aplicacin

CabeceraTCP Datos de aplicacin

Pginas Web, correos, fotografas en vivo,

informacin de red, etc.

Modelo de capas OSI para comunicacin estructuradaCapa

Cabecera Ethernet

Cabecera PROFINET Datos de aplicacin

Ethernettrailer

Ethernet, LLDP

IP

TCP, UDP

HTTP, FTP, SMTP, SNMP,

etc.

Servicios


Mecanismos de comunicacin en tiempo real en PROFINET

TCP/IP

n-1 n21

Datos IO

Ciclo de envo

n-1 n21

Ciclo siguiente

Organizacin del tiempo

Rendimiento y comportamiento determinista mediante la asignacin priorizada de los datos I/O

Abierto al uso de cualquier comunicacin Ethernet TCP, UDP, IP, etc. Integracin de dispositivos Ethernet en mquinas y

sistemas (Webcam, impresora de red, etc.)

Abierto a cualquier comunicacin

Canales separados para datos IO y TCP/IP

Tiempo real y estndar en un solo cable = Uniformidad totalmente integrada


La tecnologa PROFINET de un vistazo: Ethernet

PROFINET Es 100% Ethernet conmutada(uso de switches)

PROFINET Usa estndares IT como TCP/IP

PROFINET Es tiempo real y determinista

TCP/IP

n-1 n21

Datos IO

Ethernet header

IPheader

TCPheader Application data

Ethernettrailer


Referencias


Motivacin


PROFINET proporciona incremento de la Flexibilidad, Eficiencia, y Rendimiento

Aumento de laEficiencia

Alto rendimiento

Mxima flexibilidad

Garantiza un uso ptimode sus recursos

Aumenta la productividad

Para conceptos de planta adaptados a medida

"

P

R

O

F

I

N

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T

h

i

s

i

s

m

y

w

a

y

"


Resumen de ventajas de PROFINET

Wireless Industrial LAN

Seguridad

Topologas Flexibles

Posibilidad de expansin

Herramientas de Web

Cableado sencillo

Estndar abierto

Redundancia de medio

Un cable para todos los propsitosDiagnosis de los dispositivos/redEficiencia energtica Estructuras de alta calidad

Velocidad de transmisin elevada

Velocidad

Alta precisin

Conceptos de plantaadaptados a medida

Uso ptimo de los recursos

Productividad incrementada

Rpido reemplace de dispositivosEstabilidad

Cableado sencilloFcil cableado

Arranque rpido

Flexibilidad Eficiencia Realizacin

PROFINET es la solucin adecuada para cualquier aplicacin

Referencias


PROFINET

Flexibilidad


... con PROFINET

Ms flexibilidad permite la implementacin de plantas adaptadas a medida

Industrial Wireless LAN

Safety

Flexible Topologien

Erweiterbarkeit

Web Tools

Easy cabling

Offener Standard

Medienredundanz

Ein Kabel fr alles

Gerte-/ Netzdiagnose

Energieeff izienz Groe M enge ngerste

Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision

Mageschneiderte Anlagenkonzepte

Optimale Nutzung von Ressourcen Hhere Produktivitt

Schneller Ger tetau sch

Ro bustheit/S tabilit t

Easy cablingEinfache Verka belung

Sch nelle r Hochlauf

Flexibilitt Effizienz Performance

Wireless industrial LAN

Seguridad

Topologas flexibles

Posibilidad de expansin

Herramientas Web

Estndar abierto

Plantas hechas a medida

Flexibilidad

Ms flexibilidad para el usuario ...

Tenemos un gran nmero de secciones en movimiento en nuestra planta de produccin. Por este motivo, necesito la mxima flexibilidad y eso es lo que me garantiza PROFINET."


Wireless LAN industrial

IWLAN para uso industrial IWLAN basada en estndares (IEEE 802.11) Permite comunicacin determinista PROFINET

mediante IWLAN Tambin se pueden implementar aplicaciones

de seguridad (PROFIsafe) en combinacin con IWLAN sin gastos adicionales La comunicacin PROFINET permite aplicaciones

de seguridad hasta SIL 3 mediante IWLAN

Ms flexibilidad con IWLAN Se pueden conectar componentes de forma

remota, sin cables. Costes de mantenimiento reducidos al omitirse

conductores de contacto y cables Libertad de movimiento incrementada para los

operarios de maquinaria gracias al PROFINET sobre IWLAN y los dispositivos mviles HMI con funcin de parada de emergencia incluida

Ingeniera accede directamente por IWLAN

ControladorF-CPU

Punto de acceso IWLAN

In dustr ial W ireless LAN

Saf ety

Fle xible Top ologien

Erwe ite rba rkeit

W eb Tools

Easy cabling

Offe ner Stan dard

M edien redu ndan z

Ein Kabe l fr alle s



Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Industrial Wireless LAN en la prctica

Implementacin en productos Los Puntos de Acceso y Clientes de la gama de

producto SCALANCE W para la infraestructura de radio

El Mobile Panel como equipo HMI mvil La ET 200pro con interfase IWLAN integrada Amplio rango de accesorios con antenas,

cables, conectores, etc. Software SINEMA E para planificacin y

simulacin, y SINEMA Server para diagnstico

Aplicaciones de ejemplo Equipos de almacenaje en altura y transporte Vehculos Autnomos Equipos HMI mviles Gras Escenarios de Teatros Puesta en marcha sencilla, dado que la

programacin se puede efectuar va WLAN


Saf ety


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Easy cabling

Offe ner Stan dard

M edien redu ndan z




Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Detalles tcnicos de la fiabilidad del wireless LAN industrial con IWLAN

Redundancia Gracias a los puntos de acceso con 2

interfases de radio: 2.4 GHz y 5 GHz

IWLAN en tiempo real La reserva de datos del SCALANCE

W permite tiempos de ciclo de hasta 16 ms.

