Dalam era industri digital seperti sekarang ini, konseksi internet yang digunakan via kabel Ethernet telah masuk ke lantai pabrik sebagai alat komunikasi hingga pengontrolan peralatan otomatisasi. Beberapa tahun terakhir, bahkan industrial Ethernet telah mengambil alih pangsa pasar dari protokol fieldbus tradisional yang biasanya memerlukan beberapa instalasi kabel terpisah dan eksklusif.
Dalam hal memenuhi kebutuhan lingkungan industri, Ethernet pada dasarnya menggunakan protokol industri khusus yang dikemas dalam protokol Ethernet dengan cara yang memastikan informasi yang benar dikirim dan diterima kapan dan di mana diperlukan untuk melakukan operasi tertentu. Mari kita lihat protokol-protokol ini dan memeriksa bagaimana jaringan-jaringan Industrial Ethernet berbeda dari lingkungan LAN Ethernet komersial.
Empat Pemain Utama tentang Ethernet di Industri
Empat Pemain Utama tentang Ethernet di Industri
Komunikasi industri terjadi pada level routing, kontrol dan level sensor yang masing-masing memerlukan level transfer informasi real-time yang berbeda.
Walaupun ada beberapa protokol Ethernet Industri mendukung Meskipun ada beberapa protokol Ethernet Industri untuk mendukung berbagai persyaratan komunikasi di platform pabrik. Setidaknya ada empat pemain utama yang masih bertahan hingga sapai saat ini, yaitu Modbus TCP / IP, EtherCat, EtherNet / IP dan Profinet
Modbus TCP / IP adalah protokol Industrial Ethernet pertama yang diperkenalkan, dan pada dasarnya merupakan komunikasi Modbus tradisional yang dikompresi dalam protokol layer transport Ethernet untuk mentransfer data diskrit antara perangkat kontrol. Ia menggunakan komunikasi master-slave sederhana di mana node “slave” tidak akan mengirimkan data tanpa permintaan dari node “master”, tetapi itu tidak dianggap sebagai protokol waktu nyata.
Modbus TCP / IP
Diperkenalkan pada tahun 2003, EtherCAT adalah protokol Ethernet kelas Industri yang menawarkan komunikasi waktu-nyata dalam konfigurasi master / slave untuk sistem otomasi. Elemen kunci EtherCAT adalah kemampuan untuk semua budak jaringan untuk mengekstraksi hanya informasi relevan yang mereka butuhkan dari paket data dan memasukkan data ke dalam frame saat mentransmisikannya ke hilir – sering disebut sebagai berkomunikasi “dengan cepat”.
EtherCAT
Awalnya dirilis pada tahun 2000, Ethernet / IP adalah protokol Ethernet Industri lapisan aplikasi yang banyak digunakan dan didukung oleh Open Device Vendors Association (ODVA) dan dipasok terutama oleh Rockwell Automation. Ini adalah satu-satunya protokol Ethernet Industri yang didasarkan sepenuhnya pada standar Ethernet dan menggunakan standar fisik Ethernet, tautan data, jaringan dan lapisan transportasi. Karena menggunakan switching Ethernet standar, ia dapat mendukung jumlah node yang tidak terbatas. Namun, itu memerlukan jangkauan terbatas untuk menghindari latensi dan mendukung komunikasi waktu nyata.
Ethernet / IP
Pemain besar lain (sebagian besar karena tertanam di Siemens dan pengendali GE) adalah Profinet, protokol aplikasi yang dikembangkan oleh Siemens bersama dengan perusahaan anggota dari organisasi pengguna Profibus. Ini pada dasarnya memperluas komunikasi pengontrol Profibus I / O ke Ethernet menggunakan sakelar khusus yang terintegrasi ke dalam perangkat.
Profinet
Karakteristik Pengkabelan Industri
Karakteristik Pengkabelan Industri
Ketika datang ke pabrik kabel yang mendukung jaringan-jaringan Ethernet Industri ini, ada beberapa perbedaan utama dibandingkan dengan LAN Ethernet komersial. Pertama, kecepatan yang kita bicarakan untuk Ethernet Industri jauh lebih rendah daripada gigabit dan kebutuhan bandwidth yang lebih tinggi yang kita lihat di LAN – sekitar 100 Mb / s adalah kecepatan umum yang digunakan dalam Ethernet Industri . Ini masuk akal karena jumlah bandwidth yang diperlukan untuk mengirim informasi kontrol dan otomasi dalam jaringan industri adalah sebagian kecil dari apa yang Anda perlukan untuk mengunduh video dari YouTube.
Karena lingkungan industri memerlukan kabel dan konektivitas yang harus tahan terhadap berbagai kondisi keras – getaran, cairan, debu, bahan kimia dan interferensi elektromagnetik – komponen ini memiliki konstruksi yang lebih kuat daripada yang digunakan di LAN kantor.
