Vysoce výkonné sítě: rychlost přináší výsledky

-- 17.11.11 09:43

Mnoho náročných průmyslových aplikací vyžaduje aktualizace v milisekundách a jitter v řádu mikrosekund a méně. Vysokorychlostní protokoly a vhodné provedení sítě mohou zajistit determinismus.

Výrobci a konstruktéři strojů používají ethernetový protokol EtherNet/IP pro polohovací aplikace s více než 100 koordinovanými osami, bez speciálního hardwaru, složitého konstrukčního provedení nebo specializovaných technologií. Mohou kombinovat polohování s jinou průmyslovou komunikací na jedné síti a tím zjednodušit provedení a snížit náklady. Když společnost Rockwell Automation před více než 10 lety navrhla protokol EtherNet/IP, v této době byl asi nejvíce deterministickou, nejvýkonnější průmyslovou sítí ControlNet. Projektanti sítí se museli rozhodnout, zda přenést koncepci „plánování“ sítě ControlNet do sítě Ethernet, nebo používat standardní protokol Ethernet a TCP/ IP a jeho huby na bázi kolizí běžící na rychlosti 10 MB.

Projektanti předvídali budoucnost protokolu EtherNet/IP, kdy budou kolize u hubů nahrazeny přepínači s novými síťovými rychlostmi 100 MB, 1 GB a více. Když to přišlo, protokol EtherNet/IP se stal rychlejším a více deterministickým než ControlNet a umožňoval, aby byla průmyslová zařízení běžně aktualizována během 1 ms a rychleji. Díky kapacitě, výkonu a determinismu je protokol EtherNet/IP vhodný pro nejširší sadu aplikací a nahrazuje sítě fieldbus, I/O sítě, bezpečnostní sítě a sítě pro řízení procesů. Když organizace ODVA (řídicí síťová organizace) rozšířila protokol EtherNet/IP o technologie CIP Sync a CIP Morión, protokol EtherNet/IP poskytl další preciznost a přesnost i pro ty nejnáročnější polohovací aplikace.

Využívá standard IEEE-1588 pro udržení interních hodin v přesné synchronizaci se všemi zařízeními se synchronizační přesností 100 nanosekund, přičemž účinně neutralizuje jakýkoli „jitter“. Při výběru průmyslové sítě: 1) Ujistěte se, že síť dokáže to, co aplikace vyžaduje, včetně řízení I/O a pohonů v reálném čase, bezpečnosti, polohování, procesu, rozhraní člověk-stroj (HMI), vzájemného zamykání zařízení a integrace s podnikem. 2) Určete, jak se k preferovaným zařízením staví preferovaní dodavatelé. 3) Zkontrolujte, zda výkon, kapacita, topologie a segmentace sítě odpovídají možnému rozsahu aplikací. 4) Zajistěte, aby technologie sítě splňovala potřeby v budoucnu. 5) Zajistěte, aby se s technologií dostatečně dobře pracovalo.

Brian Oulton je ředitel pro obchod se síťovými produkty společnosti Rockwell Automation.

Autor: Brian Oulton, Rockwell Automation