Rapid roaming Para la aplicacin en carriles de

electrova como reemplazo de las escobillas de contacto

Nuevas posibilidades con PROFINET y IWLAN


Saf ety


Erwe ite rba rkeit

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M edien redu ndan z




Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Detalles tcnicos del Industrial Wireless LAN Mobile Panel wireless con seguridad

Nuevos conceptos HMI con seguridad funcional y con total movilidad

SafetyReference

oflocation

Power IWLAN

IWLAN

Comunicacin Wireless mediante IWLAN estndar con PROFINET

Operacin diferenciada en la mquina en funcin de la localizacin La operacin depende de la localizacin

Wireless y seguridad con PROFIsafe Operacin segura (botn de habilitacin) Botn de parada de

emergencia Operacin con batera y modo de

ahorro de energa Cambio de batera en

marcha


Saf ety


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision










Safety

Topologa flexible

Escalabilidad

Herramientas Web

Cableado sencillo

Estndar abierto


Un nico cable para todoDiagnstico de red/dispositivosEficiencia energtica Estructuras con amplio nde equipos

Elevado ancho de banda

Velocidad

Alta precisin

Conceptos de planta hechos a medida

ptimo uso de los recursos

Aumento de la productividad

Fcil sustitucin de equipos

Robustez/estabilidad

Cableado sencilloCableado sencillo

Arranque rpido

Flexibilidad Eficiencia Rendimiento

Resumen de los beneficios de PROFINET


Seguridad funcional

Seguridad independiente del bus de campo Como perfil, PROFIsafe puede ser usado de la

misma forma en PROFIBUS y PROFINET Combinacin perfecta de PROFIsafe y

PROFINET: Seguridad, periferia y datos estndar en paralelo y sin problemas en un solo cable

Transmisin de tramas de mensajes PROFIsafems all de los limites de bus entre partes de la planta con PROFIBUS y PROFINET

El perfil probado PROFIsafe tambin garantiza comunicaciones seguras con PROFINET

Perfecta Integracin de la seguridad Uso ptimo de las infraestructuras de red

existentes gracias a la ausencia de un cableado adicional o un controlador de seguridad.

Rango integrado de productos disponibles para aplicaciones de seguridad: controladores Fail-safe, periferia fail-safe y accionamientos fail-safe

Conversin sencilla de los sistemas existentes de PROFIBUS a PROFINET

Hasta PL e de acuerdo con ISO 13849-1

SIL3 de acuerdo con EN 62061


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M edien redu ndan z




Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Seguridad en la prctica

Implementacin en productos Controlador Fail-safe para aplicaciones seguras Periferia descentralizada con mdulos fail-safe

para I/Os seguras Accionamientos seguros para conceptos de

seguridad inteligente en mquinas y plantas Integracin de dispositivos PROFIBUS tambin

sobre IWLAN usando pasarelas a PROFINET

Aplicaciones de ejemplo Todo tipo de maquinas con partes mviles Prensas, sistemas de transporte, maquinas de

impresin Sistemas de vehculos de guiado automatizado


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Detalles tcnicos de la seguridad

PROFINET con PROFIsafe La solucin segura probada

Comunicacin relacionada con la seguridad en PROFIsafe Esta tecnologa puede ser usada para los buses de

estndares abiertos PROFIBUS y PROFINET Se puede usar tecnologa Wireless

Especificado por PROFIBUS & PROFINET Internacional

Se puede usar Hasta PL e segn a ISO 13849-1 Hasta SIL3 segn a EN 62061

Disponible desde 1999 Lder del mercado en comunicacin segura con ms

de 1,150,000 nodos PROFIsafe instalados

"Black ch

an

nel

"

CapaPROFIsafe

CapaPROFIsafe

Datosestndar

Datos Fail-safe

Datosestndar

PROFIBUSPROFINET

IWLAN

Protocolo de bus estndar

Datos Fail-safe

Protocolo de bus estndar


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision











Safety

Topologa flexible

Escalabilidad

Herramientas Web

Cableado sencillo

Estndar abierto




Velocidad

Alta precisin







Arranque rpido



Topologas flexibles

Topologa adaptada para cada mquina Soporte de topologas variadas tales como

estrella, rbol, lnea o anillo Varios medios disponibles para la red: cable de

cobre Cat5, cables de fibra ptica de vidrio y plstico, e IWLAN

Acceso a mquinas y plantas mediante una conexin segura VPN, p.ej. para mantenimiento remoto

Gracias a la libertad de seleccin de la topologa, PROFINET permite un adaptacin flexible del cableado a la mquina o a la planta

Topologa basada en el diseo de la mquina Menor coste de cableado y puesta en marcha

ms sencilla Topologa lneal y estructuras de anillo

redundante posibles sin componentes de red adicionales

Varios controladores pueden convivir en una red acceso simultaneo a un dispositivo con Shared Device e I-Device

