Hayden Ali, Network Engineer
Glosarium Ethernet Industri
Protokol Komunikasi Ethernet Industri
Ethernet dadi ing ngendi-endi lan biaya-efektif, karo pranala fisik umum lan tambah kacepetan. Dadi, akeh protokol komunikasi industri sing pindhah menyang solusi berbasis Ethernet. Komunikasi Ethernet karo TCP/IP biasane non-deterministik, lan wektu reaksi asring watara 100 ms. Protokol Ethernet industri nggunakake lapisan Kontrol Akses Media (MAC) sing diowahi kanggo entuk latensi lan respon deterministik banget. Ethernet uga mbisakake topologi jaringan sing fleksibel lan jumlah simpul sing fleksibel ing sistem kasebut. Ayo goleki sawetara protokol Ethernet Industri populer kanthi rinci.
EtherCAT, protokol optimized kanggo data proses, nggunakake standar IEEE 802.3 Ethernet Frames. Saben simpul budak ngolah datagram lan nglebokake data anyar menyang pigura nalika saben pigura ngliwati. Proses ditangani ing hardware supaya saben simpul ngenalake latensi pangolahan minimal, supaya wektu respon paling cepet. EtherCAT minangka protokol lapisan MAC lan transparan kanggo protokol Ethernet tingkat sing luwih dhuwur kayata TCP / IP, UDP, server Web, lan sapiturute. EtherCAT bisa nyambung nganti 65,535 simpul ing sawijining sistem, lan master EtherCAT bisa dadi pengontrol Ethernet standar, saéngga nyederhanakake konfigurasi jaringan. Amarga latensi sithik saben simpul agen, EtherCAT ngirim solusi Ethernet industri sing fleksibel, murah lan kompatibel karo jaringan.
Ethernet/IP minangka protokol lapisan aplikasi ing ndhuwur TCP/IP. EtherNet / IP nggunakake Ethernet standar fisik, link data, jaringan lan transportasi lapisan nalika nggunakake Umum Industrial Protocol (CIP) liwat TCP / IP. CIP nyedhiyakake pesen lan layanan standar kanggo sistem kontrol otomatisasi industri, lan bisa digunakake ing pirang-pirang media fisik. Contone, CIP liwat bis CAN diarani DeviceNet, CIP liwat jaringan darmabakti diarani ControlNet lan CIP liwat Ethernet diarani EtherNet / IP. EtherNet / IP netepake komunikasi saka siji simpul aplikasi menyang liyane liwat sambungan CIP liwat sambungan TCP, lan sawetara sambungan CIP bisa diadegaké liwat siji sambungan TCP.
PROFINET minangka Ethernet industri sing akeh digunakake dening manufaktur peralatan industri utama kayata Siemens lan GE. Wis telung kelas beda. PROFINET Kelas A menehi akses menyang jaringan PROFIBUS liwat proxy, bridge Ethernet lan PROFIBUS karo prosedur remot nelpon ing TCP / IP. Wektu siklus kira-kira 100 ms, lan iku
biasane digunakake kanggo data parameter lan I / O siklik. Aplikasi khas kalebu infrastruktur lan otomatisasi bangunan. PROFINET Kelas B, uga diarani PROFINET Real-Time (PROFINET RT), ngenalake pendekatan wektu nyata adhedhasar piranti lunak lan nyuda wektu siklus nganti udakara 10 ms. Kelas B biasane digunakake ing otomatisasi pabrik lan otomatisasi proses. PROFINET Kelas C (PROFINET IRT), iku Isochronous lan nyata-wektu, mbutuhake hardware khusus kanggo ngurangi wektu siklus kanggo kurang saka 1ms kanggo ngirim kinerja cekap ing Ethernet industri nyata-wektu kanggo operasi kontrol gerakan. PROFINET RT bisa digunakake ing aplikasi PLC-jinis, nalika PROFINET IRT cocok kanggo aplikasi gerakan. Cabang lan Bintang minangka topologi umum sing digunakake kanggo PROFINET. Perencanaan topologi sing ati-ati dibutuhake kanggo jaringan PROFINET kanggo entuk kinerja sistem sing dibutuhake.
POWERLINK iki Originally dikembangaké dening B & R. Ethernet POWERLINK dileksanakake ing ndhuwur IEEE 802.3 lan, mulane, ngidini free pilihan topologi jaringan, salib-connect lan hotplug. Iki nggunakake mekanisme polling lan ngiris wektu kanggo ijol-ijolan data wektu nyata. Master POWERLINK utawa "Node Ngatur" ngontrol sinkronisasi wektu liwat jitter paket ing sawetara 10 detik nanodetik. Sistem kasebut cocog kanggo kabeh jinis sistem otomatisasi wiwit saka komunikasi PLC-kanggo-PLC lan visualisasi nganti gerakan lan kontrol I/O. Rintangan kanggo ngetrapake POWERLINK cukup sithik amarga kasedhiyan piranti lunak tumpukan open source. Kajaba iku, CANopen minangka bagean saka standar sing ngidini nganyari sistem gampang saka protokol Fieldbus sadurunge.
Serko III punika generasi katelu saka Serial Real-time Sistem Komunikasi (Sercos). Nggabungake pangolahan paket on-the-fly kanggo ngirim Ethernet wektu nyata lan komunikasi TCP / IP standar kanggo ngirim Ethernet industri latensi rendah. Kaya EtherCAT, budak Sercos III ngolah paket kasebut kanthi ngekstrak lan nglebokake data menyang pigura Ethernet on-the-fly kanggo entuk latensi sing sithik. Sercos III misahake data input lan output dadi rong pigura. Kanthi kaping siklus saka 31.25 microseconds, iku minangka cepet EtherCAT lan PROFINET IRT. Sercos III ndhukung topologi ring utawa line. Salah sawijining kauntungan utama kanggo nggunakake topologi ring yaiku redundansi komunikasi. Sanajan dering kasebut pecah amarga gagal siji budak, kabeh budak isih entuk pigura Sercos III kanthi data input / output. Sercos III bisa duwe 511 kelenjar budak ing siji jaringan lan paling akeh digunakake ing kontrol drive servo.
Jaringan sensitif wektu (TSN) punika extension Ethernet ditetepake dening Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) dirancang kanggo nggawe jaringan basis Ethernet luwih deterministik. TSN punika jaringan area lokal (LAN) -solusi tingkat sing bisa karo non-TSN Ethernet, nanging timeliness mung dijamin nang TSN LAN. Sampeyan bisa nglumpukake standar TSN adhedhasar kasus panggunaan sing dipecahake: tampilan wektu sing umum, latensi maksimal sing dijamin, utawa urip bebarengan karo latar mburi utawa lalu lintas liyane. Kaya standar populer, kothak piranti standar TSN berkembang.