Normes standards Ethernet

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PROFINET®

PROFINET® est le premier standard Ethernet industriel ouvert en Europe pour tous les domaines de la technologie de l'automatisation industrielle. Ce type de système de communication permet d'échanger des données en temps réel entre des appareils de commande et des appareils de terrain en utilisant l'Ethernet industriel. PROFINET® est le successeur de PROFIBUS®, une norme de protocole de bus de terrain normalisée par l'organisation d'utilisateurs PROFIBUS & PROFINET International (PI). LAPP joue un rôle actif dans le développement de PROFINET®.

La variante RT (Real Time) de PROFINET® permet aux dispositifs de contrôle et aux appareils de terrain de communiquer en temps réel. Pour ce faire, aucune exigence supplémentaire ne doit être imposée aux composants du réseau. Les temps de cycle pour l'échange de données sans synchronisation de l'horloge sont d'environ 10 millisecondes. La variante RT est utilisée dans les systèmes d'E/S à distance, par exemple.

Lorsqu'il s'agit d'applications spéciales nécessitant une synchronisation d'horloge, par exemple la synchronisation de servomoteurs, il est essentiel d'utiliser une communication isochrone entre le contrôleur et l'appareil de terrain, comme le prévoit la variante IRT (Isochronous Real Time) de PROFINET®. Les réseaux IRT imposent des exigences supplémentaires au matériel, et les commutateurs Ethernet standard ne sont plus autorisés. Les temps de cycle pour l'échange de données sont inférieurs à 1 milliseconde.

Câbles et composants en cuivre conformes à la norme PROFINET®

Câbles en cuivre
Les câbles en cuivre conformes à la norme PROFINET® de la gamme ETHERLINE® de LAPP portent l'inscription "PN" ou "PNA", "PNB" ou "PNC", qui indique en un coup d'œil qu'ils conviennent aux applications PROFINET® et indique leur spécification de type (A = installation fixe, B = installation flexible ou C = installations à flexion continue, installation impliquant une torsion, ou autre). Selon le type d'application concerné, différents types de câbles sont utilisés pour le câblage PROFINET® : soit des câbles à 4 conducteurs permettant d'atteindre 100 Mbit/s, soit des câbles à 8 conducteurs permettant d'atteindre le niveau de performance Gigabit.

Connecteurs
Vous trouverez dans la gamme EPIC® DATA les connecteurs PROFINET® correspondants pour connecter vos appareils de terrain (connecteurs RJ45 et M12, codage D ou X).

Câbles patchs
Ces câbles de données préassemblés, y compris les connecteurs, complètent le portefeuille de LAPP et sont directement disponibles en tant que solution complète pour les applications PROFINET®. Cela vous permet d'éviter de perdre du temps à l'assemblage et d'éviter les différences de qualité de connexion, et vous permet même d'atteindre une classe de protection plus élevée que celle qui peut être obtenue en utilisant des connecteurs librement configurables.

Switchs
En ce qui concerne le raccordement de vos câbles, la série ETHERLINE® ACCESS propose différents commutateurs Ethernet standard compacts pour PROFINET® (classe de conformité CC-B).

  • Switchs pour systèmes PROFINET® 

1.2. Câbles et composants à fibres optiques conformes à la norme PROFINET®

Câbles fibre optique 

Au lieu de câbles en cuivre, les systèmes PROFINET® utilisent souvent aussi des câbles en fibre optique car ils sont résistants aux interférences électromagnétiques et permettent de transférer des données sur de plus longues distances. Les câbles à fibres optiques conformes à la norme PROFINET® sont disponibles dans la gamme HITRONIC® en version POF ou PCF. Vous pouvez choisir entre deux types de gaine différents en fonction de l'environnement industriel et des contraintes auxquelles le câble est soumis.

Connecteurs

La gamme HITRONIC® comprend des connecteurs adaptés à votre câble duplex, ce qui permet d'utiliser des câbles à fibres optiques pour le câblage de données PROFINET®.

Autres normes communes de protocole Ethernet industriel

LAPP combine les normes de protocole Ethernet industriel suivantes (décrites ci-dessous) en catégories pour les câbles en cuivre, les câbles en fibres optiques et les composants : Modbus TCP, EtherNET/IP, CC-Link IE et POWERLINK. Elles se trouvent à la fin des normes de protocole Ethernet industriel suivantes.

 

 

Modbus TCP

Modbus TCP est le pendant Ethernet du système de bus de terrain Modbus, qui a été développé pour permettre la communication série entre les appareils et est indépendant de la couche physique. Pour faciliter la communication Ethernet dans les applications d'automatisation, le protocole de transport TCP/IP, le support de transfert Ethernet (avec ses taux de transfert plus élevés) et le protocole d'application Modbus proprement dit ont été combinés pour créer un système très ouvert qui est maintenant devenu l'une des normes pour l'automatisation des processus.

En tant que telle, la technologie Modbus TCP peut être considérée comme une solution de bus de terrain sur Ethernet, qui permet d'échanger des messages entre un ou plusieurs clients et un ou plusieurs serveurs avec différentes topologies de bus et de réseau. Dans ce cadre, l'équipement peut assumer les deux rôles simultanément, communiquer en parallèle et envoyer de nombreuses requêtes/réponses. Modbus TCP est géré par l'organisation Modbus.

Veuillez noter que Modbus TCP nécessite des câbles en cuivre avec au moins 8 conducteurs (cat. 6 ou plus).

EtherNET/IP

EtherNET/IP est un système de bus industriel destiné à être utilisé dans les systèmes de contrôle et d'automatisation, et il est de plus en plus utilisé dans la région américaine.