LneaAnillo (redundante)

Estrellarbol

Comunicacin Wireless (IWLAN)PROFINET

PROFIsafe


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Topologas flexibles en la prctica

Implementacin en productos Los switches integrados de 2 puertos en los

dispositivos permite topologas lineales La integracin de MRP en los dispositivos de

campo permite topologas en anillo sin hardware adicional

La amplia gama de componentes de red permite conectar en red mquinas y componentes de una planta de forma sencilla

Aplicaciones de ejemplo Lneas de produccin con topologas lineales Mquinas y plantas con topologa en anillo para

un incremento de la disponibilidad Topologas mixtas para todas las aplicaciones

Switch integrado de 2-puertos para diseo de topologas lineales

Componentes de red en varios diseos para una mxima flexibilidad

Switch integrado de 3-puertos para diseo de topologas lineales y en rbol


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Ejemplo de topologa con el uso de varios medios fsicos

PN POF PN Cu TCP/IP

Armario de Control

CPU 319F

ET200SSCALANCEX202-2IRT

Mobile Panel

ET200S

SCALANCEX201-3IRT PRO

Comunicacin con la red principal

PN/PNcoupler

SCALANCEX201-3IRT PRO

Caja de acceso seguro a puerta




SCALANCEX208

Comunicacin con otras plantas


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Ejemplo de topologa en estrella en el armario de control y lneal en campo

Armario de control

Armario Ethernet Punto de conexin

Armario de controlSiguiente clula

Red de la plantaPunto de conexin

Robot 1 Robot 2 Robot x

Valve stations

reas de seguridad

PN/PNcoupler

CPU319F

SCALANCES612

Panel de operacin

ET200S

SCALANCEX201-3 IRT

Hasta 3 lneas

Hasta 3 lneas

Up to 3 lines

Turntable 1 Slip ring 1 Herramienta

Turntable 2 Slip ring 2 Herramienta

Engineering PC

SCALANCEX224

Convertidor

Max. 12

fcility overview

Controlador de soldadura

Control de agarre


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision











Safety

Topologa flexible

Escalabilidad

Herramientas Web

Cableado sencillo

Estndar abierto




Velocidad

Alta precisin







Arranque rpido



Estndar abierto

PROFINET abierto e integrado PROFINET es un estndar definido (IEC

61158/61784) Ms de 600 dispositivos PROFINET de ms

de 100 fabricantes internacionales estn disponibles

PROFINET es 100% Ethernet de acuerdo con IEEE, por lo tanto es posible usar componentes estndar Ethernet para PROFINET

El nmero de nodos PROFINET esta aumentando continuamente en todo el mundo

Un estndar para todos los requisitos PROFINET, el estndar para la automatizacin en

fabricacin, control del movimiento, y automatizacin de procesos

Con PROFINET, uso paralelo ilimitado de una conexin Ethernet para comunicacin I/O y datos IT estndar

Integracin simple de nuevos segmentos PROFINET dentro de infraestructuras existentes de plantas o de maquinas


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Un estndar abierto en la prctica

Implementacin en productos PROFINET esta abierto para cada tipo de

comunicacin estndar Ethernet (p.ej. TCP/IP) Ver tambin herramientas Web Apertura de PROFINET para todos los

fabricantes de equipos de automatizacin aumento continuo de la cartera del producto

Fcil integracin de PROFINET en dispositivos usando la pila de software para fabricantes

Aplicaciones de ejemplo Acceso a los controladores por navegador Web Dispositivos Ethernet estndar como PCs para

almacenaje de datos y para garantizar la calidad en una mquina

Expansin de una infraestructura existente mediante redes PROFINET adicionales

R

e

a

l

-

t

i

m

e

RT IRTEthernet

TCP/UDP

Aplicaciones PROFINETAplica-ciones IT p.ej. HTTP SNMP DHCP...

Diagnstico de Configuracin

Proceso de datos

IP

N

o

n

-

r

e

a

l

-

t

i

m

e


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision











Safety

Topologa flexible

Escalabilidad

Herramientas Web

Cableado sencillo

Estndar abierto




Velocidad

Alta precisin







Arranque rpido



Herramientas Web

Acceso fcil y rpido al diagnstico Acceso directo a la informacin de diagnstico usando

navegador Web estndar (sin Step7) El acceso ms rpido a la informacin de diagnstico

redunda en un en menor tiempo de inactividad Conceptos de mantenimiento adaptados

individualmente gracias a las pginas Web definidas por el usuario

Las mquinas remotas son simples de mantener mediante acceso remoto

Se pueden usar herramientas Web estndar con PROFINET para acceder directamente a la informacin del dispositivo

Uso de herramientas del mundo IT Integracin de servidores Web en los

controladores PROFINET Siemens Acceso al servidor Web usando un navegador

estndar (p.ej. Internet Explorer) Los mdulos de seguridad de la gama

SCALANCE S permiten separar subredes de forma segura usando tecnologa IT probada

PROFINETIndustrial Ethernet


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Herramientas Web en la prctica

