Industriellt Ethernet | Profinet, Powerlink & Co.
- Detaljer
- Träffar: 31642
den Industriell Ethernet etablerar sig alltmer som en förlängning av standard Ethernet i industri 4.0-miljöer. Under inrättandet av fältbussar sjunker, marknaden för växer Profinet, Ethernet/IP, Ethercat och alla andra industriella nätverk. De ökande IIoT-applikationerna kräver dock mer och mer. OPC UA och TSN bör lösa det och det proprietära protokollproblemet. Här kan du ta reda på hur Industrial Ethernet utvecklas vidare.
innehåll
- Industriellt Ethernet – utvecklingsläge och trender
- Powerlink, Profinet & Co. idag
- Ytterligare tillväxt för Industrial Ethernet
- Rekordvärden för Profinet och IO-Link 2023
- Profinet, IO-Link, Profisafe och Profibus utveckling 2019
- Industrial Ethernet kör om fältbussar
- Powerlink som enda IEEE61158-standard
- Att lära av Profibus för Profinet
- Smidig övergång från Profibus till Profinet
- Helt enkelt från Profibus till Profinet med en adapter
- Grunderna i industriellt Ethernet
Industriellt Ethernet – trender och utvecklingar
Nuvarande industriella Ethernet-lösningar är designade för att fungera tillförlitligt i krävande industriella miljöer, där brus, temperaturfluktuationer och elektromagnetiska störningar kräver allt mer robust design. Men den viktigaste egenskapen idag är detta realtidsförmåga, som krävs för applikationer som rörelsekontroll. Integreringen av Industrial Internet of Things (IIoT)-enheter är också viktig idag eftersom sensorer och enheter är nätverksanslutna i stor skala så att de kan samla in data för analys, processoptimering och Underhåll förse. Tekniken är också skalbar och kan stödja små till stora nätverk. Det ger därmed en flexibel infrastruktur för maskinerna och systemen i produktionen.
Powerlink, Profinet & Co. idag
Den obevekliga ökningen av datahastigheter resulterar i ett behov av mer dataöverföring och bandbredd. Detta kräver ännu högre Ethernet-hastigheter, särskilt i dataintensiva applikationer. Cyberhot måste försvaras mot med avancerad kryptering och autentiseringsmekanismer. Det finns också en trend mot datoranvändning i kanten av nätverket (Edge Computing) istället för i centrala datacenter. Detta minskar latensen och gör att beslut kan fattas snabbare. Vissa industriella Ethernet-lösningar integreras nu AI-algoritmerför att möjliggöra avvikelsedetektering, prediktivt underhåll och andra avancerade funktioner. Gränserna mellan informationsteknologi (IT) och operativ teknik (OT) suddas ut när företag söker en enhetlig Ethernet-nätverksinfrastruktur som integrerar både kontors- och produktionssystem.
Ytterligare tillväxt för Industrial Ethernet
05.06.2023 | HMS-nätverk bedriver årlig forskning om den industriella nätverksmarknaden (bilden ovan) för att identifiera trender i de nyligen integrerade noderna inom fabriksautomation. Enligt 2023 års rapport förväntas denna marknad expandera med 7%. Industriellt Ethernet fortsätter att växa och representerar nu 68 % av alla nyligen distribuerade noder, upp från 66 % förra året. Användningen av fältbussar minskar till 24 % (från 27 % föregående år). Samtidigt ökar marknadsandelen för trådlösa lösningar och ligger nu på 8 %, upp från 7 % förra året. Profinet och Ethernet/IP dominerar vardera nätverksträfflistan med 18 %, medan EtherCAT bidrar med 12 %.
head to head race
Head-to-head race mellan Profinet och Ethernet/IP fortsätter som båda leder 2023 års nätverksrankningar med 18 % marknadsandel vardera. Förra årets tillväxt för fältbussar var för övrigt bara tillfällig, eftersom nya fältbussinstallationer förväntas minska med 2023 % 5. Trots det minskande antalet nya fältbussnoder kan man anta att fältbussar kommer att fortsätta användas under flera år bara för att de är beprövade och pålitliga.
