V posledných niekoľkých desaťročiach bola Ethernet Technology meničom hier pre priemyselné odvetvia v rôznych oblastiach, od prvých dní miestnych sietí, až po neskoršie širokopásmové siete až po dnešný internet. A teraz sa v poli v oblasti priemyselného riadenia používajú kľúčové komponenty technológie Ethernet, čo vedie k vývoju a vývoja celého výrobného ekosystému.
V skutočnosti sa tradičná technológia Ethernet a protokol TCP/IP používajú už mnoho rokov vo výrobnom priemysle pre podnikové a obchodné informačné systémy a systémy riadenia pre výrobné operácie, ale zriedka na interakciu a komunikáciu kontrolných údajov a informácií v rámci skutočných strojov a výrobných liniek.
Samotný ovládač stroja (napr. PLC, IPC ...) a jeho pripojenie k ovládači (napr. Hnačka, motor ...). atď.) a jeho interakcia s ovládačmi (napr Použitie deterministickej zbernice riadenia poľa. Pomocou tradičného protokolu TCP/IP nie je možné realizovať a splniť deterministické požiadavky na komunikáciu od riadenia stroja po senzory a ovládače, takže nie je vhodný na použitie ako zbernicu riadiacej vrstvy pre priemyselné vybavenie.
V priemysle výroby zariadení však stavitelia strojov (napr. Tí, ktorí stavajú stroje CNC, polovodičové zariadenia ...), vidia opätovné použitie TCP/IP ako zbernicu riadiacej vrstvy. Avšak stavitelia strojov v priemysle výroby zariadení (napr. Tí, ktorí vyrábajú stroje CNC, polovodičové vybavenie, ...), pozri hodnotu v opakovanom použití hardvérových komponentov v nastavení siete založenej na TCP/IP. Dôvodom je, že výbušný rast internetu vytvoril široko bežný technický štandard pre komponenty komunikácie Ethernet (napr. Karty, káble, konektory ...). Pretože výbušný rast internetu vytvoril široko bežný technický štandard pre komponenty komunikácie Ethernet (napr zlomok alebo dokonca niekoľko desatín nákladov na tradičné káble priemyselných polí a kariet na získavanie údajov (karty DAQ). V dôsledku toho opätovné použitie tohto typu hardvéru Ethernet pomôže organizáciám dosiahnuť významné hospodárske úspory v porovnaní s tradičnými špecializovanými konfiguráciami FieldBus v priemysle.
Ekonomický vplyv použitia Ethernetu ako FieldBus je nesporný, pretože komponenty Ethernet môžu pomôcť dosiahnuť významné zníženie nákladov na systémové náklady a zároveň sú veľmi univerzálne.
Napríklad, s proprietárnym FieldBusom by si výrobca robotov musel kúpiť celé komponenty systému O&C od jedného dodávateľa: špecializované I/O karty, Servo jednotky, motory, drahé káble, konektory ... atď. atď.
So štandardnými komunikačnými protokolmi založenými na Ethernete môžu byť I/O karty nahradené generickými rozhraniami Ethernet, vyhradené káble zbernice môžu byť nahradené káblami generického CAT5 (kategória 5 skrútených párov) a náklady na systémy Servo Drive sa môžu výrazne znížiť, ak sa môžu výrazne znížiť, ak sa môžu výrazne znížiť, ak sa Network Standard podporuje viacerých dodávateľov.
Súčasne sa ľahšie stane aj pripojenie komponentov strojového systému pomocou Ethernet. Napríklad používanie generických káblov CAT5, podobne ako tie, ktoré sa používajú na sieťové domáce/kancelárske počítače, uľahčí správu a údržbu zariadení ako použitie zložitých špecializovaných komunikačných káblov autobusov pre radiče zariadení a elektrické komponenty. Toto sú len niektoré z ekonomických výhod technológie Ethernet.
Odvetvie si rýchlo uvedomilo, že zatiaľ čo protokoly TCP/UDP/IP nemohli poskytnúť deterministickú odozvu v reálnom čase požadovanú v systémoch priemyselného riadenia, všadeprítomný a lacný hardvér Ethernet, vrátane kariet sieťového rozhrania (NIC) a ethernetových káblov CAT5, by mohli byť Používa sa na zabezpečenie potrebnej infraštruktúry na vytváranie sietí systémov priemyselnej kontroly vrátane používania ethernetových káblov a NIC a použitia káblov CAT5 pre Sieť systémov priemyselnej riadenia. Avšak všadeprítomný a lacný hardvér Ethernet, vrátane kariet sieťového rozhrania (NIC) a ethernetových káblov CAT5 ... možno použiť v systémoch priemyselných zariadení, aby sa poskytla reakcia v reálnom čase potrebná pre riadiace aplikácie.
