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Vantagens de usar Ethernet ao lado de redes de movimento dedicadas

As comunicações abertas são um requisito cada vez maior e, com a Ethernet industrial oferecendo velocidades altas o suficiente para aplicações exigentes de controle de movimento, ainda existe um papel para redes de movimento dedicadas?

O gerente de produtos da Mitsubishi Electric, Barry Weller, argumenta que há…

Estamos vendo agora muita convergência de fabricação, onde a integração entre o chão de fábrica e a empresa em geral está aumentando e as comunicações abertas de máquina para máquina e de dispositivo para dispositivo são comuns. De fato, com os últimos padrões oferecendo velocidades Gigabit e resposta determinista, pode parecer que não há nada que a Ethernet não possa fazer. No entanto, isso não significa necessariamente que seja a única opção em cada aplicativo, combinando Ethernet e uma tecnologia de rede dedicada pode oferecer o melhor dos dois mundos; velocidade de instalação, desempenho operacional e conectividade em toda a fábrica.

Claramente, na borda da rede de automação, onde a funcionalidade básica de comando é tudo que é necessário, um simples barramento de bits ainda é a solução mais econômica. No entanto, e em outros aplicativos de rede de alto desempenho, como o controle de movimento, esse ainda é o caso?

No papel, muitas versões Ethernet industriais têm a capacidade de fornecer um backbone de comunicações em aplicações de controle de movimento e sincronização de eixos. No entanto, os valores de referência são sempre indicativos de desempenho no mundo real? Não necessariamente, é importante considerar também o ambiente operacional.

Em uma aplicação de manufatura pesada onde há robôs de soldagem e motores de alta potência, por exemplo, há muita atividade de movimento em alta velocidade, mas também muita interferência eletromagnética potencial e ruído elétrico. Como a Ethernet industrial na máquina e no nível do chão-de-fábrica ainda é freqüentemente passada sobre o cobre, em vez do cabo óptico, que é suscetível a ruído e interferência, pode não ser uma solução ideal.

Quando o ruído eletromagnético é induzido nos cabos elétricos, o resultado pode ser a perda de pacotes de dados. Em um sistema servo de velocidade muito alta, essa perda de dados pode facilmente ser a causa de uma interrupção da máquina ou de um produto de refugo. Redes de movimento dedicadas, por outro lado, normalmente funcionam com mídia de fibra ótica e são inerentemente imunes ao ruído.

Quando a Mitsubishi Electric apresentou seus servo-drives MR-J de primeira geração, a opção de comunicação entre os drives e o controlador foi a tecnologia de redes de movimento recém-desenvolvida - SSCNET (Servo System Control Network). Isso forneceu uma rede síncrona de alta velocidade dedicada a aplicações de controle de movimento, oferecendo comunicações bidirecionais entre o controlador e o servo; com a capacidade de controlar até eixos 96 simultaneamente e um tempo de ciclo de barramento de 0.8ms. Como os servos de geração futura foram introduzidos, como o servo drive MR-J4, o SSCNET foi atualizado para oferecer tempos de ciclo de barramento de apenas 0.4ms.

O uso de instaladores SSCNET se beneficia da configuração plug-and-play e da grande facilidade de conectividade, sem nenhum dos requisitos para hardware adicional, como gateways ou switches Ethernet, que você teria com uma solução completamente baseada em Ethernet. A alta confiabilidade é garantida e os usuários se beneficiam da integração mais rápida do sistema. Durante a operação, todos os parâmetros e dados operacionais são disponibilizados diretamente no controlador principal, graças às informações fornecidas pelo sistema de barramento SSCNET. Como uma rede dedicada, isso torna uma solução extremamente rápida, estável e robusta.

É claro que as comunicações abertas são importantes, e é por isso que a Mitsubishi Electric também suporta a disseminação total das tecnologias Ethernet industriais. Um controlador que se comunica com o sistema de controle mais amplo sobre algo como o padrão Ethernet industrial CC-Link IE, mas está conectado a servo drives via SSCNET III, deve ser considerado como uma topologia que está aumentando o desempenho do sistema, então o melhor dos dois mundos deve ser possível, em vez de comprometer apenas o uso de comunicações abertas.

A Ethernet Industrial é claramente uma ferramenta de comunicação vital quando se trata de integração com a empresa de nível superior, máquina a máquina, peer-to-peer e até mesmo com comunicações de nível mais baixo. No entanto, embora possa parecer quase herético sugerir que há melhores opções em qualquer aplicativo, é importante reconhecer que não é necessariamente a última palavra em desempenho e pode funcionar com mais eficácia quando determinadas tarefas são deixadas para redes dedicadas.

É justo dizer que o mais completo das tecnologias de Ethernet industrial pode ser uma obra-prima de todos os negócios, mas da mesma forma, quando se trata das aplicações mais exigentes, como servo-controle dedicado de alta velocidade, existem outras opções. Quando se trata de conectar máquinas a longas distâncias e comunicar-se do chão de fábrica até uma camada MES, por exemplo, a Ethernet é a principal. No entanto, nas tarefas de movimento de velocidade mais alta, uma tecnologia de rede de movimento dedicada, como SSCNET III, é uma opção mais eficaz. Casar os dois juntos e você tem uma solução ideal.

Informador de Indústria de Processos

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