de Industrial Ethernet vestigt zich steeds meer als een uitbreiding van het standaard Ethernet in Industrie 4.0-omgevingen. Tijdens de oprichting van veldbussen zinkt, groeit de markt voor Profinet, Ethernet/IP, Ethercat en alle andere industriële netwerken. De toenemende IIoT-toepassingen stellen echter steeds hogere eisen. OPC UA en TSN zou dat en het eigen protocolprobleem moeten oplossen. Hier leest u hoe Industrial Ethernet zich verder ontwikkelt.

inhoud

• Industrial Ethernet – stand van zaken en trends
  • Powerlink, Profinet & Co. vandaag
  • Verdere groei voor Industrial Ethernet
  • Recordwaarden voor Profinet en IO-Link 2023
  • Profinet, IO-Link, Profisafe en Profibus ontwikkeling 2019
  • Industrial Ethernet haalt veldbussen in
  • Powerlink als enige IEEE61158-standaard
  • Leren van Profibus voor Profinet
  • Soepele overgang van Profibus naar Profinet
  • Eenvoudig van de Profibus naar de Profinet met een adapter 
• Basisprincipes van industrieel ethernet
  • Wat betekent Industrieel Ethernet?
  • Wat is het verschil tussen veldbus en industrieel ethernet?
  • Wat is het verschil tussen Ethernet en Profinet?
  • Wat is een Ethernet-protocol?
  • Welke Ethernet-protocollen zijn er?

Industrial Ethernet – trends en ontwikkelingen

De huidige Industrial Ethernet-oplossingen zijn ontworpen om betrouwbaar te functioneren in veeleisende industriële omgevingen, waar ruis, temperatuurschommelingen en elektromagnetische interferentie steeds robuustere ontwerpen vereisen. Maar het belangrijkste kenmerk van vandaag is dit real-time mogelijkheden, wat vereist is voor toepassingen zoals motion control. De integratie van Industrial Internet of Things (IIoT)-apparaten is tegenwoordig ook belangrijk omdat sensoren en apparaten zijn op grote schaal in een netwerk opgenomen, zodat ze gegevens kunnen verzamelen voor analyse, procesoptimalisatie en Onderhoud voorzien. De technologie is ook schaalbaar en kan kleine tot grote netwerken ondersteunen. Het biedt zo een flexibele infrastructuur voor de machines en systemen in productie.

Powerlink, Profinet & Co. vandaag

De niet-aflatende toename van datasnelheden resulteert in een behoefte aan meer data-overdracht en bandbreedte. Dit vereist nog hogere Ethernet-snelheden, vooral in data-intensieve toepassingen. Cyberdreigingen moeten worden verdedigd met geavanceerde encryptie- en authenticatiemechanismen. Er is ook een trend richting computergebruik aan de rand van het netwerk (EdgeComputing) in plaats van in centrale datacenters. Dit vermindert de latentie en maakt het mogelijk om sneller beslissingen te nemen. Sommige Industrial Ethernet-oplossingen worden nu geïntegreerd AI-algoritmenom afwijkingsdetectie, voorspellend onderhoud en andere geavanceerde mogelijkheden mogelijk te maken. De grenzen tussen informatietechnologie (IT) en operationele technologie (OT) vervagen nu bedrijven op zoek zijn naar een uniforme Ethernet-netwerkinfrastructuur die zowel kantoor- als productiesystemen integreert.

Verdere groei voor Industrial Ethernet

05.06.2023 | HMS-netwerken doet jaarlijks onderzoek naar de industriële netwerkmarkt (hierboven afgebeeld) om trends te identificeren in de nieuw geïntegreerde knooppunten in fabrieksautomatisering. Volgens het rapport uit 2023 zal deze markt naar verwachting met 7% groeien. Industrial Ethernet blijft groeien en vertegenwoordigt nu 68% van alle recent geïmplementeerde nodes, tegen 66% vorig jaar. Het gebruik van veldbussen daalt naar 24% (was 27% vorig jaar). Tegelijkertijd neemt het marktaandeel van draadloze oplossingen toe en bedraagt ​​het nu 8%, vergeleken met 7% vorig jaar. Profinet en Ethernet/IP domineren elk de lijst met netwerkhits met 18%, terwijl EtherCAT 12% bijdraagt.

onderlinge race

De onderlinge race tussen Profinet en Ethernet/IP gaat door, aangezien beide de netwerkranglijst van 2023 leiden met elk een marktaandeel van 18%. Overigens was de groei van vorig jaar voor veldbussen slechts tijdelijk, aangezien de nieuwe veldbusinstallaties in 2023 naar verwachting met 5% zullen afnemen. Ondanks het afnemende aantal nieuwe veldbusknooppunten kan ervan worden uitgegaan dat veldbussen nog jaren in gebruik zullen blijven, simpelweg omdat ze beproefd en betrouwbaar zijn.

