Industrial Ethernet

industrial Ethernet

Industrial Ethernet ist die Implementierung von Ethernet in industriellen Anlagen. Anders als bei Büroanwendungen muss bei industriellen Anwendungen eine zuverlässige Echtzeitfähigkeit gewährleistet sein. Diese wird nicht vom klassischen Ethernet-Ansatz unterstützt, weil das Zugangsverfahren CSMA/CD stochastisch auf das Netzwerk zugreift. Für Industrial Ethernet gibt es etwa 20 Protokolle, die sich an IEEE 802.3 orientieren.

Die Feldbus-Protokolle werden dabei mittels Tunneling oder Encapsulation über Ethernet übertragen. Die Vorteile liegen in der Durchgängigkeit der Kommunikationssysteme vom Feldbus über die Unternehmensnetze und das Internet in die IP-Welt. Des Weiteren die einfache Portierbarkeit und die direkte Übernahme der Anwendungsschicht des Feldbus.


<< Anzeige >>

Unternehmens-Netzstruktur 
     mit industriellem Netz
Unternehmens-Netzstruktur mit industriellem Netz lexikon, kompendium, computer, it, elektronik

Nachteilig wirken sich der Fortfall der Echtzeitfähigkeit durch das nicht-deterministische Ethernet aus, der große Overhead bei Benutzung des TCP-Protokolls und die prinzipielle Beibehaltung eines proprietären Systems. Die Entwicklungen hin zum Echtzeit-Ethernet werden sowohl in Europa unterstützt, zu nennen sind EtherCAT, TTEthernet, Ethernet-Powerlink, Profinet und Sercos III, aber ebenso in den USA wo einige Vereinigungen wie die Open DeviceNet Vendor Association (ODVA), ControlNet International (CI) und die Industrial Ethernet Association (IEA) diese Lösungen favorisieren.

Industrial Ethernet nutzt die Verkabelungsstandards.

Industrial Ethernet-Switch, Foto: N-Tron
Industrial Ethernet-Switch, Foto: N-Tron lexikon, kompendium, computer, it, elektronik

Sehr weit fortgeschritten sind die Arbeiten an EtherNet/IP, das direkt auf den unteren Schichten von Ethernet aufsetzt und alle bekannten Ethernet-Komponenten einbezieht. Das für die industriellen Anwendungen entscheidende Protokoll ist das Common Industrial Protocol (CIP), das den zyklischen und zeitkritischen Datenverkehr der Automatisierungstechnik unterstützt. CIP-Netzwerke sind untereinander interoperabel, so dass beispielsweise ein DeviceNet mit einem EtherNet/IP arbeiten kann.

RJ-45-Stecker nach Schutzart IP67, Foto: Weidmüller
RJ-45-Stecker nach Schutzart IP67, Foto: Weidmüller lexikon, kompendium, computer, it, elektronik

In der Verkabelung setzt industrielles Ethernet konsequent auf internationale Verkabelungsstandards wie ISO/IEC 11801, der die Verkabelungsstruktur für alle Fabrik- und Hallennetze bildet. Die wesentlichen Aspekte der Dienste und Anwendungen sind im Standard ISO/IEC 24702 verankert.

Ein Problem für industrielles Ethernet sind die Stecker. Da Ethernet für nicht-industrielle Anwendungen entwickelt wurde und der RJ45-Stecker die dominante Rolle spielt, wurden für industrielles Ethernet RJ45-Stecker mit Schutzartenklassifizierung entwickelt. So gibt es diesen Stecker gemäß Schutzart IP67. Für diesen Einsatz kommt aber auch der M-Stecker als Alternative in Betracht.

Zugang zur PAC-Studie

Unsere Partner

Werbung