Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

https://iautomatyka.pl/wp-content/uploads/2022/05/Przemysłowy-Ethernet-Weidmuller-iAutomatyka-0.jpg

Co tam w Ethernecie piszczy?


Cześć. Czy wiesz, że czytając ten artykuł stałeś się użytkownikiem największej sieci na naszej planecie? Tak, właśnie skorzystałeś z Internetu! W tym celu uruchomiłeś komputer lub telefon, połączyłeś się z siecią, włączyłeś przeglądarkę i w wyniku różnych dróg i wyborów trafiłeś właśnie tutaj. I dobrze trafiłeś 🙂 Dziś będzie trochę o Internecie. Ale głównie pokażę Ci Ethernet przemysłowy i działające tam urządzenia. A na końcu znajdziesz smaczek nowej technologii, która mam nadzieję, jak najszybciej zacznie królować w systemach sterowania.

Historia Internetu w pigułce

Wszystko zaczęło się od potrzeb militarnych. Skutkiem prac Josepha Licklider-a na zlecenie ARPA, było powstanie w 1969 roku pierwszych węzłów sieci nazwanej ARPANET, które działały na terenie Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles. Takie rozwiązanie sieci wymiany danych było stworzone i testowane na wypadek wybuchu III wojny światowej. Założeniami powstania była jej niewrażliwość na uszkodzenia części sieci wskutek działań wroga lub przejęcia węzła. Sieć nie mogła mieć zatem punktu centralnego.

Na podstawie ARPANET-u powstał USENET, czyli system grup dyskusyjnych. Dzięki niemu sieć zaczęła być dostępna również do celów rozrywkowych, co przyczyniło się również do znacznie szybszego jej rozwoju niż za sprawą ARPANET-u.

Kolejny krok milowy nastąpił w 1991 roku kiedy to Tim Berners-Lee przedstawił innowacyjny projekt – bazy danych i systemu informacyjnego opartego na dokumentach hipertekstowych. Mowa tu o World Wide Web czyli www, z którego korzystamy do dzisiaj – właśnie czytasz taki hipertekst ;).

I tak, małymi kroczkami wyłonił się Internet, który znamy dziś – ze stronami internetowymi i usługami poczty elektronicznej czy transferu plików.

Internet a Ethernet

Nieprzypadkowo artykuł ten zacząłem od informacji o Internecie. Wszak jest on ściśle powiązany z Ethernetem, a różnica w zasadzie jest jedna. Ethernet to sieć lokalna, zamknięta grupa urządzeń komunikująca się ze sobą w celu wymiany danych na potrzeby domowe czy biurowe. Internet natomiast to ogólnoświatowa sieć z dostępem dla wszystkich.

Różnica Internet Ethernet

Tymczasem Internet i Ethernet używają tych samych mechanizmów, technologii i urządzeń do działania. Obie wykorzystują karty sieciowe obsługujące protokoły TCP/IP oraz wiele innych, pobocznych oraz formują fizyczny sygnał w postaci impulsów elektrycznych lub fali elektro-magnetycznej i przewodowo lub bezprzewodowo transmitują sygnał. Można powiedzieć, że Internet działa na sieci Ethernet. Albo, że skupia wiele milionów takich sieci lokalnych tworząc sieć ogólnoświatową.

Historia Ethernetu w pigułce

Ethernet jest standardem komunikacji opracowanym w zaciszu ośrodka badawczego firmy Xerox przez Robetra Metcalfe-a w latach 70. XX wieku. Z zasady miał on służyć połączeniu wielu urządzeń w sieci lokalnej za pomocą pojedynczego przewodu. Pierwotnie stosowanym przewodem był kabel koncentryczny, który obecnie z powodzeniem zostaje wypierany przez skrętkę miedzianą i okablowanie światłowodowe.

Rysunek pierwszej koncepcji Ethernetu wykonany przez Roberta Metcalfe

Rysunek pierwszej koncepcji Ethernetu wykonany przez Roberta Metcalfe

W 1983 Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE) doprowadził do normalizacji Ethernetu do standardu IEEE 802.3. Zdefiniowano tam warstwę fizyczną i część MAC. W warstwie fizycznej opisano okablowanie i urządzenia sieciowe, o których chciałbym napisać trochę więcej w dalszej części tego artykułu.