De draadloze netwerken groeien met je mee + 22% snel in 2023 omdat steeds meer draadloze industriële netwerkoplossingen overgaan op fabrieksautomatisering. Typische toepassingen zijn vervanging van Kabel, machinetoegang via radio en de integratie van mobiele apparaten in industriële netwerken.

Regionale verschillen

In Europa en het Midden-Oosten staan ​​Ethernet/IP, Profinet en Ethercat aan de top, op de voet gevolgd door Profibus en Modbus-TCP. In de VS domineert Ethernet/IP de markt, terwijl EtherCAT snel aan populariteit wint. In Azië heeft Profinet zich gevestigd als marktleider, op de voet gevolgd door Ethernet/IP. CC-Link/CC-Link IE Field, Ethercat, Profibus en Modbus (RTU/TCP) worden hier ook veel gebruikt.

Recordwaarden voor Profinet en IO-Link 2023

01.05.2023-2022-XNUMX | De notariële jaarwaardering XNUMX voor geïnstalleerde producten met Profibus en Profinet Interfaces zijn prettig, vooral met Profinet en IO-Link. Daarnaast is de groei van Profisafe fors toegenomen ten opzichte van 2021. In 2022 vestigde Profinet een nieuw record met 10,5 miljoen nodes. Dat waren er 2 miljoen meer dan in 2021 en dus een stijging van 23,5%. Tot op heden zijn er in totaal 58,7 miljoen Profinet-apparaten geïnstalleerd.

IO-Link heeft er een opgenomen stijging van 8,4 miljoen. apparaten in 2022 en dus 2,1 miljoen meer dan in het voorgaande jaar. De groei bedraagt ​​33%, waarmee het totale aantal op 35,7 miljoen nodes komt. In 2022 behaalde Profisafe zijn beste jaarwaarde tot nu toe met 2,8 miljoen nodes, in totaal zijn er 21,7 miljoen apparaten in gebruik. In 2022 bereikte Profibus met 1,5 miljoen apparaten de waarde van het voorgaande jaar. Bij procesautomatisering bleef de waarde stabiel op 0,8 miljoen. Dit leidt tot een totale installatie van 67,4 miljoen Profibus-apparaten, waarvan er 15,4 miljoen zijn geïntegreerd in procestechnische systemen.

Profinet, IO-Link, Profisafe en Profibus ontwikkeling 2019

07.05.2020 | De technologieën van Profibus + Profinet Internationaal (PI) worden nog steeds zeer goed ontvangen op de markt, zelfs na meer dan 30 jaar sinds hun ontwikkeling. De grootste stijging over het jaar was in 2019 IO-Link met 40%, Profinet behaalde 25% en er zijn ook bemoedigende cijfers voor Profisafe en Profibus.

De experts in de werkgroepen van Profinet en IO-Link hebben de communicatietechnologieën verder ontwikkeld en voorzien in belangrijke aanvullingen voor het gebruik ervan in Industry 4.0-compatibele productie. Een voorbeeld hiervan zijn de twee Companion-specificaties, waarin OPC UA compatibele informatiemodellen voor IO-Link en Profinet worden beschreven.

"De laatste telling van geïnstalleerde knooppunten is voor ons het beste bewijs dat we in het verleden een aantal juiste beslissingen hebben genomen met betrekking tot de ontwikkeling van onze technologieën", zegt Karsten Schneider, Voorzitter van de raad van bestuur van Profibus User Organization en voorzitter van PI, rapporteerde de laatste telling van geïnstalleerde knooppunten.

Met 40% is het net als een jaar eerder gestegen IO-Link in 2019. Dit toont aan dat IO-Link zich op lange termijn in de markt vestigt. Het aantal geïnstalleerde IO-Link-apparaten is nu meer dan 16 miljoen.

Recordwaarde voor Profinet-installaties

Heeft 6,4 miljoen geïnstalleerde apparaten Profinet bereikte de hoogste jaarlijkse waarde tot nu toe. Dit komt overeen met een groei van 25% en resulteert in een aantal van 32,4 miljoen knooppunten.

“Profinet staat voor betrouwbare en toekomstbestendige communicatietechnologie die vandaag de dag al heel goed voldoet aan de eisen vanuit Industry 4.0-perspectief. Om dit ook op de lange termijn te laten bestaan, werken onze experts, steeds vaker in samenwerking met experts van andere organisaties, constant aan het stevig verankeren van Profinet als enabler voor digitalisering in de productie ”, zegt Karsten Schneider.

Dit wordt ook indrukwekkend bewezen door de resultaten van andere marktonderzoeken. IHS Markit heeft vastgesteld dat Profinet met 29% Meest populaire Ethernet-gebaseerde systeem wereldwijd is.

PROFIsafe bereikte 2,5 miljoen geïnstalleerde nodes in 2019, meer dan 2 miljoen gedurende twee opeenvolgende jaren. Het totale aantal geïnstalleerde Profisafe-nodes is bijna 14 miljoen. Last but not least gemeld Profibus ondanks zijn lange aanwezigheid op de markt, nog steeds een indrukwekkende 1,9 miljoen nieuwe knooppunten. Eind 2019 waren er wereldwijd meer dan 62 miljoen Profibus-apparaten in industriële fabrieken geïnstalleerd. Meer dan 13 miljoen hiervan gingen naar procestechnische systemen.

"Gemotiveerd door het marktsucces, zijn onze leden nauw betrokken bij technologische vooruitgang en bij tal van marketingprojecten over de hele wereld", dus Karsten Schneider. "In deze context is het te hopen dat de obstakels die door het virus worden veroorzaakt slechts korte tijd zullen duren en dat mensen in het bedrijfsleven en in hun privéleven snel weer normaal kunnen worden."

Soepele overgang van Profibus naar Profinet

05.07.2019 | Een paar jaar geleden maakte Profinet de sprong naar het tijdperk van op Ethernet gebaseerde communicatie. De Indu-Sol-video laat zien hoe de overgang van Profibus naar Profinet soepel verloopt en hoe vanaf het eerste telegram een ​​stabiele netwerkwerking kan worden gegarandeerd.

Industrial Ethernet haalt veldbussen in

06.04.2018 | Met betrekking tot nieuw geïnstalleerde knooppunten in de Factory Automation Industrial Ethernet heeft de traditionele veldbuszo achterhaald. Dit is de belangrijkste bevinding van ons jaarlijkse onderzoek naar het marktaandeel van industriële netwerken.

We evalueren jaarlijks de markt voor industriële netwerken, met de nadruk op nieuw geïnstalleerde knooppunten binnen fabrieksautomatisering. Als onafhankelijke aanbieder van producten en diensten voor industriële communicatie en Internet of Things hebben wij diepgaand inzicht in de industriële netwerkmarkt. We zien enkele trends voor industriële communicatie in 2018, maar kijken ook terug op de ontwikkeling van de marktaandelen van industriële netwerken over de afgelopen 5 jaar.

Industrial Ethernet – groei door IIoT

Sinds enkele jaren zijn Industrial Ethernet-netwerken sneller gegroeid dan traditionele veldbussen en hebben ze deze laatste nu ingehaald. Met een groeipercentage van 22% Industrial Ethernet heeft nu een marktaandeel van 52% wereldwijd, vergeleken met 46% in het voorgaande jaar. Ethernet/IP is het meest gebruikte netwerk geworden met een marktaandeel van 15%, gevolgd door Profinet, Ethercat, Modbus-TCP en Ethernet Powerlink.

We hebben de ontwikkelingen op de voet gevolgd en de overgang naar Industrial Ethernet was te voorzien, maar pas nu heeft het de veldbussen ingehaald wat betreft het aantal nieuw geïnstalleerde nodes. De belangrijkste drijfveren voor Industrial Ethernet zijn de behoefte aan hoger Performance, de integratie van fabrieksinstallaties en IT/IoT-systemen (Industrial Internet of Things) en het IoT in het algemeen.

