Résumé
Ki sa Endistriyèl Ethernet vle di? Endistriyèl Ethernet jwe yon wòl enpòtan paske li kapab sipòte yon varyete de pwotokòl rezo pou aplike kontwòl kominikasyon an tan reyèl -deterministik.
"Ethernet Endistriyèl" (IE) refere a itilizasyon Ethernet nan anviwònman endistriyèl, espesyalman sa yo ki anplwaye mekanis kontwòl predeterministic ak tan reyèl{0}}.
Materyèl, lojisyèl, ak sèvis yo se eleman ki pi enpòtan lè li rive bay solisyon kominikasyon pou automatisation faktori, ak Ethernet Endistriyèl yo itilize nan yon gran varyete endistri, tankou lwil oliv ak gaz, ayewospasyal ak defans, enèji ak pouvwa, elektrik ak elektwonik, otomobil ak transpò, ak pwodui chimik. Nan Endistriyèl Ethernet, pwotokòl tankou TSN, OPC-UA, EtherCAT, Profinet, ethernet/IP, CC-link IE, ak Modbus yo itilize nan yon gran varyete aplikasyon vize.
Endistriyèl Ethernet Achitekti
Tan-rezo sansib, souvan refere yo kòm TSNs, se youn nan antite kle yo ki fòme nwayo a nan enfòmasyon yo-sistèm fizik endistri 4.0, ki se kondwi pa plis detèminist Endistriyèl Ethernet la (gade Figi 2). Yo nan lòd yo reyalize sa a, rezo teknoloji operasyonèl (OT) ak rezo teknoloji enfòmasyon (IT) ki soti nan pi wo nivo nan fabrikasyon bezwen fizyone, ak sistèm sa yo dwe gen kèk kalite prezantasyon nan cyberspace yo nan lòd yo fonksyone byen. Sepandan, a vas majorite de estanda Ethernet Endistriyèl kontanporen yo mande pou yo sèvi ak pyès ki nan konpitè propriétaires ak pwotokòl, ki fè dirèksyon rezo a trè difisil. Pou adrese chanjman ak kondisyon sa yo, Renesas ofri pwodwi/solisyon vize ki gen rapò ak Time Sensitive Networking (TSN).
IEEE 802.1 TSN Task Force te entegre estanda IEEE (gade Figi 3) pou sipòte konpòtman previzib an tan reyèl- ak évolutivité vètikal ak orizontal teknoloji TSN.
Renesas R-IN32M4-CL3 SoC se te youn nan premye contrôleur ki te sipòte CC-Link IE TSN Klas B, alòske fanmi R{-IN32M2 SoC ak MCU RX72M yo gen solisyon ki sipòte CC{-Link IE TSN Klas a. Solisyon sa yo pèmèt gwo-vitès, gwo-kominikasyon ki kapab reyalize san sistèm operasyon an tan reyèl lojisyèl ak konpozan ekstèn.
Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA) ki te kreye pa OPC Foundation yo itilize pou automatisation endistriyèl M2M kominikasyon. Achitekti a aplikab a tout konpozan endistriyèl, ki gen ladan detèktè endistriyèl ak actuators, sistèm kontwòl, ki itilize pou lòd ak kontwòl nan pwosesis endistriyèl. Epi li se yon pwotokòl estanda kouch, adaptab, ou fè konfyans ak ouvè.
Achitekti sistèm OPC UA modèl kliyan ak sèvè kòm patnè kominike, epi chak sistèm ka genyen plizyè kliyan ak sèvè. Figi 4 anba a montre yon achitekti ki gen yon konbinezon de serveurs ak kliyan.
OPC-UA Broad Architecture
EtherCAT
EtherCAT se yon sistèm fieldbus ki baze sou Ethernet-EtherCAT Technology Group ki kenbe. Pwotokòl la itilize pa ak pou aparèy ki fè akizisyon done gwo-an menm tan ak kontwòl tan reyèl-. Avèk pèfòmans segondè li yo, pri ki ba ak topoloji fleksib, EtherCAT te vin youn nan pwotokòl dirijan endistri a. Renesas te elaji kontwòl aparèy li yo ak pòtfolyo rezo ak debaz pwòp Renesas nan nouvo CPU twazyèm jenerasyon RXv3 - ak MCU 32-bit RX72M, RX72N, ak RX66N pou automatisation endistriyèl ki entegre kontwòl aparèy ak fonksyon rezo sou yon sèl chip (gade Figi 5).
