ElektroPrůmysl.cz, leden 2019

Elektro Průmysl .cz AUTOMATIZACE, ŘÍZENÍ A REGULACE 4 | leden 2019 Úvod do sítí průmyslové automatizace – 1. díl Dříve se myslelo, že sítě průmyslové automatizace jsou odlišné od sítí, jaké se používají v informační technologii. První sítě průmyslové automatizace vlastně nebyly ani považovány za sítě, ale spíše za sériové sběrnice. Z těchto úvah vychází také pojem pro komunikační protokol pro průmyslovou automatizaci fieldbus. Přirozeně každá síť byla navržena pro řešení jednoho problému, a pak byla rozšiřována pro řešení dalších, snad souvisejících problémů. Protože obchodní model každého dodavatele byl zaměřen na trochu jinou obchodní oblast, výsledné sběrnice se od sebe dost lišily. Dokud byly sítě průmyslové automatizace pomalé a nekomplikované, nepotřebova- ly žádné speciální komponenty. Například RS-232, RS-422/423 a RS-485 se často po- užívaly pro fyzické vrstvy s podporou ko- merčních polovodičů. První protokoly byly tak jednoduché, že je bylo možno realizo- vat na 8-bitových mikroprocesorech, jako například 8051, Z80 nebo 6809. Jakmile se rychlost zvýšila a protokoly se obohatily o nové funkce, začal být pro realizaci těchto sítí nutný speciální silikon. Jeho vývoj je nákladný (jedná se o neopa- kovatelné inženýrství, NRE) a protože jeho objemy jsou v porovnání s IT trhem malé, i jeho výroba je drahá. První přístup k řešení tohoto problému představovala standardizace sítí průmyslo- vé automatizace prostřednictvím normali- začních výborů nebo faktické zavedení no- rem zpřístupněním specifikací společným výborům výrobních seskupení. Teoreticky se předpokládalo, že pokud bude mnoho různých systémových dodavatelů používat stejné čipy, dojde k množstevním úspo- rám a snížení výrobních nákladů. Ale ono to prostě nefungovalo! Bylo příliš mnoho zdrojů čipů a příliš mnoho nezávislých návrhů čipů. Převládal syndrom NIH (není vymyšleno zde). Jasným trendem je opustit myšlenku, že sítě průmyslové automatizace jsou jiné než IT sítě. Snahou je využívat běžné komerč- ní komponenty a softwarově je přizpůso- bit použitím v průmyslové automatizaci. Protože jasným vítězem na trhu IT se stal Ethernet, není žádným překvapením, že týž Ethernet je základem nejnovějšího vý- voje v oblasti sítí průmyslové automatiza- ce, alespoň na jejím nejvýkonnějším konci, kdy sítě s nejnižším výkonemmohou volně využívat spojovací senzory a akční členy jiných designů. Tyto sítě rovněž migrují a přibližují se v obou směrech k využívání komerčního silikonu. Některé méně vý- konné sítě budou pravděpodobně vyu- Obr. 1 Ethernetový switch (síťový přepínač)