Veldbussen nog steeds wijdverspreid - daling verwacht

Dankzij een sterke industrie en zorgen over Cyber ​​Security veldbussen groeien nog licht. Desalniettemin: hoewel veldbussen licht zijn gegroeid met een groeipercentage van 6% (vorig jaar 4%), kan worden aangenomen dat het aantal veldbusinstallaties de komende jaren gestaag zal afnemen. De dominante veldbus is nog steeds Profibus met een wereldwijd marktaandeel van 12%, gevolgd door Modbus-RTU en CC-Link met elk 6%.

radio technologieën groeien met 32% (vorig jaar ook 32%) en vormen 6% (vorig jaar ook 6%) van de totale markt. Binnen draadloos is WLAN de meest gebruikte technologie, gevolgd door Bluetooth. Draadloos wordt steeds vaker gebruikt door machinebouwers en systeemintegrators om innovatieve automatiseringsarchitecturen te implementeren. Gebruikers kunnen bekabeling verminderen en nieuwe oplossingen voor connectiviteit en controle implementeren, waaronder Bring Your Own Device (BYOD) - met behulp van tablets of smartphones.

Regionale verschillen

In Europa en het Midden-Oosten zijn Profinet en Ethernet/IP leidend. Ook daar is Profibus nog steeds wijdverspreid. Andere populaire netwerken zijn Ethercat, Modbus-TCP en Ethernet Powerlink. De Amerikaanse markt wordt gedomineerd door CIP-netwerken, met een duidelijke verschuiving naar Ethernet/IP. Geen enkel netwerk is marktleider in Azië, maar Profinet, Ethernet/IP, Profibus, Ethercat, Modbus en CC-Link zijn wijdverspreid. Ook de Ethernet-versie CC-Link IE Field wint aan belang.

Terugkijkend op 5 jaar industriële netwerkgroei

Bijzonder aan het onderzoek van dit jaar is dat HMS kan terugkijken op 5 jaar gestage groei in industriële netwerken. We concluderen dat Industrial Ethernet in 2017 eindelijk de veldbussen heeft ingehaald qua marktaandeel. Het is interessant om op te merken dat Industrial Ethernet de traditionele veldbussen heeft en overtreft 52% van de markt maakt, heeft Ethernet/IP zich hier gevestigd als het leidende netwerk.

Desondanks bevestigt ons onderzoek ook dat de netwerkmarkt gefragmenteerd blijft - gebruikers blijven vragen om connectiviteit met verschillende netwerken, afhankelijk van de toepassing. Als we naar de toekomst kijken, wordt het duidelijk dat industriële apparaten zullen worden aangedreven door het internet der dingen en Industrie 4.0 steeds meer met elkaar verbonden. Vanuit ons oogpunt zijn we goed gepositioneerd om mee te groeien met deze trends. Zoals onze claim 'Connecting Devices' zegt, daar gaat het om bij HMS.

databank

De studie bevat schattingen van HMS voor 2018 op basis van nieuw geïnstalleerd knooppunt in 2017 op het gebied van fabrieksautomatisering. Een knooppunt wordt gedefinieerd als een machine of apparaat dat is aangesloten op een industrieel netwerk. De cijfers zijn een geconsolideerde weergave van HMS op basis van eigen verkoopstatistieken, inzichten in branchegenoten en algemene marktperceptie.

Powerlink als enige IEEE61158-standaard

22.06.2017/XNUMX/XNUMX | Dat EPSG Powerlink-protocol werd door de IEEE aangenomen als de internationale standaard IEEE61158. Het is het enige Industrial Ethernet dat deze status heeft bereikt. De IEEE-standaarden ook TSN en Powerlink zijn daarom centrale componenten voor industriële real-time communicatie vanuit het oogpunt van de IEEE.

Het IEEE, het Institute of Electrical and Electronics Engineers, is 's werelds grootste beroepsvereniging van ingenieurs op het gebied van elektrotechniek en informatica. Een van hun bekendste prestaties is de Standaard IEEE802.3, ook wel Ethernet genoemd. De IEEE-werkgroep Industrial real-time communicatie heeft de afgelopen twee jaar gewerkt aan de definitie van een Industrial Ethernet-standaard. In maart 2017 nam de werkgroep Powerlink uiteindelijk over als de enige IEEE-standaard met 97% goedkeuring.