Implementacin en productos Servidores Web en controladores PROFINET

para diagnosis y creacin de pginas Web definidas por el usuario

Los dispositivos PROFINET usan servicios SNMP del mundo IT para diagnosis de red

Conexiones VPN para un acceso seguro a la planta

Aplicaciones de ejemplo Las pginas Web permiten la implementacin

de varios escenarios de mantenimiento Acceso a la informacin de la mquina y planta

usando dispositivos estndar (PC, porttil, PDA mvil)

Conceptos de mantenimiento remoto usando conexin VPN segura


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Expansiones Web Pginas Web definidas por el usuario

Funciones Expansin de las pginas estndar en CPU

actuales mediante pginas particularizadas segn la aplicacin

En la pgina Web, los valores del programa de usuario pueden ser: mostrados y modificados con contrasea de

proteccin Las pginas Web especficas de aplicacin

no sustituyen a los sistemas HMI, pero pueden ser particularmente tiles para propsitos de mantenimiento

Diagnstico especfico de la aplicacin Adaptacin de los parmetros de la mquina Funciones HMI para propsitos de mantenimiento

Pgina Web definida por el usuario


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Expansiones Web Topologa de red vista grfica

Funciones Topologa de red posible mediante LLDP Las conexiones se pueden mostrar grficamente en la pgina Web y comprobarse online (status)

No se requiere una herramienta de ingeniera

Generada automticamente Diagnstico bsico sin herramientas de ingeniera

Topologa de red en la Web


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Expansin Web Topologa de red Estatus y diagnstico

Mantenimiento y puesta en marcha ms flexibles Acceso online sin herramienta de ingeniera Acceso a la red completa

ExpansionesWeb


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision











Safety

Topologa flexible

Escalabilidad

Herramientas Web

Cableado sencillo

Estndar abierto




Velocidad

Alta precisin







Arranque rpido



Escalabilidad

La escalabilidad est dentro del concepto Las redes PROFINET se pueden ampliar usando

componentes de red adicionales La ampliacin de controladores PROFINET existentes

mediante aplicaciones adicionales es posible sin ningn problema

Partes de la planta con PROFIBUS se pueden integrar perfectamente en plantas PROFINET, tambin incluyendo comunicacin segura mediante PROFIsafe

PROFINET permite una perfecta integracin de varios sistemas de comunicacin

Cualquier ampliacin es posible Los componentes de red permiten la ampliacin de

topologas de red existentes, frecuentemente incluso sin interrumpir su funcionamiento

Ampliacin de nuevos dispositivos PROFINET en un controlador tambin durante la operacin continua para una puesta en marcha y mantenimiento libre de problemas

Pasarelas de red desde segmentos PROFIBUS a PROFINET

Field PG Panel

S7-300

SIMOTION DIE/AS-iLINK PN IO

SIMATIC PX

ET 200S

ET 200S

SCALANCEW788-1RR

IWLAN/P8 LinkPN IO

SINAMICS S120ET 200pro

PROFINETIndustrial Ethernet

IO-Link

AS-Interface


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Escalabilidad en la prctica

Implementacin en productos CPUs con interfases PROFINET y PROFIBUS Los componentes de red SCALANCE estn

disponibles en muy diversos diseos, y permiten una alta modularidad

Las pasarelas de red, p.ej. IWLAN/PB Link PN IO, permiten perfectamente integrar dispositivos PROFIBUS en PROFINET, incluso cuando se usa comunicacin de seguridad

Aplicaciones de ejemplo Nuevos componentes de planta o de mquina

se pueden integrar rpidamente y de forma simple en la red PROFINET

Es posible la integracin sencilla de mquinas o componentes de planta que estn aun equipados con PROFIBUS, en instalaciones PROFINET nuevas, y por tanto su conversin

S7-315-2PN/DP 2 puertos PROFINET 1 puerto PROFIBUS


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision











Safety

Topologa flexible

Escalabilidad

Herramientas Web

Cableado sencillo

Estndar abierto




Velocidad

Alta precisin







Arranque rpido



PROFINET

Eficiencia


... con PROFINET

Ms eficiencia permite una ptima utilizacin de los recursos

Ms eficiencia para el usuario

Con PROFINET, todo funciona a travs de un mismo cable. Eso es lo que yo llamo eficiencia real."

Cableado sencillo

Un cable para todoDiagnstico de dispositivos/redEficiencia energtica

Uso optimo de los recursos

Reemplazo rpido de dispositivosRobustez/estabilidad


Eficiencia


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Un nico cable para todo

Integracin y fiabilidad Integracin desde el nivel de control hacia

abajo, llegando el dispositivo de campo, gracias a Ethernet

Ahorro gracias unos menores costes de cableado y gastos de formacin

Amplio rango de funciones con menor nivel de complejidad

Todos los datos relevantes de maquina y planta se pueden comunicar mediante PROFINET

Tiempo real y bus abierto en 1 solo cable Comunicacin en paralelo de tiempo real y

comunicacin IT estndar (p.ej. TCP/IP) Transferencia de todos los datos de maquina,

planta, proceso, diagnstico y datos IT en un nico cable

La comunicacin de perfiles especficos (PROFIsafe, PROFIdrrive y PROFIenergy) se pueden integrar sin cableado adicional

Datos de diagnstico

Datos de seguridad

datos IO

Datos para eficiencia energtica

Datos TCP/IP

(Web)

