Ethernet protokoli

PROFINET je vodilni odprti standard industrijskega Etherneta, na vseh področjih tehnologije industrijske avtomatizacije, v Evropi. Z uporabo industrijskega etherneta, ta vrsta komunikacijskega sistema omogoča izmenjavo podatkov, med krmilnimi in proizvodnimi napravami, v realnem času. PROFINET je naslednik PROFIBUSa, standarda protokola fieldbus, ki ga je standardizirala organizacija PROFIBUS & PROFINET International (PI). LAPP ima aktivno vlogo pri nadaljnjem razvoju PROFINET.

PROFINET različica RT (Real Time) omogoča komunikacijo krmilnih naprav in proizvodnih naprav v realnem času, za kar pa ni potrebno postavljati dodatnih zahtev za omrežne komponente. Časi cikla za izmenjavo podatkov, brez sinhronizacije, so približno 10 milisekund. Različica RT se na primer uporablja v oddaljenih I/O (Input/Output) sistemih.

Ko gre za posebne aplikacije, ki zahtevajo sinhronizacijo časa, npr. za sinhronizacijo servo pogonov je nujno, da uporabite izohrono komunikacijo med krmilno napravo in proizvodno napravo, kot jo določa različica PROFINET IRT (izohroni realni čas). Omrežja IRT postavljajo dodatne zahteve za strojno opremo in standardna stikala Ethernet niso več dovoljena. Časi cikla za izmenjavo podatkov so manjši od 1 milisekunde.

Bakreni kabli
S PROFINET kompatibilni bakreni kabli, iz proizvodnega programa LAPP ETHERLINE®, nosijo napis "PN" ali "PNA", "PNB" ali "PNC", za enostavno prepoznavo, da so primerni za aplikacije PROFINET in specifikacijo njihovega tipa ( A = fiksna aplikacija, B = fleksibilna aplikacija ali C = aplikacija z neprekinjenim gibanjem, torzijo ali drugo). Odvisno od vrste aplikacije se za kable PROFINET uporabljajo različne vrste kablov: kabli s 4 jedri, ki omogočajo prenos 100 Mbit/s ali kabli z 8 jedri, ki omogočajo delovanje z Gigabit hitrostjo.

• Kabli kat. 5
• Kabli kat. 6A
• Kabli kat. 7

Konektorji
Med LAPP izdelki EPIC® DATA najdete tudi ustrezne PROFINET konektorje za priključitev vaših naprav (konektorji RJ45 in M12, z D ali X kodiranjem).

• RJ45 field-configurable
• RJ45 top-hat rail adapter
• RJ45 coupling
• M12D
• M12X

Povezovalni "Patch" kabli
Ti, vključno s konektorji, predhodno sestavljeni podatkovni kabli, zaokrožajo LAPP portfelj in so na voljo kot popolna rešitev za uporabo v aplikacijah PROFINET. Tako se izognete porabi časa za sestavo kabla in preprečite razlike v kakovosti povezave ter celo dosežete višji zaščitni razred, kot ga lahko dosežete s prosto nastavljivimi konektorji.

• Patch kabli kat. 5

Stikala
Ko gre za povezovanje kablov, lahko serija ETHERLINE® ACCESS ponudi različna kompaktna ethernet stikala za PROFINET (razred skladnosti CC-B).

• Upravljana stikala za PROFINET sisteme

Kabli z optičnimi vlakni
Namesto bakrenih kablov sistemi PROFINET pogosto uporabljajo tudi optične kable, saj so le ti odporni na elektromagnetne motnje in omogočajo prenos podatkov na daljše razdalje. Optični kabli, združljivi s PROFINET, so na voljo v produktni skupini HITRONIC® v različicah POF ali PCF. Izbirate lahko med dvema različnima verzijama plaščev, ki ustrezata industrijskemu okolju in stresu za kable, ki ga takšno okolje prinaša.

• Optični kabli iz polimernih optičnih vlaken (POF) za aplikacije tipa B ali C, različica duplex
• Optični kabli s steklenimi vlakni, obloženimi s plastiko (PCF), za aplikacije tipa B ali C, različica duplex

Konektorji za optična vlakna
Znamka HITRONIC® vključuje tudi ustrezne konektorje, ki omogočajo uporabo optičnih kablov za podatkovne kable PROFINET.