"Tot nu toe was industriële real-time communicatie een lege plek bij de IEEE," zei Dr Victor Huang, verantwoordelijk voor standaardisatie bij de IEEE Industrial Electronics Society (IES) na de stemming. "Powerlink combineert hoge prestaties met onbeperkte openheid, dus het vormt een ideale aanvulling op de eerdere IEEE-communicatiestandaarden. " "De acceptatie van Powerlink als een IEEE-standaard is een belangrijke stap in de richting van standaardisering van industriële automatiseringstechnologieën op veldniveau", voegde prof. Aleksander Malinowski, IEEE toe. Industrial Electronics Society (IES) Senior Adcom-lid.

Leren van Profibus voor Profinet

29.02.2012-XNUMX-XNUMX | Profinet wordt steeds meer de communicatiestandaard voor Industrial Ethernet-toepassingen. Gebruikers kunnen ook profiteren van de ervaring die in de loop der jaren is opgedaan bij het gebruik van de Profibus met Profinet. Dit omvat b.v. B. het besef dat een extern zichtbare netwerkfunctie niet mag worden gebruikt als maatstaf voor de beoordeling van netwerkkwaliteit volgens het motto "Het werkt...". De bijdrage van Indu-Sol laat zien aan welke kwaliteitscriteria moet worden voldaan en hoe dit kan worden geïmplementeerd.

De voordelen van Profinet liggen voor de hand: alle netwerkstructuren zoals ring, ster, lijn of netwerk kunnen worden gerealiseerd tot verminderde gevoeligheid voor storingen Point-to-point bedrading realiseren. Bovendien overtuigt Profinet als open, fabrikantonafhankelijke, internationaal gestandaardiseerde busstandaard en kan wijzen op een voortdurend toenemende gebruikersacceptatie. Tot slot vult Profinet het PC-gebaseerd heel goed aan Automatisering en maakt eenvoudige verticale integratie mogelijk van veldniveau tot bedrijfsniveau. Experts op het gebied van netwerkcommunicatie waarschuwen echter voor een te naïeve benadering van het onderwerp. Karl-Heinz Richter, Managing Director Marketing & Sales Indu-Sol GmbH, adviseert eerder om te leren van de ervaringen met Profibus.

Ethernet-switches | De data driver in het netwerk

Terwijl op Profibus 90% van de problemen die zich hebben voorgedaan in buscommunicatie zijn terug te voeren op fysieke oorzaken (veroorzaakt door LAN-kabels, lijnen, connectoren), bij Profinet wordt het perspectief steeds meer gericht op de evaluatie van logische communicatiecontexten vanwege de mogelijkheid van overdracht van verschillende protocollen binnen een netwerk. Als je de daadwerkelijke kwaliteit van je communicatie wilt weten en niet alleen wilt beoordelen op systeemfunctie of het aantal storingen, dan heb je concrete waarden nodig.

Het netwerk eerder juist geïnterpreteerd

Als je vergelijkt Profinet met Profibus de hoeveelheid te verzenden gegevens en de transmissiesnelheid lijken bijna onbeperkt. In tegenstelling tot Profibus is de communicatiebelasting echter niet constant, waardoor betrouwbare communicatie moeilijk te voorspellen is. De nodige belastingsreserves moeten daarom vooraf worden gepland en de netwerkstructuur moet goed doordacht zijn.

Op dezelfde manier dat zware ladingen indien mogelijk niet over landwegen of tijdens spitsuren worden verzonden, is het in Profinet belangrijk dat de communicatie kanalen ontworpen volgens de belasting. Zo moet een bewakingscamera zo direct mogelijk op het visualisatiesysteem worden aangesloten of, om bij het beeld te blijven, niet door verschillende steden worden geleid. Een ander sleutelwoord bij de planning is lijndiepte (cascadering van I/O-apparaten). Het is belangrijk om vooraf duidelijk te maken of de lijndiepte geschikt is voor de betreffende toepassing als een bepaalde updatesnelheid in acht moet worden genomen. Lijndiepte, toegepast op het beeld van het wegverkeer, geeft aan hoeveel verkeerslichten of verkeerslichtovergangen (wissels) er moeten worden gepasseerd op weg naar de bestemming.

Drie meetbare netwerk toestandsvariabelen

In de meetpraktijk hebben de netwerkexperts van Indu-Sol gekozen voor Profinet drie meetbare netwerkstatusvariabelen uitgekristalliseerd, die zich zouden kunnen vestigen als algemeen geldige kwaliteitscriteria in Profinet-communicatie: de telegramjitter, het aantal mislukte telegrammen en het belastingsspectrum zoals in de relatie tussen Profinet en TCP/IP. Netwerken kunnen vanaf het begin betrouwbaar worden gepland en optimaal worden ontworpen als rekening wordt gehouden met deze kwaliteitscriteria en hun grenswaarden en onderlinge relaties.

