Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Ethernet v průmyslové automatizaci

číslo 5/2002

Ethernet v průmyslové automatizaci

Obr. 1.

Při výběru sběrnice pro průmyslové prostředí je uživatel postaven před těžký úkol. Technické parametry jsou velmi podobné a problémy se standardizací se nevyhnuly v podstatě žádné z nich. Klíčovou otázkou je proto často věrnost uživatele dané značce nebo výrobci.

V oblasti propojení kancelářských počítačů se situace v průběhu několika málo minulých let velice zjednodušila. Ethernet spolu s protokolem TCP/IP po nástupu internetu doslova převálcoval své konkurenty. Touto platformou je dnes propojen téměř celý svět. Tak masové rozšíření s sebou kromě jiného přináší i nízkou cenu komponent, jejich vysokou spolehlivost a dostatek odborníků. Na první pohled by se tedy mohlo zdát, že je pouze otázkou času, kdy se Ethernet prosadí i v průmyslové automatizaci.

Na rozdíl od řady „klasických“ průmyslových sběrnic nabízí Ethernet mnoho nedostižných vlastností: řadu přenosových rychlostí 10, 100 nebo 1 000 MBd a nově i 10 GBd, nezávislost na používaném přenosovém médiu (volit lze mezi koaxiálním kabelem, kroucenou stíněnou i nestíněnou dvoulinkou, optickým kabelem, ale použít lze i bezdrátovou infračervenou, mikrovlnnou a rádiovou komunikaci) a téměř neomezené možnosti prostorového rozložení sítě (s využitím internetu není problém přenášet data na opačnou stranu zeměkoule).

Obr. 2.

Avšak využití Ethernetu často také způsobuje uživatelům v oblasti průmyslové automatizace velmi zásadní problémy. Asi nejvíce diskutovaným je nedeterminističnost. Velká šířka přenosového pásma umožňuje přenášet velké množství dat a metoda CSMA/CD úspěšně řeší problematiku přístupu ke sběrnici, ale ani společně nedokážou zajistit jednu zásadní věc – přístup na sběrnici v daném časovém okamžiku.

Ethernet lze nalézt v nabídce všech předních výrobců průmyslové automatizace. Jeho použití je z uvedených důvodů směřováno spíše do oblasti komunikace mezi PLC a nadřazeným systémem řízení nebo do oblasti sběru dat. Tato vrstva je charakteristická velkým objemem přenášených dat, požadavky na rychlost přenosu však nejsou tak přísné jako např. v nejnižší komunikační vrstvě spojující jednotlivé senzory a akční členy. Ale i pro komunikaci ve vrstvě provozních zařízení již existují řešení.

Obr. 3.

Společnost Turck, jako dodavatel zaměřující se především na komponenty pro provozní zařízení (senzory, konektory, kabelové rozvody, I/O stanice apod.), nabízí v rámci rodiny produktů Busstop® také řešení pro průmyslový Ethernet. I/O stanice pro osm nebo šestnáct digitálních signálů jsou vyráběny v robustních pouzdrech se stupněm krytí IP67 a využívají standardní konektory M12 × 1. Díky vysoké odolnosti je lze montovat přímo na výrobní stroj nebo stěnu a tak podstatně snížit náklady. Vyměnit je lze za provozu a pod napětím. Napájení je 18 až 30 V DC, vstupy i výstupy jsou odolné vůči zkratu.

Všechny komponenty pro síť Ethernet automaticky rozpoznávají přenosovou rychlost 10 nebo 100 MBd, poloviční nebo úplný duplex. K nastavení IP adresy jsou určeny otočné ovladače umístěné pod plastovým krytem, nastavit ji lze také pomocí softwaru nebo načíst ze serveru DHCP. Komunikaci zajišťují protokoly Modbus/TCP server, HTTP Server (webový server) a EtherNetIP.

K propojení sběrnice, napájení i vstupů a výstupů jsou používány standardní konektory M12 × 1 nebo 7/8". Samostatné konektory, kabely v metráži i s namontovanými konektory M12 × 1, 7/8" a RJ45 v různých provedeních a materiálech doplňují nabídku komponent pro průmyslový Ethernet společnosti Turck.

Milan Flídr, Turck s. r. o.

TURCK s. r. o.
Hradecká 1161
500 03 Hradec Králové
tel.: 049 52 107 66, 55 103 31-3
fax: 049 52 107 67
mobil: 0602 0602 44 37 10
e-mail: turck@turck.cz
http://www.turck.cz
http://www.bannerengineering.com

Inzerce zpět