Iloiloga o faiga fa'aonaponei i faiga fa'aautomatika fa'apisinisi

Iloiloga o faiga fa'aonaponei i faiga fa'aautomatika fa'apisinisi

I le lomiga talu ai sa matou talanoa pe fa'afefea ona fa'aogaina pasi ma fa'atonuga i le fa'aautomatika fa'apisinisi. O le taimi lenei o le a tatou taulai atu i fofo galue faʻaonaponei: o le a tatou vaʻavaʻai poʻo a faʻamaumauga o loʻo faʻaaogaina i faiga i le lalolagi atoa. Sei o tatou mafaufau i tekinolosi a kamupani Siamani Beckhoff ma Siemens, le Austrian B&R, le American Rockwell Automation ma le Russian Fastwel. O le a matou suʻesuʻeina foʻi fofo lautele e le o noatia i se gaosiga faʻapitoa, e pei o EtherCAT ma CAN. 

I le faaiuga o le tusiga o le ai ai se laulau faʻatusatusa ma uiga o le EtherCAT, POWERLINK, PROFINET, EtherNet / IP ma ModbusTCP protocols.

Matou te leʻi aofia ai le PRP, HSR, OPC UA ma isi faʻasalalauga i le iloiloga, aua O loʻo iai ni tala sili ona lelei ia i latou i luga o Habré e o tatou uso a inisinia o loʻo atiaʻe faiga faʻainisinia. Faataitaiga, “PRP ma le HSR “seamless” redudancy protocols” и "O faitotoa o fefaʻatauaiga o pisinisi i luga ole Linux. Faʻapotopoto oe lava".

Muamua, seʻi o tatou faʻamatalaina upu: Industrial Ethernet = alamanuia fesoʻotaʻiga, Fieldbus = pasi pasi. I totonu o fale gaosi oloa a Rusia, o loʻo i ai le fenumiai i faaupuga e fesoʻotaʻi ma le pasi pasi ma le fesoʻotaʻiga tau pisinisi maualalo. O le tele o taimi e tu'ufa'atasia ai fa'aupuga nei i se manatu e tasi e le manino e ta'ua o le "tulaga pito i lalo", lea e ta'ua uma o le fieldbus ma le pasi la'ititi, e ui atonu e le o se pasi.

Aisea ua faapena aiO lenei fenumiai e mafua ona o le mea moni e faapea i le tele o pule faʻaonaponei, o le fesoʻotaʻiga o modules I / O e masani ona faʻaaogaina e faʻaaoga ai se vaʻalele poʻo se pasi faaletino. O lona uiga, o nisi o feso'ota'iga pasi ma feso'ota'iga e fa'aogaina e tu'ufa'atasia ai le tele o modules i totonu o se iunite e tasi. Ae o ia nodes, i le isi itu, e mafai ona fesoʻotaʻi uma e se fesoʻotaʻiga faʻapisinisi ma se pasi pasi. I upu i Sisifo o loʻo i ai se vaeluaga manino: o se fesoʻotaiga o se fesoʻotaʻiga, o se pasi o se pasi. O le muamua ua fa'ailoa mai e le upu Industrial Ethernet, o le lona lua e Fieldbus. O loʻo fuafua le tusiga e faʻaoga le faaupuga "fesoʻotaʻiga faʻapisinisi" ma le faaupuga "pasi pasi" mo nei manatu, i le faasologa.

Alamanuia feso'ota'iga tulaga EtherCAT, atia'e e Beckhoff

O le EtherCAT protocol ma alamanuia fesoʻotaʻiga atonu o se tasi lea o auala sili ona vave o faʻamatalaga faʻamatalaga i masini masini i aso nei. Ole feso'ota'iga EtherCAT o lo'o fa'aogaina lelei i faiga fa'aautomatika fa'asoa, lea e va'ava'ava'a ai nodes fegalegaleai ile mamao mamao.

