Multiprotokoll-IC von Innovasic
Echtzeit-Ethernet-Switch-IC für Profinet V2.3 zertifiziert
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Zertifizierungstests nach V2.3 der Profinet-Spezifikation
Mit der Profinet-Spezifikation V2.3 wird der Load-Tester der PI zum ersten Mal Pflicht. Beim Net-Load-Test werden die Auswirkungen von zusätzlicher Netzlast auf die Profinet-Implementierung überprüft. Dabei wird die gesamte zur Verfügung stehende Bandbreite von im Feld vorkommenden Protokollen, etwa TCP, UDP, SNMP oder HTTP (WEB), genutzt. Je nach Grad der geforderten Robustheit und Zuverlässigkeit unterscheidet man die Net-Load-Classes I und III. Die vorherige Class II wurde gestrichen. Class III ist die höchste Kategorie, was bedeutet, dass die Feldgeräte auch bei großer Netzlast ein hohes Maß an Robustheit und Zuverlässigkeit bieten. Langfristiges Ziel ist, die Qualität der Geräte immer weiter zu erhöhen. Weil heutzutage der Sicherheitsaspekt in Produktionsnetzen zunehmend an Bedeutung gewinnt, muss die Robustheit auch unter extremen Bedingungen sichergestellt werden. Der Load-Test wird maßgeblich von der PI Security Workgroup verfolgt, in der unter anderem auch Innovasic mitarbeitet.
Um den Load-Test mit Class III zu bestehen, ist eine spezielle Hardware-Unterstützung erforderlich. Ansonsten würden eine langwierige Optimierung der Software oder eine Überdimensionierung des Feldgeräts nötig. Volker Goller: »Wir glauben, dass unser »fido5000 REM« wirtschaftlicher ist, als Mannjahre in die Optimierung der Software zu versenken, um gerade mal Class I zu schaffen.«
Bei Profinet IRT spielt die Einhaltung des Timings eine große Rolle, weil die Echtzeitverarbeitung über einzelne Zeitintervalle gesteuert wird. Nur durch eine exakte Synchronisierung aller im System verteilten Uhren lässt sich IRT realisieren. Mit der von Innovasic entwickelten »Priority-Channel«-Technik lässt sich sicherstellen, dass die Echtzeit-Industrial-Ethernet-Messages rechtzeitig abgearbeitet werden - unabhängig von Protokoll und Netzauslastung. Ist »PriorityChannel« bei IRT, das ja mit seiner präzisen zeitgesteuerten Kommunikation isochrone Echtzeit ermöglicht, überhaupt noch notwendig? »Ja, ganz besonders«, sagt Volker Goller. »Bei IRT wird die Synchronisierung der verteilten Uhren über einen offenen Standard-Ethernet-Kanal ausgeführt. Die Stabilität und die Qualität der IRT-Verbindungen steht und fällt mit dieser Uhrensynchronisation. Hier bringt die »PriorityChannel«-Technik entscheidende Vorteile.«
Innovasic hat die neue Version seines RapID-Platform-Network-Interface bereits für Profinet IRT und RT entsprechend Profinet V2.3 zertifiziert. Es ist möglich, ein existierendes Design nahtlos zur aktuellen Profinet-Version zu überführen. Das Network Interface umfasst alle nötigen Funktionen zur Teilnahme an einem Profinet-IRT- und -RT-Netzwerk. Der Host-Prozessor ist über einen UART oder eine parallele 16-Bit-Schnittstelle mit dem Netzwerk-Interface verbunden. Auf dem Software Layer ist der Host an die Unified-Interface-API von Innovasic angeschlossen. Das RapID-Platform-Network-Interface steht als Modul oder Embedded Design zur Verfügung. In Kürze wird der »fido5000 REM« weitere Protokolle unterstützen. Volker Goller: »EtherNet/IP ist auch schon zertifiziert und als Produkt verfügbar. EtherCAT und Sercos werden in Kürze folgen, etwas später dann Powerlink.«
Werden die Industrial-Ethernet-Protokolle die seriellen Protokolle ablösen? Ja, sagt Volker Goller. Der Trend zur Konsolidierung auf einem Kabel, eben Industrial Ethernet, sei ungebrochen. Zukünftig würden serielle Feldbusse zu Nischenlösungen. Einige Feldbusse, etwa die Sensor-Feldbusse AS-Interface oder HART, würden noch lange gebraucht. Ethernet werde langfristig aber auch den Sensorpart erobern, ist Volker Goller überzeugt. »Ethernet kann im Vergleich zu seriellen Feldbustechniken mit zahlreichen Vorteilen punkten, unter anderem beim Netzwerk-Management sowie bei Flexibilität und Kompatibilität. Sicher werden wir noch viele Jahre Profibus, IO-Link, HART und AS-Interface im Feld sehen. Aber langfristig geht an Ethernet kein Weg vorbei.«
SPS IPC Drives: Halle 2, Stand 220 und 458
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