Pou satisfè bezwen automatisation endistriyèl yo, Renesas te prezante yon seri mikwokontwolè pou koneksyon EtherCAT. Pami yo, RX72M a vini ak yon processeur 240 MHz, jiska 4 MB memwa flash ak 1 MB RAM, ak yon pakèt periferik ak interfaces tankou Ethernet, USB, CAN, SPI, I2C ak plis ankò. Mikwokontwolè adaptab sa a te vin premye chwa pou anpil aplikasyon endistriyèl.
Yon kantite karakteristik kle nan RX72M, RX72N ak RX66N
PROFINET
Estanda PROFINET a se yon pwotokòl Ethernet endistriyèl ouvè, estandadize pou transfè done nan anviwònman automatisation ki fasilite kominikasyon ant contrôleur ak aparèy. Pwotokòl siklik ak asilik PROFINET defini dyagnostik, sekirite fonksyonèl, alam ak lòt fòm echanj done. Renesas Electronics TPS-1 se yon PROFINET (IRT)-pèmèt aparèy PROFINET IO-sou-solisyon chip ki senplifye pwosesis aplikasyon an epi ki bay manifakti ekipman yo entegrasyon rapid, senp ak pri pou ekonomize koòdone aparèy PROFINET IO.
PROFINET se yon pwotokòl fieldbus ki souvan itilize nan aplikasyon pou automatisation endistriyèl epi li sipòte pwotokòl PROFIBUS DP (Desantralize Peripheral) ak PROFIBUS DP-V1 (Vèsyon 1), ki lajman itilize nan aplikasyon automatisation endistriyèl pou kominikasyon ant PLC ak lòt aparèy. òganizasyon mondyal parapli pou teknoloji PROFIBUS ak PROFINET PROFIBUS & PROFINET INTERNATIONAL (PI) bay lis RX72M MCU a nan MCU/MPU/LSI rekòmande pou sipò fieldbus. Se poutèt sa, RX72M MCU a se yon chwa versatile pou aplikasyon pou automatisation endistriyèl.
Ethernet/IP
Ethernet/IP se yon pwotokòl ki pèmèt Ethernet-konekte aparèy automatisation endistriyèl yo kominike. Li se youn nan twa pwotokòl automatisation endistriyèl ki baze sou Ethernet-Open DeviceNet Vendor Association (ODVA), lòt de yo se PROFINET ak EtherCAT. ethernet/IP bay tou de siklik ak acyclic kominikasyon, epi yo ka kominike sou TCP/IP ak UDP/IP. Sa fè li yon pwotokòl versatile ki ka itilize nan endistri soti nan sistèm kontwòl ti ak gwo sistèm distribye. Aparèy endistriyèl tankou PLCs, HMI, detèktè, ak lòt aparèy automatisation ka kominike ak kontwole an tan reyèl lè l sèvi avèk Ethernet/IP, ki bay évolutive, gwo -vitès kominikasyon lè l sèvi avèk Ethernet ak IP.
Ethernet MAC
Ethernet MAC (Ethernet Media Access Control) se yon idantifyan inik pou Network Interface Controller (NIC) yon aparèy, ki itilize pou pèmèt kominikasyon rezo Ethernet. Sipò pakè fleksib (FSP) ki baze sou FreeRTOS-pèmèt adopsyon lòt RTOS ak middleware.
Anplis de sa, Renesas sipòte yon ekosistèm patnè konplè pou bay yon seri lojisyèl ak pyès ki nan konpitè ki pral travay -nan-bwat-ak MCU Renesas yo. Ekosistèm sa a pral ede akselere devlopman aplikasyon IoT, ki gen ladan teknoloji debaz yo.
Kòm deja mete aksan sou, etaj faktori jodi a mande pou yon kad Ethernet komen, solid ak detèminan ki pa -detèminis pou pèmèt pi wo nivo koneksyon rezo endistriyèl. Kòm lidè sou mache a nan zòn sa a, solisyon Renesas kouvri yon pakèt kondisyon endistriyèl Ethernet epi yo konnen pou pèfòmans yo, fyab ak fasilite yo sèvi ak yo. Pou automatisation endistriyèl ak lòt aplikasyon, sistèm sa yo fèt pou transfè done gwo -vitès, ba latansi ak konsomasyon pouvwa ki ba. Pou akselere adopsyon, Renesas ofri yon varyete de twous devlopman ak solisyon pou ede enjenyè yo byen vit kreye solisyon Ethernet Endistriyèl ki gen valè-ajoute.