Wykorzystanie

Zauważ, że nawet jeśli chcesz podłączyć komputer do Internetu to w pierwszej kolejności łączysz się z routerem przez WiFi lub kablem. Właśnie skorzystałeś z Ethernetu, aby podłączyć się do Internetu –  to jeden z przykładów.

Wykorzystanie sieci ethernet

Z Ethernetu możesz korzystać, gdy chcesz coś wydrukować za pomocą drukarki sieciowej. Udostępniasz pliki ze swojego komputera? Najszybszy dostęp dostarczy Ci Ethernet! W sieci lokalnej możesz mieć monitoring oparty o kamery IP i rejestrator. A może chcesz pograć z kolegą w grę sieciową? Możesz to zrobić w sieci lokalnej. W biurach bardzo często używane są sieci lokalne do wymiany danych między pracownikami.

Ethernet w przemyśle

Podczas, gdy na świecie Ethernet miał się bardzo dobrze za sprawą rozwoju Internetu oraz postępującej cyfryzacji i rozwoju technologii komputerownych, w zastosowaniach przemysłowych podchodzono do niego z dystansem. Nadal, przez wiele lat w systemach sterowania i komunikacji przemysłowej dominowały dobrze sprawdzające się interfejsy szeregowe i magistrale komunikacyjne. Problemem było uzyskanie komunikacji w czasie rzeczywistym, która jest wymagana w procesach przemysłowych. W standardowym Ethernecie opóźnienia przesyłu danych są dopuszczalne, dlatego producenci chcąc wykorzystać Ethernet w przemyśle musieli posunąć się dalej i nieco zmodyfikować standard przystosowując go do wymagań.

Z czasem, zalety jakimi dysponował Ethernet przeważyły! Producenci urządzeń przemysłowych i automatyki opracowali bazujące na podstawowych technologiach Ethernetu, komponenty i protokoły zapewniające przewidywalne w czasie zachowanie sieci oraz mechanizmy redundancji komunikacji zapobiegające awariom. Wszystko to zostało okrzyknięte powstaniem „Ethernetu przemysłowego„, który jest w pełni bezpieczny, niezawodny i może z powodzeniem pracować w ciężkich warunkach przemysłowych.

Topologie

Każda sieć ma zdeterminowany sposób w jaki należy połączyć wszystkie komunikujące się urządzenia. Nie inaczej jest w przypadku Ethernetu. W ogólnie stosowanych sieciach typu Ethernet, gdzie nie ma aż tak rygorystycznych wymagań co do niezawodności przesyłu danych, najpopularniejsze jest podłączenie w topologii rozbudowanej gwiazdy. Urządzenia komunikują się przez szereg urządzeń sieciowych jak switch-e czy router-y. Taki sposób budowania sieci przyjął się również w przemyśle, jednak wykorzystywany jest tylko do komunikacji urządzeń, gdzie nie jest wymagana wysoka niezawodność.

Tymczasem specjalnie na cele przemysłu opracowano rozwiązanie połączenia pierścieniowego (ang. ring). Połączenie realizowane jest między wszystkimi urządzeniami w taki sposób, aby utworzyć pierścień. Jeśli zostanie on wskutek awarii przerwany w jednym miejscu, zachowana zostaje możliwość komunikacji za sprawą dwustronnego połączenia. Rozwiązanie zapewnia dużą niezawodność, która została doceniona i zaczęła być wykorzystywana także w „zwykłym Ethernecie”.

Technologia TCP/ IP

Poza aspektami topologii połączeń, standardowy Ethernet nie spełniał przemysłowych wymagań w warstwie protokołu wymiany danych. Bazowo, w zgodzie ze standardem, urządzenia w sieci Ethernet korzystają z protokołów TCP i IP odpowiedzialnych za:

  • TCP – Transmission Control Protocol – protokół dzielący przesyłane dane na pakiety. Nasza wiadomość jest przesyłana przez sieć jakby w kawałkach i ponownie składana w całość u odbiorcy.
  • IP – Internet Protocol – dzięki niemu urządzenia są adresowane w sieci, a przesyłane dane zawierają informację do kogo mają trafić.

