Spis treści

Certyfikowany Inżynier Sieci PROFINET IO
Spis treści
Dzień 1 / Dzień 2
I
PROFINET – modułowe rozwiązanie (wersja 1108)
I-3
I-4
I-5
I-6
I-7
I-8
I-9
I-10
I-11
I-12
II
Dlaczego Ethernet w systemach sterowania?
Przemysłowe systemy komunikacyjne bazujące na Ethernet
Czym jest PROFINET?
Rozwój systemu PROFINET
PROFINET jako rozwiązanie modułowe
Ethernet – podstawa dla systemu PROFINET
Modułowy system automatyki - CBA
Rozproszone peryferia - IO
Certyfikacja produktów
„Kompleksowa” oferta PROFIBUS & PROFINET
Ethernet – podstawowe informacje (wersja 1108)
II-3
II-4
II-5
II-6
II-7
II-8
II-9
II-10
II-11
II-12
II-13
II-14
II-15
II-16
II-17
II-18
II-19
II-20
II-21
II-22
II-23
II-24
II-25
II-26
II-27
II-28
II-29
II-30
II-31
II-32
II-33
II-34
II-35
II-36
II-37
II-38
II-39
II-40
II-41
II-42
II-43
II-44
Ethernet a model ISO/OSI
Media transmisji dostępne dla 10Mbps
Konfiguracja sieci wykorzystująca medium 10BaseT
Koncentratory dla sieci Ethernet
Zasada działania koncentratorów 1/2
Zasada działania koncentratorów 2/2
Parametry mediów dla 10Mbps*
Sposób dostępu do medium w sieci Ethernet 1/2
Sposób dostępu do medium w sieci Ethernet 2/2
Kolizje
Rozległość sieci dla szybkości 10Mbps
Transmisja sygnału w 10BaseT
Media transmisji dostępne dla 100Mbps
Rozległość sieci dla szybkości 100Mbps
Kodowanie informacji w 100BaseTX – 4B5B
Kodowanie informacji w 100BaseTX – MLT3
Transmisja sygnału w 100BaseTX - podsumowanie
Media transmisji dostępne dla 1000Mbps
Średnica domeny kolizyjnej dla różnych wersji sieci Ethernet
Autonegocjacja
Autonegocjacja - działanie
Determinizm sieci Ethernet
Mosty
Zadania warstwy łącza danych
Pierwotna ramka sieci Ethernet
Przykładowe identyfikatory protokołu przenoszonego przez Ethernet
Adres w sieci Ethernet
Przykłady adresów MAC
Rozszerzona ramka sieci Ethernet
Budowa wewnętrzna przełącznika
Mosty wieloportowe - przełączniki
Zasada pracy przełącznika 1
Zasada pracy przełącznika 2
Zasada pracy przełącznika 3
Przełączanie bez priorytetów
Przełączanie z priorytetami – kolejki 1/2
Przełączanie z priorytetami – kolejki 2/2
Tryby pracy przełączników
Autonegocjacja
Sieci wirtualne
Statyczna definicja VLAN
Znacznik VLAN
0-1
Certyfikowany Inżynier Sieci PROFINET IO
II-45
II-46
II-47
II-48
III
TCP/IP – wprowadzenie (wersja 1108)
III-3
III-4
III-5
III-6
III-7
III-8
III-9
III-10
III-11
III-12
III-13
III-14
III-15
III-16
III-17
III-18
III-19
III-20
III-21
III-22
III-23
III-24
III-25
III-26
III-27
IV
Przykład pakietu zawierającego identyfikator VLAN
Zalety wykorzystania VLAN
Przełączanie w warstwie 2 oraz 3 (przełączanie/IP routing)
Technologia przełączania - podsumowanie
Model sieci według ISO/OSI a model TCP/IP
Współpraca pomiędzy siecią Ethernet a protokołami wyższych warstw
Funkcje protokołu IP (Internet Protocol)
IP - działanie
Struktura adresu IPv4
Ramka protokołu IP
Adres IP
Maska podsieci
Podsieci - przykład
Komunikacja pomiędzy stacjami w sieci IP
Identyfikacja stacji w sieci IP
Protokół ARP (Address Resolution Protocol)
Protokół ARP – przykład działania
Prywatne przestrzenie adresowe
Parametryzacja stacji w sieci IP
Diagnostyka IP
Sprawdzanie możliwości nawiązania komunikacji - ping
Sprawdzanie konfiguracji interfejsu TCP/IP - ipconfig
Badanie poprawności translacji adresów - arp
Śledzenie marszrut - tracert
Właściwości protokołu TCP (Transmission Control Protocol)
Ramka protokołu TCP
Właściwości protokołu UDP (User Datagram Protocol)
Ramka protokołu UDP
Bezpieczeństwo sieci – zapory sieciowe
Komunikacja z peryferiami – PROFINET IO (wersja 1108)
IV-3
IV-4
IV-5
IV-6
IV-7
IV-8
IV-9
IV-10
IV-11
IV-12
IV-13
IV-14
IV-15
IV-16
IV-17
IV-18
IV-19
IV-20
IV-21
IV-22
IV-23
IV-24
IV-25
IV-26
IV-27
IV-28
IV-29
IV-30
PROFINET – modułowy system automatyki
Czym jest PROFINET IO?
Rodzaje urządzeń występujące w systemie PROFINET IO
Zadania poszczególnych urządzeń
Model urządzenia PROFINET IO - idea
Model urządzenia PROFINET IO - sloty
Model współpracy IO-Device IO-Controller
Stos komunikacyjny PROFINET IO
Kanały komunikacyjne dostępne w PROFINET IO 1/3
Kanały komunikacyjne dostępne w PROFINET IO 2/3
Kanały komunikacyjne dostępne w PROFINET IO 3/3
Standardowe protokoły wykorzystywane przez PROFINET IO
Etapy konfiguracji i uruchomienia systemu PROFINET IO
Konfiguracja stacji IO-Controller
Opis urządzenia - GSDML
Plik GSDML - przykład
Identyfikacja urządzeń
Plik GSDML – definicja urządzeń - DAP
Plik GSDML – definicja modułu
Plik GSDML – informacje diagnostyczne
Import plików GSDML
Dołączanie urządzeń do sieci PROFINET IO
Konfiguracja, parametryzacja urządzeń IO
Identyfikacja stacji w systemie PROFINET IO
Definicja nazwy stacji w projekcie
Nazwa urządzenia w systemie PROFINET - reguły
Przypisywanie nazwy stacji IO Device
Sprawdzanie poprawności przypisania nazw stacjom IO Device
0-2
Certyfikowany Inżynier Sieci PROFINET IO
IV-31
IV-32
IV-33
IV-34
IV-35
IV-36
IV-37
IV-38
IV-39
IV-40
IV-41
IV-42
IV-43
IV-44
IV-45
IV-46
IV-47
IV-48
IV-49
IV-50
IV-51
IV-52
IV-53
IV-54
IV-55
IV-56
IV-57
IV-58
IV-59
IV-60
IV-61
IV-62
IV-63
IV-64
IV-65
IV-66
IV-67
IV-68
IV-69
IV-70
IV-71
IV-72
IV-73
IV-74
IV-75
IV-76
IV-77
IV-78
IV-79
IV-80
IV-81
IV-82
IV-83
IV-84
IV-85
IV-86
IV-87
IV-88
IV-89
IV-90
IV-91
IV-92
Sprawdzenie i modyfikacja adresów IP przypisanych stacjom IO Device
Przypisywanie nazwy stacjom IO Device – protokół DCP
Przypisywanie nazwy stacjom IO Device - przykład
Przypisywanie adresów stacjom IO Device – protokół DCP
Przypisywanie adresów stacjom IO Device - przykład
ZADANIE „Konfiguracja systemu PROFINET IO”
Inicjalizacja komunikacji w PROFINET IO 1/3
Inicjalizacja komunikacji w PROFINET IO 2/3
Inicjalizacja komunikacji w PROFINET IO 3/3
Inicjalizacja komunikacji w PROFINET IO - przykład
Komunikacja pomiędzy stacjami w PROFINET IO
Powiązania pomiędzy aplikacjami (AR) - rodzaje
Powiązania pomiędzy aplikacjami (AR) - wykorzystanie
Komunikacja pomiędzy stacjami w PROFINET IO
Powiązania komunikacyjne (CR) - rodzaje
Przekazywanie informacji procesowych
Wymiana danych procesowych
Status danych procesowych – IOPS/IOCS
Status danych procesowych - przykład
Konfiguracja cyklu odświeżania informacji
Cykl wysyłania danych w kanale RT
Monitorowanie połączenia - Watchdog
Definicja czasu monitorowania połączenia – IO-CR - przykład
Zmienne przekazywane w sposób acykliczny
Acykliczna wymiana danych w PROFINET IO
Acykliczna wymiana danych w PROFINET IO - przykład
Poziomy adresacji rekordów w urządzeniu PROFINET IO
Wybrane rekordy związane z konfiguracją
Struktura rekordów konfiguracyjnych
Przekazywanie alarmów
Przekazywanie alarmów w PROFINET IO
Przekazywanie alarmów w PROFINET IO - przykład
Wymiana informacji we/wy
Podstawowe informacje dla identyfikacji i zarządzania (I&M0)
Podstawowe informacje dla identyfikacji i zarządzania (I&M0) - przykład
PROFINET – modułowy system automatyki
Integracja „klasycznych” systemów magistralowych
