Protokoli in standardi za industrijsko komunikacijo

Povežite svoje sisteme s protokoli za industrijo

V dobi popolnoma avtomatizirane proizvodnje in pametnih tovarn se industrijska komunikacija zanaša na robustne protokole, ki zagotavljajo nemoteno, učinkovito in varno medsebojno povezovanja strojev, senzorjev in nadzornih sistemov. LAPP ponuja obsežen portfelj izdelkov za najpogostejše protokole, vključno s PROFINET, EtherCAT, PROFIBUS, CAN Bus, EtherNet/IP in drugimi. Samo s pravimi povezavami lahko dosežemo visoko interoperabilnost ter ohranimo celovitost podatkov in optimiziramo delovanje naprav različnih proizvajalcev.

Raziščite, kako lahko LAPP povezovalne rešitve izboljšajo vašo industrijsko komunikacijo in ustvarijo zanesljivo, na prihodnost pripravljeno, omrežje, ki povečuje produktivnost in podpira preobrazbo v industrijo 4.0.

Preverite naš portfelj izdelkov po posameznih protokolih in se zanesite na LAPP kot svojega zanesljivega partnerja za industrijsko komunikacijo!

Prenesite brošuro izdelkov

Več o Ethernet in fieldbus protokolih

Vse povezano 

Industrijska komunikacija zajema povezovanje strojev z računalniki in je osnova za pametno, v omrežje povezano proizvodnjo. Takšne povezane industrijske sisteme poimenujemo tudi pametne tovarne.

To ustvari enotno komunikacijo od senzorjev, aktuatorjev in krmilnih elementov do sistemov za upravljanje zalog, ki lahko poenostavijo, ponazorijo in izboljšajo procese. Podobno kot pri referenčnem modelu OSI, tudi ta vrsta komunikacije ne poteka samo znotraj ene ravni omrežja, temveč med več ravnimi.

Komunikacija med različnimi udeleženci omrežja, ene ali več omrežnih ravni, mora biti standardizirana, da se naprave različnih proizvajalcev med seboj lahko »razumejo«. Zato je potreben standardiziran jezik brez ovir – rešitev: protokolni standardi.

V posameznih ravneh referenčnega modela OSI se uporablja veliko število različnih omrežnih protokolov, ki jih tu ne bomo podrobneje obravnavali. Verjetno najbolj znani protokoli (ki so tudi osnova za izmenjavo podatkov preko interneta) vključujejo:

• TCP: Protokol za izmenjavo podatkov med komponentami omrežja
• FTP: Protokol za izmenjavo datotek preko interneta
• HTTPS: protokol za šifriran prenos preko interneta
• IP, IPv4 in IPv6: Protokoli za preverjanje naslovov na internetu
• SMTP: Protokol za pošiljanje e-pošte

Vse zavarovano

Komunikacija med različnimi napravami v omrežju poteka preko interneta ali drugih internih LAN omrežij (lokalno omrežje). Tovrstna omrežja predstavljajo priložnosti in izzive. Standardi tukaj upoštevajo naslednje:

• Celovitost (podatki med prenosom niso spremenjeni)
• Zaupnost (podatki se med prenosom obravnavajo kot zaupni)
• Preverljivost (identiteto pošiljatelja in prejemnika je mogoče preveriti)
• Obdelava brez motenj medijev (za prenos podatkov se uporablja samo en medij)

Vse standardizirano

IEC, mednarodna komisija za elektrotehniko, je opisala, definirala in standardizirala komunikacijski standard za industrijsko avtomatizacijo v enem standardu: IEC 60870 ali za Nemčijo: DIN EN 60870.

Standard obsega celo vrsto specifikacij, ki so bile organizirane v vrsto standardov. Serija standardov pokriva naslednje teme:

• Inženiring stikalnih naprav
• Tehnologija daljinskega upravljanja
• Tehnologija nadzora omrežja

Standardi so del področja tehnologije daljinskega upravljanja. Kot rezultat je veljavna serija standardov IEC 60870–5. Deli standarda obravnavajo različne delne vidike:

• IEC 60870-5-1: Formati prenosnih paketov
• IEC 60870-5-2: Postopki prenosa
• IEC 60870-5-3: Struktura aplikacijskih podatkov
• IEC 60870-5-4: Definicija in kodiranje informacijskih elementov
• IEC 60870-5-5: Osnovne aplikacijske funkcije

Za opredelitev standardov protokola so pomembni tudi naslednji:

• IEC 60870-5-101: Standard, povezan z aplikacijami, za naloge daljinskega upravljanja (serijska komunikacija)
• IEC 60870-5-102: Osnovne funkcije za prenos skupnih vrednosti
• IEC 60870–5–103: Standard za prenos zaščitnega signala in odpravo motenj (znotraj krmilne omare)
• IEC 60870-5-104: Standard, povezan z aplikacijami, za naloge daljinskega upravljanja v IP omrežjih

Vse organizirano - topologije

kot rezultat različni oddajniki in sprejemniki znotraj komunikacijskega sistema delujejo po točno določenih pravilih, ki omogočajo izmenjavo podatkov.

Za medsebojno povezavo različnih naprav so potrebna stikala ali usmerjevalniki, ki opravljajo distribucijsko funkcijo v omrežju. Zagotavljajo, da vsi udeleženci omrežja vzpostavijo logične povezave.

Logične povezave so definirane v omrežnih topologijah. Te ponazarjajo, kako so naprave razporejene in povezane v omrežje.

Point-to-Point (PtP)		Pri tej topologiji obstaja samo preprosta, neposredna povezava med dvema napravama. Obe napravi lahko uporabljata to povezavo za medsebojno komunikacijo
Point-to-Multipoint (PtMP)		Pri tej topologiji se več naprav poveže preko centralnega sistema. Vsaka naprava v sistemu ima skupno razvejeno točko v komunikaciji.
Line/Chain		Pri tej topologiji je več naprav povezanih med seboj. Kabel je položen od naprave do naprave. Vsak konec povezave je zaključen z napravo.
Bus		Pri tej topologiji so vse naprave povezane preko skupnega kabla. Vsaka naprava ima dostop do signalov, ki se prenašajo po kablu. Za preprečitev motenj na kablu so konci kabla opremljeni s terminalno opremo.
Ring		Ta topologija je zaprta kabelska pot. Vse naprave so med seboj povezane s kabelskim obročem. To pomeni, da ima vsaka naprava en vhodni in en izhodni kabel.
Star		Ta topologija ima osrednjo omrežno komponento. To je običajno vozlišče ali stikalo, ki prevzame distribucijsko funkcijo. Vsaka naprava je nanjo povezana preko kabla.
Tree		Razširjena star topologija. Omogoča implementacijo v večjih omrežjih.
Mesh		Decentralizirano omrežje, brez veznih struktur, vse naprave so med seboj povezane.
Fabric		Ta topologija je v prihodnost usmerjen razvoj star topologije. Centralnega vozlišča ni, vendar so naprave redundantno povezane, da tvorijo topologijo strukturirane mreže.