شبکه پروفی نت چیست؟

شبکه پروفی نت یکی از پرکاربردترین و پرطرفدارترین انواع شبکه های صنعتی است که در این مقاله می‌خواهیم نحوه عملکرد پروفی نت را بررسی کنیم و مزایا و معایب پروفی نت را شرح می‌دهیم.

شبکه پروفی نت چیست؟

پروفی نت PROFINET بر اساس اترنت Ethernet استاندارد است و دقیقا همان اترنتی که در سرکار یا خانه مشاهده کرده‌اید. شبکه پروفی نت با تجهیزات مختلف در اتوماسیون صنعتی ارتباط برقرار می‌کنند که می‌توان به PLC، DCS، PAC، عملگرها، سنسورها و ماژول ورودی و خروجی I/O اشاره کرد. پروفی نت از مکانیزم ورودی خروجی I/O پشتیبانی می‌کند و به همین دلیل هزینه‌های نصب و سیم کشی را کاهش می‌دهد. مهندسان برق در زمان طراحی، با قابلیت انعطاف پذیری شبکه پروفینت، کار خود را سریع‌تر انجام می‌دهند.

کمپانی زیمنس پروتکل پروفینت را جایگزین شبکه پروفیباس کرده است و پورت ارتباطی این پروتکل پروفی نت روی محصولات جدید زیمنس مانند پی ال سی S7-1200 و پی ال سی S7-1500 تعبیه شده است. شبکه پروفی نت گزینه‌های مختلف توپولوژی مانند ستاره، خط، حلقه و درخت نیز دارد. به دلیل مبتنی بودن اترنت در شبکه پروفی نت، نیازی به سوئیچ‌های خیلی تخصصی ندارد.

مزایا شبکه پروفی نت

شبکه PROFINET مزایا زیادی دارد که افراد زیادی برای پروژه‌های خود از پروفی نت استفاده می‌کنند. پروفی نت انعطاف پذیری بسیار زیادی در سیستم و فرایند اتوماسیون صنعتی دارد و با استفاده از سوئیچ‌های استاندارد می‌توان با از این شبکه استفاده کرد. در ادامه به‌صورت خلاصه مزایا شبکه پروفی نت را بررسی می‌کنیم:

• اترنت مبتنی بر IP
• سازگاری با سیستم‌های قدیمی و انعطاف پذیری بالا
• کاربری متنوع
• بالا بودن سرعت شبکه پروفی نت
• پشتیبانی از پروتکل‌های صنعتی مانند Profinet IO ،Profinet RT و Profinet CBA

با استفاده از سوئیچ 100 مگابایت بر ثانیه می‌توان به راحتی از شبکه پروفی نت استفاده کرد. امروزه پروفینت بر پایه اترنت حتی در حد چند گیگابیت هم کار می‌کند و بر بستر اترنت، پهنا باند بالاتر، فضا آدرس دهی نامحدود و اندازه پیام بزرگ‌تر را نیز ایجاد می‌کند.

شبکه پروفی نت چگونه کار می‌کند؟

شبکه پروفی نت مبتی بر اترنت کار می‌کند که از مشخصات WLAN و بلوتوث نیز پشتیبانی می‌کند. اتصال وایرلس و بی‌سیم را می‌توان بدون هیچ محدودیتی امکان پذیر است و حتی پیام‌های ایمنی PROFIsafe نیر پشتیبانی می‌کند. شبکه پروفی نت مدل consumer provider هم نقش ارائه دهنده و هم نقش مصرف کننده را ایفا می‌کند. در نهایت شبکه پروفینت یک ویژگی دو طرفه (full duplex) بر پایه اترنت است. به طور مثال، کنترل کننده در نقش ارائه‌دهنده، دیتاهای خروجی را به ماژول IO ارسال می‌کند و کنترلر در نقش مصرف کننده، داده‌های ورودی را از ماژول IO دریافت می‌کند. دستگاه IO بر عکس کنترلر است. شبکه پروفی نت دارای پروکسی و Gateways است که برای ترجمه شبکه‌های دیگر به شبکه پروفینت ساخته شده است. برای مثال پروکسی IO-Link و پروکسی AS-i امکان ارتباط با دستگاه‌های هوشمند بدون پورت اتنت را نیز ایجاد می‌کند.

معرفی انواع شبکه Profinet پروفی نت

کابل TP از جنس مسی، یکی از بهترین راه‌های انتقال برای پیاده‌سازی و اجرا پروفی نت است که به انواع مختلف تقسیم‌بندی می‌شوند. کابل TP در سه تیپ A، B و C طراح و تولید می‌شود.

• شبکه پروفی نت از نوع تیپ A: رایج‌ترین کابل مربوط به تیپ A است که این کابل از 4 رشته سیم به‌صورت 2 زوج با سطح مقطع گرد به هم تابیده شده‌اند. کابل تیپ A دارای روکش از جنس PVC است که در کاربری‌های صنعتی برای نصب پایدار و ثابت مانند داخل سینی کابل استفاده می‌شود. کابل تیپ A با 4 زوج سیم تابیده شده برای انتقال داده‌ها و دیتاها استفاده می‌شود.
• شبکه پروفی نت از نوع تیپ B: از کابل TP تیپ B برای کاربری‌هایی که نیاز به انعطاف پذیری بالایی دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. از کابل تیپ B برای تجهیزات با ارتعاشات زیاد نیز کاربرد دارد.
• شبکه پروفی نت از نوع تیپ C: کابل تیپ C برای دستگاه‌های سیار یا قسمت‌های متحرک دستگا‌ه‌ها و ماشین آلات و تجهیزات استفاده می‌شود. کابل پروفی نت تیپ C برای نصب روی دستگا‌ه‌های سیار یا بخش‌های متحرک قابل سفارش سازی است و به کابل‌های تریلینگ Trailing Cable معروف است. ساختار Trailing کابل به این صورت است که از چندین رسته شیم مسی به جای یک سیم مسی استفاده شده است که انعطاف پذیری و خمیدگی کابل را افزایش می‌دهد.

برای آشنایی بیشتر و کسب اطلاعات جتمه در مورد انواع پروفی نت بهتر است در اولین فرصت آموزش پروفی نت را در مجموعه فنی مهندسی نیک صنعت شرکت کنید.

پوشش عایق کابل پروفی نت Profinet

پی وی سی (PVC) پرکاربردترین عایق مورد استفاده برای کابل پروفی نت است که مواد پی وی سی در محدوده دما 30- تا 70+ درجه سانتی گراد مقاوم است. همچنین مواد PVC در برابر آب، روغن، نمک، الکل و اسید مقاومت خیلی خووبی دارد. عایق پلی اتیلن (PE)، یکی دیگر از عایق‌های پر استفاده در عایث کابل پروفی نت است. عایق PE در مقایسه با PVC از مقاومت بالاتری در محیط‌های سخت صنعتی برخوردار است. کابل با پوشش عایق PE، مشکی رنگ است و در مقابل اشعه UV حتی در صورت عدم استفاده از مواد ضد اشتعال در ساختار کابل، قابل اشتعال است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد تفاوت شبکه پروفی باس با پروفی نت این مقاله را مطالعه نمایید.