En la parte uno de esta serie de artículos, discutimos como PROFINET aprovecha los protocolos de IT como el Protocolo Simple de Administración de Redes (Simple Network Management Protocol o SNMP), el Protocolo de Transferencia de Archivos (File Transfer Protocol o FTP) y el Protocolo de Transferencia de Hipertexto (Hypertext Transfer Protocol o HTTP) para realizar configuración y diagnósticos sencillos a través de la red. Ahora en la parte dos, cubriremos la asignación de nombres a los dispositivos PROFINET, mediante el Protocolo de Descubrimiento y Configuración (Discovery and Configuration Protocol o DCP) PROFINET, y el Protocolo de Descubrimiento de la Capa de Enlace (Link Layer Discovery Protocol o LLDP). Finalmente, en la parte 3 cubriremos las características del protocolo de aplicación PROFINET.
Una característica distintiva de PROFINET es que todos los dispositivos están configurados con nombres de dispositivo en la herramienta de ingeniería. El nombre se asigna al dispositivo mediante el Protocolo de Detección y Configuración (DCP). El uso de un nombre simplifica la administración de los dispositivos en el sistema. La tecnología de la información (IT) ya ha utilizado nombres de dispositivos durante años, estos equipos se pueden acceder cuando se usan Servicios de Nombre de Dominio (Domain Name Services o DNS) en vez de recordar direcciones IP (Internet Protocol o IP).
La administración de dispositivos se hace más fácil cuando se utilizan nombres descriptivos, por ejemplo, «filler-Panel2». En el ejemplo, el nombre de dispositivo incluye su ubicación, e incluso podrían incluirse más detalles para facilitar el reconocimiento de dispositivos. EL usuario puede usar la función PROFINET ‘ DCP identificar todo ‘ y simplemente navegar por la red para encontrar todos los dispositivos disponibles y obtener la información relacionada (nombre, la dirección IP actual, información del fabricante y otros datos). El controlador PROFINET (PLC) también utiliza DCP para configurar automáticamente la dirección IP en los dispositivos en el arranque, facilitando la configuración del dispositivo y el proceso de puesta en marcha.
LLDP es soportado de forma predeterminada en todos los dispositivos PROFINET. Con LLDP, los dispositivos envían un mensaje especial “Hola vecino” («Hi Neighbor») por cada puerto del switch embebido en el dispositivo en intervalos de algunos segundos. El mensaje incluye el nombre del dispositivo, la información de la dirección, la información del puerto y más aún. Esta información se almacena y se puede leer en cualquier momento con solicitudes de lectura acíclicas PROFINET u opcionalmente a través de SNMP estándar (si es soportado) según nuestro artículo anterior. Una ventaja que se obtiene al almacenar esta información en los dispositivos es que podemos leer la topología de red y determinar el estado de las conexiones, así como estadísticas de red como la utilización de ancho de banda. Est información nos ayuda a aislar y diagnosticar rápidamente los errores de red. En combinación con el protocolo DCP tenemos la posibilidad, de configurar automáticamente los nombres de las estaciones a través del controlador PROFINET IO.
DCP y LLDP también permiten el «reemplazo simple de dispositivo «, si un dispositivo fallas, esta función permite su reemplazo sin requerir ninguna herramienta de ingeniería. Con esta funcionalidad, un controlador IO puede asignar automáticamente los nombres en el arranque inicial o durante la conexión de dispositivos de reemplazo. De este modo, se puede lograr una puesta en marcha sencilla y lograr un arranque de planta rápido.
Para describir cómo funciona el «reemplazo simple de dispositivo» en términos simples, supongamos que experimentamos un fallo del dispositivo llamado «IO3» en nuestras instalaciones y nos llega un repuesto para el dispositivo. El nuevo dispositivo va a salir de la caja con un nombre vacío y una nueva dirección MAC Ethernet. Después de conectar el dispositivo a la red, el controlador PROFINET IO no puede encontrar el dispositivo «IO3». Sin embargo, después de unos segundos, la estación vecina enviará un mensaje LLDP al nuevo dispositivo. En este caso, el dispositivo vecino se llama «switch» y el cable está conectado con el «puerto 4». Por lo tanto, el nuevo dispositivo obtendrá lo que se llama un nombre de alias LLDP (ya que no tiene un nombre válido todavía.) del tipo «switch. P4». Ahora el controlador también puede intentar encontrar el dispositivo a través del nombre de alias LLDP. Una vez que el controlador encuentre el nuevo dispositivo, el controlador cambiara el nombre de alias del dispositivo por el nombre real «IO3». FInalmente, el proceso de inicio se completa y el dispositivo vuelve a estar en línea. ¡Eso es simple! No se necesitaron herramientas adicionales ni pasos de configuración para reemplazar el dispositivo.
Vamos a recorrer ese proceso:
En conclusión, PROFINET tiene la suite de diagnóstico más colectiva y completa disponible de cualquier protocolo basado en Ethernet industrial y su enfoque es ser simple.
Cubriremos más sobre el aspecto de los diagnósticos en la aplicación PROFINET de las cosas en la parte 3 de esta serie.
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PROFIBUS vs PROFINET: comparación y estrategias de migración