De trådlösa nätverken växer med dig + 22% snabbt under 2023 eftersom fler och fler trådlösa industriella nätverkslösningar går över till fabriksautomation. Typiska applikationer är ersättning av Kabel, maskinåtkomst via radio och integration av mobila enheter i industriella nätverk.
Regionala skillnader
I Europa och Mellanöstern ligger Ethernet/IP, Profinet och Ethercat i topp, tätt följt av Profibus och Modbus-TCP. I USA dominerar Ethernet/IP marknaden medan EtherCAT snabbt vinner popularitet. I Asien har Profinet etablerat sig som marknadsledare, tätt följt av Ethernet/IP. CC-Link/CC-Link IE Field, Ethercat, Profibus och Modbus (RTU/TCP) används också i stor utsträckning här.
Rekordvärden för Profinet och IO-Link 2023
01.05.2023/2022/XNUMX | Den notarie årliga utvärderingen XNUMX för installerade produkter med Profibus & Profinet Gränssnitt är glädjande, speciellt med Profinet och IO-Link. Dessutom har tillväxten för Profisafe ökat markant jämfört med 2021. 2022 satte Profinet nytt rekord med 10,5 miljoner noder. Det var 2 miljoner mer än 2021 och därmed en ökning med 23,5 %. Hittills har totalt 58,7 miljoner Profinet-enheter installerats.
IO-Link spelade in en ökning med 8,4 miljoner. enheter 2022 och därmed 2,1 miljoner fler än föregående år. Tillväxten är 33 %, vilket ger det totala antalet till 35,7 miljoner noder. År 2022 uppnådde Profisafe sitt bästa årliga värde hittills med 2,8 miljoner noder, totalt 21,7 miljoner enheter används. År 2022, med 1,5 miljoner enheter, nådde Profibus värdet av föregående år. Inom processautomation låg värdet stabilt på 0,8 miljoner. Detta leder till en total installation av 67,4 miljoner Profibus-enheter, varav 15,4 miljoner är integrerade i processtekniska system.
Profinet, IO-Link, Profisafe och Profibus utveckling 2019
07.05.2020 | Teknikerna för Profibus + Profinet International (PI) är fortfarande mycket väl mottagna på marknaden efter mer än 30 år sedan deras utveckling. Den största ökningen under året sågs 2019 IO-Link med 40%, Profinet uppnådde 25% och det finns också uppmuntrande siffror för Profisafe och Profibus.
I arbetsgrupperna hos Profinet och IO-Link har experterna vidareutvecklat kommunikationsteknologierna och tillhandahållit viktiga tillägg för deras användning i produktion 4.0-kompatibel. Ett exempel på detta är de två kompanionsspecifikationerna, där OPC UA kompatibla informationsmodeller för IO-Link och Profinet beskrivs.
"Det senaste antalet installerade noder är det bästa beviset för oss att vi har fattat ett antal korrekta beslut tidigare när det gäller utvecklingen av vår teknik," kommenterade karsten Schneider, VD för Profibus användarorganisation och ordförande för PI det senaste antalet installerade noder.
Med 40% ökade precis som ett år tidigare IO-Link under 2019. Detta visar att IO-Link kommer att etablera sig på marknaden på längre sikt. Antalet installerade IO-Link-enheter är nu mer än 16 miljoner.
Rekordvärde för Profinet-installationer
Med 6,4 miljoner enheter installerade Profinet uppnådde hittills det högsta årliga värdet. Detta motsvarar en tillväxt på 25% och resulterar i ett antal av 32,4 miljoner noder.
”Profinet står för pålitlig och framtidssäker kommunikationsteknologi som redan mycket väl uppfyller kraven från industrins 4.0 perspektiv. För att säkerställa att detta kommer att fortsätta på lång sikt arbetar våra experter, i allt högre grad i samarbete med experter från andra organisationer, kontinuerligt med att förankra Profinet som en möjliggörande för digitalisering i produktionen, säger karsten Schneider.
Detta visas också imponerande av resultaten från andra marknadsstudier. IHS Markit har fastställt att Profinet med 29% Det mest använda Ethernet-baserade systemet över hela världen är.