Profinet RT, TCP/IP, Ethernet

Niestety nie są one w stanie zapewnić komunikacji w czasie rzeczywistym. Dlatego większość obecnie wykorzystywanych protokołów przemysłowej wymiany danych częściowo lub całkowicie je zastępuje. Weźmy przykład Profinetu. Większość funkcji tego protokołu wykorzystuje funkcjonalności TCP/IP w sytuacji niedeterministycznej czasowo wymiany danych. Ale, gdy zachodzi potrzeba krytycznej czasowo wymiana danych (systemy IO), ramki danych trafiają prosto do aplikacji protokołu Profinet bez udziału TCP/IP. Pozwala to na osiągnięcie nawet 1ms interwału komunikacyjnego. Tymczasem EtherCAT bazuje na komunikacji Master Slave i z Ethernetu wykorzystuje tylko warstwę fizyczną i łącza danych, w ogólne nie używając TCP/IP. Z drugiej strony przemysłowy protokół Ethernet/IP czerpie z dobroci zwykłego Ethernet-u pełnymi garściami i zapewnia czas reakcji na poziomie 10ms, a sama komunikacja odbywa się okresowo (okres 10-100ms).

Urządzenia sieciowe

Jak widzisz przemysłowe protokoły to nie to samo co zwykły Ethernet. Dlatego urządzenia pracujące w tych sieciach też nie mogą być zwykłe. I wcale nie chodzi mi o sterowniki PLC, wyspy zdalnych we/wy czy panele HMI. Mam tu na myśli bardziej urządzenia stricte związane z siecią i kierowaniem ruchem pakietów wewnątrz niej. Poza tym muszą być dobrze przygotowane do przemysłowych warunków środowiskowych, które nierzadko do najłatwiejszych nie należą. Temat urządzeń sieciowych jest niebanalny, dlatego postanowiłem bliżej przyjrzeć się możliwościom Ethernet-owych nowości dla przemysłu. W tym celu zajrzałem do oferty jednego z czołowych producentów automatyki jakim jest Weidmuller.

Switch

Najczęściej spotykanym urządzeniem w sieciach Ethernet jest switch, będący nieodzownym elementem w topologii gwiazdy, a który to zastąpił wcześniej występujące hub-y. Jego zadaniem jest odpowiednie kierowanie otrzymywanych ramek danych, zgodnie z automatycznie stworzoną, wewnętrzną tabelą adresów MAC podłączonych urządzeń. Zatem switch-e działają zazwyczaj w drugiej warstwie modelu OSI – łącza danych (odsyłam do źródeł zewnętrznych) i to właśnie dzięki nim możliwe jest połączenie kilku lub kilkunastu urządzeń w jedną sieć.

topologia gwiazdy, switch Ethernet, schemat połączeń switcha

Switch niezarządzalny

Najprostsze urządzenia to switch-e niezarządzalne. Wystarczy je zasilić i podłączyć przewody sieciowe, a urządzenie zacznie działać automatycznie bez żadnej konfiguracji. Procedury nawiązania komunikacji wraz z ustaleniem prędkości zostaną wykonane zaraz po wykryciu podłączenia przewodu. Taki rodzaj przełączników jest transparenty dla warstwy protokołu właśnie dlatego, że działają tylko w warstwie łącza danych operując na adresach MAC. Spokojnie wystarczą do prostych zastosowań, gdzie nie jest wymagana jakakolwiek ingerencja w ruch sieciowy. Weidmuller w swojej ofercie ma 3 serie takich switch-y: EcoLine, BasicLine, ValueLine w wariantach od 5 do 24 portów.

Switch zarządzalny

W bardziej zaawansowanych aplikacjach, gdzie istnieje potrzeba niejako ingerencji w ruch pakietów w sieci, preferowane są switch-e zarządzalne. Urządzenia te można konfigurować, aby na przykład w obrębie jednego switch-a wydzielić wiele podsieci wirtualnych (VLAN) i odseparować od siebie urządzenia, które nie powinny mieć możliwości wzajemnej komunikacji. Ten rodzaj switch-y musi zatem sięgać nieco głębiej w ramki danych przesyłane między urządzeniami i sprawdzać adresy IP. Dzięki temu możliwa jest też optymalizacja pod kątem protokołów przemysłowych, gdyż jak pisałem, te mają specjalne wymagania co do komponentów sieciowych. Część urządzeń w serii ValueLine oraz serie AdvancedLine PremiumLine  to switch-e zarządzalne idealnie współpracujące z protokołami Modbus TCP, Profinet RT i Ethernet/IP, za sprawą priorytetyzacji ramek.