O le EtherCAT protocol e faʻaogaina faʻasologa masani Ethernet e faʻasalalau ana telefoni, o lea e tumau ai le fetaui ma soʻo se meafaigaluega Ethernet masani ma, o le mea moni, e mafai ona faʻatulagaina faʻamaumauga ma faʻasalalauga i luga o soʻo se Ethernet pule, pe a maua le polokalama talafeagai.

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Beckhoff pule faʻatasi ma se seti o modules I/O. Punavai: www.beckhoff.de

O loʻo tatala ma avanoa le faʻasalalauga faʻapitoa, ae naʻo totonu o le faʻavae o le atinaʻe faʻalapotopotoga - EtherCAT Technology Group.

O le auala lea e galue ai EtherCAT (o le faʻaaliga e faʻafefe, pei o le taaloga Zuma Inca):

O le maualuga o le fesuiaiga o le saoasaoa i lenei feagaiga - ma e mafai ona tatou talanoa e uiga i iunite o microseconds - ua iloa ona o le mea moni na mumusu le au atinaʻe e fefaʻasoaaʻi e faʻaoga telegrams na lafoina saʻo i se masini faapitoa. Nai lo lena, e tasi le telegram e auina atu i le EtherCAT network, faʻafeiloaʻi i masini uma i le taimi e tasi, o pologa taʻitasi mo le aoina ma le tuʻuina atu o faʻamatalaga (e masani ona taʻua o le OSO - masini fesoʻotaʻiga mea) e ave mai ai "i luga o le lele" o faʻamatalaga na faʻamoemoe mo ia ma faʻapipiʻi i totonu o se telegram le faʻamatalaga ua ia sauni e tuʻuina atu mo fefaʻatauaiga. Ona auina atu lea o le telefoni i le isi node pologa, lea e tupu ai le gaioiga lava lea e tasi. I le pasia o masini faʻatonutonu uma, e toe faʻafoʻi atu le telegram i le pule autu, lea, e faʻavae i luga o faʻamatalaga na maua mai masini pologa, faʻaaogaina le faʻatonuga faʻatonutonu, toe fegalegaleai e ala i le telegram ma nodes pologa, lea e tuʻuina atu ai se faailo faʻatonutonu i o meafaigaluega.

Ole EtherCAT feso'ota'iga e mafai ona i ai so'o se topology, ae o le mea moni o le a avea pea ma mama - ona o le fa'aogaina o le fa'aoga atoa ma le lua feso'ota'iga Ethernet. I lenei auala, o le telegram o le a faʻasalalau faʻasolosolo faʻasolosolo i masini taʻitasi i luga o le pasi.

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Fa'ata'ita'iga fa'atusa o se feso'ota'iga Ethercat e tele nodes. Punavai: realpars.com

I le auala, o le EtherCAT faʻamatalaga e le o iai ni faʻatapulaʻa i luga o le 100Base-TX faʻapitoa, o le faʻatinoga o le faʻasalalauga e mafai ona faʻavae i luga o laina gigabit ma opitika.

Открытые промышленные сети и стандарты PROFIBUS/NET компании Siemens

O le popolega Siamani o Siemens ua leva ona lauiloa mo ana polokalame faʻatonutonu (PLCs), lea e faʻaaogaina i le lalolagi atoa.

Fetufaaiga o faamatalaga i le va o pona o se masini otometi e pulea e masini Siemens e faia uma e ala i se pasi fanua e taʻua o PROFIBUS ma i totonu ole fesoʻotaʻiga pisinisi a PROFINET.

O le pasi PROFIBUS e fa'aaogaina se uaea fa'apitoa e lua fa'atasi ma feso'ota'iga DB-9. Siemens ei ai i le lanu viole, ae ua matou vaʻai i isi i le faʻatinoga :). Ina ia fa'afeso'ota'i ni pona se tele, e mafai e se so'o ona fa'afeso'ota'i ni uaea se lua. O lo'o i ai fo'i se ki mo le fa'amau fa'amau. E tatau ona fa'atutu le fa'agata fa'amau i le pito i tua o le feso'ota'iga, ma fa'aalia ai o le masini muamua po'o le mea mulimuli, ma a mae'a e leai se mea, na'o le pogisa ma le gaogao (o rs485s uma e galue fa'apenei). Afai e te kiina se tete'e i luga o le feso'ota'iga, o le vaega o lo'o mulimuli mai o le a tape.