Over het verschil tussen theorie en praktijk legt Richter uit: "Meestal leiden twee algemene oorzaken tot het feit dat Theorie en oefenen niet overeenkomen. Ten eerste verloopt de uitvoering vaak niet exact volgens het plan. Hier kunnen metingen helpen om planningsgegevens te beheersen. Ten tweede is het bij complexe systemen vaak niet mogelijk om in de planfase rekening te houden met alle eventualiteiten en krijgt de uitvoerder bewust een bepaalde vrijheid in het netwerkontwerp (installatie). Hier kan meten in de praktijk helpen om instellingen of de communicatiepaden te optimaliseren.” Als je theorie en praktijk bij elkaar wilt brengen, kan dat alleen met betrouwbare meetresultaten, b.v. B. met netwerkmonitoring onder productieomstandigheden gedurende een langere periode van bijvoorbeeld 14 werkdagen. Als u de kwaliteit van de communicatie niet wilt beoordelen aan de hand van de "status-LED" van de controller of aan het aantal storingen, heeft u vooral één ding nodig: duidelijke en begrijpelijke kwaliteitscriteria.

Kwaliteitscriteria voor de Profinet communicatie

In de praktijk van netwerkexperts zijn voor Profinet drie netwerkstatusvariabelen naar voren gekomen, die wel eens als algemeen geldende kwaliteitscriteria in Profinet-communicatie zouden kunnen worden ingeburgerd: de telegramstoring, het aantal mislukte telegrammen en het belastingsspectrum (bijv. de verhouding tussen Profinet en TCP/IP) (figuur 2).

De jitter is een maat voor de afwijking van de vernieuwingsfrequentie. Richter legt uit: “We kunnen de jitter vergelijken met bijvoorbeeld de aankomsttijden van openbare bussen. Als we elk uur een bus verwachten en die komt soms te vroeg en soms te laat, dan kunnen we spreken van een tijdsafwijking van de werkelijk verwachte dienstregeling. Met Profinet stellen we de 'aankomsttijden' in via de update-intervallen. Als een tijd meer dan 50 procent afwijkt, is de 'waarom'-vraag een must. Van buitenaf zou men dit feit van een vroege indicatie van een probleem echter niet opmerken.”

De herkenning van mislukte telegrammen als tweede criterium is vergelijkbaar met die bij Profibus Limiet opnieuw proberen zien. Het belangrijke verschil is echter dat bij Profibus de telegrammen worden herhaald en bij Profinet tot drie ontbrekende telegrampakketten worden getolereerd zonder dat dit van buitenaf zichtbaar is voor de operator.

Het derde Profinet-criterium, het algemene buslading of het verkeer, omvat de som van al het cyclische en acyclische dataverkeer. Richter: “Ook hier kan een vergelijking met het wegverkeer ons helpen om 'buslading' of 'verkeer' te begrijpen. Met de Profibus rijdt er maar één auto van het type “auto” ooit van A naar B of andersom. Naast autoverkeer hebben we met Profinet ook de mogelijkheid om vrachtwagens of motoren op dezelfde weg te laten rijden. Voor de evaluatie is het nu belangrijk om de procentuele verhouding van de respectieve deelnemers tot elkaar in de verkeersbelasting te kennen. Een richtwaarde voor het belastingsspectrum is een verhouding van 100:1, d.w.z. er mag bijvoorbeeld maximaal één Ethernet-telegram per 100 Profinet-telegrammen worden verzonden.”

Verder is het bij een doordachte netwerkplanning van belang om vooraf na te gaan welke belastingen wanneer kunnen optreden en hoe deze op een verstandige manier kunnen worden verdeeld om tot een goede algehele benutting van het netwerk te komen. Ook hier noemt Richter een empirische waarde: “Met een maximum Busbelasting van 20 procent netwerkcommunicatie kan zeker worden gegarandeerd zonder onverwachte communicatiestoringen. Om het figuurlijk te zeggen: als de straten in Schmölln voor 20 procent vol zijn, kun je er als automobilist zeker van zijn dat er altijd vrij verkeer en een groene golf is, waar je ook vandaan komt of naartoe rijdt met je auto.”