• Konektorji za POF vlakna
• Konektorji za PCF vlakna

LAPP združuje naslednje industrijske standarde protokola Ethernet (opisani spodaj) v kategorijah za bakrenih kablov, optičnih kablov in komponent: Modbus TCP,  EtherNET/IP, CC-Link IE in POWERLINK. Najdete jih lahko za opisom spodnjih industrijskih standardov protokola Ethernet.

Modbus TCP je Ethernet sorodnik Modbus fieldbus sistema, ki je bil razvit za omogočanje serijske komunikacije med napravami in je neodvisen od fizične plasti. Za lajšanje Ethernet komunikacije pri avtomatizaciji, so bili protokol TCP/IP, prenosni medij Ethernet (z višjimi hitrostmi prenosa) in dejanski protokol aplikacije Modbus združeni, da so ustvarili zelo odprt sistem, ki je zdaj postal eden od standardov za proces avtomatizacije.

Kot takšno lahko tehnologijo Modbus TCP obravnavamo kot rešitev fieldbus-na-Ethernetu, ki omogoča izmenjavo sporočil med enim ali več odjemalci in enim ali več strežniki z različnimi bus in omrežnimi topologijami. V okviru tega lahko oprema prevzame obe vlogi hkrati, vzporedno komunicira in pošilja številne poizvedbe/odgovore. Modbus TCP vzdržuje organizacija Modbus.

Modbus TCP zahteva bakrene kable z najmanj 8 jedri (kat. 6 ali več).

EtherNET/IP je industrijski bus sistem za uporabo v sistemih za nadzor in avtomatizacijo in se vse pogosteje uporablja v ameriški regiji.

EtherNET/IP deluje s standardno strojno opremo Ethernet in uporablja transportne protokole TCP/IP in UDP. Uporablja tudi aplikacijski protokol CIP (Common Industrial Protocol), ki predstavlja aplikacijsko plast v omrežju. Ena ključnih prednosti tega odprtega industrijskega standarda je, da je obstoječe proizvodne naprave enostavno integrirati s serijskim vmesnikom RS. Komunikacijske storitve dobavljajo avtomatizacijski aplikaciji ciklične in časovno kritične podatke s proizvodnega nivoja.

Ker pa takšna omrežja lahko dosežejo čas cikla "samo" okrog 10 ms, komunikacijski standard sam po sebi ni primeren za obravnavanje visokih zahtev delovanja servo operacij, ki zahtevajo komunikacijo v realnem ali izhronem realnem času (<1 ms). Za aplikacije, ki zahtevajo takšno komunikacijo, je bil protokol razširjen na MotionSync in CIPSync.

EtherNET/IP vzdržuje in razvija Open DeviceNet Vendor Association (ODVA).

LAPP je član ODVA in ima aktivno vlogo pri nadaljnjem razvoju sistema EtherNET/IP.

V Aziji je CC-Link IE vodilni standard Ethernet in naslednik CC-Link fieldbus sistema. V industrijskih aplikacijah, kjer CC-Link dosega svoje meje kot sistem fieldbus, se zmogljivejša različica CC-Link Industrial Ethernet uporablja za upravljanje znatno večjih količin podatkov. Ta standard za hiter prenos podatkov, ki ponuja zmogljivost na ravni Gbit, zagotavlja protokole v realnem času in lahko trenutno v omrežje poveže do 120 naprav. CC-Link IE je na voljo v več različicah, ki vključujejo CC-Link IE Field (za izmenjavo podatkov na ravni proizvodnje), CC-Link IE Control (za izmenjavo podatkov na ravni krmilnika), CC-Link IE Safety (za povezovanje varnostnih krmilnikov za varno komunikacijo) in CC-Link IE Field Motion (za sinhronizacijo servo pogonov).

LAPP je član organizacije CLPA (CC-Link Partner Association) in ima dejavno vlogo pri nadaljnjem razvoju standarda. Mnoge spodaj navedene komponente so bile certificirane v skladu s specifikacijami CLPA.