Z kolei w serii SubstationLine znajdziemy switch-e (przykład IE-SW-AL08M-8GT) dopasowane do wymagań protokołów wykorzystywanych w energetyce – zaznajomieni ze standardem IEC61850-3 wiedzą o co chodzi.

Wszystkie wymienione switch-e Weidmuller ale i innych producentów posiadają porty wykonane w standardzie 8P8C (bardzo często mylonym nawet przez producentów z RJ45 – niestety 🙁 ). Różnicę znajdziesz poniżej:

Ten rodzaj złączy jest najpopularniejszy w sieciach Ethernet wykorzystujących skrętkę jako medium transmisyjne. Przewidziany jest głównie dla urządzeń ze stopniem ochrony IP20. Tymczasem w sieciach przemysłowych switch-e sieciowe mogą być czasami umieszczane w miejscach narażonych na kurz, pył czy kontakt z cieczami. Takie środowisko wymaga zastosowania stopnia ochrony IP67 i w tym celu można zastosować IE-SW-IP67-5M12.

Skrętka to nie jedyne medium transmisyjne. Coraz częściej za sprawą rosnących odległości między komunikowanymi urządzeniami do połączenia wykorzystuje się światłowody, a te jak wiadomo mają własne typy złączy. Co więcej, standardów tych złączy jest kilka, zatem wybierając sprzęt jednocześnie nie będąc pewnym zastosowanego medium i jego złącza, dobrze jest się wyposażyć w switch wyposażony w slot SFP znany także jako mini-GBIC. Dzięki odpowiedniej wkładce otrzymamy dowolny rodzaj portu. Sprawdź switch IE-SW-AL24M-16GT-8GESFP, który ma aż 8 takich portów. Oczywiście można też kupić switch-e z dedykowanymi pod dany rodzaj światłowodu złączy. Dla singlemode ze złączami SC IE-SW-VL08MT-6TX-2SCS.

Jest jeszcze opcja, która masowo wykorzystywana jest przy monitoringu. Mam na myśli zasilenie kamer IP przy pomocy PoE (Power over Ethernet). Oczywiście to tylko jedno z zastosowań, a urządzeń zasilonych w ten sposób może być wiele. Ja spotkałem się np. z zasileniem zegarów cyfrowych skomunikowanych z zegarem centralnym. PoE likwiduje konieczność używania dodatkowych przewodów do zasilenia urządzeń.

Większość zaprezentowanych powyżej switch-y przeznaczona jest do montażu na standardowych szynach DIN na przykład w szafach sterowniczych. Lecz w szafach serwerowych przyjęty jest standard rack-owych 19″. Tutaj idealnie wpasuje się IE-SW-SL26M-24TX-2GC-HV lub IE-SW-SL26M-24TX-2GC-HV. Znalazłem też wyjątkowe rozwiązanie, w pełni modułowych switch-y  IE-SW-SL28M-HVIE-SW-SL28M-LV. Nie mniej Weidmuller ma w ofercie RM-KIT, dzięki któremu w szafie zainstalujecie dowolny z powyższych switch-y i nie tylko.

Podsumowując jeśli szukasz switch-a, sprawdź ile i jakich portów potrzebujesz oraz w sieciach z jakimi protokołami będzie on pracował. Ważny jest też sposób montażu! Dodatkowo znajdziesz jeszcze warianty z rozszerzonym zakresem stosowania temperatur od nawet -40st.C do +75st.C czy takie z redundantnym zasilaniem i zarządzalne z obsługą połączenia w ring. Naprawdę jest w czym wybierać!

Router

Innymi urządzeniami działającymi w sieciach Ethernet są routery. Są to urządzenia, które nie tylko przekierowują ruch ale i nim zarządzają w stopniu jeszcze większym niż switch-e zarządzalne. A to za sprawą posiadania mechanizmu NAT, który odpowiada za translację adresów sieciowych. Za sprawą jego działania, nie ważne czy łączysz się z Internetem przez swój domowy router z telefonu czy z komputera, w sieci i tak widniejesz jako jedno urządzenie. Router, w dużym skrócie, jest właśnie taką bramą do innych podsieci, w dodatku bramą zapewniającą bezpieczeństwo przez zastosowanie stabilnej zapory sieciowej.