Potrebný je nový komunikačný protokol v reálnom čase, ktorý používa hardvérovú fyzickú vrstvu Ethernet, ale tiež umožňuje radiču zariadenia pripojiť sa a komunikovať so všetkými senzormi a ovládacími strojmi v zariadení s istotou v reálnom čase.
Od začiatku storočia zaviedli poprední výrobcovia priemyselnej automatizácie najmenej päť rôznych komunikačných protokolov pre priemyselné ethernety v reálnom čase, ako napríklad Ethernet/IP, EtherCAT, Powerlink, Profinet a Sercos III ... ... a tak ďalej. Všetky sú propagované ako „štandardy“, tvrdia, že opätovne použijú protokoly Ethernet alebo hardvér Ethernet a sľubujú zníženie nákladov na budovanie systémov riadenia v reálnom čase pre vybavenie.
Jedným z hlavných dôvodov vzniku toľkých „potenciálnych štandardov“ je to, že každý z nich má výrazne odlišný technický prístup k opakovaniu použitia hardvérových komponentov Ethernet (napr. Karty sieťového rozhrania a káble CAT5), čo nielen dramaticky znižuje náklady na zariadenie a zlepšuje výkon stroja, ale tiež umožňuje prenos a interakciu informácií a údajov spôsobom, ktorý podporuje kontrolu v reálnom čase. Prenos a interakcia na podporu deterministických aplikácií v reálnom čase.
Možno ďalším dôvodom koexistencie viacerých potenciálnych „štandardných“ ethernetových protokolov je to, že títo poprední predajcovia priemyselnej automatizácie sa pokúšajú využívať technológiu Ethernet na ušetrenie celkových nákladov na ich systémové riešenia. Rozšírením „štandardov“ produktu na Ethernet zákazníci získavajú určitú výhodu a hodnotu z technológie Ethernet, ale z dlhodobého hľadiska zostávajú zamknutí v proprietárnej sieti výrobcu.
Vznik nových protokolov navyše pomáha používateľom využívať technológiu Ethernet na prelomenie existujúceho výkonu a nákladov na ich vybavenie. Zároveň stavitelia strojov, ktorí prijímajú správny štandard Ethernet FieldBus v reálnom čase v reálnom čase, budú môcť získať veľmi významnú konkurenčnú výhodu z hľadiska ceny/výkonu v porovnaní s akoukoľvek tradičnou priemyselnou spoločnosťou FieldBus.
To však nemusí byť pre používateľov strojov a používateľov zariadení už také dôležité, pretože po všetkých týchto rokoch propagácie a popularizácie priemyselných ethernetových technológií a výrobkov, výzvou pre používateľov už nie je vyberať medzi tradičnými priemyselnými kontrolnými autobusmi a priemyselným Ethernetom, ale čeliť tvrdej konkurencii medzi príliš veľkým množstvom priemyselných protokolov Ethernet a štandardmi na komplexnom a preplnenom trhu. Namiesto toho, na komplexnom a preplnenom trhu, s mnohými priemyselnými protokolmi Ethernet „štandardmi“, ktoré sú navzájom konkurujúce a ponúkajú rôzne hodnoty a výhody, je ťažké vedieť, ktorý „štandard“ je ten pravý na výber. Prijatie nesprávneho (nevhodného) protokolu ako štandardu môže znamenať zbytočné náklady a obetovať konkurenčnú výhodu v dôsledku zníženého výkonu.
Vo všetkých diskusiách o priemyselnom Ethernete v reálnom čase existujú niektoré zdanlivo jednoduché fakty, ktoré sa často prehliadajú. Výber štandardu sieťového protokolu nie je len o tvrdých technických špecifikáciách a atribútoch, ako sú výkonnosť a rýchlosť prenosu ... Malo by tiež obsahovať mäkké metriky a parametre skúseností s aplikáciou, ako napríklad ľahkosť použitia, otvorenosť, nezávislosť, riziko Vyhýbanie sa, konzistentnosť, interoperabilita, dlhodobá dostupnosť a charakteristiky distribúcie systému .... Tieto faktory, keď sú kombinované trh.