POWERLINK je odprta izboljšava osnovne Ethernet tehnologije, zmožna komunikacije v realnem času. Trenutno je vodilni, v tehnologiji avtomatizacije uporabljen, ethernet sistem komunikacije v realnem času. V tem omrežju, so za deterministično izmenjavo podatkov, doseženi izohroni cikli s časom cikla <200µs in časovno natančnostjo <1µs. Do 240 vozlišč se med seboj natančno sinhronizira, integrirane so različne vrste omrežij, topologija pa je lahko prosto izbrana. Določeno je bilo tudi časovno okno za podatke v zvezi s konfiguracijo naprave ali diagnostiko, ki časovno niso kritični. POWERLINK izkorišča protokole, ki temeljijo na IP, kot sta UDP in TCP, pa tudi profile CANopen. To seveda zagotavlja tudi IT interoperabilnost. Za glavna in pomožna vozlišča (upravljana in krmilna vozlišča) ni potrebna posebna strojna oprema.

POWERLINK razvija EPSG (Ethernet POWERLINK Standardization Group).

Bakreni kabli, konektorji in "patch" kabli
Pri izbiri komponent upoštevajte, da bo konektor, če je nižje kategorije, omejil sposobnost prenosa kabla.

• Kabli in konektorji kat. 5/5e
• Kabli kat. 6
• Kabli kat. 6A
• Kabli kat. 7

Stikala

• Upravljana in neupravljana stikala

Optični kabli
Namesto bakrenih kablov industrijski komunikacijski sistemi pogosto uporabljajo tudi optične kable, saj so odporni na elektromagnetne motnje in zato omogočajo boljši prenos podatkov na daljših razdaljah. Znamka HITRONIC® vključuje ustrezne optične kable za protokole Modbus TCP, EtherNET/IP, CC-Link IE in POWERLINK v različici GOF (Glass optic fibre). Odvisno od industrijskega okolja, valovne dolžine in poti prenosa lahko izbirate med enorodovnimi (SM) ali večrodovnimi (MM) optičnimi kabli.

• Optični kabli iz steklenih vlaken (GOF), enorodovni ali večrodovni

Konektorji
Za izkušene konfekcionerje kablov, ki poznajo postopke združevanja in poliranja, lahko LAPP, za steklena optična vlakna, zagotovi ustrezne konektorje tipa LC, SC, ST in FC v različnih razredih.

• Konektorji

Dodatna ponudba
Za zagotovitev idealnega vnaprej sestavljenega steklenega optičnega kabla z optimalno kakovostjo vlaken, lahko izbirate med široko paleto dodatne opreme. To so lahko kabli s prostim koncem namenjeni za priključitev s spajanjem na že obstoječi nameščen kabel ali povezovalni (patch) kabli, opremljeni s konektorjema na obeh straneh, za neposredno povezavo dveh aktivnih optičnih komponent.

Lahko pa se obrnete tudi na nas, da izdelamo sklop optičnih kablov, prilagojen posebej vašim potrebam. Prednosti takšnega izdelka so njegova takojšnja pripravljenost na priključitev (plug&play) in znatno zmanjšanje količine dela pri montaži.

• SIMPLEX optični kabli s konektojem ne eni strani, set 12 kosov, standardna dolžina 2m
• DUPLEX posamezni "patch" optični kabli, standardna dolžina 2m
• Prilagojeni sestavi po naročilu

Stikala
Za varno in zanesljivo povezavo različnih udeležencev v sistemu industrijskega Ethernet potrebujemo aktivne omrežne komponente tudi v omrežjih iz steklenih vlaken. Na voljo sta dve upravljani stikali LAPP z vrati SFP za povezovanje optičnih kablov, v različici 100 Mbit/s ali 1 Gbit/s, za enorodovni ali večrodovni prenos podatkov.

• Stikala z optičnimi kabelskimi vrati za kable iz steklenih vlaken (kmalu)

Preverite celotno ponudbo naših izdelkov tudi v naši spletni trgovini.