Các công cụ trên nền Ethernet

Từ lâu chúng ta đã xem xét đến một trong những ngăn cách lớn nhất của ngành tự động hóa công nghiệp đó là mở rộng kết nối Ethernet dưới rào cản PLC. Trong khi việc mở rộng Ethernet sang PLC, hoặc khối vào ra DCS I/O rất phổ biến, ý tưởng sử dụng Ethernet kết nối với sensor riêng biệt hoặc sensor trong các quy
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các công cụ trên nền EthernetCác công cụ trên nền EthernetTừ lâu chúng ta đã xem xét đến một trong những ngăn cách lớn nhất của ngành tựđộng hóa công nghiệp đó là mở rộng kết nối Ethernet dưới rào cản PLC. Trong khiviệc mở rộng Ethernet sang PLC, hoặc khối vào ra DCS I/O rất phổ biến, ý tưởngsử dụng Ethernet kết nối với sensor riêng biệt hoặc sensor trong các quy trìnhtương đối hiếm. Nhưng sự đánh giá này đang thay đổi. Ông Brian Oulton, giámđốc kinh doanh mạng của hãng Rockwell Automation cho biết, người sử dụng luônyêu cầu phải có một mạng chung sử dụng được cho mọi tiện ích. Khi đánh giámạng ở mức độ linh kiện, khách hàng và nhà cung cấp thường đặt ra câu hỏi vàxem xét nhiều yếu tố bao gồm giá cả, khả năng sử dụng trong môi trường khắcnghiệt, khả năng lựa chọn tiện ích giải trí, topo mạng, sức mạnh của giao thức.Tính phổ biến, các tiêu chuẩn, khả năng thương mại cũng như khả năng ứng dụngtrong ngành công nghiệp đang ngày càng mở rộng giúp giảm đáng kể chi phí đểứng dụng mạng EtherNet/IP nhúng trong các công cụ. Ngày nay, giá thành mạngEthernet/IP gần tới giá của mạng truyền thống như Foundation Fieldbus vàProfibus PA.Carl Henning, phó giám đốc của tổ chức thương mại Profibus thường đề xuất việcsử dụng nhiều công cụ cho ứng dụng mạng. Thời kỳ sử dụng các linh kiện trên nềnEthernet đang đến, theo Carl Henning, giá cả không thành vấn đề khi nhiều ngườisử dụng thì giá thành sẽ giảm, khi giá thành giảm nhiều ứng dụng đưa mạngEthernet công nghiệp trong các linh kiện hơn nữa. Tuy nhiên những hạn chế nênxem xét đó là môi trường làm việc, chúng ta cần những công cụ thật sự an toàn, vàkhi chúng ta cần linh kiện an toàn và các lớp phía trên liên kết với Ethernet phảithật sự đơn giản.Vẫn còn câu hỏi đang đặt ra là sẽ có nhiều khách hàng yêu cầu kết nối Ethernet đủđể thúc đẩy các nhà sản xuất tạo ra chúng? Trong khi mạngEthernet và PoE đang mở rộng tới các thiết bị ứng dụng trong nhà, văn phòng, thiếtbị môi trường thương mại thì ứng dụng trong công nghiệp còn hiếm. Có một vàihạn chế như sau: Trên: Một bộ tập kết dữ liệu thông tin từ nhiềuPhí phạm băng thông: linh kiện khác và sẽ gửi dữ liệu quay trở lạiHầu hết dữ liệu lối ra của các thông qua một cáp Ethernet, nguồn Mooresensor trong quá trình xử lý và Industriessensor riêng biệt không lớn, nên Dưới: Linh kiện này sử dụng trong các ứngchúng không cần sử dụng băng dụng Robot, có thể truyền dữ liệu thông quathông rộng của Ethernet. Theo ông mạng Ethernet nhưng nó rất hiệu quả vì tíchCharles Larson, giám đốc công hợp 6 chức năng trong một.nghệ của Moore cho biết, lợi íchđầu tiên của Ethernet đem lại là có thể xuất ra một lượng dữ liệu lớn một cáchnhanh chóng. Đối với những sensor xử lý thông thường ví dụ như bộ phát áp suấthay nhiệt độ, dữ liệu thay đổi chậm nên lợi thế mạnh của Ethernet trong trườnghợp này vô giá trị. Khi so sánh với tuỳ chọn khác như HART, Fieldbus, Profibus,Ethernet yêu cầu bộ vi xử lý nhanh hơn, đắt tiền hơn. Ngoài ra còn cần thêm ít nhất100m dây cáp kết nối mà không cần bộ lặp lại.Tăng giá thành vì phải sử dụng thêm bộ phátVới băng thông của Ethernet yêu cầu linh kiện điện tử tinh vi, phức tạp hơn và bộphát cũng đắt tiền hơn so với mong muốn của khách hàng. So với cách đây vàinăm sự khác biệt về giá cả đã giảm bớt tuy nhiên nó vẫn là một rào cản lớn.Hạn chế làm việc trong môi trường khắc nghiệt: Một khía cạnh làm giảm khả năngứng dụng là Ethernet không thực sự an toàn. Nhiều nền tảng truyền thống nhưFoundation Fieldbus, Profibus PA hoạt động tốt hơn trong môi trường khắc nghiệt.Khả năng thích hợp với phần cứng DCS và PLC I/OHệ điều khiển thông thường, trong cả ứng dụng rời rạc hay trong quá trình xử lýđều không tích hợp thiết bị vào ra I/O trong trường hợp nhiều thiết bị trên cơ sởEthernet. Trong khi hầu hết hệ thống đều rất linh hoạt khi chấp nhận nhiều loại tínhiệu lối vào khác nhau thông qua card I/O thích hợp. Rất ít khả năng chấp nhận tínhiệu lối vào Ethernet trực tiếp khi có hàng trăm và sau này là hàng nghìn linh kiện.Điều này cũng phản ánh một thực tế thiếu sót yêu cầu từ phía người sử dụng hơn làviệc ép buộc tính năng kỹ thuật cụ thể. Đây là vấn đề thuộc về phần ứng dụng.Hệ thống dây mạng TopologyMạng Ethernet kết nối tương tự như việc kết nối tương tự theo topo hình sao. Đâylà một nhược điểm so với fieldbus. Tuy nhiên một vài nền tảng cho phép kết nốithêm chuyển mạch hai cổngEthernet cho mỗi thiết bị thuận lợi cho một topo tuyến tính.Tính chất riêng biệt của PoETrước đây PoE không thích hợp với các linh kiện công nghiệp và các mức nănglượng có sẵn thấp hơn của fieldbus đưa ra. Cải tiến PoE Nằm trong kế hoạch cải tiến PoE là việc sẽ cho ra mắt PoE+ tiêu chẩn IEEE 802.3 hỗ trợ 25.5W và thậm chí ở mức năng lượng 40W. Ít nhất có một công ty là công ty bán dẫn ON bắt đầu có ý định sảnxuất các thiết bị hỗ trợ và đang trông đợi việc hoàn thiện bản thiết kế cuối cùng.Có nhiều linh kiện biên dịch thông tin từ một nhóm các thiết bị và sensor từ xakhông sử d ...