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PROFIBUS uaea ma feso'ota'iga. Punavai: VIPA PuleaAmerika

Ole feso'ota'iga a le PROFINET e fa'aogaina se uaea fa'alua fa'atusa fa'atusa, e masani lava i feso'ota'iga RJ-45, o le uaea e lanu meamata. Afai o le topology o PROFIBUS o se pasi, o le topology o le PROFINET network e mafai ona avea ma soʻo se mea: o se mama, se fetu, se laʻau, poʻo mea uma faʻatasi.

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Siemens pule fa'atasi ma uaea PROFINET feso'ota'i. Punavai: w3.siemens.com

E tele feso'ota'iga feso'ota'iga i luga o le pasi PROFIBUS ma le feso'ota'iga PROFINET.

Mo PROFIBUS:

  1. PROFIBUS DP - o le faʻatinoina o lenei faʻasalalauga e aofia ai fesoʻotaʻiga ma masini pologa mamao; i le tulaga o PROFINET, o lenei feagaiga e fetaui ma le PROFINET IO protocol.
  2. O le PROFIBUS PA e tutusa lelei ma le PROFIBUS DP, na'o le fa'aaogaina mo fa'amatalaga pa'u o fa'amatalaga fa'amatalaga ma le sapalai o le eletise (e tutusa ma PROFIBUS DP ma mea fa'aletino eseese). Mo PROFINET, e le'i iai lava se fa'atonuga e fa'asa'o fa'alavelave e pei o le PROFIBUS.
  3. PROFIBUS FMS - faʻatulagaina mo fefaʻatauaʻiga faʻamatalaga ma faiga mai isi gaosiga e le mafai ona faʻaogaina PROFIBUS DP. O le PROFIBUS FMS analogue i le PROFINET network o le PROFINET CBA protocol.

Mo PROFINET:

  1. PROFINET IO;
  2. PROFINET CBA.

O le PROFINET IO protocol ua vaevaeina i ni vasega:

  • PROFINET NRT (e le o se taimi moni) - faʻaaogaina i talosaga e le taua tele ai le taimi. E fa'aogaina le Ethernet TCP/IP fa'aliliuina fa'amaumauga fa'apea fo'i ma le UDP/IP.
  • PROFINET RT (taimi moni) - o loʻo faʻaogaina ai le I / O faʻamatalaga faʻamatalaga e faʻaaoga ai laina Ethernet, ae o faʻamatalaga faʻamaonia ma fesoʻotaʻiga o loʻo faʻafeiloaʻi pea ile UDP/IP. 
  • PROFINET IRT (Taimi Moni Isochronous) - O lenei faʻasalalauga na fausia faʻapitoa mo le faʻaogaina o le gaioiga ma e aofia ai se faʻasologa o faʻamatalaga faʻamatalaga.

E tusa ai ma le faʻatinoga o le PROFINET IRT faigata taimi moni, mo fesoʻotaʻiga ma masini mamao e vaʻaia ai auala fefaʻatauaʻiga e lua: isochronous ma asynchronous. O se laina fa'a-isochronous fa'atasi ai ma le umi o le taamilosaga fa'afesuia'i e fa'aogaina le fa'amaopoopoina o le uati ma fa'asalalauina fa'amaumauga taimi-taua; fa'aoga telefoni tulaga lua mo le fa'asalalauga. Ole umi ole fa'asalalauga ile ala fa'aisochronous e le sili atu ile 1 millisecond.

O le asynchronous channel e tuʻuina atu mea e taʻua o faʻamatalaga moni, lea e faʻasalalau foi e ala i se tuatusi MAC. E le gata i lea, e tele fa'amatalaga fa'ama'i ma ausilali o lo'o tu'uina atu ile TCP/IP. E leai ni fa'amatalaga moni, fa'aitiitia isi fa'amatalaga, ioe, e mafai ona fa'alavelaveina le taamilosaga isochronous.

