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PROFINET Conformance Class

Die sogenannten Conformance Classes oder Konformitätsklassen dienen dazu, PROFINET-I/O-Geräte nach ihrem Funktionsumfang einzuteilen. Aktuell gibt es die Klassen A bis D, wobei A die mit dem geringsten Funktionsumfang darstellt. Innerhalb der Klassen A bis C schließt jede höhere die Funktionen der darunterliegenden Klasse ein; Conformance Class D stellt einen Sonderfall dar.

Mit Hilfe der Conformance Classes können somit für jede Anwendung gezielt geeignete Geräte ausgewählt werden.

Welche Conformance Class bzw. welches Gerät ist das "Richtige" für mich?

Einteilung der Konformitätsklassen A - C

Einteilung: Conformance Class D (Sonderfall)

Sonderfall: Conformance Class D

Um die meisten Vorteile der Automatisierungstechnologie PROFINET ausschöpfen zu können, sollten mindestens Geräte der Conformance Class B (kurz: CC-B) verwendet werden. Sie sind für einen Großteil der PROFINET-Anwendungen im Feld ausreichend. Wer Wert auf Echtzeitkommunikation legt, sollte mindestens Geräte nach Conformance Class C (kurz: CC-C) verwenden, da diese eine taktsynchrone Kommunikation (vgl. PROFINET IRT) gewährleisten können.

Seit der PROFINET Spezifikation V2.4 sind einige Maßnahmen des Time-Sensitive Networking (TSN) auf PROFINET abgestimmt und in der seit 2019 bestehenden Conformance Class D (kurz: CC-D) beschrieben. Um Echtzeit-Datenübertragung zu gewährleisten und Datenströme gezielt zu steuern, steht dadurch ein größerer „Baukasten“ als bei der bis dahin höchsten Konformitätsklasse CC-C zur Verfügung. Zum Beispiel:

Datenpaketen feste Routen (Streams) durch das Netzwerk zuzuweisen,
eine Art Fahrplan für die Kommunikation (Scheduled Traffic) aufzustellen oder
große, zeitunkritische Telegramme aufzuspalten und in mehreren Teilen zu übertragen, um die vorhandene Bandbreite optimal auszunutzen (Preemption).

Typische Einsatzgebiete der verschiedenen Conformance Classes

Für den Bereich der Gebäudeautomation und Infrastrukturbauten sind Geräte der Conformance Class A ausreichend. Geräte, die den Anforderungen der Klasse B entsprechen, kommen in der Regel in der Fertigungs- und Prozessautomation zum Einsatz. Im Bereich der Motion Control, d.h. bewegungsbasierter Prozesse, wie Montageanlagen, sind vorrangig Geräte der Klasse C im Einsatz. Aufgrund der Sonderstellung der Conformance Class D können Geräte dieser Zertifizierung in nahezu allen Bereichen der kleineren Klassen eingesetzt werden.

Conformance Class und Industrial Switches
– Besonderes Augenmerk auf die Switches legen

Industrieswitches organisieren als intelligente Datenkreuzungen die Kommunikation im Netzwerk und bestimmen daher ganz wesentlich dessen Performance und Verfügbarkeit.

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen unmanaged und managed Switches. Unmanaged Switches sind meist zwar günstiger, bieten jedoch auch nur einen überschaubaren Funktionsumfang. Mitunter können sie sich deshalb sogar nachteilig auf die Netzwerkkommunikation auswirken, wenn sie bestimmte PROFINET-typische Funktionen nicht unterstützen. Außerdem werden sie bei einem Topologiescan nicht erkannt und fehlen somit in der Dokumentation.

Deshalb empfiehlt sich prinzipiell der Einsatz von managed Switches und – im Falle von PROFINET – nach Conformance Class B (CC-B) zertifizierten Switche, um die Vorteile der PROFINET-Technologie bestmöglich auszuschöpfen. Nur dann ist die Kompatibilität mit anderen PROFINET-Geräten und die Netzwerkverfügbarkeit bestmöglich sichergestellt. Einerseits bieten sie umfangreiche Möglichkeiten der Geräte- bzw. Portkonfiguration sowie die Aktivierung von Zusatzfunktionen wie Port Mirroring, Bandbreitenkontrolle oder Redundanz-Unterstützung. Andererseits stellen sie wichtige Informationen für die Diagnose bereit (Errors, Discards, Netzlast, Ableitstrom). Welcher Switchtyp zum Einsatz kommt, entscheidet sich i. d. R. bereits während der Netzwerkplanung.