Blog

Tech Talk: Meetpunten in PROFINET-installaties

Bij PROFIBUS-netwerken is het goed om in het netwerkontwerp ten minste één, maar liever twee PROFIBUS-connectoren met een “piggyback”-aansluiting te hebben. Deze dienen bij de eerste en de laatste deelnemer geplaatst te worden.  Indien er een storing is kun je hiermee het netwerk van voor naar achter en vice versa doormeten. Hiervoor is elke PROFIBUS-analyzer met een Sub-D-connector te gebruiken. Belangrijk is immers dat je verbinding kunt maken met het netwerk. Hoe kun je anders meten en de storing zoeken?

Bij PROFINET ligt het ingewikkelder. PROFINET is een switch-technologie, wat betekent dat de PROFINET-apparaten via switchpoorten met elkaar verbonden zijn. De PROFINET-switches zijn meestal industrieel van aard en zijn vaak voorzien van din-rail-montage. Bedenk daarbij dat de overige PROFINET-deelnemers met twee RJ45-bussen in feite ook 2-poorts switches zijn.
Bij PROFINET kun je niet zomaar een analyser-tool aansluiten op een vrije poort van een switch. De switch stuurt, in tegenstelling tot een hup, de berichten voor maar één specifieke doel-poort door. Een groot deel van de berichten zullen de aangesloten analyser dus niet zomaar bereiken. Om het berichtenverkeer te analyseren, zijn er 2 mogelijkheden.

Mirror poort
Managed switches die onder de categorie van een PROFINET Conformance Class B-switch vallen, hebben de mogelijkheid om een ongebruikte poort toe te wijzen als een “mirror-poort”, dus een kopie van een andere poort. Dit is een optie maar er zijn nadelen…
• Als u geen managed switch heeft, is port mirroring geen optie.
• Een managed switch heeft minimaal één vrije poort nodig voor de mirror-functie.
• Een mirror-poort moet toegewezen worden en kan vanaf dat moment niet als een vrije poort gebruikt worden.
• De mirror-poort heeft een lage prioriteit die, bij zware netwerkbelasting, niet alle telegrammen
kopieert, met als gevolg dat belangrijke informatie niet gezien wordt.

PROFINET-meetpunt
In plaats van een mirror-poort kun je een Test Access Point gebruiken ofwel een PROFINET TAP. Dat is een apparaat dat eveneens op de din-rail gemonteerd wordt (afbeelding 1). Een TAP heeft vier poorten, te weten twee voor de inkomende en uitgaande PROFINET-installatie
en twee monitoring poorten. Via de monitoringpoorten van de TAP kan diagnoseapparatuur of een laptop met Wireshark aangesloten worden. Het PROFINET-netwerk ondervindt geen hinder van het aansluiten en verwijderen van de testapparatuur.

Afbeelding 1

De TAP leest alle inkomende en uitgaande telegrammen, en geeft deze door aan de aangesloten analyse-apparatuur. Over het algemeen zijn deze TAP’s volledig transparant voor de PLC (IO Controller), hebben geen adres en vragen geen configuratie. Ook als de voedingsspanning van een TAP wegvalt, blijft de PROFINET-verbinding tot stand en leidt dit niet tot storingen van de installatie.
Vanwege deze voordelen staat in de “PROFINET Design Guideline for PROFINET” van de officiële PI-organisatie de aanbeveling om zo’n TAP in iedere installatie te gebruiken (afbeelding 2).

Afbeelding 2

Prokorment levert Test Access Points van Indu-Sol (PNMA). Heeft u interesse of wilt er meer over weten? Bel of mail naar Prokorment.

 

Tech Talk

Tech Talk is een nieuwe rubriek in het e-totaal magazine. Hans Korpel van Prokorment is gast auteur van deze Tech Talk. Het magazine van e-totaal kunt u hier downloaden.

Voor deze Tech Talk is informatie gebruikt uit de PROFINET Design Guideline 2022. De gehele Guideline kunt u hier downloaden.

About Hans