Ole seti faʻalauteleina ole PROFINET IO galuega e le manaʻomia mo soʻo se faiga faʻainisinia faʻapisinisi, o lea e faʻavasegaina ai lenei faʻasalalauga mo se galuega faʻapitoa, ma amanaʻia vasega tausisia poʻo vasega faʻamaonia: CC-A, CC-B, CC-CC. O vasega tausisia e mafai ai e oe ona filifili masini fa'ato'aga ma vaega pito i tua fa'atasi ai ma le fa'atinoga mana'omia. 

Iloiloga o faiga fa'aonaponei i faiga fa'aautomatika fa'apisinisi
puna: PROFINET lesona iunivesite

O le faʻasalalauga lona lua i totonu ole fesoʻotaʻiga PROFINET - PROFINET CBA - e faʻaaogaina e faʻapipiʻi ai fesoʻotaʻiga faʻapisinisi i le va o meafaigaluega mai tagata gaosi oloa eseese. Ole vaega ole gaosiga autu ile faiga IAS ose vaega fa'apitoa e ta'ua o se vaega. O lenei vaega e masani lava o se aofaʻiga o mea faʻainisinia, eletise ma eletise o se masini poʻo se faʻapipiʻi, faʻapea foʻi ma polokalama faʻaoga fesoʻotaʻi. Mo vaega taʻitasi, o loʻo filifilia se masini komepiuta e aofia ai se faʻamatalaga atoatoa o le faʻaogaina o lenei vaega e tusa ai ma manaʻoga o le PROFINET standard. A maeʻa ona faʻaogaina nei masini komepiuta e fesuiaʻi faʻamatalaga ma masini. 

B&R Ethernet POWERLINK protocol

O le Powerlink protocol na fausia e le kamupani Austrian B&R i le amataga o le 2000s. O le isi lea faʻatinoga o se faʻataʻitaʻiga taimi moni i luga o le tulaga Ethernet. O lo'o maua le fa'amatalaga fa'akomepiuta ma tufatufaina fua. 

E fa'aogaina e le tekonolosi Powerlink se mea e ta'ua o faiga palota fefiloi, pe a vaevaeina uma fegalegaleaiga i le va o masini i ni vaega se tele. O fa'amatalaga fa'apitoa e tu'uina atu i le va'aiga fa'afesuia'i isochronous, lea e fa'atulaga ai le taimi mana'omia e tali atu ai; o fa'amaumauga o lo'o totoe o le a tu'uina atu, pe a mafai, i le vaega asynchronous.

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B&R pule ma se seti o modules I/O. Punavai: br-automation.com

O le faʻasalalauga muamua na faʻatinoina i le pito i luga ole 100Base-TX physical layer, ae mulimuli ane na atiaʻe se faʻatinoga gigabit.

O le Powerlink protocol e faʻaogaina ai le faʻatulagaina o fesoʻotaʻiga. O se faʻailoga patino poʻo se feʻau faʻatonutonu e lafoina i le fesoʻotaʻiga, faʻatasi ai ma le fesoasoani lea e fuafua ai po o fea o masini o loʻo i ai nei le faʻatagaga e fesuiai ai faʻamatalaga. E na'o le tasi le masini e mafai ona maua le avanoa i le fesuiaiga i le taimi.

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Fa'ata'ita'iga fa'atusa o se feso'ota'iga Ethernet POWERLINK e tele nodes.

I le fa'asologa fa'atasi, e tu'u fa'asolosolo atu e le pule o faiga palota se talosaga i node ta'itasi e mana'omia e maua mai ai fa'amatalaga taua. 

O le vaega isochronous e faia, e pei ona uma ona taʻua, faʻatasi ai ma se taimi faʻataʻamilomilo fetuutuunai. I le vaega asynchronous o le fesuiaiga, o le IP protocol stack o loʻo faʻaaogaina, e manaʻomia e le pule faʻamatalaga e le taua tele mai nodes uma, lea e tuʻuina atu se tali pe a latou maua le avanoa e faʻasalalau atu i le fesoʻotaʻiga. Ole fua ole taimi ile va ole vaega ole isochronous ma le asynchronous e mafai ona fetuutuunai ma le lima.

