Guía de PROFINET para principiantes

¿Qué es PROFINET? PROFINET es una red de comunicación industrial diseñada para la transmisión robusta y determinista de datos en fábricas y entornos de proceso. Está basada en Ethernet industrial, el cual se basa en Ethernet.

Ethernet es una red, un estándar abierto definido en IEEE 802.3. El estándar define cómo deben ser las señales en los hilos y lo que debe hacer el medio que los accede. Por lo general, las redes se representan mediante el modelo de referencia ISO/OSI, que con frecuencia es llamado el modelo de siete capas. El estándar de Ethernet define las capas 1 y 2 del modelo de 7 capas. Por sí mismas, las capas 1 y 2 no conforman el sistema completo. Como mínimo, también se necesita la capa 7 de aplicación. PROFINET utiliza las capas 1, 2 y 7 para datos en tiempo real. PROFIBUS hace lo mismo. Las capas intermedias (3, 4, 5 y 6) no son necesarias en este escenario.

El modelo de Internet colapsa las siete capas en cuatro. Las capas 1 y 2 constituyen el nivel Ethernet. Las capas 5 y 6 no se usan. La capa 7 sigue siendo la capa de aplicación. La capa 3 es IP y la 4 es TCP.

PROFINET utiliza todas las cuatro capas del modelo de Internet. Utiliza TCP/IP para configuración y diagnósticos y omite TCP/IP para la transmisión de datos en tiempo real (utilizando las capas 1, 2 y 7 del modelo de 7 capas).

Si esto es Ethernet, ¿entonces que es Ethernet industrial? IEEE 802.3 no considera el entorno. Ethernet industrial considera los entornos difíciles de la industria, donde pueden existir vibraciones, interferencias electromagnéticas, humedad, temperaturas extremas y más. Por esto, aunque Ethernet industrial eléctricamente es simplemente Ethernet, los componentes son lo suficientemente robustos para soportar condiciones difíciles.

La industria impone condiciones adicionales, que van más allá del entorno. No importa cuanto tiempo tarda un correo electrónico en llegar, pero una señal para apagar una banda transportadora debe llegar en milisegundos para evitar que el producto se derrame en el piso. PROFINET logra esta velocidad omitiendo las capas TCP/IP. Esto también satisface un requisito industrial adicional: comunicación determinista. (Por determinismo nos referimos a los datos que llegan cuando se supone que deben hacerlo, repetidamente).

–Carl Henning

Más información sobre cómo funciona PROFINET en este documento técnico:

PROFINET for network geeks (and those who want to be)