Routery Weidmuller-a to routery w wykonaniu przemysłowym, które oprócz standardowych funkcji routera zapewniają usługę zdalnego dostępu VPN. W dzisiejszych czasach dla automatyków i nie tylko jest ona nieodzowna. Kto jej raz zaznał, już nigdy z niej nie zrezygnuje 🙂 .  Ale czasami piekło związane z konfiguracją może przerazić początkującego w tym temacie. I to dla nich została stworzona usługa u-link, gdzie konfiguracja to minimalne minimum. Dostępny jest też OpenVPN oraz IPsec.

Domyślne routery posiadają port WAN, do którego podłączana jest sieć nadrzędna np. z dostępem do Internetu (na cele VPN). Przykładem jest IE-SR-2GT-LAN. Lecz często zdarza się, że w miejscu montażu takiego dostępu nie ma lub administratorzy sieci nie zgadzają się na podłączenie. W takiej sytuacji, aby uzyskać zdalny dostęp do naszych urządzeń stosuje się routery wyposażone w komunikację 3G/4G czyli, prosto mówiąc sieć komórkową. Takie routery to IE-SR-6GT-LTE/4G-US lub IE-SR-4TX-LTE/4G-EU (z Fast Ethernet).

Konwertery mediów

Przemysł jeszcze całkowicie nie odszedł od rozwiązań szeregowych. Dlatego konwertery, które są chyba najczęściej spotykane to Ethernet<->interfejs szeregowy. Jest tak za sprawą faktu, że przesłanie sygnału z interfejsu szeregowego na duże odległości jest dość mocno problematyczne. Użycie sieci Ethernet rozwiązuje ten problem całkowicie.  U Weidmuller-a znajdziemy między innymi uniwersalny IE-CS-2TX-2RS232/485.

Z drugiej strony istnieją konwertery ukierunkowane na zmianę medium transmisyjnego. Zastosowanie switch-a bez wejść światłowodowych nie odrzuca możliwości ich wykorzystania. Wystarczy zastosować odpowiedni konwerter skrętka<->światłowód, np. IE-MC-VL-1TX-1SCS. Analogiczna sytuacja dotyczy interfejsów szeregowych – wystarczy przejść z magistrali na  swiatłowód za pomocą IE-MCT-1RS232/485-1SC lub IE-MCT-1RS232/485-1ST.

Dzięki nim możemy zwiększyć odległość między odbiornikami, gdzie użycie skrętki lub przewodu magistralnego stanowiłoby ograniczenie.

Bramka protokołów

Konwertery załatwiają sprawę konwersji medium transmisyjnego. Natomiast czasami zachodzi potrzeba powiększonej funkcjonalności ingerującej w sam protokół komunikacyjny. Przykładem niech będzie Modbus i konwersja TCP<->RTU. Weidmuller ma bramkę (ang. gateway) IE-GW-MB-2TX-1RS232/485 protokołu Modbus, która może być w zależności od konfiguracji master-em lub slave-em sieci RTU. W trybie RTU slave skomunikujemy maks. 16 urządzeń nadrzędnych TCP z 31 szeregowymi urządzeniami podrzędnymi. Tryb RTU master pozwoli na komunikację 1 urządzenia TCP z 31 szeregowymi urządzeniami podrzędnymi. A wszystko to z dogłębną analizą protokołu Modbus.

Bramki IOT

Granica pomiędzy IT i systemami sterowania o stricte przemysłowym charakterze powoli się zaciera. Coraz głębiej analizowane są informacje pochodzące wprost z produkcji co pozwala na usprawnienie procesu działania całego zakładu. Bramki IoT ułatwiają integrację systemów i agregują dane z systemów sterowania wykorzystując możliwości komunikacyjne protokołów przemysłowych. Z drugiej strony udostępniają te dane w chmurze lub do innych systemów sterowania. W przypadku Weidmuller-a, bramki zostały wyposażone w dobrze znany w świecie IoT NodeRED. Umożliwia on wstępne przetwarzanie danych, przed przesłaniem dalej, dzięki czemu redukowany jest ruch sieciowy. Sam NodeRED daje ogromne możliwości, również ze względu na fakt, iż jest otwartą platformą z silnym wsparciem społeczności. Na dodatek urządzenia zawierają usługę zdalnego dostępu Remote Access Service firmy Weidmuller. Ponownie do wyboru jest wersja z portem WAN (IOT-GW30)
i działająca w oparciu o sieć komórkową (IOT-GW30-4G-EU).

