Ahogy a gyártósorok fejlődnek és egyre összetettebbé válnak, a kezelendő eszközök (érzékelők és működtetők) száma is növekszik. Az ipari folyamatokat PLC-k és kiterjedt digitális vagy analóg csatlakozási hálózatok végzik. Leggyakrabban ezek elektromos (réz) vagy száloptikai kábeleken alapuló rendszerek. Az infrastruktúra korától függően ezek a FIELDBUS (régebbi) vagy az ETHERNET (újabb) rendszerek.
FIELDBUS kábelek és csatlakozók.
Számos telephely mindkét típusú kommunikációs hálózatot alkalmazza. Karbantartásuk és bővítésük speciális kábeleket igényel, szigorúan egy adott adatátviteli protokollnak dedikálva. Ezenkívül, az ilyen típusú kábelezést az üzemeltetett gyártósor körülményeitől függően kell megválasztani. Olajokkal való érintkezés, magas hőmérséklet vagy a kábel folyamatos hajlítása üzem közben speciálisan erre a célra kialakított termékek használatát igényli.
Milyen Fieldbus kommunikációs szabványok állnak rendelkezésre?
A piacon több tucat különböző FIELDBUS átviteli protokoll érhető el. Közülük érdemes megkülönböztetni a három leggyakoribb típust.
-
PROFIBUS® DP - az egyik legnépszerűbb rendszer, a SIEMENS-hez társított, de nyíltan közzétett modellen alapul. Számos gyártó kínál kompatibilis eszközöket és kiegészítőket. Jól méretezhető, az átviteli sebesség széles skáláját kínálja, következésképpen akár egyetlen kábelhosszban (akár 1200 m). A legtöbb iparágban alkalmazzák. A folyamatproblémák automatizálásának (finomítók, vegyipar) szánt külön verzió PROFIBUS® PA8 néven is elérhető.
-
CANopen - eredetileg autóipari alkalmazásokhoz kifejlesztett szabvány, amit még mindig gyakran használnak az autóiparban. Segítségével az autószerviz szakemberei számítógépes diagnosztikát végeznek a járművön - ugyanakkor az autóiparban ennél sokkal szélesebb körben alkalmazhatók. Miután kommunikációs profillal bővítették, CANopen néven vezették be az ipari automatizálásba. Elsősorban Európában használják, míg a tengerentúlon a Rockwell Automation jóvoltából a DeviceNet szabvány használatos.
-
A CC-Link szabvány a legnépszerűbb a Japánból és más ázsiai országokból származó felhasználók körében. Egyszerű felépítésű és különböző gyártók alkatrészeinek könnyű integrálását teszi lehetővé, ezért az európai felhasználók is gyakran választják.
Létezik még néhány más rendszer is a gyártósorokon: Működtető szenzor interfész, ismertebb nevén AS-I, INTERBUS, FOUNDATION Fieldbus vagy a nagyon népszerű Modbus rendszer.
Melyek a legjobb ipari Ethernet technológiák?
Az úgynevezett Ipar 4.0 korszakában óriási növekedésnek lehetünk tanúi az ipari hálózatra kapcsolt eszközök terén. A FIELDBUS rendszerek kapacitása már nem elegendő, ezért volt szükség új megoldások bevezetésére. A hagyományos irodai Ethernet nem volt alkalmas ipari alkalmazásokra, elsősorban a jelátviteli időeltolódások miatt, melyek akár az 500ms-ot is elérhetik, míg a hajtásvezérlésű gyártósorok csupán néhány milliszekundumos időeltolódást igényelnek. Más szavakkal, valós idejű működésre van szükség. A 21. század elején olyan mechanizmusokat hoztak létre, amelyek lehetővé teszik az Ethernet infrastruktúrán alapuló rendszerek rövid válaszidejét. Ekkor merült fel az ipari Ethernet ötlete.
Az ipari hálózatok kábelezésének nemcsak a zord környezeti feltételeknek kell ellenállnia, hanem meg kell védenie az átvitt adatokat az elektromágneses interferenciától is. Ezért az ipari Ethernet az irodahálózattal ellentétben elsősorban árnyékolt kábelek vagy optikai szálak használatát foglalja magában.
Ebben az esetben is felsorolhatunk még több, egymás mellett létező szabványt.
-
A PROFINET® vezető, nyíltan publikált ipari Ethernet szabvány Európában. Lehetővé teszi a valós idejű adatcserét a vezérlőeszközök és a helyszíni eszközök között. A PROFINET® valójában a PROFIBUS® utódja.
-
A Modbus TCP érdekes példa a népszerű FIELDBUS szabvány adaptálására. A Modbus adatkeretet egy Ethernet keretbe „csomagolták”, hogy létrehozzanak egy nyílt rendszert, amely mára a folyamatautomatizálás egyik szabványává vált.
-
Az EtherNET/IP egy ipari buszrendszer, amelyet vezérlő- és automatizálási rendszerekben használnak, főleg az Egyesült Államokban. Ennek a nyílt szabványnak az egyik legfontosabb előnye a meglévő, helyszíni eszközök soros RS interfésszel történő integrációjának egyszerűsége.
-
Az Ázsiában vezető CC-Link IE Ethernet-alapú szabvány Ázsiában, a CC-Link Fieldbus rendszer utódja. Sokkal nagyobb adatmennyiségek kezelésére szolgál (elődjéhez képest).
-
A POWERLINK az Ethernet alapvető technológiájának nyílt, valós idejű kiterjesztése. Jelenleg ez a vezető Ethernet rendszer. Valós időben működik, és az automatizálási technológiában használják.
LAPP kábelek Fieldbus és ipari Ethernet kommunikációhoz
Ipari Ethernet kábelek.
Az alkalmazásához megfelelő kábel kiválasztása nagy kihívást jelent. Ezért érdemes kész algoritmust használni és megválaszolni néhány alapvető kérdést. A legfontosabbak a kommunikációs szabványra vonatkoznak. Az alábbiakban bemutatjuk azokat a lépéseket, amelyek lehetővé teszik ügyfeleink számára a megfelelő termék kiválasztását. Csak kattintson a válaszra a katalógus megnyitásához és a TME ide vonatkozó ajánlatának megtekintéséhez.
1. Milyen típusú lesz a kapcsolat?
-
Kábelek kábelcsatornákban rögzítve:
-
Kábel, melyet néha elmozdíthatnak, pl. a kezelőpanel áthelyezésekor: UNITRONIC BUS CAN
-
Mozgatható csatlakozások, pl. folyamatos hajlítás a láncvezetőben: ETHERLINE FD
2.A kábel szabadban lesz elvezetve, UV sugárzásnak kitéve?
- Igen, kábelhídra fektetve: UNITRONIC BUS PA
- Igen, de mozgatható lesz (télen is): ETHERLINE TORSION
3.Milyen vegyi anyagok érintkeznek a kábellel?
- A kábel olajjal való érintkezésnek lesz kitéve: ETHERLINE P
- A kábelt rendszeresen tisztítják és fertőtlenítik, pl. élelmiszer üzemben: ETHERLINE ROBUST
- A kábelnek ellenállónak kell lennie forrásban lévő vízzel vagy 100°C-ig terjedő hőmérséklettel szemben: ETHERLINE 105 plus
LAPP kábelek Ipari kommunikációhoz