Kalibreer lijnen gisteren

Om vanaf het begin een betrouwbare communicatie met de Profibus te garanderen, is de eerste stap meestal het controleren van de fysieke lijnkwaliteit. Dat is ook belangrijk, want bij de Profibus zitten er vaak wel 30 deelnemers op één lijn. In het Profinet, waar er 30 lijnen zijn voor 30 deelnemers, is deze procedure niet alleen tijdrovend en duur, maar brengt ook het risico met zich mee dat de installatie actief wordt verstoord door tikken en knippen, wat kan leiden tot nieuwe bronnen van fouten . Richter hierover: "Zelfs een discussie met experts leverde geen duidelijke meerderheid voor 'voor of tegen' op met betrekking tot een lijntest in Profinet."

Van de ervaring van Indu-Sol tot nu toe, een goed uitgevoerd online test doe de lijntest als acceptatiecriterium in de Profinet achterwege. Als bij de online test aan alle drie de genoemde kwaliteitscriteria wordt voldaan, mag je er ook vanuit gaan dat de lijnkwaliteit goed is. Omgekeerd zijn defecten in lijnen al zichtbaar op basis van afwijkingen in de kwaliteitsparameters. Door gebruik te maken van een diagnosetool zoals de Profinet Inspector, die deze drie criteria gebruikt om de communicatiekwaliteit te beoordelen, zijn tijdrovende en dure offline kabeltests in de zin van acceptatie overbodig.

Lange termijn aan de veilige kant

Daarnaast is de 'online check' met de Profinet inspecteur het voordeel dat alle afwijkingen worden geregistreerd met behulp van de webgebaseerde visualisatie en overzichtelijk worden weergegeven met een tijdstempel en reële waarden. Dit maakt het gemakkelijker om te analyseren welk probleem door wat werd veroorzaakt. Op deze manier kunnen netwerken vanaf het begin niet alleen verstandig worden gepland, maar kan ook op lange termijn een betrouwbare communicatie worden gegarandeerd. Hiervoor is het raadzaam om de inspecteur gedurende de gehele looptijd van het systeem te gebruiken als 'langdurig ECG' van het systeem. Alle veranderingen, vooral verrassende, veroorzaakt door acyclisch optredende hoeveelheden gegevens kunnen op elk moment worden gedetecteerd en communicatieproblemen kunnen worden vermeden.

Verander gewoon middel door de Profibus-adapter in Profinet

08.12.2014 | Profinet wordt steeds meer de standaard in fabrieks- en procesautomatisering. Maar vandaag hebben niet alle veldapparaten de nodige interface. Met zijn Netlink-proxy biedt Hilscher Met zijn migratietechnologie is het echter een oplossing waarmee ook bestaande Profibus-veldapparaten eenvoudig in de Profinet-wereld kunnen worden geïntegreerd.

Basisprincipes van industrieel ethernet

Wat betekent Industrieel Ethernet?

Industrieel Ethernet verwijst naar de toepassing van de Ethernet-standaard in industriële automatisering en productie. Terwijl Ethernet oorspronkelijk werd ontwikkeld voor kantoor- en thuisnetwerken, is de industriële versie aangepast en aangepast aan de speciale eisen van de industrie.

Wat is het verschil tussen veldbus en industrieel ethernet?

De volgende vier onderscheidende kenmerken zijn het belangrijkst:

• robuustheid: Industrial Ethernet is ontworpen voor gebruik in ruwe industriële omgevingen. De hardware- en ethernetkabels zijn vaak beter bestand tegen fysieke invloeden zoals temperatuur, trillingen of elektromagnetische interferentie.
• realtime communicatie: Nu vereist in veel industriële processen, biedt het Industrial Ethernet-protocol mechanismen voor deterministische gegevensoverdracht. Deze zorgen ervoor dat gegevens binnen een vooraf bepaalde tijd worden afgeleverd.
• schaalbaarheid: Van kleine machinenetwerken tot grote productie-installaties, schaalbare IE-oplossingen kunnen meegroeien met de vereisten van het bedrijf.
• Veiligheid: IE-systemen zijn vaak uitgerust met geavanceerde beveiligingsfuncties om netwerken te beschermen tegen cyberaanvallen.

Wat is het verschil tussen Ethernet en Profinet?