Przemysłowa sieć WLAN

Ponownie, zastosowania standardowe po odpowiednim przystosowaniu, znalazły aplikację w systemach przemysłowych. W domowym zaciszu mało kto mając laptopa, używa połączeń przewodowych do Internetu – w większości przypadków jest to zbędne. Telefony i tablety działają wyłącznie w oparciu o komunikację bezprzewodową. Tymczasem środowiska przemysłowe stawiały nie lada wyzwanie w zastosowaniu komunikacji bezprzewodowej. Wszechobecne przewody zasilające, ogrom metalowych elementów maszyn, trasy kablowe, czy nawet sama konstrukcja budynku skutecznie tłumiła sygnał. Dodatkowo należy pamiętać o przemysłowych wymaganiach – stabilności i szybkości połączenia.

Obecnie, pomimo ciągłości zastosowań przewodowych, coraz częściej spotykane są rozwiązania bezprzewodowe. O ile raczej nikt nie pokusi się o komunikację z wyspą zdalnych IO bezprzewodowo, to panele HMI w postaci tabletów przemysłowych są już coraz częściej spotykane. Analogicznie systemy komunikacji za pomocą interkomów działających na bazie WiFi, świetnie zastępują wiszące na ścianach telefony, niczym z budek telefonicznych.

Udostępnienie sieci urządzeniom możliwe jest za pomocą punktów dostępu (ang. access point). Dwie gałęzie sieci połączymy bezprzewodowo dzięki trybowi mostkowania (ang. bridge) lub klienta (ang. client). W ofercie Weidmuller-a znajdziemy między innymi IE-WL-VL-AP-BR-CL-EU. Umożliwia on komunikację w standardach IEEE 802.11a/b/g/n na pasmach 2,4 i 5 GHz oraz szybki roaming zapewniający stabilność połączenia przy przełączaniu między punktami dostępu. Ma również możliwość zasilenia przez PoE, a diagnostykę i monitorowanie ułatwią zintegrowane cyfrowe wejścia/cyfrowe wyjścia.

Ethernet jednoparowy

Na koniec zostawiłem sobie bardzo fajny smaczek w postaci nowego rozwiązania systemowego. Rozmawiając o przemysłowym Ethernecie, myślimy o komunikacji sterowników PLC z wyspami IO, panelami HMI, serwerami SCADA i wyżej do systemów IT i chmur. A Tymczasem jest jeszcze komunikacja „w dół”, do sensorów i aktuatorów. O ile rozwiązania Ethernetu znajdziemy przy jeszcze przy falownikach czy modułach pneumatycznych to zwykłego czujnika indukcyjnego już w ten sposób nie skomunikujemy.

Właśnie na poziomie czujników istnieje dziura komunikacji cyfrowej, którą do tej pory łatał IO-Link i częściowo protokół HART. To one zapewniają znacznie większy poziom cyfrowej integracji systemu – od czujnika, aż po serwer. Ale wyobraź sobie, że normalnie z komputera na uruchomieniu „pingujesz” sobie czujnik odbiciowy i już wiesz, czy go „widać” czy nie.

Na tym właśnie polega Ethernet jednoparowy (ang. Single Pair Ethernet, SPE)! Jest to rozwiązanie dedykowane zastosowaniu na poziomie sensorów i aktuatorów, a wywodzi się ze standardowego Ethernetu. Swoja nazwę zawdzięcza wykorzystaniu jednoparowej skrętki jako medium transmisyjnego, gdzie tradycyjny Fast Ethernet korzysta z dwóch par przewodów, a Gigabit Ethernet z czterech par. Prędkości osiągane przez SPE to od 10 Mbits/s na odległość do 1000m do 1 Gbit/s na odległość 40m, które są w zupełności wystarczające nawet dla złożonych systemów czujnikowych.

Uprzedzając pytania: „ale każdy czujnik trzeba jeszcze zasilić więc sama skrętka nie wystarczy!”, odpowiadam, że wystarczy.  Standard przewiduje wykorzystanie technologii Power over Data Line (PoDL). Do interfejsu można dostarczyć do 60 W przy jednoczesnej transmisji danych z prędkością 100 Mbit/s.