PROFIsafe uppnådde 2,5 miljoner installerade noder 2019, vilket översteg 2 miljoner under två på varandra följande år. Det totala antalet installerade Profisafe-noder är nästan 14 miljoner. Sist men inte minst rapporterad Profibus trots sin långa marknadsnärvaro är det fortfarande ett imponerande antal med 1,9 miljoner nya noder. I slutet av 2019 installerades över 62 miljoner Profibus-enheter i industrianläggningar över hela världen. Av dessa användes mer än 13 miljoner i processtekniska system.
"Motiverade av marknadens framgång är våra medlemmar över hela världen mycket involverade i teknisk utveckling och i många marknadsföringsprojekt," säger karsten Schneider, "I detta sammanhang är det att hoppas att de virusrelaterade hinder är kortlivade och att människor i näringslivet och i den privata sfären snart kan återgå till normalitet."
Smidig övergång från Profibus till Profinet
05.07.2019 | För några år sedan tog Profinet steget in i den Ethernet-baserade kommunikationens tid. Indu-Sol-videon visar hur övergången från Profibus till Profinet fungerar smidigt och hur stabil nätverksdrift kan garanteras från första telegrammet.
Industrial Ethernet kör om fältbussar
06.04.2018 | När det gäller nyinstallerade noder i fabrik Automation Industriellt Ethernet har de traditionella fältbussse föråldrad. Detta är nyckelresultatet i vår årliga studie av marknadsandelar för industriella nätverk.
Vi utvärderar årligen den industriella nätverksmarknaden med fokus på nyinstallerade noder inom fabriksautomation. Som en oberoende leverantör av produkter och tjänster för industriell kommunikation och Internet of Things har vi en djupgående insikt i den industriella nätverksmarknaden. Vi ser några trender för industriell kommunikation under 2018, men ser också tillbaka på utvecklingen av marknadsandelar för industriella nätverk under de senaste 5 åren.
Industrial Ethernet - tillväxt genom IIoT
Under flera år har industriella Ethernet-nätverk vuxit snabbare än traditionella fältbussar och har nu gått om de senare. Med en tillväxttakt på 22% Industrial Ethernet har nu en marknadsandel på 52 % i världen, jämfört med 46 % föregående år. Ethernet/IP har blivit det mest använda nätverket med en marknadsandel på 15 %, följt av Profinet, Ethercat, Modbus-TCP och Ethernet Powerlink.
Vi följde utvecklingen noga och övergången till Industrial Ethernet var förutsägbar, men först nu har den gått om fältbussar vad gäller antalet nyinstallerade noder. De viktigaste drivkrafterna för Industrial Ethernet är behovet av högre prestanda, integrationen av fabriksinstallationer och IT/IoT-system (Industrial Internet of Things) och IoT i allmänhet.
Fältbuss fortfarande utbredd - nedgång förväntas
Tack vare en stark bransch och oro för Cybersäkerhet fältbussarna växer fortfarande något. Ändå: Även om fältbussarna har ökat något med en tillväxttakt på 6% (föregående år 4%), kan man anta att antalet fältbussinstallationer kommer att minska stadigt under de närmaste åren. Den dominerande fältbussen är fortfarande Profibus med en global marknadsandel på 12 %, följt av Modbus-RTU och CC-Link med 6 % vardera.
radioteknik växer med 32% (föregående år också 32%) och utgör 6% (föregående år också 6%) av den totala marknaden. Inom trådlöst är WLAN den mest använda tekniken, följt av Bluetooth. Trådlöst används i allt högre grad av maskinbyggare och systemintegratörer för att implementera innovativa automationsarkitekturer. Användare kan minska kablage och implementera nya lösningar för anslutning och kontroll, inklusive Bring Your Own Device (BYOD) – med hjälp av surfplattor eller smartphones.
Regionala skillnader
I Europa och Mellanöstern finns Profinet och Ethernet/IP ledande. Profibus är också fortfarande utbredd där. Andra populära nätverk är Ethercat, Modbus-TCP och Ethernet Powerlink. Den amerikanska marknaden domineras av CIP-nätverk, med en tydlig förskjutning mot Ethernet/IP. Inget nätverk är marknadsledande i Asien, men Profinet, Ethernet/IP, Profibus, Ethercat, Modbus och CC-Link är utbredda. Ethernet-versionen CC-Link IE Field blir också allt viktigare.
