Te arotake i nga tikanga hou i roto i nga punaha aunoatanga ahumahi

Te arotake i nga tikanga hou i roto i nga punaha aunoatanga ahumahi

I te whakaputanga o mua i korero matou mo te mahi a nga pahi me nga kawa i roto i nga mahi aunoatanga ahumahi. I tenei wa ka aro tatou ki nga otinga mahi hou: ka tirohia he aha nga tikanga e whakamahia ana i roto i nga punaha huri noa i te ao. Kia whakaarohia nga hangarau o nga kamupene Tiamana Beckhoff me Siemens, te Austrian B&R, te American Rockwell Automation me te Russian Fastwel. Ka ako ano hoki matou i nga otinga o te ao kaore e herea ki tetahi kaihanga motuhake, penei i a EtherCAT me CAN. 

I te mutunga o te tuhinga ka tu he ripanga whakataurite me nga ahuatanga o nga tikanga EtherCAT, POWERLINK, PROFINET, EtherNet/IP me ModbusTCP.

Kaore i whakauruhia e matou te PRP, HSR, OPC UA me etahi atu tikanga i roto i te arotake, na te mea He tuhinga pai rawa atu mo ratou i runga i a Habré na o matou hoa miihini e whakawhanake ana i nga punaha miihini ahumahi. Hei tauira, "PRP me te HSR "kore" nga tikanga taapiri" и "Nga kuaha o nga tikanga whakawhiti ahumahi i runga i te Linux. Huihuia koe".

Tuatahi, me tautuhi nga kupu: Industrial Ethernet = whatunga ahumahi, Fieldbus = pahi mara. I roto i te aunoatanga ahumahi Russian, i reira he rangirua i roto i ngā e pā ana ki te pahi mara me te whatunga ahumahi taumata-iti. I te nuinga o nga wa ka whakakotahihia enei kupu ki te kaupapa kotahi, maamaa e kiia nei ko "te taumata o raro", e kiia ana ko te pahi mara me te pahi taumata iti, ahakoa ehara pea i te pahi.

He aha i penei ai?Ko tenei rangirua pea na te mea i roto i te maha o nga kaiwhakahaere hou, ka whakamahia te hononga o nga waahanga I/O ma te whakamahi i te papamuri, i te pahi tinana ranei. Arā, ka whakamahia etahi hoapaki pahi me nga hononga ki te whakakotahi i etahi waahanga ki roto i te waahanga kotahi. Engari ko enei momo pona ka taea te hono ma te whatunga ahumahi me te pahi mara. I roto i nga kupu o te Tai Hauauru he wehewehenga marama: he whatunga he whatunga, he pahi he pahi. Ko te tuatahi ko te kupu Industrial Ethernet, ko te tuarua na Fieldbus. E whakaaro ana te tuhinga ki te whakamahi i te kupu "whatunga ahumahi" me te kupu "pahi waahi" mo enei ariā.

EtherCAT paerewa whatunga ahumahi, i whakawhanakehia e Beckhoff

Ko te kawa EtherCAT me te whatunga ahumahi tetahi o nga tikanga tere o te tuku raraunga i roto i nga punaha automation i enei ra. He pai te whakamahi i te whatunga EtherCAT i roto i nga punaha aunoa kua tohatohahia, kei reira ka wehea nga pokapu tauwhitinga ki nga tawhiti tawhiti.

Ka whakamahia e te kawa EtherCAT nga papa Ethernet paerewa hei tuku i ana waea, na reira ka noho hototahi ki nga taputapu Ethernet paerewa, me te pono, ka taea te whakarite raraunga me te tuku i runga i tetahi kaiwhakahaere Ethernet, mena kei te waatea te rorohiko tika.

Te arotake i nga tikanga hou i roto i nga punaha aunoatanga ahumahi
Ko te kaiwhakahaere Beckhoff me te huinga o nga waahanga I/O. Puna: www.beckhoff.de

Kei te tuwhera, kei te waatea te tohu kawa, engari kei roto noa i te anga o te roopu whanaketanga - EtherCAT Technology Group.