Webcam

DispositivoHMI

Controlador

Control demovimiento

PROFINETPROFIsafe PROFIenergy

AccionamientoModulo cliente

Controlador CNC

Punto de acceso Dispositivo

de campo


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Un cable para todo

Implementacin en productos Los dispositivos PROFINET comunican usando

tramas de tiempo real priorizadas para procesar datos y tramas de mensajes TCP/IP para servicios acclicos

Los componentes Ethernet estndar (PC para registrar datos medidos, impresoras LAN, etc.) se pueden integrar en la mquina o planta sin medidas adicionales

Ejemplo de aplicacin Webcams en posiciones inaccesibles de

mquinas o plantas PCs estndar para registrar los datos de

medida y para asegurar la calidad, seguimiento y trazabilidad

Los lectores de etiquetas e impresoras para acciones logsticas se conectan via Ethernet

Webcam

AccionamientosSncronos


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision











Safety

Topologa flexible

Escalabilidad

Herramientas Web

Cableado sencillo

Estndar abierto




Velocidad

Alta precisin







Arranque rpido



Diagnosis de dispositivo/red

Diagnosis para aumentar la disponibilidad de la planta

El acceso fcil y eficiente a toda la informacin relevante de los dispositivos y redes durante la puesta en marcha y el mantenimiento permite una rpida eliminacin de los fallos

Solo se requiere un navegador estndar para encontrar los problemas

Facilidad para realizar el mantenimiento independiente de la localizacin y sin necesidad de usar Step7

Acceso simple al diagnstico de datos

Procedimientos probados para el diagnstico Importacin del probado concepto de

diagnstico de dispositivo de PROFIBUS a PROFINET

Ventaja adicional: leer entradas de diagnstico sin un sistema de ingeniera (p.ej. usando un servidor Web o herramientas de diagnstico)

La informacin de diagnosis de lnea y de red (p.ej. paquetes perdidos o estatus de la interfase) tambin disponible como estndar


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M edien redu ndan z




Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision








Mantenimiento


Diagnosis de dispositivo/red en la prctica

Implementacin en productos Tanto el diagnstico del dispositivo (fallo en un canal)

como de la red (fallo en un puerto) estn disponibles en todos los dispositivos PROFINET

El SINEMA Server Basic V11 es un SW para monitorizar Ethernet Industrial y PROFINET

El servidor Web integrado en el controlador PROFINET simplifica el acceso a la informacin de diagnstico

Ejemplo de aplicacin Diagnstico para rpidas puestas en marcha de

plantas y mquinas Diagnostico para servicio y mantenimiento,

tambin preventivo y no slo en caso de fallo Mantenimiento remoto usando conexiones VPN

seguras y acceso al servidor Web de los controladores PROFINET

Informacin de diagnstico en vista de topologa


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M edien redu ndan z




Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Requisitos de diagnstico

Ciclo de vida Tipo/localizacin del fallo

Informacin apropiada en todas las fases del ciclo de vida

Detalles extra si se requieren

Deteccin de todos los fallos Cableado Estacin Mdulo Canal,..

Mostrar la localizacin del fallo

Acceso local integracin IT

Informacin de diagnstico donde se requiera

Acceso remoto Gestin de red

OperacinPuesta enmarchaDesarrollo

Soporte de todos los requisitos Mediante los debidos mecanismos estandarizados

Diagnstico simple y rpido


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Soporte consistente incluso en el etiquetado de los conectores/cables

Prevencin de fallos Identificacin clara de la localizacin del fallo rpida reparacin

Diagnstico online

Asignacin de nombre integrada

Intuitiva asignacin del nombre de los dispositivos Los nombres definidos para el direccionamiento se pueden usar tambin para el

diagnstico, p.ej. pupitre-3"Ingeniera offline Diagnstico online Vista Web

Ingeniera offline

Asignacin de nombre integrada

Etiquetado en la carcasa

X1 P2


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M edien redu ndan z




Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Diagnstico de los dispositivos

Vista del diagnstico en todos los niveles Dispositivo Mdulo Canal

Alarmas Errores actuales Acuse

I&M (Identificacin y Mantenimiento)

Vista rpida Visualizacin estandarizada

Diagnstico de dispositivo


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M edien redu ndan z




Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Diagnstico de lnea

El diagnstico de lnea es como el diagnostico de dispositivo Misma representacin de los puertos como

canales IO Representacin en vistas estndar y de

topologa Mantenimiento preventivo adicional con POF

(Plastic ptical Fiber) Adicionalmente :

Empleo de diagnstico Ethernet estandarizado (SNMP/MIB2)

Ingeniera habitual con rpida diagnosis basada en la localizacin Aplicacin del diagnstico estndar Ethernet

Diagnstico de lnea


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M edien redu ndan z




Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision









Topologa

Vista adicional de la ingeniera de la planta Grafica Tabular Offline Online

Integrada en Ingeniera Controlador

Vista clara de la planta y rpida localizacin de los fallos Acceso rpido al diagnstico detalladoTopologa


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Hohe Da tenrate

Gesch windigkeit

Hohe Przision











Safety

Topologa flexible

Escalabilidad

Herramientas Web

Cableado sencillo

Estndar abierto




Velocidad

Alta precisin







Arranque rpido



Eficiencia energtica

Ahorro inteligente de energa Ahorro significante de energa incluso durante

pausas cortas debidos a un corte selectivo Establecimiento de una capacidad de operacin

completa al final del corte Desconexin coordinada para una mayor

disponibilidad Es posible la integracin del sistema PROFIenergy,

uniforme y sin consecuencias, en plantas actuales

PROFIenergy reduce significativamente el consumo de energa durante los tiempos muertos, y permite un uso inteligente de la energa