Granskning av 5 års tillväxt för industriellt nätverk
En speciell egenskap i årets studie är att HMS kan se tillbaka på 5 år av stadig tillväxt i industriella nätverk. Vi drar slutsatsen att under 2017 gick Industrial Ethernet äntligen om fältbussar vad gäller marknadsandelar. Det är intressant att notera att Industrial Ethernet har och överträffar traditionella fältbussar 52 % av marknaden gör, här har Ethernet/IP etablerat sig som det ledande nätverket.
Trots detta bekräftar vår studie också att nätverksmarknaden förblir fragmenterad - användare fortsätter att be om anslutning till en mängd olika nätverk, beroende på applikation. Med blicken mot framtiden blir det tydligt att industriella enheter kommer att drivas av IoT och industrin 4.0 allt mer nätverkande med varandra. Ur vår synvinkel är vi väl positionerade för att växa med dessa trender. Som vårt påstående "Ansluta enheter" säger, det är vad HMS handlar om.
databas
Studien inkluderar uppskattningar från HMS för 2018 baserat på nyinstallerad nod 2017 inom området fabriksautomation. En nod definieras som en maskin eller enhet ansluten till ett industriellt nätverk. Siffrorna är en konsoliderad bild av HMS baserat på dess egen försäljningsstatistik, insikter från jämförbara branscher och övergripande marknadsuppfattning.
Powerlink som enda IEEE61158-standard
22.06.2017/XNUMX/XNUMX | Det där EPSG Powerlink-protokoll antogs av IEEE som den internationella standarden IEEE61158. Det är det enda industriella Ethernet som har uppnått denna status. IEEE-standarderna också TSN och Powerlink är därför centrala komponenter för industriell realtidskommunikation ur IEEE:s synvinkel.
IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers, är världens största yrkessammanslutning av ingenjörer inom områdena elektroteknik och datavetenskap. En av deras mest kända prestationer är IEEE802.3 standard, även känd som Ethernet. IEEE-arbetsgruppen Industriell realtidskommunikation har arbetat med definitionen av en industriell Ethernet-standard de senaste två åren. I mars 2017 antog arbetsgruppen slutligen Powerlink som den enda IEEE-standarden med 97 % godkännande.
"Hittills har industriell realtidskommunikation varit en tom fläck vid IEEE," sa dr Victor Huang, ansvarig för standardisering vid IEEE Industrial Electronics Society (IES) efter omröstningen. "Powerlink kombinerar hög prestanda med obegränsad öppenhet, så det kompletterar idealiskt de tidigare IEEE-kommunikationsstandarderna." "Antagandet av Powerlink som en IEEE-standard är ett viktigt steg mot standardisering av industriell automationsteknik på fältnivå", tillade prof. Aleksander Malinowski, IEEE Industrial Electronics Society (IES) Senior Adcom-medlem.
Att lära av Profibus för Profinet
29.02.2012-XNUMX-XNUMX | Profinet blir mer och mer etablerat som kommunikationsstandard för industriella Ethernet-applikationer. Användare kan också dra nytta av den erfarenhet som har vunnits under åren av att använda Profibus med Profinet. Hit hör t.ex. B. insikten om att en externt synlig nätfunktion inte ska användas som mått för bedömning av nätkvalitet enligt devisen "Det fungerar...". Bidraget av Indu-Sol visar vilka kvalitetskriterier som måste uppfyllas och hur detta kan genomföras.
Fördelarna med Profinet är uppenbara: Alla nätverksstrukturer som ring, stjärna, linje eller nätverk kan implementeras för att minska känsligheten för störningar Ledning från punkt till punkt inse. Dessutom övertygar Profinet som en öppen, tillverkarneutral, internationellt standardiserad bussstandard och kan peka på ständigt ökande användaracceptans. Slutligen kompletterar Profinet det PC-baserade mycket väl Automation och möjliggör enkel vertikal integration från fältnivå till företagsnivå. Nätverkskommunikationsexperter varnar dock för att närma sig ämnet för naivt. Karl-Heinz Richter, VD för Marketing & Sales Indu-Sol GmbH, råder snarare att lära av erfarenheterna med Profibus.
