Aynı Performans Seviyesinde Daha Az Enerji Tüketimi

👤Rockwell Automation
Yaklaşık 40 yıl önce başlamasından bu yana Ethernet sürekli evrim geçirerek daha hızlı, daha güçlü ve çok daha fazla sayıda uygulama için son derece uygun hale geldi. Yeteneklerinden daha geniş bir operasyon alanında yararlanmak amacıyla geliştirilmiş birtakım özel protokoller de içerdi. Bunun bir türevi olan EtherNet/IP, özellikle temel Ethernet standardına bağlılığı nedeniyle endüstriyel alanda referans teşkil ediyor. Bu, özel performans hedeflerine ulaşmak için Ethernet modelinin belirli öğelerini pas geçen diğer endüstriyel Ethernet çözümlerinden çok farklı bir özellik sergiliyor. Maalesef, değiştirilmiş bu yaklaşım, uygulamanın gerçek zamanlı denetim gerektiren bu kısımlarını ele almak için tescilli donanım, yerleşik yazılım ve yazılım ihtiyacı doğuruyor. Ethernet´e standart tabanlı yaklaşımıyla EtherNet/IP, hızlı gelişime ve temel protokollerin deneyimlediği iyileştirmelere ayak uydurdu. Sonuçta, tüm bir üretim veya süreç operasyonunu tek bir ağ üzerinde çalıştırmak, EtherNet/IP´nin ofis ortamında kullanılanla aynı Ethernet protokolüne bağlılığı sayesinde artık mümkün. Şirketler, üretim bölümünden şirket seviyesine kesintisiz veri alışverişi sunarak, hem mühendislik çalışmalarında hem de kurulum/işletime alma maliyetlerinde önemli miktarlarda tasarruf sağlayabiliyorlar. EtherNet/IP alanındaki en son gelişmelerinden biri, şirketlerin artık otomasyon, ayrık denetim, proses, güvenlik ve motion kontrolünü tek bir ağ üzerinde ele alabilmesi anlamına gelen tümleşik CIP Motion´un eklenmesidir. Bu, tüm bu temel denetim disiplinlerinin tek, uygulanabilir bir yazılım ortamı -RSLogix 5000- kullanılarak programlanabilmesi ile daha da cazip kılınıyor. Rockwell Automation, bu yetenekleri yeni midrange portföyüne dahil ederek, -normalde çok daha büyük kurulumlarda görülen- bu denetim çözümünü tek bir makine veya hücre düzeyine de indiriyor. Motion kontrolüne tek mimari yaklaşımının endüstriyel pazara cazip gelmesinin birçok nedeni bulunuyor. Bütünsel açıdan bakıldığında birçok makine üreticisi ve son kullanıcı entegrasyon, güvenlik, bilgi, tanılama ve sürdürülebilirlik gibi birden fazla senaryoyu ele almak zorundadır. Genelde bunlar birçok tedarikçiden gelen ve sonuçta, gerçek performans ve nihai sonuç konusunda uygulanabilir olsa bile, maliyet ve uygulanan mühendislik çalışması açısından uygun olamayabilen bir sonuç üretmek için birbirleriyle ´konuşmak´ zorunda kalacak birden fazla protokol içerecektir. EtherNet/IP´yi bu denli cazip kılan unsur, tek ağ yaklaşımının basitliği ve işlevselliğidir. Ve son derece olumlu bir geçmişe, şimdiye ve geleceğe sahip değiştirilmemiş ve yerleşik bir protokole dayandığından, EtherNet/IP´ye yapılan yatırım, gelecekte daha geniş bir işletme ile etkin şekilde tümleştirmeye yönelik uzun vadeli bir taahhüttür. Birçok kişinin aklında şu soru olabilir: “Diğer şirketler motion kontrolünü ele almak için Ethernet´i değiştirmek zorunda kaldıysa siz neden değiştirmediniz?” Çoğu rakip, motion kontrolü uygulamalarında EtherNet/IP´nin algılanan elverişsizliğinin nedenini hız ile tanımlayacaktır. Bununla birlikte, bu aslında yanlış bir argümandır ve Ethernet tabanlı Protokollerde motion kontrol