Dzięki Ethernet-owi jednoparowemu zamiast dwóch przewodów na sygnał stykowy czy pętli analogowej, uzyskujemy wręcz nieograniczone możliwości wymiany danych. Czujnik indukcyjny? Mamy sygnał obecności lub braku elementu w polu wykrywania czujnika + dane diagnostyczne z ciągłością badania obecności czujnika w sieci. Siłownik zaworu hydraulicznego? Wysterujemy bezproblemowo i otrzymamy sygnał zwrotny położenia. A w przypadku wymiany na nowy, bez problemu skonfigurujemy go zdalnie. Miodzio!

Trochę więcej Weidmuller pisał na temat SPE w artykule, który znajdziesz pod tym linkiem.

Podsumowanie

Sieć Ethernet to dobrodziejstwo dla świata przemysłu. Brak ograniczeń odległości między urządzeniami, zdalny dostęp, komunikacja bezprzewodowa, integracja z systemami IT – te wszystkie drzwi zostały dzięki niemu otwarte! Nie było nic złego w interfejsach szeregowych, lecz trzeba iść z duchem czasu i wykorzystywać zdobycze technologiczne. W przypadku Ethernetu jego wkroczenie „na salony” przemysłu trochę trwało, ale nie zapowiada się, żeby w jakikolwiek sposób coś innego miało zastąpić jego miejsce. Tym bardziej, gdy Ethernet jednoparowy zacznie być masowo wykorzystywany i uzyskamy spójny system sterowania od najmniejszego elementu jak czujnik, aż po świat IT.

Nie od dziś wiadomo, że przemysł ma duże wymagania co do stosowanego sprzętu, dlatego korzystajcie ze sprawdzonych producentów, takich jak Weidmuller. Stabilność działania systemu i instalacji zależy od jej komponentów. Nie ma co oszczędzać i korzystać z niepewnych rozwiązań. Pamiętaj – jakość popłaca!



Utworzono: / Kategoria: , ,
  • Autor: Pawel Zadroga • iAutomatyka.pl
  • Redaktor w iAutomatyka.pl Jestem absolwentem kierunku Automatyki i Robotyki na Wydziale Mechanicznym Politechniki Białostockiej. Głównym obszarem moich zainteresowań była mechanika, dopóki nie odkryłem ile radości dają urządzenia automatyki! Głównie styczność mam z Mitsubishi Electric, EATON, Siemens, WAGO, Webhmi i kilka innych.
  • Profil Autora
  • http://www.iautomatyka.pl/

Reklama

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!



PRZECZYTAJ RÓWNIEŻ



NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

Reklama



POLECANE FIRMY I PRODUKTY
  • Pomiar odległości to jedna z podstawowych dziedzin w technologii czujników. Do określania położenia w różnorodnych zastosowaniach wykorzystywana jest szeroka gama procesów. Firma Pepperl+Fuchs już teraz – w odróżnieniu od konkurencji ...
  • Ekonomiczne monitorowanie i sterowanie, teraz także dzięki panelom 2 generacji. Dzięki odpowiedniemu doborowi funkcji HMI, panele Basic 2 generacji stanowią doskonałe rozwiązanie przy produkcji maszyn lub w małych aplikacjach przemysłowych....
  • Wyświetlacz słupkowy ITP15 jest kompaktowym wskaźnikiem procesowym, który wizualizuje analogowy sygnał wejściowy w zakresie od 0 do 100% z 10 słupkami po 10%. Sygnałem wejściowym może być liniowy sygnał napięciowy 0 (2) -10 V lub sygnał prą...
  • ÖLFLEX® CLASSIC 110 – elastyczny przewód sterowniczy do różnych zastosowań, w płaszczu z PVC, aprobata VDE, odporność na oleje, 300/500 V, również do YSLY lub YY CPR: informacje pod adresem www.lapppolska.pl Certyfikat zgodności VDE z...
  • Inteligentny chwytak równoległy SCHUNK EGI z certyfikowanym interfejsem PROFINET-IRT został zaprojektowany z myślą o rozmaitych wymagających zastosowaniach z zakresu przenoszenia w branży elektronicznej, farmaceutycznej i laboratoryjnej. Te...
  • Nowe modułowe sterowniki programowalne PLC firmy Eaton umożliwiają producentom maszyn i systemów opracowywanie nowoczesnych koncepcji automatyki, zwłaszcza w połączeniu z systemem XN300 I/O i panelem dotykowym XV300. Modułowy sterownik zape...