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Elektroautomation

Industrial Ethernet - Zahlreiche Komponentenhersteller sehen ihre Kernkompetenz nicht im Bereich der Kommunikationsschnittstellen. Mit einem Industrial-Ethernet-Modul können verschiedene Ethernet-Varianten schnell und einfach in Geräte integriert werden.

12. November 2012

Bis vor Kurzem waren CAN und Profibus die dominierenden Bussysteme in der Automatisierung. Heute werden durch die Echtzeitfunktionalität des Ethernets und die verschiedenen Protokoll-Stacks wie Powerlink, Ethercat, Profinet, Ethernet/IP und sercos Ethernetprotokolle immer salonfähiger. Schon seit geraumer Zeit wird Ethernet als Nachfolger der klassischen Feldbus-Technologien gehandelt.

Hersteller von Steuerungen, Antrieben, E/A-Baugruppen und Sensoren müssen aus diesem Grund häufig ein Produkt in mehreren Varianten mit verschiedenen auf Ethernet basierenden Kommunikationsprotokollen anbieten können. Diese Vielfalt macht dem Komponentenhersteller das Leben schwer. Auch deren bestehende Hardware muss mit den neuen Technologien offeriert werden, um wettbewerbsfähig bleiben zu können. Für diese Hersteller bietet Ixxat Industrial-Ethernet-Module an.

Die Lösung eignet sich vor allem, wenn mehr als ein Ethernet-Protokoll realisiert werden muss. Dafür bezieht etwa ein Hersteller von Drucksensoren alle erforderlichen Industrial-Ethernet-Modul-Varianten von Ixxat. Die einheitliche Software-Schnittstelle macht deren Sensorapplikation unabhängig vom gewählten Protokoll. Durch die Integration des Industrial-Ethernet-Moduls konnte der Sensorhersteller somit kostengünstig und einfach seine Produktpalette um die neuen Kommunikationsprotokolle erweitern und seine Entwicklungskapazität auf seine Kernkompetenzen fokussieren. Dies reduziert den Entwicklungsaufwand gegenüber der Eigenentwicklung um 70 bis 80 Prozent. Darüber hinaus erreicht der Hersteller dank des FPGA-basierten Designs sowie der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Module hohe Zukunfts- und Investitionssicherheit.

Hard- und Softwareschnittstelle sind standardisiert. Somit ist die notwendige Abstraktion von den einzelnen Protokoll-Stacks der jeweiligen Industrial-Ethernet-Standards gegeben. Andererseits wird durch den DPRAM-basierten Zugriff auf die Prozessdaten ein Optimum an Leistung sichergestellt. Als Hardware-Interface stehen verschiedene Schnittstellen wie unter anderem PCI, PCIe, Shared-Memory oder SPI bereit. Auf bestehende Hardware kann so einfach aufgesetzt und dem Sensorhersteller die passende Modul-Lösung angeboten werden. Das Industrial-Ethernet-Modul arbeitet standardmäßig im erweiterten Temperaturbereich von -40 bis +85°C und hat eine Übertragungsgeschwindigkeit der Daten zwischen Sensor und Steuerung von 10/100 MBit/s.

Die Software-Schnittstelle ist in ANSI-C implementiert und lässt sich durch den übersichtlichen Aufbau rasch auf kundenspezifische Hardware-Plattformen portieren. Die API umfasst alle wesentlichen Komponenten, um die Kommunikation sowie auch den vollständigen zyklischen und azyklischen Prozessdatentausch einzurichten und zu konfigurieren.

Ein Hersteller von Drehgebern nutzt das Industrial-Ethernet-Modul auch als Design-in-Lösung. Enge Platzverhältnisse lassen eine Standardlösung nicht zu. Ixxat bietet in diesem Fall eine kundenspezifische Formfaktor-Anpassung an. So kann der Sensorhersteller das Industrial-Ethernet-Modul auf seine beengten Platzverhältnisse und Steckeradaptionen anpassen, ohne sein Gehäuse sowie seine Hardware modifizieren zu müssen. Auch Schaltplan-Reviews für das Design-in sowie die Portierung der API auf spezielle Mikrocontroller sind möglich.

SPS/IPC/Drives: Halle 6, Stand 335

Erschienen in Ausgabe: 07/2012