Estndar uniforme PROFIenergy es un estndar estandarizado por

PI PROFIenergy proporciona mecanismos de

apagado de dispositivos PROFINET durante las pausas

Almacenamiento de valores medidos e informacin de status de los dispositivos PROFIenergy para una gestin de la energa


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Eficiencia energtica en la practica

Implementacin en productos PROFIenergy est siendo continuamente

integrada en cada vez ms productos PN Dispositivos de campo disponibles :

Controladores SIMATIC y SIMOTION ET 200S Arrancadores de motor SIRIUS SENTRON PAC

Ejemplo de aplicaciones Aquellas plantas que no se usan durante

tiempos libres (noches, fines de semana) pueden pasarse a un modo de ahorro de energa


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ET 200S

SIRIUS

SENTRON PAC


Hasta el 80% de ahorro energtico con PROFIenergy

Previo consumo de energa en el tiempo libre:aprox. 60% del de la energa requerida en la operacin productiva

Fin de semana Fin de semana

Curva de carga (valores en kWh, 15 min)

Porqu PROFIenergy?

Consumo de energa sin PROFIenergy

Consumo de energa reducido con PROFIenergy

Ahorro de energa de hasta el 80 % durante las pausasPotencial para ahorrar energa

12

10

8

6

4

2

0


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PROFIenergyCasos prcticos

Apagado durante pausas no planeadas

Momento y duracin de la pausa desconocida

Apagado durante pausas cortas Ahorro de energa optimizado con altos niveles de disponibilidad

Apagado durante pausas largas Ahorro mximo de energa

Muchos equipos miden la energa implcitamente (p.ej. Variadores)

Se concentra en apagar los dispositivos durante tiempos deinactividad y satisface todos los requisitosPROFIenergy

Caso prctico Caracterizado por

Lectura de datos de medida


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Qu es PROFIenergy? Definicin y condiciones lmite

Interfase de datos basada en PROFINET para apagar de forma centralizada consumidores de energa y con completa coordinacin durante pausas independientemente del tipo o fabricante del dispositivo.

PROFIenergy define Gestin de los protocolos

de comunicacin Mecanismos de transporte Interfase de control Funciones de status

Constructores o Usuarios de planta

Coordinacin de las secuencias switch-off y switch-on

Habilitar seales para el proceso

Fabricante deDispositivo/Sistema

Implementacin en los dispositivos

Mdulos para gestionar PROFIenergy


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PROFIenergyInterfase de control y funciones de estado

Interfase de control Start_Pause End_Pause

Funciones de estado Dispositivo_Identify Query_Modes PEM_Status Query_Measurement

P

R

O

F

I

e

n

e

r

g

y

Inicio de pausa al transferir la hora de la pausa

Se puede leer el tiempo de respuesta del dispositivo

Re-arranque forzado

Lectura de ... ... los comandos soportados ... los estados energticos (tiempos,

datos de rendimiento) ... del estado actual ... de los datos medidos

Es apto tambin para adaptarse a futuros requisitosPROFIenergy


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Cinco beneficios de PROFIenergy

Eleccin libre de dispositivo debido al estndar independiente del fabricante

Seguridad de inversin gracias a la integracin simple de los estndares existentes

Ahorro de energa incluso durante pausas cortas gracias a la desconexin selectiva

Alto nivel de fiabilidad de la planta gracias a la desconexin coordinada

Ahorro de costes sin necesidad de un hardware externo

Controlador HMI

Periferia descentralizada

Control de movimiento y accionamientos

24 V DC

Permite ahorrar energa durante las pausas apagando las cargas innecesariasPROFIenergy


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Ejemplo de aplicacin - descripcin de la tarea

PROFIenergy

Controlador Conoce la respuesta a la

desconexin de los dispositivos Coordina la secuencia

de encendido/apagado

Tiempo apagado = 1 min Tiempo encendido = 1 min Mnimo tiempo

de espera = 2 min Mnimo tiempo

de pausa = 4min

Robot Tiempo apagado = 3 min Tiempo encendido = 5 min Mnimo tiempo

de espera = 2 min Mnimo tiempo

de pausa = 10 min

Transporte

Condiciones: El transporte debe apagarse 2 minutos

despus del robot, y ser encendido 2 minutos antes que el robot

Principio de la pausa: 12:00 Final de la pausa: 12:45


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PROFINET

Industrial Ethernet


Ejemplo de aplicacin - coordinacin y orden

ON

OFF

ON

OFF

Robot

Transporte

12:45+40

End_Pause

+43+42

Se adelanta

2 min

End_Pause

12:00+3

Start_Pause

+5 +6

Contina2 min

Start_Pause


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PROFIenergyVentajas para el cliente

Familiarizacin rpida gracias a su integracin en las familias de producto actuales y a la utilizacin de mecanismos ya existentes

Seguridad de inversin gracias a la simple ampliacin de los programas existentes

Bajo esfuerzo de programacin gracias a los bloques de funcin cargables Ventaja competitiva en el mercado de las maquinas capaces de ahorrar energa

