Ethernet v prostředí s nebezpečím výbuchu

Ethernet v procesním průmyslu

Průmyslový ethernet je známý již dlouhou dobu v průmyslové automatizaci a nyní je také poměrně rozšířený. Zvláštní požadavky procesního průmyslu, a zejména procesů s potenciálně výbušnou atmosférou, dosud neumožňovaly použití ethernetu. Mezi tyto požadavky patří jiskrová bezpečnost, konfigurace za provozu, redundance pro maximální dostupnost a v neposlední řadě velká délka kabelů, která je pro průmyslový ethernet omezena na 100 metrů. Při popisu ethernetu v procesním průmyslu je důležité rozlišovat potenciál s ohledem na příslušné zóny.

excom graphic

Ethernet v zóna 2

Společnost Turck nabízí svůj I/O systém excom s ethernetem pro instalaci do zóny 2. Systém může zpracovávat signály ze zóny 1 nebo 0. Pro připojení a odpojení ethernetových konektorů u komunikační brány v provozu je třeba zajistit, aby brána nebyla pod napětím nebo mít speciální povolení. Všechny ostatní komponenty, jako jsou napájecí moduly, komunikační brány nebo I / O moduly, lze během provozu vyměňovat bez omezení.

Ethernet v zóně 1

Použití ethernetu v zóně 1 je technicky obtížnější. U vzájemně propojených zařízení musí být zajištěno, že se nesčítají úrovně výkonu. Asociace automatizačních společností si stanovila za cíl překonat tyto překážky a vyvinout standard pro dvouvodičový jiskrově bezpečný ethernet. Komunikace a napájení probíhá po stejné lince. Budoucí standard se obvykle označuje jako Advanced Physical Layer (APL). Tento návrh však dosud není vhodný pro široké průmyslové použití v zóně 1 (stav 03/2020). Jednoho dne by měl APL povolit připojení ethernetu až k polním zařízením. Klasická technologie 4 až 20 mA a I / O systémy však budou i nadále existovat paralelně z nákladových důvodů, a to i po uvedení APL do provozu.

Paralelní přístup k datům

S ethernetovou komunikační bránou GEN pro excom otevírá společnost Turck svět procesního průmyslu pro digitalizaci a Průmysl 4.0. Poprvé mohou být všechna procesní, diagnostická, stavová a další data přenášena dostatečnou rychlostí paralelním datovým kanálem bez zpětné vazby do cloudů nebo jiných IT systémů pro analýzu a vyhodnocení - rychlý a snadný způsob účinného monitorování stavu a prediktivní údržby. Ovládací prvky a řídicí systémy zůstávají zcela nedotčeny a chráněny proti přístupu. Přenos dat do cloudových systémů se provádí prostřednictvím: MQTT, OPC UA, šifrovaného cloudového protokolu Turck Kolibri nebo prostřednictvím jiných otevřených standardů.

Pyramida

Cloudové připojení - také možné

Kromě přenosu časově kritických uživatelských dat do řídicího systému může excom přenášet analytická data do jakéhokoli IT systému v síti prostřednictvím paralelního přístupu k datům. Je však vhodné nejprve v nějakém zařízení data analyzovat a do cloudu posílat pouze výsledky. Cloud může být realizován jako „privátní“ bez přístupu k internetu nebo klasickým způsobem.

Společnost Turck nabízí i alternativní řešení, nejen vlastní cloudové řešení unikátní vizualizací dat a šifrovaným cloudovým protokolem Kolibri, splňujícím nejvyšší bezpečnostní požadavky. Prostřednictvím cloudového hardwaru Turck lze přenášet data také do některého z velkých cloudových systémů prostřednictvím MQTT nebo OPC UA.

Vyšší spolehlivost díky redundanci

Integrovaný ethernetový přepínač umožňuje jednoduchou realizaci liniové topologie bez externích přepínačů. Pomocí redundantního protokolu je možné kdykoli rozšířit liniovou topologii na topologii kruhu. Vše, co je vyžadováno, je, že všechny stanice podporují protokol redundance MRP (Profinet) DLR (Ethernet / IP). Excom také přináší redundantní komunikační brány a napájecí moduly, což dále zvyšuje spolehlivost systému a podporuje další koncepty redundance.

Redundantní koncepty Profinetu 

Různé síťové topologie:

Redundance S2

Redundance S2: 2 mastery a 1 gateway

Redundancí S2 se rozumí systém sestávající ze dvou kontrolérů a jednoho zařízení, zde komunikační brány excom. Kontroléry se interně synchronizují prostřednictvím páteřní sběrnice a oba udržují spojení s účastníkem. S redundancí S2 nabízí společnost Turck např. svůj IO-Link master modul TBEN-L-8IOL.

Excom může využívat nejvyšší úroveň redundance R2. Zde je každý kontrolér připojen k jedné komunikační bráně. To znamená, že jeden z obou kontrolérů a jedna z obou bran mohou selhat bez poruchy komunikace.

Redundance R2

Vlastní redundantní Turck řešení: 2 mastery a 2 gatewaye

Flexibilní síťová topologie

Brány mají integrovaný 2portový přepínač. Proto mohou být instalovány v liniové struktuře, jakou využívají klasické sběrnice. Podporovány jsou také další standardní ethernet topologie, jako jsou hvězda, strom nebo kruh.


Multiprotokolová technologie

Jedna komunikační brána, tři protokoly - multiprotokolová I/O zařízení společnosti Turck rozpoznávají po spuštění automaticky protokol v síti a přizpůsobí se příslušnému protokolu: PROFINET, Modbus TCP nebo EtherNet/IP. Komunikační brána Excom pro ethernet těží z tohoto osvědčeného standardu a může být použita hned po vybalení ve všech řídicích systémech, které podporují EtherNet/IP, PROFINET nebo Modbus TCP. Například:

  • Siemens
  • Honeywell
  • Rockwell
  • Yokogawa
  • Emerson
  • Supcon
  • ABB

Ethernetové produkty pro Ex prostředí

Následující odkazy Vás přesměrují do databáze produktů.

Odkaz na produkt – Ethernetová gateway excom GEN-N

GEN-N pro montáž do standardního nevýbušného prostředí


Select Country

Turck worldwide