komutlarını ele alma biçimlerinin yanlış olduğu kanıtlanmıştır. Common Industrial Protocol (CIP), DeviceNet, EtherNet/IP, CompoNet ve ControlNet üzerine inşa edilmiş ağ teknolojilerini destekleyen ODPA organizasyonu, bunu güzel bir şekilde özetliyor. Çok eksenli motion kontrolü denetimi tipik olarak, zaman açısından kritik çevrimsel verilerin ağ genelinde programlanmış, haberleşmeyi gerektiren etkinlik tabanlı bir senkronizasyondan yararlanır. Hassas hız ve/veya konum denetimi için çevrimsel verilerin 1µs´den daha az gecikmesi gerekir. Ancak Ethernet’in CSMA/CD veri katmanı, verileri 1µs altında gecikme ile sunma yeteneğine sahip değildir. Bu determinizm sorunu motion kontrolü denetiminde standartları değiştirilmemiş Ethernet´i hükümsüz kılıyor gibi görünse de ODVA, standart, değiştirilmemiş Ethernet ve TCP/UDP/IP kullanarak ve Ethernet´in dört alt katmanından herhangi birini değiştirmek zorunda kalmadan, EtherNet/IP ile bu kısıtlamanın üstesinden geldi. CIP Motion´lu EtherNet/IP CIP Motion´lu EtherNet/IP sorunu, determinizm stratejisini değiştirerek çözüyor. Ağ altyapısından gelen katı determinizm gerekliliğini ortadan kaldırıyor ve nihai aygıtları, uygulamanın gerçek zamanlı denetim ihtiyaçlarını ele almak için gerekli zamanlama bilgileri ile donatıyor. CIP Motion´lu EtherNet/IP böylece yüksek performans ve kapalı döngü sürücü operasyonları için gerekli belirleyici denetimi standart, değiştirilmemiş Ethernet kullanarak sunabiliyor. En titiz motion kontrolü denetimi uygulamalarının ihtiyaçlarını karşılayan 200ns´den daha hızlı saat senkronizasyonuna anında sorunsuzca ulaşılabiliyor. Nihai aygıtlardaki saatler senkronize ve mesajdaki bilgiler zaman etiketli olduğundan mesajın alınma zamanındaki küçük bir gecikme önemli değildir. CIP Motion´lu EtherNet/IP, 100 eksenin tüm eksenlerine 1 ms ağ güncellemesi ile koordine edilmesine olanak tanır. Rakipler bu 1 ms´nin yine de kendi sunabilecekleri kadar hızlı olmadığını tartışmaya devam edebilirler, ancak bu tartışmayı, gerçek uygulamalarda, motion kontrolü çözümüyle yönlendirilen öğelerle uygulanan mekanik kısıtlamalar/eylemsizlikler meydana getirir. Nihai uygulama, ambalajlama veya etiket uygulaması için olabilir... Bu gibi durumlarda 1 ms yeterlidir ve aslında, motion kontrolü uygulamalarının büyük çoğunluğu için gerekenden fazladır. Motion kontrolü için EtherNet/IP tabanlı bir çözümü benimsemenin çok sayıda avantajı bulunur ve daha geniş sistemin ve işletimlerin ihtiyaçlarına paralel şekilde dikkate alınmalıdır. Hassasiyet esneklik, kesintisiz tümleştirme, tek bir işletim ortamı ve bir entegre mimari, sadece motion kontrolü için değil, aynı zamanda en geniş anlamda makine ve süreç denetimi için de son derece cazip bir çözüm oluşturmak amacıyla birlikte çalışır. Dahası, satışa hazır ticari teknolojinin en ileri düzeyde geliştirilmesi nedeniyle, gelecekte Gigabit Ethernet´e geçiş hem kullanıcılar hem de makine tedarikçileri için son derece kolay olacağından, gelecekte etkin bir rol oynayacaktır. Belirleyici, gerçek zamanlı, kapalı döngü motion kontrolü denetiminin gerekliliklerini ´standart´ Ethernet ile sadece IEEE 802.3 ve TCP/IP dahil olmak üzere Ethernet standartlarıyla tam uyumu sunan CIP Motion´lu EtherNet/IP teknolojisi birleştirebilir.