Un’analisi di EtherNet / IP vs EtherCAT

La capacità di comunicazione in tempo reale di industrial Ethernet è un tema caldo. Sarà una componente chiave della tavola rotonda sulla rete di sicurezza industriale che si terrà il primo giorno della Conferenza sull’automazione 2014, a Chicago dal 20 al 21 maggio. Lì, Joey Stubbs, PE, rappresentante nordamericano del gruppo tecnologico EtherCAT, Gregory Richards, ingegnere di sistema per Siemens Industry, Inc. e Sari Germanos, technology marketing manager del gruppo di standardizzazione Ethernet Powerlink, e altri discuteranno applicazioni di sicurezza time-critical.

In un articolo pubblicato sull’International Journal of Future Computer and Communication nell’aprile 2013, gli autori P. A. Manoj Kumar e B. Sathish Kumar hanno cercato di valutare l’adeguatezza di una rete industriale basata su Ethernet per un altro problema industriale critico nel tempo: in questo caso, il controllo in tempo reale di un precipitatore elettrostatico.

“Dei molti protocolli Ethernet disponibili, solo alcuni soddisfano i requisiti”, affermano gli autori. “EtherNet / IP, Profinet, EtherCAT, Sercos III, Modbus TCP, Ethernet Powerlink sono i protocolli adatti.”

Gli autori hanno scelto di analizzare e confrontare due protocolli—EtherCAT ed Ethernet/IP—sulla base delle loro strutture a telaio, sincronizzazione e caratteristiche prestazionali. Poiché i principi di funzionamento dei due protocolli sono piuttosto dissimili, hanno presentato una discussione separata per ciascuno. Ecco cosa hanno trovato sulla ” idoneità di Ethernet / IP e EtherCAT per applicazioni industriali time-critical.”

L’applicazione

Un precipitatore elettrostatico è un dispositivo utilizzato per pulire l’aria che fuoriesce da un impianto industriale rimuovendo le particelle di polvere mediante carica elettrica. Un tipico impianto industriale dispone di quattro precipitatori elettrostatici monitorati da un computer principale (A) tramite quattro computer secondari (B). Ogni precipitatore è diviso in otto modi diversi, ognuno con nove campi diversi.

Tutti questi sono controllati dai dispositivi e i dati istantanei del dispositivo vengono inviati ai computer secondari a scopo di verifica. Pertanto, ci sono 72 nodi in totale su ciascuno dei cavi Ethernet per ciascun precipitatore elettrostatico. Se si verifica un malfunzionamento rilevato da uno dei nodi, tali informazioni devono essere inviate al computer principale il prima possibile e il ritardo dovrebbe essere inferiore a un secondo.

Gli autori concludono che “EtherCAT dovrebbe funzionare bene entro il vincolo del trasferimento dei dati entro un secondo. Inoltre è relativamente più semplice da implementare ed è disponibile come codice open source. Ethernet / IP, d’altra parte, ha un ingombro molto più grande con capacità installata in oltre un milione di nodi, ma richiede hardware speciale (scanner ultra high performance) per raggiungere velocità di trasferimento dati inferiori a un secondo.”

Per sapere come i diversi protocolli Ethernet industriali si confrontano quando si tratta di applicazioni di sicurezza, partecipa alla conferenza sull’automazione. TAC 2014 si terrà dal 20 al 21 maggio al Chicago Marriott O’Hare. Registrati online o chiama con domande: 800-355-5595 e chiedere Courtney Richards a ext. 113.

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