Selama beberapa dekade terakhir, teknologi Ethernet telah menjadi pengubah permainan untuk industri di berbagai bidang, dari hari -hari awal jaringan area lokal, hingga jaringan broadband yang kemudian, hingga internet saat ini. Dan sekarang, komponen -komponen utama teknologi Ethernet sedang digunakan dalam fieldbus kontrol industri, mendorong evolusi dan evolusi seluruh ekosistem manufaktur.
Faktanya, teknologi Ethernet tradisional dan protokol TCP/IP telah digunakan selama bertahun-tahun di industri manufaktur untuk sistem informasi dan sistem informasi dan sistem manajemen perusahaan untuk operasi produksi, tetapi jarang untuk interaksi dan komunikasi data dan informasi kontrol dan informasi dalam mesin dan jalur produksi yang sebenarnya.
Pengontrol mesin itu sendiri (misalnya PLC, IPC ...) dan hubungannya ke aktuator (misalnya drive, motor ...). dll.) Dan interaksinya dengan aktuator (misalnya drive, motor ...) Komunikasi antara pengontrol mesin itu sendiri (misalnya PLC, IPC, dll.) Dan aktuatornya (misalnya drive, motor ...) dan sensor selalu membutuhkan yang membutuhkan Penggunaan bus kontrol lapangan deterministik. Menggunakan protokol TCP/IP tradisional, persyaratan deterministik real-time untuk komunikasi dari kontrol mesin ke sensor dan aktuator tidak dapat direalisasikan dan dipenuhi, sehingga tidak cocok untuk digunakan sebagai bus lapisan kontrol untuk peralatan industri.
Namun, dalam industri manufaktur peralatan, pembangun mesin (misalnya mereka yang membangun mesin CNC, perangkat semikonduktor ...) melihat penggunaan kembali TCP/IP sebagai bus lapisan kontrol. Namun, pembangun mesin di industri manufaktur peralatan (misalnya, mereka yang membuat mesin CNC, peralatan semikonduktor, ...) Lihat nilai dalam penggunaan kembali komponen perangkat keras dalam pengaturan jaringan berbasis TCP/IP. Ini karena pertumbuhan eksplosif Internet telah menciptakan standar teknis yang umum umum untuk komponen komunikasi Ethernet (misalnya kartu, kabel, konektor ...). Karena pertumbuhan eksplosif Internet telah menciptakan standar teknis yang sangat umum untuk komponen komunikasi Ethernet (misalnya kartu komunikasi, kabel, konektor, ...), biaya kartu antarmuka jaringan ini (NIC) dan kabel TCP telah dikurangi secara dramatis menjadi Sebagian kecil atau bahkan beberapa persepuluh dari biaya kabel fieldbus industri tradisional dan kartu akuisisi data (kartu DAQ). Akibatnya, menggunakan kembali perangkat keras Ethernet jenis ini akan membantu organisasi mencapai penghematan ekonomi yang signifikan dibandingkan dengan konfigurasi fieldbus tradisional yang berdedikasi dalam industri.
Dampak ekonomi dari penggunaan Ethernet sebagai fieldbus tidak dapat dibantah, karena komponen Ethernet dapat membantu mewujudkan pengurangan biaya sistem yang signifikan sementara pada saat yang sama menjadi sangat fleksibel.
Misalnya, dengan Fieldbus yang berpemilik, produsen robot harus membeli seluruh komponen sistem O&C dari satu pemasok: kartu I/O khusus, drive servo, motor, kabel mahal, konektor ... dan sebagainya. dll.
Dengan protokol komunikasi berbasis ethernet standar, kartu I/O dapat diganti dengan antarmuka Ethernet generik, kabel bus khusus dapat diganti dengan kabel Cat5 (Kategori 5 Twisted Pair) generik, dan biaya sistem penggerak servo dapat dikurangi secara signifikan jika pada Standar jaringan mendukung banyak pemasok.
Pada saat yang sama, menghubungkan komponen sistem mesin menggunakan Ethernet juga akan menjadi lebih mudah. Misalnya, penggunaan kabel CAT5 generik, mirip dengan yang digunakan untuk jaringan home/office computer, akan memudahkan untuk mengelola dan memelihara peralatan daripada penggunaan kabel komunikasi bus yang kompleks untuk pengontrol perangkat dan komponen listrik. Ini hanya beberapa manfaat ekonomi dari teknologi Ethernet.