Anei te mahi a EtherCAT (kei te miharo te tirohanga, penei i te keemu Zuma Inca):

Ko te tere o te whakawhiti i roto i tenei kawa - a ka taea e taatau te korero mo nga waeine o nga microseconds - kua mohio na te mea kaore nga kaihanga i pai ki te whakawhiti ma te whakamahi i nga waea waea ka tukuna tika ki tetahi taputapu motuhake. Engari, ka tukuna tetahi waea waea ki te whatunga EtherCAT, ka tukuna ki nga taputapu katoa i te wa ano, ko ia o nga pona pononga mo te kohikohi me te tuku korero (e kiia ana ko te OSO - taputapu korero ahanoa) ka tangohia mai i a ia "i runga i te rere". nga raraunga i whakaarohia mo taua mea ka whakauruhia ki roto i te waea waea nga raraunga kua rite ia ki te whakarato mo te whakawhiti. Ka tukuna te waea waea ki te node taurekareka e whai ake nei, kei reira ano te mahi. I muri i nga taputapu whakahaere katoa, ka whakahokia te waea waea ki te kaiwhakahaere matua, i runga i nga raraunga i whakawhiwhia mai i nga taputapu pononga, ka whakatinana i te arorau mana, ka whakawhitiwhiti ano i roto i te waea waea me nga pona pononga, ka puta he tohu mana ki nga taputapu.

Ka taea e te whatunga EtherCAT tetahi topology, engari ko te tikanga ka noho tonu he mowhiti - na te whakamahi i te aratau matarua me nga hononga Ethernet e rua. Ma tenei ara, ka tukuna te waea waea i nga wa katoa ki ia taputapu i runga i te pahi.

Te arotake i nga tikanga hou i roto i nga punaha aunoatanga ahumahi
Whakaaturanga mahere o te whatunga Ethercat me nga pona maha. Puna: realpars.com

Ma te ara, kaore he herenga a te EtherCAT i runga i te paparanga tinana 100Base-TX, na reira ka taea te whakatinanatanga o te kawa i runga i nga raina gigabit me nga raina whatu.

Whakatuwherahia nga whatunga ahumahi me nga paerewa PROFIBUS / NET mai i Siemens

Ko te awangawanga Tiamana a Siemens kua roa e mohiotia ana mo ana mana whakahaere arorau (PLC), e whakamahia ana puta noa i te ao.

Ko te whakawhiti raraunga i waenga i nga kohanga o te punaha aunoa e whakahaerehia ana e nga taputapu Siemens ka mahia ma te pahi mara e kiia nei ko PROFIBUS me te whatunga ahumahi PROFINET.

Ka whakamahia e te pahi PROFIBUS tetahi taura motuhake e rua-matua me nga hononga DB-9. Kei a Siemens he papura, engari kua kite matou i etahi atu e mahi ana :). Hei hono i nga pona maha, ka taea e te hono te hono nga taura e rua. He whakakā hoki mo te parenga aukati. Me whakahurihia te parenga kapeka ki nga taputapu mutunga o te whatunga, na reira e tohu ana koinei te taputapu tuatahi, whakamutunga ranei, a muri iho kaore he mea, ko te pouri anake me te waatea (ka mahi nga rs485 katoa penei). Mēnā ka whakakā koe i te parenga ki te tūhono takawaenga, ka whakawetohia te wāhanga e whai ake nei.

Te arotake i nga tikanga hou i roto i nga punaha aunoatanga ahumahi
PROFIBUS taura me nga hononga hono. Puna: VIPA ControlsAmerica

Ko te whatunga PROFINET e whakamahi ana i te taura takirua oritenga, ko te tikanga me nga hononga RJ-45, he kakariki te tae o te taura. Mena he pahi te topology o PROFIBUS, ka taea e te topology o te whatunga PROFINET tetahi mea: he mowhiti, he whetu, he rakau, he mea whakakotahi ranei.

Te arotake i nga tikanga hou i roto i nga punaha aunoatanga ahumahi
Kaiwhakahaere Siemens me te taura PROFINET hono. Puna: w3.siemens.com

He maha nga kawa korero i runga i te pahi PROFIBUS me te whatunga PROFINET.

Mo PROFIBUS:

  1. PROFIBUS DP - ko te whakatinanatanga o tenei kawa he whakawhitiwhiti korero me nga taputapu taurekareka mamao; mo te take o PROFINET, he rite tenei kawa ki te kawa PROFINET IO.
  2. He rite tonu te PROFIBUS PA ki te PROFIBUS DP, ka whakamahia noa mo nga putanga pahū-paputanga o te tuku raraunga me te tuku hiko (he rite ki te PROFIBUS DP he rereke nga ahuatanga o te tinana). Mo PROFINET, he kawa pahū-pahū he rite ki a PROFIBUS kare ano kia noho.
  3. PROFIBUS FMS - i hangaia mo te whakawhiti raraunga me nga punaha mai i etahi atu kaihanga kaore e taea te whakamahi i te PROFIBUS DP. Ko te taurite PROFIBUS FMS i roto i te whatunga PROFINET ko te kawa PROFINET CBA.

