Встраиваемый модуль Industrial Ethernet R‑IN32M3 на базе микроконтроллера R‑IN32M3‑EC с поддержкой нескольких протоколов имеет высокое быстродействие в режиме реального времени и обеспечивает высокоточное управление связью. Этот компактный модуль осуществляет поддержку промышленных сетей, значительно сокращая затраты и время на разработку за счет наличия приемопередатчиков Ethernet, разъемов RJ45 и встроенного сетевого стека трех ведущих протоколов Ethernet– PROFINET, EtherCAT и EtherNet/IP. В этой статье рассматриваются современные тенденции развития промышленных сетей, задачи, которые решаются с помощью среды проектирования и модуля R‑IN32M3.

Промышленные Ethernet-сети

Заводские сети

Коммуникационные сети, используемые на производственных линиях и для связи заводского оборудования, состоят из трех уровней: информационной сети, сети контроллеров и промышленной сети (см.рис.1). Информационная сеть, занимающая верхний уровень, обеспечивается связью с помощью информационных технологий (ИТ); связь в управляющих и промышленных сетях на среднем и нижнем уровнях осуществляется с помощью операционной технологии (OT). Эта комбинация коммуникационных технологий в производственных сетях способствует дальнейшему развитию промышленного интернета вещей (IIoT).

Роль информационной сети заключается в оптимизации всей производственной системы со структурой управляющих систем, ккоторым относятся системы управления производством (Manufacturing Execution Systems, MES), системы диспетчерского управления и сбора данных (Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA). Эти системы отслеживают, контролируют исобирают данные повсему предприятию, благодаря чему повышается производительность, качество продукции и снижаются трудозатраты. Поскольку этот сетевой уровень не предназначен для управления, для связи используется стандартный протокол Ethernet TCP/IP. Сеть контроллеров использует ведущие устройства– программируемый логический контроллер (ПЛК) и промышленный ПК (IPC) для подключения управляющих устройств и производственных линий, а также для передачи управляющих данных на/от подчиненных устройств в промышленной сети в режиме реального времени.

В промышленной сети устройства управления и измерения (инверторы, шлюзы, удаленные устройства ввода/вывода ит. д.) подключаются как ведомые к соответствующим ведущим устройствам, находящимся на верхних уровнях. Как правило, оборудование промышленной сети поддерживает ряд протоколов последовательной шины Fieldbus, к которым относятся CANopen, CC–Link, DeviceNet, Modbus и PROFIBUS. Но начиная с2000г. промышленные протоколы Ethernet стали постепенно вытеснять свои аналоги Fieldbus благодаря быстрой оцифровке и требованиям высокоскоростной связи, большой пропускной способности и обработке данных между компонентами в режиме реального времени. К 2018 г. количество узлов промышленных Ethernet-устройств превысило эти же показатели сетей Fieldbus.

Существует несколько стандартов протоколов промышленных Ethernet-сетей, каждый из которых управляется и обслуживается соответствующим образом. Давайте рассмотрим несколько типичных стандартов.

Более подробно ознакомиться с информацией Вы сможете в статье.

По материалам компании Renesas Electronics

Источник: журнал Электронные компоненты №11, 2021

 

Оставить заявку