INDUSTRIEEL ETHERNET. R.A. Hulsebos. Deze presentatie downloadbaar op:

Transcriptie

1 INDUSTRIEEL ETHERNET R.A. Hulsebos Deze presentatie downloadbaar op:

2 EVEN VOORSTELLEN... Rob Hulsebos, 1961 HTS Informatika, 1986 Techneut Freelance auteur over alles rondom industriële netwerken Freelance docent Mikrocentrum Industriele netwerken, v.a Profibus, v.a Industrieel Ethernet, v.a Consultancy, Daarnaast werkzaam in embedded sw / realtime / machinebouw regio Eindhoven Als PDF beschikbaar!

3 WAT GA IK NIET VERTELLEN? Dat industrieel Ethernet hetzelfde is als Ethernet zoals thuis / op de zaak Dat er maar één industrieel Ethernet is Dat dit de standaard gaat worden Welke van de vele varianten dan de beste is Wie straks het grootste marktaandeel heeft Dus... wat wel?

4 IS ETHERNET INDUSTRIEEL?

5 WAAR OF NIET WAAR? Het is niet industrieel. Er zijn collisions. Die geven verlies van data. Het is ook onvoorspelbaar qua gedrag. Daarom onbruikbaar voor real-time. De overhead is groot. Het Ethernet op de zaak is altijd traag. Ethernet is snel, want 100 Mbit/s. Het is een standaard. Ik weet er àlles van, ik heb het thuis ook. Ik kan PC s aan elkaar knopen, dus ken ik Ethernet.

6 WAT IS ETHERNET EIGENLIJK? Sturen van telegrammetjes via een kabel / wireless. Ruwbouw telegram is vastgelegd, inhoud niet. Type kabel is vastgelegd, idem stekker + infra. En verder: doe waar je zin in hebt. Ethernet is ook: best effort. Kortom, Ethernet is eigenlijk erg primitief. Extra software is nodig om goed te kunnen werken. Protocollen: TCP/IP, SNMP, FTP, CIFS, POP... zoals standaard bijna overal aanwezig. Deze passen goed bij kantoor toepassingen.

7 WAAROM IETS NIEUWS? Op een kantoor-ethernet doet iedereen maar waar hij zin in heeft dus af-en-toe file! Door meer te reguleren (in soft/hardware!) vermijd je dit. Kantoor-Ethernet Tot voor kort was dit niet simpel mogelijk (ook niet met TCP/IP). Men gebruikte een veldbus. Is het wel nodig? Voer dan een strakke regulatie uit, en het resultaat is dan: een voorspelbare performance (real-time gedrag). Precies wat nodig is voor een industriële besturing (bv. PLC) Industrieel Ethernet

8 ProfiNet Siemens PowerDNA EtherCat Beckhoff WAT IS ER TE KOOP? Powerlink B&R SynUTC EtherEMP ETAS RTPS RTI RTEX Sercos-3 IDA AFDX Ethernet/IP Rockwell Schneider JetSync Jetter EtherSound FF HSE Modbus/TCP Schneider TC-Net Emerson VARAN Sigmatek Dart-EC SafetyNet Pilz Vnet/IP Yokogawa CC-Link IE EPA BacNet/IP

9 KOMT ER GEEN STANDAARD? IEC Modbus/TCP IEC Vnet/IP IEC TCNet IEC EtherCat IEC Powerlink IEC EPA IEC Sercos-3 IEC ProfiNet IEC Pnet... Industrieel Ethernet bestaat dus niet...

10 WIE IS HET BESTE? Er is niet de beste (net zoals op het spoor) Wel is er: een systeem dat het beste past bij uw applicatie, gegeven uw eisen, wensen, voorkeuren Voor sommigen is snelheid van belang Voor anderen gebruik van TCP/IP Kosten van hardware, omvang, stroomverbruik,... Bekabelingsstructuren, redundantie,... Draadloos, glasvezel, lange afstanden,...

11 DRIESTROMENLAND Meest veeleisende markt: Meet- en regeltechniek (motion, robots, servo s) Korte cyclustijd (0.1 msec en liefst sneller) Wijkt sterk af van office Ethernet Meestal dedicated hw + sw Namen: ProfiNet IRT, Ethercat, Powerlink, Sercos-3, Varan... Als dit niet nodig is... Speciale aanpassingen niet nodig Kan werken met redelijk standaard hw + sw (wel speciale wensen mbt features!) Integratie met hogere niveaus in bedrijf Namen: ProfiNet IO, Ethernet/IP, FF HSE,... Legacy Geen enkele aanpassing hw/sw nodig, doch geen enkele garantie op alles Namen: Modbus/TCP, veel proprietary

12 Strijd tussen protocollen losgebarsten... Twee visies: jij bent geen standaard Ethernet en dus corrupt, wij zijn dat (natuurlijk) niet. jij bent wel standaard Ethernet en dus onbruikbaar wij zijn optimaler, en dus real-time en snel. Negeer dit kabaal. WAT SPEELT ER

13 LIJKT HET NOG WEL OP ETHERNET? Voor IT ers veel onbekends aan industrieel Ethernet Wat is dit nu weer, géén Cisco?? Het komt er niet in. Andere manieren van bekabelen (soms) Geen ster- maar lineaire structuur Andere connectoren, ander type kabel Redundantie infrastructuur Speciale protocollen + hw voor zeer snelle omschakeling Veelal leveranciersspecifiek, weinig standaardisatie Veelal nog maar 100 Mbit/s Dit is genoeg voor de meeste industriële toepassingen Gbit-Ethernet is er wel / komt er wel Gebrek aan beveiliging (tegen hackers, virussen e.d.)

14 BEVEILIGING Ethernet zelf is intrinsiek onveilig (alles staat open) Kabel inpluggen, en je mag meestal meedoen Gebruikelijke oplossing: kastje kopen (firewall), klaar Beveiliging van industriele toepassingen is echter niet zo triviaal (uptime, risico s, continuiteit...) ISA SP99 zet hier richtlijnen (o.a.) In NL o.a. NICC met focus op drinkwatersector en procesindustrie

15 EXIT VELDBUS 1E GENERATIE? Zo zag men het in 2003 nog

16 ALIVE AND KICKING Is iedereen bezig met Ethernet? Nou nee... Zijn de 1e generatie veldbussystemen ter ziele? Ook niet... Profibus/DP meer dan 5 miljoen nodes per jaar CAN meer dan 5 miljoen nodes... per werkdag (auto s) Legio koppelingsmogelijkheden!

17 CONCLUSIE Industrieel Ethernet sec bestaat niet. Toch is het wel te koop. Er zijn zelfs meerdere varianten van. Alles is gestandaardiseerd. Het is geen standaard. Die komt er ook niet. Industrieel Ethernet is iets anders dan op kantoor. Sommige Ethernets zijn real-timer dan andere. Wie het beste is, is niet te bepalen. Kies het systeem dat bij uw eisen past.

18 MEER INFO? Vandaag, alhier,... Industrial Ethernet Book (tijdschrift, gratis abo) via: ethernet.industrialnetworking.com Hannover Messe, SPS/IPC/Drives Respectievelijke gebruikersverenigingen Tip: downloads, Technology Comparison Website: Mikrocentrum cursus Industrial Ethernet (2d).

19 VRAGEN? of later per Deze presentatie downloadbaar op: