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Industrie 4.0 und IIoT

Erweiterung für Ethernet/IP vorgestellt

22. April 2020, 11:42 Uhr   |  Tobias Schlichtmeier

Erweiterung für Ethernet/IP vorgestellt
© ODVA

Al Beydoun ist President und Executive Director der ODVA.

Die ODVA kündigte neue Erweiterungen der EtherNet/IP-Spezifikation an. Mit den Erweiterungen will die Vereinigung wichtige Voraussetzungen für den weiteren Ausbau der IIoT-Infrastruktur schaffen.

Mit den angekündigten Erweiterungen für Ehernet/IP sollen Netzwerkdiagnosen vereinfacht werden. Außerdem sollen die Erweiterungen neue Methoden zur Reduzierung der Bandbreiten- und Ressourcenanforderungen für Geräte sowie das Hinzufügen einer IIoT-Baustein-Infrastruktur ermöglichen.

»Die aktuelle Dominanz von EtherNet/IP im industriellen Kommunikationsraum wird mit dem Zusatz neuer Tools zur Verwaltung des Netzwerks, dem Ausräumen von Hindernissen bei der Implementierung von EtherNet/IP auf einfachsten Geräten sowie die Vorbereitung für TSN mit LLDP, sichergestellt«, unterstreicht Dr. Al Beydoun, President und Executive Director der ODVA die Ankündigung.

End-to-End Kommunikation möglich

Zusätzlich zu den letzten Verbesserungen von  EtherNet/IP, die Benutzern ermöglichen, Gerätediagnosen im Sinne des NE107-Standards zu erhalten, will die ODVA mit der aktuellen Erweiterung allgemeine Systemdiagnosen bereitstellen. Sie vermitteln eine bessere Übersicht über die Anzahl der Verbindungen, die Ressourcennutzung, die Anzahl der Ethernet-Fehler, verpasste Pakete sowie die gesamte CPU-Auslastung.

Mit der Definition einer skalierbaren Netzwerkdiagnose für Verbindungspunkte, die über andere Objekte definiert sind, können diese neuen Statistiken bei der Fehlerbehebung im Netzwerk helfen. Außerdem liefern neue Funktionen zum Zusammenfassen mehrerer I/O-Verbindungen das Multiplexen vieler Einzelverbindungen in eine Verbindung, womit sich der Bandbreitenbedarf im Netzwerk wesentlich reduziert. So wird die Runtime-Neukonfiguration und hiermit die allgemeine Effizienz verbessert, besonders beim Einsatz von IO-Link, HART-Übersetzern oder modularen I/Os.

Aktualisierungen, die eingeschränkte Geräte unter EtherNet/IP zulassen, ermöglichen eine reine UDP-Gerätekommunikation mit dem Ziel, den Ressourcen- und Hardwarebedarf zu senken. Von ressourcenbegrenzten Geräten wird eine wesentliche Senkung der Kostenschwelle erwartet und damit die Integration von EtherNet/IP in Einbaugeräte, kleine Sensoren und andere einfache Geräte ermöglicht. Ethernet wird bis hin zu Edge-Geräten möglich sein, einschließlich der Verwendung von Single Pair Ethernet (10BASE-T1S), was eine End-to-End-IIoT-Kommunikation erlaubt. Weiterhin wurde die CIP Security erweitert, um Definitionen ressourcenbegrenzter Geräte zu berücksichtigen.

Grundlage für TSN

Darüber hinaus wurde die Option hinzugefügt, das Link Layer Discovery Protocol (LLDP) zu verwenden. Somit werden Knoten und Infrastruktur in die Lage versetzt, andere Geräte in unmittelbarer Nähe zu erkennen und die physikalische Netzwerktopologie zu entdecken und zu visualisieren. Als eine für TSN erforderliche Komponente legt LLDP den Grundstein für eine einfachere Übernahme von TSN in die EtherNet/IP-Spezifikation. Zusammen mit bestehenden Netzwerkerweiterungen sind die TSN-Standards für das Senden zeitkritischer Daten über das industrielle Ethernet eine Option, um den Anforderungen hochdeterministischer Anwendungen gerecht zu werden. Außerdem sollen die neuen Standards Anwendern die Möglichkeit bieten, das Netzwerkdesign zu erweitern und den zukünftig erhöhten Datenverkehr berücksichtigen.
 
Die aktuellen Erweiterungen der EtherNet/IP-Spezifikation ermöglichen ein verbessertes Verständnis und somit eine höhere Leistung des Netzwerks und bilden die Grundlage für TSN. Die ODVA treibt die Entwicklungen für EtherNet/IP weiter voran, um den stetig steigenden Anforderungen im IIoT und bei Industrie 4.0 gerecht zu werden.

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