Einführung, Protokolle und Implementierung

Mit dem neuen eintägigen Real-time Ethernet Seminar greift IXXAT ein aktuelles Thema auf und ermöglicht es sowohl Entwicklern also auch Entscheidern sich einen schnellen Überblick über die wichtigen aktuell verfügbaren Protokolle sowie deren spezifische Eigenschaften und Besonderheiten bei der Implementierung zu verschaffen.

Im Seminar werden die Protokolle EtherNet/IP, Profinet RT & IRT, POWERLINK, EtherCAT, und SERCOS III vorgestellt. Hierbei werden neben den funktionalen Kriterien, wie z. B. die erreichbare Echtzeitfähigkeit, Modellierung der Prozess- und Parameterdaten sowie der Datenübertragungsfunktionen, auch Implementierungsmöglichkeiten, Erweiterungsfähigkeit, Flexibilität sowie die Verbreitung der Protokolle behandelt.

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IXXATs Industrial Ethernet Modul (IEM) ermöglicht eine kostengünstige und leistungsfähige Linientopologie durch die im FPGA integrierte, hochperformante Switch-IP.

Das IEM realisiert eine kostengünstige und flexible Anbindung an unterschiedliche Industrial Ethernet Technologien. Es basiert auf einem leistungsfähigen Altera Cyclone III FPGA und verfügt neben einer integrierten 32-Bit CPU, PHYs, Übertragern und RJ45-Buchsen nun auch über einen integrierten 3-Port-Switch, welcher bei Profinet, EtherNet/IP und Modbus-TCP eingesetzt wird.

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Konformität des Industrial Ethernet Moduls (IEM) als Teil des IXXAT POWERLINK Starterkits nachgewiesen.

Als eines der ersten Geräte erhält das IXXAT POWERLINK Starterkit Controlled Node (CN) das offizielle Zertifikat des EPSG POWERLINK Conformance Tests. Das Starterkit besteht aus dem IXXAT Industrial Ethernet Modul sowie einem Trägerboard und einem CPU-Modul mit einer Demo-Applikation. Das IEM als Basishardware für verschiedene Realtime Ethernet Protokolle basiert in der Protokollvariante POWERLINK auf dem IXXAT POWERLINK Stack und verfügt über einen integrierten Ethernet-Hub für die 2-Port-Netzwerkanschaltung.

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Von Christian Schlegel, IXXAT Automation GmbH

Der Markt verlangt zunehmend nach Geräten mit Ethernet-basierten Kommunikationsschnittstellen. Da es wie bei den klassischen Feldbussen auch bei Real-Time Industrial Ethernet nicht nur ein Protokoll gibt, das von Geräteherstellern unterstützt werden muss, Ethernet jedoch nicht gleich Ethernet ist, sind Lösungen zur Integration der verschiedenen Industrial Ethernet Protokolle gefragt, welche die Anzahl der verschiedenen Ethernet-Anschaltungen minimieren und damit den Hardwareaufwand als auch den Softwareaufwand minimieren.

Obwohl es mit den Bemühungen der IAONA bereits kurz nach dem ersten Aufkommen von industriellen, Ethernet-basierenden Kommunikationssystemen den Versuch gab, eine möglichst einheitliche Lösung für die industrielle Kommunikation auf Basis von Ethernet zu finden, gibt es in der Zwischenzeit eine Vielzahl von Lösungsansätzen. In der IEC 61158 sind derzeit 11 Lösungen standardisiert, die aber lediglich auf der physikalischen Ebene zueinander kompatibel sind und auf teilweise völlig unterschiedlichen Lösungsansätzen beruhen. Wie im Anschluss an den in den achtziger Jahren tobenden sog. “Feldbuskrieg”, werden sich letztlich wieder einige Lösungen als wirklich marktfähig erweisen. Neben den Lösungen Profinet und Ethernet/IP der Marktführer für Automatisierungstechnik Siemens/PNO und Rockwell/ODVA ist abzusehen, dass sich im europäischen Raum noch die Lösungen EtherCAT (Beckhoff/ETG), POWERLINK (B & R/EPSG) sowie Sercos III (Bosch-Rexroth/ITG) durchsetzen werden.

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