Industrial Ethernet

Den Durchblick bei industriellen Ethernet-Protokollen behalten

Seite: 5/5

Firmen zum Thema

Sercos III ...

Sercos III ist die dritte Generation des Serial Real-time Communication System (Sercos). Es kombiniert die On-the-Fly-Paketverarbeitung für Echtzeit-Ethernet mit der standardmäßigen TCP/IP-Kommunikation, um ein Industrial Ethernet mit kurzen Latenzzeiten zu realisieren.

Ganz ähnlich wie bei EtherCAT verarbeitet ein Sercos-III-Slave ein Paket, indem Daten im Durchlauf in den Ethernet-Rahmen eingefügt bzw. aus ihm entnommen werden. Dies erklärt die kurzen Latenzzeiten. Sercos III separiert Eingangs- und Ausgangsdaten in zwei Rahmen. Mit Zykluszeiten ab 31,25 µs ist es ebenso schnell wie EtherCAT und Profinet-IRT. Sercos III unterstützt Ring- und Reihen-Topologien. Ein entscheidender Vorteil der Ring-Topologien ist die Kommunikations-Redundanz: selbst wenn der Ring durch den Ausfall eines Slaves unterbrochen wird, erhalten die verbleibenden Slaves nach wie vor die Sercos-III-Rahmen mit Ein und Ausgangsdaten. Sercos III unterstützt in einem Netzwerk bis zu 511 Slave-Knoten und wird vorwiegend in Steuerungen für Servoantriebe genutzt.

Bildergalerie

... CC-Link IE

CC-Link IE ist die Industrial Ethernet-Technologie von CC-Link, ursprünglich entwickelt von Mitsubishi. Von CC-Link IE gibt es die beiden Versionen CC-Link IE Control und CC-Link IE Field. CC-Link IE Control ist für die Kommunikation von Controller zu Controller ausgelegt und unterstützt bis zu 120 Knoten pro Netzwerk. CC-Link IE Field dagegen zielt auf die E/A-Kommunikation und Achssteuerungen und lässt bis zu 254 Knoten pro Netzwerk zu. CC-Link IE nutzt die Sicherungsschicht von Ethernet, und seine Steuerungs-Rahmen sind unmittelbar in den Ethernet-Rahmen eingebaut. Ohne Switches wird von CC-Link nur die Ring-Topologie unterstützt. Diese sorgt zwar für Netzwerk-Redundanz, jedoch wird pro Netzwerk nur eine begrenzte Anzahl Knoten unterstützt. Außerdem hängt die Zykluszeit von der Zahl der Knoten im Netzwerk ab.

... und Modbus/TCP

Modbus/TCP, eine Erweiterung des Modbus und ursprünglich von Schneider Electric entwickelt, nutzt das Modbus-Messaging per TCP/IP auf der Grundlage von Ethernet. Modbus/TCP lässt sich auf einem standardmäßigen Ethernet-Netzwerk einfach implementieren, garantiert jedoch keine Echtzeit-Kommunikation und keinen Determinismus.

Der Zukunftstrend

Wir stehen am Beginn der dritten industriellen Revolution, in der es erneut die industrielle Automatisierung ist, die die Wirtschaft vorantreibt. Der Erfolg der industriellen Automatisierung hängt von der Verfügbarkeit eines zuverlässigen und effizienten Kommunikationsnetzwerks ab, das sämtliche Komponenten einer Fabrik so miteinander vernetzt, dass sie effektiv arbeiten können. Die Popularität und große Verbreitung von Ethernet wird für bestehende Fabriken weiterhin ein wichtiger Beweggrund sein, auf Industrial Ethernet aufzurüsten.

Gemeinsame, programmierbare Hardware-Plattform

Eine große Zahl unterschiedlicher Industrial Ethernet-Protokolle – alle mit ihren spezifischen Vor- und Nachteilen – wurden in der Vergangenheit im Feld implementiert. In der Zukunft wird man weitere Industrial Ethernet-Protokolle entwickeln und zusammenführen, um harte Echtzeitfähigkeit und deterministische Kommunikation, gepaart mit höherer Zuverlässigkeit und integrierter Sicherheit bieten zu können. Darüber hinaus erfordert Industrial Ethernet eine gemeinsame, programmierbare Hardwareplattform, wie sie Texas Instruments mit den Prozessoren Sitara AM335x ARM und AM437x ARM anbietet. Damit lassen sich die Voraussetzungen für kostengünstige, flexible Systeme schaffen, die mehrere Protokolle unterstützen und gleichzeitig für künftige Protokolle gerüstet sind, mit denen die industrielle Kommunikation für die industrielle Automatisierung möglich ist.

* Zhihong Lin, Strategic and Technical Marketing Manager, Srik Gurrapu, Business Manager, Industrial Automation, Stephanie Pearson, Strategic Marketing Manager, Texas Instruments

(ID:42944841)