Mo PROFINET:

  1. PROFINET IO;
  2. PROFINET CBA.

Kua wehea te kawa PROFINET IO ki etahi akomanga:

  • PROFINET NRT (waa-kore) - ka whakamahia i roto i nga tono karekau e tino nui nga tawhā taima. Ka whakamahia te kawa whakawhiti raraunga Ethernet TCP/IP tae atu ki te UDP/IP.
  • PROFINET RT (wā tūturu) - i konei ka whakatinanahia te whakawhiti raraunga I/O ma te whakamahi i nga papa Ethernet, engari ka tukuna tonu nga raraunga tātaritanga me te whakawhitiwhiti korero ma te UDP/IP. 
  • PROFINET IRT (Isochronous Real Time) - I whakawhanakehia tenei kawa mo nga tono whakahaere nekehanga me te whakauru i tetahi waahanga whakawhiti raraunga.

Mo te whakatinanatanga o te PROFINET IRT kawa-a-wa-waa, mo nga korero me nga taputapu mamao e wehewehe ana i nga waahana whakawhiti e rua: ko te isochronous me te asynchronous. Ko te hongere taurite me te roa huringa whakawhiti kua whakaritea e whakamahi ana i te tukutahi karaka me te tuku i nga raraunga hianga-wa; ka whakamahia nga waea waea taumata tuarua mo te tuku. Ko te roanga o te tuku i roto i te hongere karekau e neke ake i te 1 mirihakona.

Ka tukuna e te hongere koretake nga korero e kiia nei ko nga raraunga tuuturu, ka tukuna ano ma te wahitau MAC. Hei taapiri, he maha nga korero tātaritanga me nga korero awhina ka tukuna ma runga i te TCP/IP. E kore e taea e nga raraunga tuuturu, he iti ake nga korero, o te akoranga, te haukoti i te huringa orite.

Ko te huinga roa o nga mahi PROFINET IO e kore e hiahiatia mo ia punaha aunoatanga ahumahi, no reira ka whakatauhia tenei kawa mo tetahi kaupapa motuhake, me te whai whakaaro ki nga karaehe hanganga ture, ki nga karaehe rite ranei: CC-A, CC-B, CC-CC. Ko nga karaehe Tautukunga ka taea e koe te kowhiri i nga taputapu mara me nga waahanga tuara me te iti rawa o nga mahi e hiahiatia ana. 

Te arotake i nga tikanga hou i roto i nga punaha aunoatanga ahumahi
Source: PROFINET akoranga whare wananga

Ko te kawa whakawhiti tuarua i roto i te whatunga PROFINET - PROFINET CBA - e whakamahia ana hei whakarite i nga korero ahumahi i waenga i nga taputapu mai i nga kaihanga rereke. Ko te waahanga whakaputa matua i roto i nga punaha IAS he hinonga e kiia ana he waahanga. Ko tenei waahanga he kohinga o nga waahanga miihini, hiko me te hiko o tetahi taputapu, whakaurunga ranei, tae atu ki nga punaha tono e hono ana. Mo ia waahanga, ka tohua he waahanga rorohiko kei roto he whakamaarama katoa mo te atanga o tenei waahanga i runga i nga whakaritenga o te paerewa PROFINET. Whai muri ka whakamahia enei waahanga rorohiko ki te whakawhiti raraunga me nga taputapu. 

B&R Itarangi POWERLINK kawa

I whakawhanakehia te kawa Powerlink e te kamupene Austrian B&R i te timatanga o te 2000s. Koinei tetahi atu whakatinanatanga o te kawa-waahi i runga ake o te paerewa Ethernet. Kei te waatea te tohu kawa ka tohatoha noa. 

Ka whakamahia e te hangarau Powerlink tetahi tikanga pooti whakauru, ina wehea nga taunekeneke katoa i waenga i nga taputapu ki etahi waahanga. Ko nga raraunga tino nui ka tukuna i roto i te waahanga whakawhiti rereke, i whirihorahia te wa whakautu e hiahiatia ana; ko nga toenga raraunga ka tukuna, i nga wa katoa ka taea, i roto i te waahanga tukutahi.

Te arotake i nga tikanga hou i roto i nga punaha aunoatanga ahumahi
B&R pūmana me te huinga kōwae I/O. Puna: br-automation.com

I whakatinanahia te kawa ki runga ake o te paparanga tinana 100Base-TX, engari i muri mai ka whakawhanakehia te whakatinanatanga gigabit.

