Une analyse d’EtherNet /IP vs EtherCAT

La capacité de communication en temps réel de l’Ethernet industriel est un sujet brûlant. Ce sera un élément clé de la table ronde du Réseau de sécurité industrielle qui se tiendra le premier jour de la Conférence sur l’automatisation 2014, à Chicago les 20 et 21 mai. Là, Joey Stubbs, PE, représentant nord-américain du groupe technologique EtherCAT, Gregory Richards, ingénieur système pour Siemens Industry, Inc. et Sari Germanos, responsable du marketing technologique du groupe de normalisation Ethernet Powerlink, et d’autres discuteront des applications de sécurité urgentes.

Dans un article publié dans l’International Journal of Future Computer and Communication en avril 2013, les auteurs P. A. Manoj Kumar et B. Sathish Kumar ont cherché à évaluer la pertinence d’un réseau industriel basé sur Ethernet pour un autre problème industriel critique: dans ce cas, le contrôle en temps réel d’un précipitateur électrostatique.

 » Parmi les nombreux protocoles Ethernet disponibles, seuls certains remplissent les exigences « , affirment les auteurs. « EtherNet/ IP, Profinet, EtherCAT, Sercos III, Modbus TCP, Ethernet Powerlink sont les protocoles qui conviennent. »

Les auteurs ont choisi d’analyser et de comparer deux protocoles — EtherCAT et Ethernet/IP — sur la base de leurs structures de trame, de leur synchronisation et de leurs caractéristiques de performance. Étant donné que les principes de travail des deux protocoles sont assez différents, ils ont présenté une discussion distincte pour chacun. Voici ce qu’ils ont trouvé sur la « pertinence d’Ethernet / IP et d’EtherCAT pour les applications industrielles critiques. »

L’application

Un précipitateur électrostatique est un dispositif utilisé pour nettoyer l’air s’écoulant d’une installation industrielle en éliminant les particules de poussière à l’aide d’une charge électrique. Une installation industrielle typique dispose de quatre précipitateurs électrostatiques qui sont surveillés par un ordinateur principal (A) via quatre ordinateurs secondaires (B). Chaque précipitateur est divisé en huit façons différentes, chacune ayant neuf champs différents.

Tous ces éléments sont contrôlés par des appareils et les données instantanées des appareils sont envoyées aux ordinateurs secondaires à des fins de vérification. Ainsi, il y a 72 noeuds au total sur chacun des câbles Ethernet pour chaque précipitateur électrostatique. En cas de dysfonctionnement détecté par l’un des nœuds, ces informations doivent être envoyées à l’ordinateur principal dès que possible et le délai doit être inférieur à une seconde.

Les auteurs concluent que « EtherCAT devrait bien fonctionner dans la contrainte du transfert de données en une seconde. De plus, il est relativement plus simple à implémenter et est disponible sous forme de code open source. Ethernet / IP, en revanche, a une empreinte beaucoup plus grande avec une capacité installée sur plus d’un million de nœuds, mais nécessite un matériel spécial (scanners ultra haute performance) pour atteindre des taux de transfert de données inférieurs à une seconde. »

Pour découvrir comment les différents protocoles Ethernet industriels se comparent en matière d’applications de sécurité, assistez à la Conférence sur l’automatisation. TAC 2014 se tiendra les 20 et 21 mai au Chicago Marriott O’Hare. Inscrivez-vous en ligne ou appelez avec des questions: 800-355-5595 et demandez Courtney Richards à l’ext. 113.

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