Industri ini dengan cepat menyadari bahwa sementara protokol TCP/UDP/IP tidak dapat memberikan respons deterministik real-time yang diperlukan oleh sistem kontrol industri, perangkat keras Ethernet yang ada di mana-mana, termasuk kabel antarmuka jaringan (NIC) dan CAT5, kabel Ethernet, CAT5,, kabel CAT5, CAT5,, CAT5, CAT5,, CAT5, CAT5,, CAT5, CAT5,, CAT5, CAT5, CAT5, CAT5, Digunakan untuk menyediakan infrastruktur yang diperlukan untuk jaringan sistem kontrol industri, termasuk penggunaan kabel Ethernet dan NIC, dan penggunaan kabel CAT5 untuk Jaringan sistem kontrol industri. Namun, perangkat keras Ethernet yang ada di mana-mana dan berbiaya rendah, termasuk kartu antarmuka jaringan (NIC) dan kabel Ethernet CAT5 ... dapat digunakan dalam sistem peralatan industri untuk membantu memberikan respons real-time yang diperlukan untuk aplikasi kontrol.
Yang dibutuhkan adalah protokol komunikasi real-time baru yang menggunakan lapisan fisik perangkat keras Ethernet, tetapi juga memungkinkan pengontrol perangkat untuk terhubung dan berkomunikasi dengan semua sensor dan aktuator di perangkat dengan kepastian waktu nyata.
Sejak awal abad ini, produsen otomatisasi industri terkemuka telah memperkenalkan setidaknya lima protokol komunikasi industri real-time yang berbeda, seperti Ethernet/IP, Ethercat, PowerLink, Profinet dan Sercos III ... untuk beberapa nama. ... dan seterusnya. Mereka semua dipromosikan sebagai "standar", mengklaim menggunakan kembali protokol Ethernet atau perangkat keras Ethernet dan berjanji untuk mengurangi biaya membangun sistem kontrol waktu nyata untuk peralatan.
Salah satu alasan utama munculnya begitu banyak "standar potensial" adalah bahwa masing -masing memiliki pendekatan teknis yang sangat berbeda untuk menggunakan kembali komponen perangkat keras Ethernet (misalnya, kartu antarmuka jaringan dan kabel CAT5), yang tidak hanya secara dramatis mengurangi biaya peralatan tersebut dan meningkatkan kinerja mesin, tetapi juga memungkinkan transmisi dan interaksi informasi dan data dengan cara yang mendukung kontrol waktu nyata. Transmisi dan interaksi untuk mendukung aplikasi deterministik real-time.
Mungkin alasan lain untuk koeksistensi beberapa protokol Ethernet "standar" potensial adalah bahwa vendor otomatisasi industri terkemuka ini berusaha memanfaatkan teknologi Ethernet untuk menghemat biaya keseluruhan solusi sistem mereka. Dengan memperluas "standar" produk mereka ke Ethernet, pelanggan mendapatkan beberapa keuntungan dan nilai dari teknologi Ethernet, tetapi dalam jangka panjang mereka tetap terkunci ke jaringan kepemilikan pabrikan.
Selain itu, kemunculan protokol baru memang membantu pengguna memanfaatkan teknologi Ethernet untuk menerobos kinerja dan biaya peralatan yang ada. Pada saat yang sama, pembangun mesin yang mengadopsi standar Ethernet Fieldbus yang tepat waktu juga akan dapat memperoleh keunggulan kompetitif yang sangat signifikan dalam hal harga/kinerja dibandingkan dengan Fieldbus industri tradisional lainnya.
Namun, ini mungkin tidak begitu penting bagi pembangun mesin dan pengguna peralatan lagi, karena setelah bertahun -tahun promosi dan mempopulerkan teknologi dan produk Ethernet industri, tantangan bagi pengguna tidak lagi memilih antara bus kontrol industri tradisional dan Ethernet industri, Tetapi untuk menghadapi persaingan ketat antara terlalu banyak protokol dan standar Ethernet industri di pasar yang kompleks dan ramai. Sebaliknya, di pasar yang kompleks dan ramai, dengan begitu banyak protokol Ethernet industri "standar" bersaing satu sama lain dan menawarkan nilai dan keunggulan yang berbeda, sulit untuk mengetahui "standar" mana yang tepat untuk dipilih. Mengadopsi protokol yang salah (tidak pantas) sebagai standar dapat berarti biaya yang tidak perlu dan mengorbankan keunggulan kompetitif karena berkurangnya kinerja.
Dalam semua diskusi tentang Industrial Real-Time Ethernet, ada beberapa fakta yang tampaknya sederhana yang sering diabaikan. Pilihan standar protokol jaringan bukan hanya tentang spesifikasi dan atribut teknis yang sulit, seperti kinerja dan tingkat transmisi ... itu juga harus mencakup metrik lunak dan parameter pengalaman aplikasi, seperti kemudahan penggunaan, keterbukaan, kemandirian, risiko Penghindaran, konsistensi, interoperabilitas, ketersediaan jangka panjang, dan karakteristik distribusi sistem .... Faktor-faktor ini, ketika digabungkan, menentukan apakah suatu protokol atau "standar" akan diakui oleh pengguna atau menjadi luas di pasar.