עתיד פתוח: עוברים לתקן  Ethernet

בעבר Ethernet לא נתפס כפתרון מספיק טוב לבקרת מכונות ברמת ביצועים גבוהה. תפיסה זו הובילה חברות אוטומציה רבות לעצב מערכות שבבים סגורות, המייצרות גרסאות ייעודיות משלהן של Ethernet אשר אינן מסוגלות לתקשר עם מערכות אחרות.

כל זה השתנה בשנים האחרונות. שיפור הביצועים והיכולות של ה- Ethernet , הגדילו את הפופולריות של Ethernet על פני מגוון רחב של תעשיות, הובילו לאימוץ תקנים כמו IEEE 1588 והפיכתם לסטנדרט בתעשייה ודחפו את יצרניות השבבים לספק רכיבים הרבה יותר תחרותיים.

בעת פיתוח המגוון החדש של ווסתי המהירות של חברת Control Techniques- UnidriveM החליטה החברה, שהינה חברת בת של חברת האוטומציה מהמובילות בעולם – Emerson Industrial Automation, להשתמש ב- Ethernet  הסטנדרטי על מנת להשיג את מטרתה ליצירת סביבת עבודה פתוחה באמת לבוני מכונת .

טום אלכסנדר, סגן נשיא לטכנולוגיה ב- Control Techniques אומר : "שוק האוטומציה התעשייתי של היום מבוסס במידה רבה סביב מערכות סגורות בהן קשה לשלב רכיבים מספקי חומרה שונים, ואשר לעתים קרובות דורשים הכשרת מומחה ייעודי לתפעול המערכות. מערכות סגורות טומנות מלכודת לבוני המכונות בכך שמחייבות אותם לקנות את כל הרכיבים של המערכות מחברה אחת – בין אם הם רוצים או לא. יצירה של סביבת עבודה באמת "פתוחה" יכולה להתקיים רק אחרי שיתקבלו בתעשייה סטנדרטים המקובלים על כולם. רק כך ניתן יהיה  לבנות ולתפעל מכונות ברמת ביצועים גבוהה"

” Ethernet” סטנדרטי הוא הבחירה הנכונה עבור עתיד האוטומציה מאחר והוא מהווה את המפתח למערכות אוטומציה פתוחות שיקנו לבוני המכונות גמישות וסביבה אינטואיטיבית לתכנות תוך כדי הימנעות ממלחמות ה- Field-Bus”". בעתיד הקרוב מאוד, העולם יעבור מ-Ethernet של 100 מגה-בייט לג'יגה-בייט ולאחר מכן אף מעבר לכך. בסופו של דבר, הביצועים של רשתות Ethernet פשוט לא יהוו מחסום. רשתות אלו יספקו מהירות גדולה הרבה יותר ורוחב פס רחב יותר מכל מה שכל משתמש יוכל לדרוש. "

היתרונות של ה-  Ethernet לבוני המכונות

השימוש ב-Ethernet נותן לבוני המכונות וליצרנים יתרונות משמעותיים. באופן ספציפי, הרשת מאפשרת להם למקסם את תפוקת המכונה משום שהיא מתאימה גם לאוטומציית המכונה כולה וגם לדרישות סינכרון בין פונקציות הנעה ספציפיות. בנוסף, ה- Ethernet מאפשר גישה לבחירה מסיבית של ניטור רשתי וכלי אבחון, ובאותה עת גם מבטיח כי ללקוחות תהיה גישה לפיתוחים עתידיים בתעשיות מבוססות IT בהם מותקנים מיליארדים של קשרים וצמתים.

אלכסנדר מוסיף ואומר : "היכולת לנהל מספר בלתי מוגבל של קשרים היא תכונה מרכזית עבורי. עם מספר צמתים בלתי מוגבלים אתה יכול להגדיר Ethernet באופן שהתקשורת תהיה יציבה, גמישה ועם נגישות מכל ואל כל מקום במערכת האוטומציה. "

ארכיטקטורת המכונה האינטליגנטית של Control Techniques" עושה שימוש ב Standard Ethernet לתקשורת בין בקרים, I/O ,HMIs , PLCs והתקנים תעשייתיים אחרים. UnidriveM משתמש בפרוטוקולים פתוחים כגון TCP/IP ו-UDP  המספקים ביצועים יוצאי דופן, כולל סנכרון לרשת של פחות מ μs1 כמו גם μs 250 זמן מחזור עבור היישומים התובעניים ביותר בבקרת הנעה .

המפעלים של העתיד יהיו מפעלים 'חכמים' בהם מערכות אוטומציה פתוחות יהיו נתון בסיס. מפעלים חכמים אלו יהיו בסופו של דבר מחוברים לחלוטין עם כל הרכיבים והמחלקות באמצעות תקשורת אלקטרונית, והכל כדי להבטיח שהתפוקה תהיה מגיבה, גמישה ויעילה ככל שניתן. אנו נראה ממשקי משתמש משולבים שיביאו לכך שיהיה פחות צורך לרכוש ידע של מומחה לבקרה של רכיבים בודדים. יחד עם השימוש ב-HMIs  מבוסס אינטרנט ברמת הרכיב (אליו ניתן לגשת ממקומות רבים ושונים, ואינו דורש תוכנה ייעודית כדי לייצר גישה לנתונים), ניתן יהיה לשפר באופן משמעותי את הגישה לידע בכל רכיב ורכיב.

בעוד Control Techniques תמשיך כמובן לתמוך ברשתות Fieldbus כמו EtherCAT , PROFIBUS  DeviceNet ו-CANopen  ,UnidriveM  תוכנן במחשבה על המפעלים החכמים של העתיד. באמצעות שימוש בפרוטוקול Ethernet הפתוח המתקדם, עם שרת האינטרנט המשולב שלו, אנחנו יכולים לתת למשתמשים את האפשרות להגדיר או אפילו להסיר את היררכית האוטומציה, פוטנציאל המאפשר לכל הרכיבים במערכת לדבר אחד עם השני באופן ישיר – זהו צעד משמעותי ביותר במסלול לקראת ייצור חכם. "