Proxy – zasada działania
Proxy – przykład konfiguracji
PROFINET – modułowy system automatyki
Optymalizacja kanału komunikacyjnego
Wymagania stawiane przed komunikacją czasu rzeczywistego
Kanały komunikacji czasu rzeczywistego
Rozwiązania PROFINET a komunikacja czasu rzeczywistego
Tryb RT – Real Time
Stos komunikacyjny PROFINET
Trybu RT – podstawowe cechy
Elementy RT standardowej w ramce Ethernet
Priorytetyzacja ramek RT
Identyfikacja ramek RT
Elementy ramki PROFINET RT - przykład
Czasy odświeżania informacji dla RT
Tryb izochroniczny – Isochronous Real Time
IRT – rezerwacja zasobów
Wymagania trybu IRT
Tryb izochroniczny w PROFINET IO
Planowanie ruchu IRT
Parametryzacja urządzeń IRT - zadania
Przełączniki czasu rzeczywistego
Kanały czasowe dla PROFINET IRT
Obsługa PROFINET przez port Ethernet
Przetwarzanie danych w przełączniku zgodnym z IRT
0-3
Certyfikowany Inżynier Sieci PROFINET IO
IV-93
IV-94
IV-95
IV-96
IV-97
IV-98
IV-99
IV-100
IV-101
IV-102
IV-103
IV-104
IV-105
IV-106
IV-107
IV-108
IV-109
IV-110
IV-111
IV-112
IV-113
IV-114
IV-115
IV-116
IV-117
IV-118
IV-119
IV-120
IV-121
V
Precision Transparent Clock Protocol - PTCP
Synchronizacja czasu w PROFINET
Synchronizacja stacji w systemie PN IO
Definicja topologii sieci – wykorzystanie edytora topologii
Czasy odświeżania informacji dla IRT
Podstawowa procedura konfiguracji trybu IRT - podsumowanie
Realizacja interfejsu RT/IRT
Optymalizacja trybu IRT – Dynamic Frame Packing
Minimalne długości ramek RT, IRT, nie-RT
Szacowanie czasu dostarczenia danych do urządzeń IO Device
Szacowanie czasu uaktualniania danych do/z urządzeń - formuła
Szacowanie czasu dostarczenia danych do/z urządzenia - formuła
Szacowanie ilości stacji jakimi można wymienić dane w zadanym czasie
Funkcjonalność RT - porównanie
PROFINET IO – funkcje opcjonalne
Współdzielenie urządzenia (Shared Device)
Współdzielenie wejść (Shared Input)
Serwer parametrów specyficznych dla urządzenia – iPar Server
Rozszerzone funkcje identyfikacji i zarządzania (I&M1-4)
Nadmiarowe połączenia na poziomie warstwy fizycznej
Jednoczesna obsługa funkcji IO-Controller i IO-Device
Współdzielone inteligentne urządzenie obiektowe
Szybkie uruchomienie – Fast Start-up
Konfiguracja bez zatrzymywania kontrolera - CiR
Synchronizacja czasu rzeczywistego – Time sync, Time stamp
Redundancja systemowa
Klasy zgodności z PROFINET (Conformance Classes)
Klasy zgodności z PROFINET – dla urządzeń
Klasy zgodności z PROFINET – dla narzędzi inżynierskich
Diagnostyka sieci i urządzeń PROFINET IO (wersja 1108)
V-3
V-4
V-5
V-6
V-7
V-8
V-9
V-10
V-11
V-12
V-13
V-14
V-15
V-16
V-17
V-18
V-19
V-20
V-21
V-22
V-23
V-24
V-25
V-26
V-27
V-28
V-29
V-30
V-31
V-32
Instalacja i uruchomienie sieci Ethernet
Weryfikacja i uruchomienie sieci
Typowe problemy w sieciach bazujących na skrętce
Rodzaje narzędzi diagnostycznych
Testowanie sieci bazujących na skrętce – zalecane pomiary
Testowanie sieci bazujących na skrętce – NEXT , PS NEXT
Diagnostyka na poziomie protokołu
Wielopoziomowa diagnostyka stacji IO-Device
Przekazywanie alarmów w PROFINET IO
Przekazywanie alarmów w PROFINET IO - przykład