Rockwell Automation Ethernet/IP Protocol

O le EtherNet/IP protocol na fausia ma le auai malosi a le kamupani Amerika Rockwell Automation i le 2000. E fa'aogaina le TCP ma le UDP IP stack, ma fa'alauteleina mo fa'aoga masini fa'apisinisi. O le vaega lona lua o le igoa, e feteenai ma talitonuga lauiloa, e le o lona uiga ole Initaneti Protocol, ae Industrial Protocol. O le UDP IP e faʻaogaina le CIP (Common Interface Protocol) faʻapipiʻi fesoʻotaʻiga, lea e faʻaaogaina foi i le ControlNet/DeviceNet networks ma faʻatinoina i luga ole TCP/IP.

O le EtherNet/IP fa'amatalaga o lo'o avanoa lautele ma maua fua. O le Ethernet/IP network topology e mafai ona fa'asa'oloto ma aofia ai le mama, fetu, la'au po'o le pasi.

I le faaopoopo atu i galuega masani a le HTTP, FTP, SMTP, EtherNet / IP protocols, o loʻo faʻaaogaina ai le fesiitaiga o faʻamatalaga taimi-taimi i le va o le pule palota ma masini I / O. O le tuʻuina atu o faʻamatalaga e le o ni taimi-taimi e tuʻuina atu e paʻu TCP, ma o le tuʻuina atu o faʻamatalaga faʻataʻitaʻi taimi e faʻatautaia e ala i le UDP protocol. 

Ina ia faʻafetaui le taimi i faiga faʻasalalau, EtherNet / IP faʻaogaina le CIPsync protocol, o se faʻaopoopoga o le CIP communication protocol.

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Fa'ata'ita'iga fa'atusa o se feso'otaiga Ethernet/IP fa'atasi ai ma nisi nodes ma feso'ota'iga o masini Modbus. Punavai: www.icpdas.com.tw

Ina ia fa'afaigofie le setiina o feso'ota'iga a le EtherNet/IP, o le tele o masini fa'aautomatika masani e sau ma faila fa'atulagaina muamua.

Faʻatinoina o le FBUS protocol i Fastwel

Na matou mafaufau mo se taimi umi pe tatau ona aofia ai le kamupani Rusia Fastwel i lenei lisi ma lona faʻatinoina i totonu o le fale o le FBUS faʻalapotopotoga faʻapisinisi, ae na matou filifili e tusi ni parakalafa se lua mo se malamalamaga sili atu i mea moni o le faʻaulufale mai.

E lua fa'atinoga fa'aletino ole FBUS. O se tasi o latou o se pasi lea o loʻo faʻaogaina ai le FBUS protocol i luga o le tulaga RS485. E le gata i lea, o loʻo i ai se faʻatinoga o le FBUS i se fesoʻotaʻiga Ethernet faʻapisinisi.

E le mafai ona taʻua le FBUS o se faʻataʻitaʻiga televave; o le taimi tali e faʻalagolago malosi i le numera o modules I / O i luga o le pasi ma luga o le fesuiaiga o mea; e masani lava mai le 0,5 i le 10 milliseconds. E tasi le node pologa FBUS e mafai ona na'o le 64 I/O modules. Mo se malae pasi, o le umi o le uaea e le mafai ona sili atu i le 1 mita, o lea matou te le o talanoa e uiga i faiga tufatufaina. Po'o se mea, e faia, ae na'o le fa'aaogaina o se feso'ota'iga FBUS fa'apisinisi i luga ole TCP/IP, o lona uiga o le fa'ateleina o taimi palota i le tele o taimi. E mafai ona faʻaogaina uaea faʻalautele pasi e faʻafesoʻotaʻi ai modules, lea e mafai ai ona faʻaogaina faigofie o modules i totonu o le kapeneta otometi.