Misalnya, sementara kabel mungkin hanya memerlukan kinerja Kategori 5 atau Kategori 5e, kabel industri sering menampilkan pengukur yang lebih besar (biasanya 22AWG) untuk mengakomodasi suhu yang lebih tinggi, konstruksi berpelindung untuk pencegahan kebisingan, konduktor terdampar untuk flex dan bahan jaket khusus seperti poliuretan untuk ketahanan terhadap bahan kimia, minyak, dan abrasi.
Konduktor itu sendiri bahkan dapat dilapisi untuk mencegah korosi. Karakteristik ini menghasilkan label harga yang jauh lebih tinggi untuk Industrial Ethernet kabel dibandingkan dengan kabel LAN sehari-hari.
Konektor yang digunakan dalam Industrial Ethernet juga harus lebih kuat. Sementara fitur-fitur seperti penyegelan untuk mencegah debu dan kelembaban serta bahan-bahan tahan-kimia tersedia pada konektor RJ45 kasar yang dirancang untuk digunakan dalam lingkungan industrikonektor M12 jauh lebih banyak digunakan dalam Ethernet Industri karena faktor bentuk melingkar yang lebih kecil dan benang pengunci 12mm yang memelihara koneksi yang andal bahkan saat terkena guncangan dan getaran.
Konektor M12 Lebih banyak digunakan dala skala Industri
Konektor M12 Lebih banyak digunakan dala skala Industri
Selain itu, konektor M12 biasanya ditawarkan dengan pilihan perlindungan masuk yang lebih luas untuk menahan pencucian bertekanan tinggi dan tahan terhadap korosi.
Tersedia dalam konfigurasi lurus dan miring untuk berbagai koneksi alat berat, konektor M12 yang paling umum adalah 4-pin atau 8-pin. 4-pin mendukung epatan 100 Mb / s yang ditemukan di sebagian besar aplikasi Ethernet Industri, sedangkan 8-pin diperlukan untuk Gigabit Ethernet yang membutuhkan keempat pasangan untuk transmisi – apakah Anda mengenalnya? Ketika datang ke PoE, M12 4-pin juga hanya dapat mendukung PoE Tipe 1 dengan daya dc yang dikirimkan secara bersamaan dengan data melalui pasangan yang sama, sedangkan M12 8-pin diperlukan untuk Tipe 2 dan di atasnya. Rakitan kabel M12-ke-RJ45 juga cukup umum di mana hanya satu ujung kabel yang perlu terhubung ke mesin di mana kejutan dan getaran ada.
Ketika Industrial Ethernet terus berkembang, dan badan standar terus mengembangkan standar untuk mendukungnya, Fluke Networks akan membuat Anda tetap pada kecepatan bagaimana menguji dan mengesahkan sistem ini … lihat lebih banyak sumber daya Industrial Ethernet .
Konektor yang digunakan dalam Industrial Ethernet juga harus lebih kuat. Sementara fitur-fitur seperti penyegelan untuk mencegah debu dan kelembaban serta bahan-bahan tahan-kimia tersedia pada konektor RJ45 kasar yang dirancang untuk digunakan dalam lingkungan industri, konektor M12 jauh lebih banyak digunakan dalam Ethernet Industri karena faktor bentuk melingkar yang lebih kecil dan benang pengunci 12mm yang memelihara koneksi yang andal bahkan saat terkena guncangan dan getaran. Selain itu, konektor M12 biasanya ditawarkan dengan pilihan perlindungan masuk yang lebih luas untuk menahan pencucian bertekanan tinggi dan tahan terhadap korosi.
Tersedia dalam konfigurasi lurus dan miring untuk berbagai koneksi alat berat, konektor M12 yang paling umum adalah 4-pin atau 8-pin. 4-pin mendukung kecepatan 100 Mb / s yang ditemukan di sebagian besar aplikasi Ethernet Industri, sedangkan 8-pin diperlukan untuk Gigabit Ethernet yang membutuhkan keempat pasangan untuk transmisi – apakah Anda mengenalnya?
Ketika datang ke PoE, M12 4-pin juga hanya dapat mendukung PoE Tipe 1 dengan daya dc yang dikirimkan secara bersamaan dengan data melalui pasangan yang sama, sedangkan M12 8-pin diperlukan untuk Tipe 2 dan di atasnya. Rakitan kabel M12-ke-RJ45 juga cukup umum di mana hanya satu ujung kabel yang perlu terhubung ke mesin di mana kejutan dan getaran ada.
Ketika Industrial Ethernet terus berkembang, dan badan standar terus mengembangkan standar untuk mendukungnya, Fluke Networks akan membuat Anda tetap pada kecepatan bagaimana menguji dan mengesahkan sistem ini .