Ethernet is oorspronkelijk ontwikkeld voor het thuisnetwerk en algemeen dataverkeer. Het is de dominante technologie voor LAN-engineering en wordt in verschillende omgevingen gebruikt. Zowel Ethernet als Profinet zijn gebaseerd op dezelfde basis Ethernet-technologie. Profinet is speciaal geoptimaliseerd voor de eisen van industriële automatisering en biedt voordelen in industriële omgevingen zoals real-time communicatie, uitgebreide diagnosefuncties en de mogelijkheid tot integratie in bestaande systemen.

Wat is een Ethernet-protocol?

Het Ethernet-protocol is een gestandaardiseerd communicatieprotocol dat de gegevensoverdracht op lokale netwerken (LAN's) regelt. Om uit te leggen: het definieert hoe datapakketten worden gemaakt, verzonden en ontvangen in een netwerk. Het Ethernet-protocol gebruikt een specifieke datapakketstructuur. De zogenaamde Ethernet-frames bevatten onder andere de bestemmings- en bron-MAC-adressen, gebruikersgegevens en foutcontrole-informatie. Ethernet kan botsingen van datapakketten detecteren en dienovereenkomstig apparaten aansturen. De overdrachtssnelheid is geëvolueerd van 10Mbps (oorspronkelijke standaard) naar snelheden van 100Mbps (Fast Ethernet), 1Gbps (Gigabit Ethernet), 10Gbps, 40Gbps en zelfs 100Gbps en ook toegenomen.

Welke Ethernet-protocollen zijn er?

Hier volgen enkele veelgebruikte Industrial Ethernet-protocollen:

• Profinet (PROFessional NETwork) is de uitbreiding van de Profibus-standaard, ontwikkeld door de organisatie Profibus & Profinet International (PI). Profinet biedt real-time Ethernet-communicatie en wordt voornamelijk gebruikt in automatiserings- en productieomgevingen.
• EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) is een open, real-time Ethernet-communicatiesysteem ontwikkeld door Beckhoff. Het wordt gekenmerkt door korte cyclustijden en nauwkeurige synchronisatie.
• Ethernet / IP (Ethernet Industrial Protocol) is ontwikkeld door de ODVA (Open Devicenet Vendor Association). Ethernet/IP is gebaseerd op het Common Industrial Protocol (CIP) en stelt industriële apparaten in staat te communiceren via een Ethernet-netwerk.
• Modbus / TCP is een Ethernet-aanpassing van het bekende Modbus-protocol. Het maakt communicatie tussen automatiseringscomponenten mogelijk en is vooral wijdverbreid in de procesautomatisering.
• Powerlink is oorspronkelijk ontwikkeld door B&R. Het real-time protocol zorgt voor deterministische gegevensoverdracht.
• Serco III (Serial Real-time Communication System) is de derde generatie Sercos-interface die is ontworpen voor snelle communicatie tussen industriële apparaten.
• CC Link IE (Industrial Ethernet) is een veel gebruikt protocol in Azië, ontwikkeld door de CC-Link Partner Association. Het is een

  High-speed veldnetwerk met minder bedrading voor productietoepassingen. CC-Link IE heeft de voorkeur van Mitsubishi Electric.

Misschien ben je ook geïnteresseerd in...

Kunstmatige intelligentie | trends en ontwikkelingen

Kunstmatige intelligentie (AI) zal ons leven veranderen op manieren die we nooit voor mogelijk hadden gehouden. Het...

Voorspellend onderhoud voor robotica, machines en systemen

Met kunstmatige intelligentie (AI) ben je vooraf al slim. Mitsubishi Electric gebruikt zijn eigen AI...

Mitsubishi Elektrisch | De wereld automatiseren

Mitsubishi Electric News: Een meisje in een rode jurk wijst de weg naar duurzame productie bij het automatiseringsbedrijf....

Cobot | Ontdek collaboratieve robots als nieuwe medewerker

De introductie van cobots of collaboratieve robots in productiehallen is in volle gang. Deze revolutionaire...

Intelligente CNC-besturing voor werktuigmachines

Mitsubishi Electric laat zien hoe werktuigmachines in genetwerkte productiesystemen, met intelligente CNC-besturing, ...

Ethernet-switches | De data driver in het netwerk

In een wereld die steeds meer vertrouwt op connectiviteit, betrouwbaar en efficiënt...