EtherNET/IP fonctionne à l'aide de matériel Ethernet standard et utilise les protocoles de transport TCP/IP et UDP. Il utilise également le protocole d'application CIP (Common Industrial Protocol), qui constitue la couche d'application dans le réseau. L'un des principaux avantages de cette norme industrielle ouverte est qu'il est facile d'intégrer des appareils de terrain existants à une interface RS série. Les services de communication fournissent à l'application d'automatisation des données cycliques et à temps critique provenant du niveau du terrain.

Toutefois, comme ces réseaux ne peuvent atteindre des temps de cycle "que" d'environ 10 ms, la norme de communication n'est pas, en soi, adaptée pour répondre aux exigences de temps réel du fonctionnement servo isochrone (< 1 ms). Pour les applications nécessitant une synchronisation d'horloge, le protocole a donc été étendu pour inclure MotionSync et CIPSync.

EtherNET/IP est maintenu et développé par l'Open DeviceNet Vendor Association (ODVA).

LAPP est membre de l'ODVA et joue un rôle actif dans le développement du système EtherNET/IP.

CC-Link IE

En Asie, CC-Link IE est la principale norme basée sur Ethernet qui succède au système de bus de terrain CC-Link. Dans les applications industrielles où CC-Link atteint ses limites en tant que système de bus de terrain, la variante Ethernet industriel CC-Link, plus puissante, est utilisée pour gérer des volumes de données considérablement plus importants. Cette norme de transfert de données à haut débit offrant des performances de niveau Gbit fournit des protocoles en temps réel et peut actuellement connecter jusqu'à 120 dispositifs au sein d'un réseau. CC-Link IE est disponible dans des versions comprenant CC-Link IE Field (pour l'échange de données au niveau du terrain), CC-Link IE Control (pour l'échange de données au niveau du contrôleur), CC-Link IE Safety (pour la liaison des contrôleurs de sécurité pour une communication sécurisée) et CC-Link IE Field Motion (pour la synchronisation des servocommandes).

LAPP est membre de l'organisation d'utilisateurs CLPA (CC-Link Partner Association) et joue un rôle actif dans le développement de la norme. Bon nombre des composants proposés ci-dessous ont été certifiés conformes aux spécifications de la CLPA.

POWERLINK

POWERLINK est un protocole ouvert, capable de fonctionner en temps réel, qui améliore la technologie Ethernet de base. Il s'agit actuellement du principal système Ethernet en temps réel utilisé dans les technologies d'automatisation. Au sein de ce réseau, des cycles isochrones avec un temps de cycle de < 200 µs et une précision de synchronisation de < 1 µs sont atteints pour l'échange déterministe de données, jusqu'à 240 nœuds sont synchronisés avec précision les uns avec les autres, différents types de réseaux sont intégrés et la topologie peut être choisie librement. Une fenêtre temporelle a également été établie pour les données non critiques en termes de temps concernant la configuration des appareils ou les diagnostics. POWERLINK tire parti des protocoles basés sur IP tels que UDP et TCP, ainsi que des profils CANopen. Cela permet bien sûr aussi d'assurer l'interopérabilité informatique. Aucun matériel spécial n'est nécessaire pour les nœuds maître et esclave (nœuds de gestion et nœuds contrôlés).

Le POWERLINK est développé par l'EPSG (Ethernet POWERLINK Standardization Group).

 

Câbles et composants en cuivre pour les protocoles IE

Câbles, connecteurs et câbles de raccordement en cuivre
Lors de la sélection de vos composants, veuillez noter qu'un connecteur limitera les propriétés de transfert d'un câble si le connecteur appartient à une catégorie inférieure.

Switchs

Câbles à fibres optiques et composants pour les protocoles IE

Câbles en fibres optiques
Au lieu de câbles en cuivre, les systèmes de communication industriels utilisent souvent aussi des câbles en fibre optique car ils sont résistants aux interférences électromagnétiques et permettent donc un meilleur transfert de données sur de plus longues distances. La gamme HITRONIC® comprend des câbles à fibres optiques adaptés aux normes de protocole Modbus TCP, EtherNET/IP, CC-Link IE et POWERLINK dans la version GOF. Vous pouvez choisir entre des câbles à fibre monomode (SM) ou multimode (MM) en fonction de l'environnement industriel, de la longueur d'onde et du chemin de transmission concernés.

Connecteurs
If you are an experienced cable assembler who is familiar with the bonding and polishing process, LAPP can provide suitable GOF type LC, SC, ST and FC connectors in different classes.

Queues de cochon, cordons et coffres 

Pour vous assurer d'obtenir le câble en fibre de verre pré-assemblé idéal offrant une qualité de fibre optimale, vous pouvez choisir parmi une vaste gamme d'accessoires. Il peut s'agir de queues de cochon équipés de connecteurs sur un côté pour le raccordement à un câble d'installation existant au moyen d'une épissure, ou de cordons équipés de connecteurs sur les deux côtés pour relier directement deux composants optiques actifs.

Vous pouvez également nous contacter pour obtenir un ensemble de câbles à fibres optiques sur mesure (système de tronc). Vous bénéficierez alors d'un système de câblage prêt à être raccordé qui réduira considérablement le travail nécessaire sur le site.

Switchs

Afin d'interconnecter de manière sûre et fiable les différents participants d'un système Ethernet industriel, des composants de réseau actifs sont également nécessaires dans les réseaux en fibre de verre. Les deux commutateurs LAPP gérés avec des ports SFP pour la connexion de câbles en fibre optique sont disponibles en version 100 Mbit/s ou 1 Gbit/s, pour un transfert de données monomode ou multimode.

  • Switchs avec port pour câbles en fibre optique pour câbles en fibre de verre (à venir)