U

s

u

a

r

i

o

s

Solo lo que es simple y rpido triunfa y es aceptado en la practicaPROFIenergy

Ahorro de costes mediante apagado de dispositivos inactivos

La reduccin en los costes de produccin aseguran una ventaja competitiva Conforme a normas de proteccin ambiental genricas y propias de la compaa

Seguridad de inversin mejorando los estndares actuales de la fbrica

C

o

n

s

t

r

u

c

t

o

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e

s


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Safety

Topologa flexible

Escalabilidad

Herramientas Web

Cableado sencillo

Estndar abierto




Velocidad

Alta precisin







Arranque rpido



Fcil cableado

Cableado eficiente y rpido Ahorra tiempo y costes mediante un

ensamblado in situ simple y rpido Alta disponibilidad de las conexiones

PROFINET gracias al fiable apantallamiento, la proteccin frente a tensiones mecnicas y una buena proteccin EMC en el cableado de cobre

Coste total reducido durante toda la vida del sistema

Opciones de conexin para cualquier aplicacin

Sistema de conexin rpida El sistema de cableado de Siemens, conforme

a los estndares y compatible industrialmente, consta de cables, conectores y herramientas

Conexin rpida disponible para cables de cobre, de vidrio y de fibra ptica

El cdigo por colores y las herramientas preajustadas evitan errores durante el montaje.

Armario de control

Industrial EthernetConnecting Cable M12

Industrial Ethernet estndar Cable RJ45

SIMATIC S7-300

Cable de Fibra ptica

Armario de control


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Cableado sencillo en la prctica

Implementacin en productos Sistema de conexin rpida Fast Connect (FC) Rango completo de conectores, cables (cobre y

FO) y herramientas FC Se previenen los errores gracias al cdigo de

colores y herramientas de premontaje Contactos fiables a pantalla y amortiguador de

tensin / unidos a los dispositivos terminales

Ejemplo de aplicaciones Diseo de la red de acuerdo con IEC 61918

para cableado especifico para plantas industriales

Diseo de la red de acuerdo con ISO/IEC 24702 para cableado estructurado en edificios industriales

Pelado

Montaje de RJ45

Montaje de M12


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Detalles tcnicos del fcil cableado Obtenga puntos adicionales con FastConnect

Sistema integrado de conectores FC plug-in y extenso rango de cables FC con certificaciones UL apropiados para PROFIBUS y Ethernet Industrial

Los errores se previenen gracias al cdigo de colores, herramientas de premontaje y materiales definidos

Contactos a pantalla fiables y amortiguadores de tensin as como buena proteccin EMC para el cableado de cobre

Con el sistema de conexin rpida (FC) para cables de cobre para Ethernet industrial, los cableados estructurados del entorno de la oficina se vuelven aptos para uso industrial e instalacin en plantas de produccin

Con el sistema de conexin rpida (FC) para cables de FO de vidrio (multimodo) de hasta 3 km, la instalacin in situ de los cables de FO de vidrio es apta para uso industrial

El uso de tecnologas estndar de conexin para PROFIBUS y Ethernet/PROFINET Industrial

Reduccin de los costes de planificacin usando cables pre-confeccionados


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Detalles tcnicos del sistema de conexionado fcil

Tecnologa de transmisin de cobre de acuerdo con IEC 8802-3

Cables Par trenzado segn IEC 11801/61156 Versin hbrida para datos+energa

Conector IP20 Conector RJ45 compatible con uno ofimtico Ensamblaje in situ mediante conexin

rpida

Conector IP65 Conector compatible con la versin IP20 Versin Push-pull para datos y energa Versin hbrida para datos y energa Conector M12 redondo (4-pin) Se puede montar in situ


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Detalles tcnicos del sistema de conexin fcil sistema FC M12 Plug PRO y Push Pull Plug PRO

Grado de proteccin IP65/67, compatible con PROFINET

Fcil instalacin in situ para aplicaciones especficas de cables M12 plug-in con conectores FastConnect M12(IE FC M12 Plug PRO, D-coded)

Conectores de datos Plug-in compatibles con el ensamblaje in situ para cables IE FC TP y POF/PCF para transmitir datos hasta 100 Mbit/s

Conector Plug-in de alimentacin compatible para ensamblaje in situ para transmitir 2 x 24 V entre nodos Industriales Ethernet

Los conectores plug-in hacen contacto con el dispositivo usando un mecanismo push-pull


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Detalles tcnicos del sistema de conexin fcil (FOC)

Tecnologa de transmisin FO de acuerdo con IEC 8802-3

Cables FOC Plsticas (POF*/PCF*) FOC de vidrio de acuerdo con IEC 60793, 60794

Conector plug-in IP20 Conector SC RJ push-pull para POF, PCF, FOC de vidrio Conector SC push-pull/ST para FOC de vidrio

Conector plug-in IP65/67 Conector de cara compatible con la versin IP20 Conector Push-pull con conector integrado SC RJ

* POF = Fibra ptica Plstica * PCF = Polymer Cladded Fiber


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Detalles tcnicos del sistema de conexin fcil (imgenes)

Partes individuales del conector Quite el aislamiento y corte el Kevlar negro Pelado

Conector de ensamblaje

Herramienta de corte

Comprobar la posible ruptura de la fibra con microscopio


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Arranque rpido



Reemplazo rpido de dispositivos

Fcil y rpido reemplazo de dispositivos Durante el servicio y mantenimiento, no son

necesarios personal ni herramientas especializadas para el reemplazo de dispositivos

Reduccin de tiempo de inactividad porque basta con localizar un nuevo dispositivo en almacn para poner la maquina o la planta de nuevo en marcha

No son necesarios ms ajustes en el dispositivo

Reconfiguracin automtica del nuevo dispositivo sin ingeniera ni tarjeta de memoria

Reemplazo de dispositivo sin usar PG Las tarjetas de memorias opcionales (p.ej.