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Fastwel pule fa'atasi ai ma modules I/O feso'ota'i. Punavai: Pulea Inisinia Rusia

Aofa'i: fa'afefea ona fa'aogaina nei mea uma ile fa'ata'ita'iga ile faiga otometi fa'atonu

E masani lava, o le tele o ituaiga o faʻasalalauga faʻaonaponei faʻasalalau faʻamaumauga e sili atu nai lo le matou faʻamatalaina i lenei tusiga. O nisi e nonoa i se gaosiga patino, o nisi, i se isi itu, e lautele. Pe a atiaʻe faiga faʻatautaia otometi (APCS), e filifilia e le inisinia ia faʻasalalauga sili ona lelei, ma amanaʻia galuega patino ma tapulaʻa (inisinia ma paketi).

Afai tatou te talanoa e uiga i le faʻasalalauina o se faʻasalalauga faʻapitoa, e mafai ona matou tuʻuina atu se ata o le kamupani HMS Networks AB, o loʻo faʻaalia ai sea maketi o tekinolosi fesuiaiga eseese i fesoʻotaʻiga pisinisi.

Iloiloga o faiga fa'aonaponei i faiga fa'aautomatika fa'apisinisi
puna: HMS Networks AB

E pei ona vaaia i le ata, PRONET ma PROFIBUS mai Siemens o loʻo nofoia tulaga taʻutaʻua.

O le mea e malie ai, 6 tausaga talu ai 60% o le maketi sa nofoia e PROFINET ma Ethernet / IP protocols.

O le laulau o lo'o i lalo o lo'o iai fa'amatalaga fa'amatalaga i luga o fa'amatalaga fa'afesuia'i. O nisi fa'ata'ita'iga, mo se fa'ata'ita'iga, fa'atinoga, o lo'o fa'aalia i ni fa'amatalaga manino: maualuga / maualalo. E mafai ona maua fa'atusa fa'anumera i tala fa'atatau o fa'atinoga. 

 

Eteru

POWERLINK

FA'AMANATU

Ethernet/IP

ModbusTCP

Laupapa fa'aletino

100/1000 BASE-TX

100/1000 BASE-TX

100/1000 BASE-TX

100/1000 BASE-TX

100/1000 BASE-TX

Tulaga fa'amaumauga

Auala (Ethernet frames)

Auala (Ethernet frames)

Auala (Ethernet frames), Feso'ota'iga/ felauaiga (TCP/IP)

Feso'ota'iga/Felauaiga(TCP/IP)

Feso'ota'iga/Felauaiga(TCP/IP)

Lagolago taimi moni

lea

lea

lea

lea

leai

Gaioiga

Faʻatonu

Faʻatonu

IRT - maualuga, RT - feololo

Faʻatatau

Tatalo

Uea uaea i le va o nodes

100m

100m/2km

100m

100m

100m

Fa'aliliuga vaega

leai

Isochronous + asynchronous

IRT – isochronous + asynchronous, RT – asynchronous

leai

leai

Numera o nodes

65535

240

TCP/IP Tapulaa Fesootaiga

TCP/IP Tapulaa Fesootaiga

TCP/IP Tapulaa Fesootaiga

Fuafuaga o fete'ena'iga

Topology mama

Fa'atasiga o le uati, fa'asalalauga vaega

Ring topology, felauaiga vaega

Suiga, fetu topology

Suiga, fetu topology

Fesuiaiga vevela

leai

lea

lea

lea

Fa'alagolago i le fa'atinoga

Tau o meafaigaluega

Tatalo

Tatalo

Faʻatonu

Faʻatatau

Tatalo

O vaega o le faʻaogaina o faʻamatalaga fefaʻatauaʻiga o loʻo faʻamatalaina, fieldbuses ma alamanuia fesoʻotaʻiga e matua eseese lava. Mai le vaila'au ma mea tau ta'avale i le aerospace technology ma le gaosiga fa'aeletonika. E mana'omia tele fa'asologa o fefa'ataua'iga i taimi moni mo masini eseese ma robotics.

O a tulafono na e galue ai ma o fea na e faʻaaogaina ai? Fa'asoa atu lou poto masani ile fa'amatalaga. 🙂

puna: www.habr.com

Faaopoopo i ai se faamatalaga