Ko te kawa Powerlink e whakamahi ana i tetahi tikanga whakarite korero. Ka tukuna he tohu tohu, he karere mana ranei ki te whatunga, me te awhina o te whakatau ko wai o nga taputapu kua whakaaetia inaianei ki te whakawhiti raraunga. Kotahi noa te taputapu ka uru ki te whakawhiti i te wa kotahi.

Te arotake i nga tikanga hou i roto i nga punaha aunoatanga ahumahi
Whakaaturanga hoahoanga o te whatunga Ethernet POWERLINK me nga pona maha.

I roto i te wahanga orite, ka tukuna he tono a te kaiwhakahaere pooti ki ia pona e tika ana kia whiwhi raraunga nui. 

Ka mahia te wahanga isochronous, pera i te korero i mua ake nei, me te wa huringa ka taea te whakarite. I roto i te waahi rereke o te whakawhitinga, ka whakamahia te puranga kawa IP, ka tono te kaiwhakahaere i nga raraunga kore-nui mai i nga waahanga katoa, e tuku ana i te whakautu ka uru atu ki te whakawhiti ki te whatunga. Ko te ōwehenga o te wa i waenga i nga wahanga orite me nga wahanga tukutahi ka taea te whakatika a-ringa.

Rockwell Automation Ethernet/IP Protocol

I whakawhanakehia te kawa EtherNet/IP me te whakauru kaha o te kamupene Amerika Rockwell Automation i te tau 2000. Ka whakamahia e ia te TCP me te UDP IP puranga, a ka whakawhānuihia mo nga tono aunoatanga ahumahi. Ko te waahanga tuarua o te ingoa, he rereke ki nga whakapono rongonui, ehara i te mea ko te Kawa Ipurangi, engari ko te Kawa Ahumahi. Ko te UDP IP e whakamahi ana i te CIP (Common Interface Protocol) te puranga whakawhitiwhitinga, e whakamahia ana hoki i roto i nga whatunga ControlNet/DeviceNet ka whakatinanahia ki runga ake o TCP/IP.

Kei te waatea noa te whakatakotoranga EtherNet/IP. Ko te topology whatunga Ethernet/IP ka taea te noho noa me te whakauru i te mowhiti, te whetu, te rakau, te pahi ranei.

I tua atu i nga mahi paerewa o te HTTP, FTP, SMTP, EtherNet / IP kawa, ka whakatinanahia e ia te whakawhitinga o nga raraunga wa-waahi i waenga i te kaiwhakahaere pooti me nga taputapu I/O. Ko te tukunga o nga raraunga kore-waahi e whakaratohia ana e nga paatete TCP, a, ko te tukunga wa-nui o nga raraunga whakahaere huringa ka mahia ma te kawa UDP. 

Hei tukutahi i te wa i roto i nga punaha tohatoha, ka whakamahia e EtherNet/IP te kawa CIPsync, he toronga o te kawa korero CIP.

Te arotake i nga tikanga hou i roto i nga punaha aunoatanga ahumahi
Whakaaturanga mahere o te whatunga Ethernet/IP me te maha o nga pona me te hononga o nga taputapu Modbus. Puna: www.icpdas.com.tw

Hei whakangawari i te tatūnga whatunga EtherNet/IP, ka tae mai te nuinga o nga taputapu aunoatanga me nga konae whirihoranga kua tautuhia.

Te whakatinanatanga o te kawa FBUS i Fastwel

I whakaaro matou mo te wa roa ki te whakauru i te kamupene Russian Fastwel i roto i tenei rarangi me tana whakatinanatanga o te whare o te kawa ahumahi FBUS, engari ka whakatau matou ki te tuhi i nga waahanga e rua mo te pai ake o te mohio ki nga ahuatanga o te whakakapinga kawemai.

E rua nga whakatinanatanga tinana o FBUS. Ko tetahi o ratou he pahi kei te rere te kawa FBUS ki runga ake o te paerewa RS485. I tua atu, he whakatinanatanga o FBUS i roto i te whatunga Ethernet ahumahi.

