Schwerpunkte

Multiprotokoll-PC-Karten mit M.2 2230

Mehr Protokolle auf weniger Raum

02. Juli 2021, 10:59 Uhr   |  Andreas Knoll

Mehr Protokolle auf weniger Raum
© Hilscher

Tim Pauls, Hilscher: »Wir bieten sozusagen ein Rundum-sorglos-Paket.«

Auch vor PC-Karten für die industrielle Kommunikation macht die Miniaturisierung nicht Halt: Komplette Multiprotokollkarten mit integriertem Netzwerk-SoC sind jetzt im M.2-2230-Formfaktor erhältlich. Tim Pauls, Product Manager PC-Cards beim Hersteller Hilscher, erläutert die Hintergründe.

Markt&Technik: Wie beurteilen Sie die Marktposition Ihres Unternehmens bei PC-Karten für die industrielle Kommunikation?

Tim Pauls: Hilscher ist in diesem Marktsegment breit aufgestellt. Was die verschiedenen Kartenformate und Protokolle anbelangt, haben wir eine große Marktabdeckung. Unsere PC-Karten der cifX-Baureihe umfassen eine große Vielfalt an Hardwareformfaktoren und Varianten etwa für RJ45- und M12-Steckverbinder, Protokollen als Master und Slave sowie Gerätetreibern für unterschiedliche Betriebssysteme. Alle Formfaktoren und Netzwerkstandards decken wir mit einem einheitlichen Application Programming Interface ab.

Warum ist solcherart Flexibilität heutzutage wichtiger denn je?

Wir laufen auf ein Szenario zu, in dem neben der klassischen Vielfalt an Netzwerkprotokollen und physikalischen Standards auch Anwendungen wie Controller-zu-Controller-Applikationen mit Gigabit Ethernet zu finden sein werden, etwa neuerdings bei EtherCAT, und zusätzlich Themen wie Single Pair Ethernet aufkommen. Früher stand nur der Übergang von Feldbussen zu Industrial Ethernet auf der Tagesordnung, und heutzutage gibt es zusätzlich 10 Mbit, 100 Mbit und 1 Gbit. Wenn obendrein noch TSN und OPC UA hinzukommen, wird die Sache nicht einfacher, dann besteht ein buntes Potpourri von Brownfield- und Greenfield-Themen. Dank unserer netX-Chips sind wir in der Lage, mit unseren Karten sowohl aktuelle als auch künftige Bedürfnisse des Marktes flexibel abzudecken. Und genau das ist unsere Basisstrategie: Die Geräte und Systeme unserer Kunden mit einer Plattform auszustatten, die sowohl für die Anforderungen von heute als auch für die Bedürfnisse von morgen die passende Kommunikationslösung liefert. Mit unseren Karten ist dies problemlos möglich.

Was hat die weitere Verkleinerung Ihrer PC-Karten für die industrielle Kommunikation ermöglicht?

Unser Multiprotokoll-SoC-Baustein netX 90 hat uns die Chance eröffnet, in ein neues Marktsegment der industriellen Kommunikation einzutreten. In den letzten Jahren ist die Erweiterungskartenspezifikation M.2 im Markt vorgedrungen, und zwar im Rahmen von PCI Express. Die PCI-SIG hat den M.2-Formfaktor für kleine, kompakte und mobile Geräte wie etwa Tablets definiert. M.2 umfasst mehrere Unter-Formfaktoren, etwa den M.2-2230- Formfaktor, der extrem kompakt ist – M.2-2230-Karten sind, wie der Name schon sagt, nur 22 x 30 mm2 groß. Der netX 90 hat es uns ermöglicht, eine cifX-Karte in diesem kleinen Format zu realisieren, die wir unter dem Namen cifX M223090AE im Juli 2020 auf den Markt gebracht haben. Mit 10 x 10 mm2 ist der netX-90-Chip als deren Basis kleiner als die beiden Steckverbinder zum Anstecken der Kabel. Letztlich handelt es sich bei der cifX M223090AE um die kleinste Multiprotokoll-PC-Karte auf dem Automatisierungsmarkt.

Hilscher
© Hilscher

Die cifX M223090AE ist laut Hilscher die kleinste Multiprotokoll-PC-Karte auf dem Automatisierungsmarkt.

Welche Protokolle unterstützt die M.2-2230-Karte bis dato?

Im ersten Schritt haben wir die M.2-2230- Karte mit den Industrial-Ethernet-Protokollen Profinet I/O, EtherCAT, EtherNet/IP und OpenModbus/TCP versehen, sprich: den gefragtesten State-of-the-Art-Protokollen. Und seit der Messe embedded world Digital 2021 unterstützt sie auch den klassischen Profibus DP. Die Karte ermöglicht es unseren Kunden also, mittels eines kompakten und steckbaren Moduls Endgeräte wie IPCs, Vision-Systeme oder HMI-Terminals mit aktueller Echtzeit-Ethernet- und traditioneller Feldbus-Connectivity auszustatten und somit die alte und die neue Welt zu bedienen. Und zwar mit einem All-Inclusive-Paket aus Hardware, Firmware, Treibern und Konfigurations-Tools.

Der Trend geht ja schon seit längerem weg vom klassischen Feldbus und hin zu Industrial Ethernet oder gar zu TSN bzw. OPC UA over TSN – und nun kommt Hilscher mit Profibus. Profibus ist bewährt und steckt an vielen Stellen drin, aber es stellt sich die Frage: Welche Ziele verfolgen Sie damit, jetzt Profibus-Unterstützung hinzuzufügen?

Als Spezialist für Industriekommunikationstechnik sehen wir, dass auch heute noch viele Kunden nach Profibus fragen. Die typischen Anwender, die Karten wie die cifX M223090AE in einen IPC, ein HMI-Terminal oder ein Vision-System einbauen, haben natürlich vor allem Industrial-Ethernet-Technik im Sinn, und deshalb decken die Karten die wichtigsten Industrial-Ethernet-Protokolle ab. Viele dieser Interessenten erreichen mit ihren Produkten aber auch Märkte, in denen teilweise noch klassische Profibus-DP-Protokolle genutzt werden, sodass sie auch diese Technologie unterstützen müssen, um mit den Kunden ins Geschäft zu kommen bzw. im Geschäft zu bleiben.

Ein charmantes Merkmal der cifX M223090AE ist also, dass wir mit dem M.2-Formfaktor eine neue Schnittstellentechnologie bedienen, die in vielen aktuellen IPCs mittlerweile standardmäßig vorhanden ist, und zugleich durch die Multiprotokolllösung auf Basis des netX 90 die alte und die neue Welt verbinden. Wir ermöglichen unseren Kunden also, auch mit dem neuen Kleinstformat M.2 2230 durch ein einfaches Firmware-Update die alte Welt noch abzudecken und damit eine große Marktabdeckung zu erreichen, und zwar mit einheitlichen Schnittstellen.

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1. Mehr Protokolle auf weniger Raum
2. Änderungen für die Profibus-Lösung

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