Industrial Ethernet

Ein Unternehmen – ein Datennetz

Durchgängige Kommunikation mit Industrial Ethernet
Die Ethernet-Technologie, die zunächst ausschließlich in der Büro-Welt eingesetzt wurde, hat sich heute auch im Automatisierungsbereich fest etabliert. Dieses Protokoll ermöglicht die durchgehende, einheitliche Kommunikation auf allen Ebenen eines Unternehmensnetzes.

Das Industrial Ethernet hat nur noch wenig mit der über 25 Jahre alten Ursprungstechnologie zu tun. Die Priorisierung von Daten, kombiniert mit den Ethernet-Standards für Switching, Full-Duplex-Übertragung und die Möglichkeit der Skalierung der Bandbreite von zehn auf 100 oder 1.000 Megabit pro Sekunde markieren Meilensteine auf diesem Weg. Dazu kommen neue Technologien wie „Realtime Ethernet“, der komfortable Austausch defekter Infrastruktur- und Endgeräte (Faulty Device Replacement) oder Security-Lösungen für Produktionszellen. Dadurch wird nicht nur die Leistungsfähigkeit und Stabilität der Automatisierungsnetzwerke um ein Vielfaches erhöht, sondern auch die einfache Migration zu neuen, schnelleren und zukunftsträchtigen Netzwerken ermöglicht. Darüber hinaus kann die Verfügbarkeit von unternehmensweiten Netzwerken durch spezielle Redundanzmechanismen gesteigert werden.

Der Einsatz im rauen industriellen Umfeld stellt besondere Anforderungen an die Netzwerkkomponenten. Sie erfüllen deshalb nicht nur die im Büroumfeld gängigen Sicherheitsstandards, sondern haben darüber hinaus eine redundante 24-Volt-Spannungsversorgung, lassen sich auf Hutschienen montieren und nach dem „Plug-and-Work“-Prinzip schnell in Betrieb nehmen. Verschiedene Switches von Hirschmann weisen sogar über einen speziellen Redundanzmechanismus auf, der dafür sorgt, dass nach einem Leitungs- oder Geräteausfall innerhalb von 0,5 Sekunden eine alternative Verbindung zur Verfügung steht.

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Ethernet auf der Feldebene

Durch den zunehmenden Einsatz von Protokollen wie Modbus/TCP, Ethernet/IP, Profinet und HSE (High Speed Ethernet), die alle auf Ethernet aufsetzen, gewinnt die dezentrale Architektur mit Ethernet-I/O-Komponenten eine immer größere Bedeutung. Damit stößt dieses Protokoll auf die Feld- beziehungsweise Aktor/Sensor-Ebene vor, die bisher eine Domäne der Feldbusse war. Dort werden extrem hohe Anforderungen an die Netzwerkgeräte bezüglich Temperaturbereich, Schock- und Vibrationsfestigkeit sowie Schutzart – in der Regel IP67 – gestellt.

Ethernet ermöglicht die durchgängige Kommunikation von der Leit- über die Steuerungs- bis hinunter zur Feldebene. Mit konsequent umgesetzten Ethernet-Lösungen lassen sich bereits heute eine höhere Produktivität der Anlagen oder Kosteneinsparungen bei Planung, Inbetriebnahme und Service erzielen. Durch die TCP/IP-Protokoll-Fähigkeit von Ethernet erhalten Produktionsanlagen sogar einen Zubringer zur weltumspannenden Datenautobahn, dem Internet. Obwohl noch manches zu tun bleibt, hat Ethernet bereits heute die Welt der industriellen Datenkommunikation so stark verändert wie kaum eine andere Technologie zuvor. Guido Hahnloser

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