Ethernet-switchar | Datadrivrutinen i nätverket
Medan på Profibus 90 % av de problem som uppstått i busskommunikation kan spåras tillbaka till fysiska orsaker (orsakade av LAN-kablar, ledningar, kontakter), i Profinet riktas perspektivet alltmer mot utvärdering av logiska kommunikationskontexter på grund av möjligheten till överföring av olika protokoll inom ett nätverk. Om du vill veta den faktiska kvaliteten på din kommunikation och inte bara bedöma den efter systemfunktion eller antalet fel, behöver du konkreta värden.
Lägg ut nätet rätt i förväg
Om man jämför Profinet med Profibus mängden data som ska överföras och överföringshastigheten verkar nästan obegränsad. Till skillnad från Profibus är dock kommunikationsbelastningen inte konstant, vilket gör det svårt att förutsäga tillförlitlig kommunikation. Nödvändiga lastreserver måste därför planeras i förväg och nätstrukturen måste vara genomtänkt.
På samma sätt som tunga laster inte skickas ut på landsvägar eller vid högtrafik om möjligt är det viktigt i Profinet att kommunikationskanaler utformad efter belastningen. Till exempel bör en övervakningskamera kopplas så direkt som möjligt till visualiseringssystemet eller, för att hålla sig med bilden, inte dirigeras genom olika orter. Ett annat nyckelord i planeringen är linjedjup (kaskadkoppling av I/O-enheter). Det är viktigt att i förväg klargöra om linjedjupet är lämpligt för respektive applikation om en viss uppdateringshastighet ska iakttas. Linjedjup, applicerat på bilden av vägtrafiken, betyder hur många trafikljus eller trafikljuskorsningar (växlar) som måste passeras på vägen till destinationen.
Tre mätbara nätverksstatusvariabler
I mätpraktiken har nätverksexperterna från Indu-Sol valt Profinet tre mätbara nätverksstatusvariabler utkristalliserades, vilket mycket väl skulle kunna etablera sig som allmänt giltiga kvalitetskriterier inom Profinet-kommunikation: telegramjitter, antalet misslyckade telegram och belastningsspektrum som i förhållandet mellan Profinet och TCP/IP. Nätverk kan tillförlitligt planeras och optimalt utformas redan från början om dessa kvalitetskriterier och deras gränsvärden och relationer till varandra beaktas.
Angående skillnaden mellan teori och praktik förklarar Richter: "Två allmänna orsaker leder vanligtvis till att Teori och praxis matchar inte. För det första följer implementeringen ofta inte planen exakt. Här kan mätningar hjälpa till att kontrollera planeringsdata. För det andra, med komplexa system är det ofta inte möjligt i planeringsfasen att ta hänsyn till alla eventualiteter, och utföraren ges medvetet viss frihet i nätverksdesignen (installationen). Här kan mätning i verklig drift hjälpa till att optimera inställningar eller kommunikationsvägarna.” Vill man föra samman teori och praktik är detta endast möjligt med tillförlitliga mätresultat, t.ex. B. med nätverksövervakning under produktionsförhållanden under en längre period på t ex 14 arbetsdagar. Om du inte vill bedöma kvaliteten på kommunikationen utifrån styrenhetens "statuslysdiod" eller antalet fel behöver du framför allt en sak: tydliga och begripliga kvalitetskriterier.
Kvalitetskriterier för Profinet kommunikation
I praktiken av nätverksexperter har tre nätverksstatusvariabler framkommit för Profinet, vilka mycket väl skulle kunna etableras som allmänt tillämpliga kvalitetskriterier i Profinets kommunikation: telegram jitter, antalet misslyckade telegram och belastningsspektrum (t.ex. förhållandet mellan Profinet och TCP/IP) (Figur 2).
Jitter är ett mått på avvikelsen från uppdateringsfrekvens. Richter förklarar: ”Vi kan jämföra jitter med ankomsttiderna för offentliga bussar, till exempel. Om vi förväntar oss en buss varje timme och den kommer ibland för tidigt och ibland för sent, kan vi tala om en tidsavvikelse från den faktiskt förväntade tidtabellen. Med Profinet ställer vi in 'ankomsttider' via uppdateringsintervallen. Om en tid avviker med mer än 50 procent är frågan om 'varför' ett måste. Från utsidan skulle man dock inte märka detta faktum som en tidig indikation på ett problem.”
Erkännandet av misslyckade telegram som det andra kriteriet liknar det med Profibus Försök igen att se. Den viktiga skillnaden är dock att med Profibus upprepas telegrammen och med Profinet tolereras upp till tre saknade telegrampaket utan att det är synligt utifrån för operatören.
Det tredje Profinet-kriteriet, det allmänna busslast eller trafik, inkluderar summan av all cyklisk och acyklisk datatrafik. Richter konstaterar: ”Också här kan en jämförelse från vägtrafiken hjälpa oss att förstå 'busslast' eller 'trafik'. Med Profibus kör endast en bil av typen "bil" någonsin från A till B eller vice versa. Förutom biltrafik har vi med Profinet även möjlighet att låta lastbilar eller motorcyklar köra på samma väg. När det gäller utvärderingen är det nu viktigt att känna till respektive deltagares procentuella förhållande till varandra i trafikbelastningen. Ett riktvärde för lastspektrumet är förhållandet 100:1, det vill säga maximalt ett Ethernet-telegram bör sändas för varje 100 Profinet-telegram."
Vidare är det i en genomtänkt nätplanering viktigt att i förväg fundera över vilka belastningar som kan uppstå när och hur de vettigt kan fördelas för att uppnå ett bra samlat utnyttjande av nätet. Även här nämner Richter ett empiriskt värde: ”Med ett maximum Bussbelastning på 20 procent nätverkskommunikation kan definitivt säkerställas utan oväntade kommunikationsfel. För att uttrycka det bildligt: När vägarna i Schmölln är 20 procent fulla kan du som förare vara säker på att det alltid kommer att vara fria resor och en grön våg, oavsett var du kommer ifrån eller kör till med din bil.”
Mätning av kablar var igår
För att säkerställa kommunikationssäkerheten med Profibus från början är det första steget vanligtvis att kontrollera fysisk linjekvalitet. Detta är också viktigt, eftersom med Profibus är det ofta upp till 30 deltagare på en linje. I Profinet, där det finns 30 linjer för 30 deltagare, är denna procedur inte bara tidskrävande och dyr, utan rymmer också risken att installationen aktivt kommer att störas av tappning och skärning, vilket kan resultera i nya felkällor . Richter om detta: "Inte ens en diskussion med experter resulterade i en klar majoritet för 'för eller emot' i förhållande till ett linjetest i Profinet."
Från Indu-Sols erfarenhet hittills, en korrekt utförd Onlinetest klara sig utan linjetestet som acceptanskriterium i Profinet. Om alla tre nämnda kvalitetskriterier är uppfyllda i onlinetestet kan du också anta att linjekvaliteten är rätt. Omvänt är defekter i linjer redan synliga baserat på avvikelser i kvalitetsparametrarna. Genom att använda ett diagnostiskt verktyg som Profinet Inspector, som använder dessa tre kriterier för att bedöma kommunikationskvaliteten som grund, finns det inget behov av komplexa och dyra offline-kabeltester i betydelsen acceptans.
På den säkra sidan på lång sikt
Dessutom "online check" med Profinet inspektör fördelen att alla avvikelser registreras med den webbaserade visualiseringen och tydligt visas med en tidsstämpel och verkliga värden. Detta gör det lättare att analysera vilket problem som orsakades av vad. På så sätt kan nät inte bara planeras förnuftigt från början, utan säker kommunikation kan också säkerställas på lång sikt. För detta ändamål är det tillrådligt att använda inspektören som ett "långtids-EKG" av systemet under hela systemets gångtid. Alla förändringar, särskilt överraskande sådana, orsakade av acykliskt förekommande datamängder kan upptäckas när som helst och kommunikationsproblem kan undvikas.
Lätt att byta från Profibus till Profinet via adapter
08.12.2014 | Profinet blir alltmer standard inom fabriks- och processautomation. Men idag har inte alla fältenheter det nödvändiga gränssnittet. Med hans Netlink proxy erbjuder Hilscher Men med sin migreringsteknik är det en lösning med vilken befintliga Profibus-fältenheter också enkelt kan integreras i Profinet-världen.
Grunderna i industriellt Ethernet
Vad betyder industriellt Ethernet?