Struktura rekordu diagnostycznego (wersja 0100hex)
Struktura rekordu diagnostycznego (wersja 0101hex)
Właściwości kanału
Format zmiennej AINFO – bez żądania obsługi
Format zmiennej AINFO – z żądaniem obsługi
Lokalizacja uszkodzeń w sieci Ethernet - sposoby
Detekcja połączeń sieciowych z wykorzystaniem LLDP
LLDP – zawartość rozgłoszenia
LLDP – zawartość rozgłoszenia - przykład
LLDP – przykład działania
Podgląd informacji o wykrytych partnerach w urządzeniu
Wykorzystanie informacji zgromadzonych przy pomocy LLDP
Diagnostyka sieci w systemie PROFINET IO
Simple Network Management Protocol
Model działania protokołu SNMP
Model działania protokołu SNMP
Management Information Base
Struktura MIB
SNMP działanie - przykład
Wykorzystanie SNMP w celu diagnostyki urządzeń w systemie PROFINET
0-4
Certyfikowany Inżynier Sieci PROFINET IO
V-33
V-34
V-35
V-36
V-37
V-38
V-39
Diagnostyka z wykorzystaniem wbudowanego w CPU serwera WWW
Diagnostyka w sieciach przełączanych
Sposoby diagnostyki sieci przełączanych
Sposoby diagnostyki sieci przełączanych - przykłady
Analiza ruchu w sieci PROFINET IO przy pomocy analizatora protokołów
Wireshark – definicja parametrów interfejsu
Wireshark – interfejs użytkownika
Dzień 3
VI
Instalacja sieci PROFINET (wersja 1108)
VI-3
VI-4
VI-5
VI-6
VI-7
VI-8
VI-9
VI-10
VI-11
VI-12
VI-13
VI-14
VI-15
VI-16
VI-17
VI-18
VI-19
VI-20
VI-21
VI-22
VI-23
VI-24
VI-25
VI-26
VI-27
VI-28
VI-29
VI-30
VI-31
VI-32
VI-33
VI-34
VI-35
VI-36
VI-37
Okablowanie strukturalne a okablowanie sieci przemysłowej 1/3
Okablowanie strukturalne a okablowanie sieci przemysłowej 2/3
Okablowanie strukturalne a okablowanie sieci przemysłowej 3/3
Wymagania stawiane sieciom przemysłowym
Transmisja poprzez skrętkę
Klasy zgodności z PROFINET – dla okablowania i infrastruktury sieciowej
Kabel dla sieci PROFINET (2x2)
Rodzaje kabli PROFINET/Industrial Ethernet
Konektory dla PROFINET
Kabel dla przemysłowej sieci Ethernet (4x2)
Schemat połączeń kabla miedzianego
Ekranowanie kabla PROFINET
Wprowadzanie zakłóceń poprzez sprzężenie pojemnościowe
Wprowadzanie zakłóceń poprzez sprzężenie indukcyjne
Redukcja zakłóceń wprowadzanych poprzez sprzężenie pojemnościowe
Redukcja zakłóceń wprowadzanych poprzez sprzężenie indukcyjne
Uziemienie ekranu kabla sieciowego - przykład
Wyrównanie potencjałów i ekranowanie
Zasady prowadzenia kabli
Zalecane minimalne odległości pomiędzy kablami*
Transmisja poprzez kable światłowodowe
Rodzaje kabli światłowodowych
Kable światłowodowe – wybrane parametry*
Konektory dla kabli światłowodowych
Kryteria doboru urządzeń dla sieci PROFINET
Klasy zgodności dla urządzeń z interfejsem PROFINET
Kryteria doboru elementów infrastruktury dla sieci PROFINET
Topologia sieci Ethernet – elementy wpływające na rozwiązanie
Topologia gwiazdy
Topologia drzewa
Topologia liniowa
Realizacja topologii liniowej
Topologia pierścieniowa
Zasada działania Menedżera Redundancji – Media Redundancy Protocol
Kable hybrydowe
VII
Podsumowanie kursu, dyskusja
VIII
Egzamin teoretyczny oraz praktyczny
wersja: 1108
0-5
Certyfikowany Inżynier Sieci PROFINET IO
0-6