Ko te FBUS kare e taea te kiia he kawa tere-tere; ko te wa whakautu ka whakawhirinaki ki te maha o nga waahanga I/O i runga i te pahi me nga tawhā whakawhiti; ko te tikanga mai i te 0,5 ki te 10 milliseconds. Kotahi noa te kōpuku pononga FBUS e 64 noa nga kōwae I/O. Mo te pahi mara, ko te roa o te taura kaore e neke ake i te 1 mita, na reira kaore matou e korero mo nga punaha tohatoha. Engari, ka mahi, engari ka whakamahi noa i te whatunga FBUS ahumahi i runga i te TCP/IP, ko te tikanga ka piki ake te wa pooti i nga wa maha. Ka taea te whakamahi i nga taura toronga pahi ki te hono i nga waahanga, e pai ai te whakanoho i nga waahanga ki roto i te rūnanga aunoa.

Te arotake i nga tikanga hou i roto i nga punaha aunoatanga ahumahi
Kaiwhakahaere Fastwel me nga waahanga I/O hono. Puna: Whakahaere Engineering Russia

Tapeke: pehea te whakamahi i enei mea katoa i roto i nga mahi i roto i nga punaha whakahaere whakahaere aunoa

Ko te tikanga, ko nga momo momo kawa whakawhiti raraunga ahumahi hou he nui ake i ta maatau korero i tenei tuhinga. Ko etahi ka herea ki tetahi kaihanga motuhake, ko etahi, engari, he ao katoa. I te wa e whakawhanake ana i nga punaha whakahaere whakahaere aunoa (APCS), ka tohua e te miihini nga tikanga tino pai, me te whai whakaaro ki nga mahi motuhake me nga here (hangarau me te tahua).

Mena ka korero tatou mo te nui o te kawa whakawhiti, ka taea e taatau te whakaatu i tetahi hoahoa o te kamupene HMS Whatunga AB, e whakaatu ana i nga wahanga maakete o nga momo hangarau whakawhiti i roto i nga whatunga ahumahi.

Te arotake i nga tikanga hou i roto i nga punaha aunoatanga ahumahi
Source: HMS Whatunga AB

Ka kitea i roto i te hoahoa, ko PRONET me PROFIBUS mai i Siemens nga turanga rangatira.

He mea whakamiharo, 6 tau ki muri Ko te 60% o te maakete i nohoia e PROFINET me nga tikanga Ethernet / IP.

Kei te ripanga i raro nei nga raraunga whakarāpopototanga mo nga tikanga whakawhiti korero. Ko etahi tawhā, hei tauira, mahi, ka whakaatuhia ki nga kupu waitara: teitei / iti. Ka kitea nga taurite i roto i nga tuhinga tātari mahi. 

 

EteraCAT

POWERLINK

PUPUHIWHIRI

Itarangi/IP

ModbusTCP

Paparanga tinana

100/1000 TUNGA-TX

100/1000 TUNGA-TX

100/1000 TUNGA-TX

100/1000 TUNGA-TX

100/1000 TUNGA-TX

taumata Raraunga

Hongere (Tapare Ethernet)

Hongere (Tapare Ethernet)

Hongere (Tapare Ethernet), Whatunga/whakawhitiwhiti (TCP/IP)

Whatunga/Kawe (TCP/IP)

Whatunga/Kawe (TCP/IP)

Tautoko mo te wa tuturu

Ae

Ae

Ae

Ae

No

Te whai hua

Tuhinga

Tuhinga

IRT – teitei, RT – reo

Tauwaenga

Raina

Te roa o te taura i waenga i nga pona

100m

100m/2km

100m

100m

100m

Nga waahanga whakawhiti

No

Isochronous + asynchronous

IRT – taurite + tukutahirite, RT – tukutahi

No

No

Te maha o nga pona

65535

240

TCP/IP Whakawhāititanga Whatunga

TCP/IP Whakawhāititanga Whatunga

TCP/IP Whakawhāititanga Whatunga

Whakatau tukinga

Topology mowhiti

Te tukutahi karaka, nga wahanga tuku

Topology mowhiti, nga waahanga tuku

Whakawhiti, topology whetu

Whakawhiti, topology whetu

Huri wera

No

Ae

Ae

Ae

Kei runga i te whakatinanatanga

Te utu o nga taputapu

Raina

Raina

Tuhinga

Tauwaenga

Raina

He tino kanorau nga waahanga tono o nga kawa whakawhiti korero, nga pahi mara me nga whatunga ahumahi. Mai i te ahumahi matū me te miihini ki te hangarau aerospace me te hanga hikohiko. Ko nga kawa whakawhiti tere-tere e hiahiatia ana i roto i nga punaha tuunga tuuturu mo nga momo taputapu me nga karetao.

He aha nga kawa i mahi ai koe me te waahi i whakamahia e koe? Tuhia to wheako i roto i nga korero. 🙂

Source: will.com

Tāpiri i te kōrero