Industriellt Ethernet avser tillämpningen av Ethernet-standarden inom industriell automation och produktion. Medan Ethernet ursprungligen utvecklades för kontors- och hemnätverk, har den industriella versionen modifierats och anpassats för industrins speciella krav.
Vad är skillnaden mellan Fieldbus och Industrial Ethernet?
Följande fyra särskiljande egenskaper är de viktigaste:
- robusthet: Industriellt Ethernet är designat för användning i tuffa industriella miljöer. Hårdvaran och Ethernet-kablarna är ofta mer motståndskraftiga mot fysisk påverkan som temperatur, vibrationer eller elektromagnetiska störningar.
- realtidskommunikation: Nu krävs i många industriella processer, Industrial Ethernet-protokollet erbjuder mekanismer för deterministisk dataöverföring. Dessa säkerställer att data levereras inom en förutbestämd tid.
- skalbarhet: Från små maskinnätverk till stora produktionsanläggningar, skalbara IE-lösningar kan växa med företagets krav.
- Säkerhet: IE-system är ofta utrustade med avancerade säkerhetsfunktioner för att skydda nätverk från cyberattacker.
Vad är skillnaden mellan Ethernet och Profinet?
ethernet utvecklades ursprungligen för hemnätverket och allmän datatrafik. Det är den dominerande tekniken för LAN-teknik och används i en mängd olika miljöer. Både Ethernet och Profinet är baserade på samma grundläggande Ethernet-teknik. Profinet var speciellt optimerad för kraven inom industriell automation och erbjuder fördelar i industriella miljöer som realtidskommunikation, utökade diagnostiska funktioner och möjlighet till integration i befintliga system.
Vad är ett Ethernet-protokoll?
Ethernet-protokollet är ett standardiserat kommunikationsprotokoll som styr dataöverföring på lokala nätverk (LAN). För att förklara: Den definierar hur datapaket skapas, sänds och tas emot i ett nätverk. Ethernet-protokollet använder en specifik datapaketstruktur. De så kallade Ethernet-ramarna innehåller bland annat destinations- och källans MAC-adresser, användardata och felkontrollinformation. Ethernet kan upptäcka kollisioner av datapaket och styra enheter därefter. Överföringshastigheten har gått från 10Mbps (ursprunglig standard) till hastigheter på 100Mbps (Fast Ethernet), 1Gbps (Gigabit Ethernet), 10Gbps, 40Gbps och till och med 100Gbps och även ökat.
Vilka Ethernet-protokoll finns det?
Här är några av de vanliga industriella Ethernet-protokollen:
- Profinet (PROFessional NETwork) är en förlängning av Profibus-standarden, utvecklad av organisationen Profibus & Profinet International (PI). Profinet erbjuder Ethernet-kommunikation i realtid och används främst i automations- och tillverkningsmiljöer.
- EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) är ett öppet Ethernet-kommunikationssystem i realtid utvecklat av Beckhoff. Den kännetecknas av korta cykeltider och exakt synkronisering.
- Ethernet / IP (Ethernet Industrial Protocol) utvecklades av ODVA (Open Devicenet Vendor Association). Ethernet/IP är baserat på Common Industrial Protocol (CIP) och tillåter industriella enheter att interagera över ett Ethernet-nätverk.
- Modbus/TCP är en Ethernet-anpassning av det välkända Modbus-protokollet. Den möjliggör kommunikation mellan automationskomponenter och är särskilt utbredd inom processautomation.
- Powerlink utvecklades ursprungligen av B&R. Realtidsprotokollet säkerställer deterministisk dataöverföring.
- Sercos III (SErial Real-time Communication System) är den tredje generationen av Sercos-gränssnitt designat för höghastighetskommunikation mellan industriella enheter.
- CC Link IE (Industriell Ethernet) är ett protokoll som används ofta i Asien, utvecklat av CC-Link Partner Association. Det är en
Höghastighetsfältnätverk med reducerad kabeldragning för tillverkningstillämpningar. CC-Link IE föredras av Mitsubishi Electric.
Du kanske också är intresserad av...
Artificiell intelligens | trender och utvecklingar
Prediktivt underhåll för robotik, maskiner och system
Mitsubishi Electric | Automatisera världen
Cobot | Upptäck kollaborativa robotar som ny anställd
Intelligent CNC-styrning för verktygsmaskiner