MMC, C-Plug) permiten un reemplazo rpido y fcil de los dispositivos sin programadora

El intercambio de dispositivos con PROFINET basado en la topologa conocida tambin se realiza sin necesidad de tarjetas de memoria

Servidor iPar para transferir parmetros dinmicos del dispositivo automticamente al nuevo dispositivo

Dispositivo

Controlador

Configuracin automtica del dispositivo (nombre, direccin IP)

Parmetros dinmicos


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Reemplazo rpido de dispositivos en la practica

Implementacin en productos Los dispositivos con PROFINET se pueden

reemplazar en una topologa conocida sin esfuerzo de ingeniera gracias a sus relaciones con equipos colindantes

Alternativamente: memoria extrable (p.ej. MMC, C-Plug) para un rpido cambio de dispositivos

Servidor iPar en los controladores para guardar los parmetros dinmicos de dispositivos complejos

Ejemplos de aplicaciones Los dispositivos pueden ser intercambiados por

personal de servicio sin conocimiento de la planta o maquinaria

Puesta en marcha y configuracin automticas de todos los dispositivos PROFINET usando una topologa definida en el editor de topologa


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Detalles tcnicos del reemplazo rpido de dispositivos

Opcional: la tarjeta de memoria(p.ej. MMC) permite el reemplazo rpido y fcil de dispositivos sin programadora Reemplazo rpido sin reconfiguracin del

equipo reemplazado

Reemplazo de dispositivo basado en la topologa especificada sin la tarjeta de memoria Marcar el checkbox al configurar el

controlador en SIMATIC STEP 7 Instalar el dispositivo exactamente con el

mismo cableado y en el mismo lugar


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Arranque rpido




Uso fiable en entornos severos No se producen reflexiones en cables ni

problemas de cableado (por ejemplo, ausencia de resistencia terminal) con PROFINET

Los problemas de conexin solo afectan a dos puntos de un enlace y no a la lnea entera fcil localizacin del fallo

Tambin es posible el uso sin problemas de PROFINET en reas sometidas a interferencias electromagnticas

Tecnologas robustas para PROFINET El uso de Ethernet conmutada siempre permite

una conexin punto a punto El uso de cables apantallados y cables de FO

garantizan la inmunidad frente a influencias electromagnticas

La auto-negociacin y el auto-crossing reducen los errores potenciales durante la puesta en marcha y el mantenimiento

El uso de cables de FO garantiza una operacin libre de interferencias incluso en reas sujetas a fuertes interferencias electromagnticas

SIMATIC S7-300Panel de control y visualizacin

Cable IE estndar POF-FOC

SCALANCEX204IRT

SCALANCEX202-2P IRT

ET 200S con IM 151-3 PN FO


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Robustez/estabilidad en la practica

Implementacin en productos Los dispositivos PROFINET son robustos y

apropiados para el uso en el entorno industrial Estn disponibles distintas versiones para

diferentes aplicaciones, p.ej. sistemas de conexin en IP67 o en FOC

Conexin rpida FastConnect para un fcil ensamblaje in situ de cables de Cu y de FO

Opciones de diagnostico integradas

Ejemplos de aplicaciones Respuesta estable en entornos severos,

p.ej. con robots de soldadura, etc. Uso de FOC, p.ej. para cableado entre edificios

Componentes de red en distintos diseos

ET 200Scon conexin para

cables de FO


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Escalabilidad

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Velocidad

Alta precisin







Arranque rpido



PROFINET

Rendimiento


Mayor rendimiento redunda en una mayor productividad

... con PROFINETMayor rendimiento para el usuario...

Una alta velocidad por si sola no lo es todo. PROFINET no es solo rpido, simplemente puede hacer ms."

Redundacia

Estructuras con ms equiposAlto ratio de transmision

Velocidad

Alta precision

Productividad incrementada

Arranque rpido

Rendimiento


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Velocidad

Alta velocidad con tiempo real iscrono Sistema de comunicacin de alto rendimiento

independiente de la red Tiempo de ciclo para la comunicacin posible hasta

en 31.25 s Uso ptimo del ancho de banda mediante

configuracin individual de los dispositivos de campo

Productividad incrementada para maquinas y plantas

PROFINET puede alcanzar cualquier requisito relativo a rendimiento. Todas las aplicaciones pueden ser implementadas hoy en PROFINET

Rapidez en Ethernet Comunicacin hasta el nivel del ms debido al

tiempo real iscrono Uso de Ethernet con un ancho de banda

grande Uso de full duplex

TCP/IPUp to 31.25 sUp to 250 s

Real-time tiempo real iscrono

10 ms 100s 10s

Ciclo de Bus

1 ms

A

p

p

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