A tendência de protocolos industriais utilizando como base a Ethernet é uma realidade. EtherCAT é mais um exemplo de BUS Industrial que carrega estas características e, que assim, oferece uma gama de vantagens importantes para a automação industrial, entre elas, a conectividade para a camada de negócios e a velocidade de comunicação.
EtherCAT , velocidade e conectividade
A complexidade dos projetos de automação industrial somente cresce, assim, a quantidade de dados que trafegam em um BUS de dados é cada vez maior. Por outro lado, as aplicações que exigem troca de informação ou registro de informações em bancos de dados, sistemas de gerenciamento e supervisão, bem como a integração com outros agentes na rede, como impressoras, servidores, aplicações de negócios etc., também cresce.
EtherCAT é mais uma Rede Industrial preparada para este panorama. Tem como principais características definições de trocas de informações na rede que proporcionam grande ganho de velocidade de comunicação, bem como a utilização de equipamentos e conexões muito próximas das conexões que vemos nas aplicações corporativas.
As principais promessas da Rede EtherCAT estão ligadas à:
- Empacotamento de dados – A tecnologia EtherCAT supera inclusive a interpretação de pacotes de dados da própria Ethernet, pois, ao contrário de interpretar pacote a pacote, ela interpreta os frames Ethernet sem parar. Assim, um frame é comunicado em toda a rede em nanosegundos, cada agente de rede captura no frame somente os dados que estão atribuídos à ele e isso acontece com todos os agentes da rede. Se perde um frame, outro será enviado logo em seguida com a informação, até que este agente responda o recebimento do pacote na rede;
- Tamanho da rede – Os órgãos que tratam do EtherCAT afirmam que o tamanho da rede é praticamente ilimitado, pois, sua comunicação física e lógica muito parecida com a da Ethernet, não utiliza os padrões de limitação que as Redes Industriais normalmente exigem;
- Conexões de rede – As conexões de rede não são feitas por agentes dedicados como são vistos em Redes Industriais tradicionais. Switches CAT6 trafegam os dados entre a rede de agentes (I/O Remotos, componentes inteligentes e outros periféricos) e a porta EtherCAT do controlador (CLP e outros), simplificando as conexões de rede;
- Configuração de endereços – Os endereços de rede também são atribuídos de forma muito simples, como em uma Rede TCP/IP. Não existe necessidade de configuração manual, todos os agentes podem ser configurados pelas ferramentas de configuração online. Desta forma, não existe limitação de endereços de rede e a organização destes endereços não limitam a conexão de novos agentes ou causam conflitos de comunicação;
- Topologia de Rede a ser adotada – Quanto a esta questão, desenvolvemos um documento que orienta as formas de conexão dos I/O Remotos e componentes de campo na Rede Ethernet/IP. Acesse este material e entenda mais sobre esta conectividade.
EtherCAT , mais uma solução de automação e negócios
De um lado os projetos de automação precisam ficar cada vez mais simples, flexíveis e de custo mais interessante. Do outro lado, a gestão corporativa exige cada vez mais que as soluções de fábrica se conectem às soluções de negócios, pois uma depende da outra para que o controle da empresa seja realizado de forma integral. Definitivamente TI precisa descer até o chão de fábrica (ou engenharia de fábrica precisa subir até a gestão do negócio).
EtherCAT atua exatamente atendendo estas demandas, conectando soluções de negócios ao controle do processo industrial, trocando informações entre os dois ambientes e proporcionando que uma linguagem comum seja tratada entre estes ambiente, facilitando o processo de interface entre os dois.
Assim, apresentamos algumas vantagens:
- Vantagens da Rede EtherCAT:
- Simplificação da conexão – Cabeamento CAT6, muito próximo do que normalmente é utilizando em ambientes de TI, são utilizados para conectar os agentes da Rede EtherCAT, simplificando a conexão, baixando custos e tornando sua manutenção mais rápida;
- Tamanho de rede ilimitado – A Rede EtherCAT pode ter o tamanho da sua aplicação, sem restrições. É claro que a estratégia de conexão e troca de dados é muito importante, pois estamos falando de comandos em um ambiente industrial, mas ter a possibilidade de criar uma rede do tamanho da aplicação exigida é um fator diferencial desta Rede Industrial;
- Aproximação de TI no chão de fábrica – Há muitos anos existe a dificuldade de aproximar a fábrica e as soluções de negócios da empresa. Criar um meio comum de comunicação de dados é oferecer ferramentas para que estes dois ambientes tenham mais facilidade comunicar-se;
- Velocidade otimizada – A otimização dos pacotes de dados que trafegam na rede trazem uma nova definição de velocidade de rede. Esta questão é fundamental para atender a severidade de troca de dados de um ambiente industrial.
- Vantagens de aplicações de Redes Industriais:
- Diagnóstico local e via CLP – Os erros de rede, identificação de curtos circuitos e outros comportamentos de erro nos componentes fazem parte da diagnose via leds (no corpo dos I/O Remotos) ou via CLP/Supervisório. Assim, o tempo de atuação em falhar é reconhecidamente menor;
- Facilidade para mudar e aumentar a rede – A modularização da rede também traz benefícios quanto aos ajustes necessários na instalação de máquinas e equipamentos, bem como nas reformas e implementações de novos componentes de campo até a quantidade limite para escravos da Rede ASi (31 escravos).
As vantagens gerais de utilização de Redes Industriais poderão ser acessadas nos artigos:
Uma mudança de paradigma
Desde o início das aplicações de Redes Ethernet em ambientes industriais, muitos profissionais de Automação Industrial “torceram o nariz” para esta possibilidade. Empresas e entidades competentes trabalharam muito para chegar à segurança e experiência necessária para o uso de Redes Industrias no Chão de Fábrica. A rede EtherCAT é um destes exemplos.
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