Ethernet Industriel en Bref

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L’Ethernet industriel s'est rapidement développé, devenant crucial dans l’automatisation et la technologie de contrôle. Les principales protocoles incluent EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP, Modbus TCP et POWERLINK, chacun ayant des caractéristiques uniques et des spécificités.

Ces dernières années, l’Ethernet industriel a connu un développement rapide et joue un rôle crucial dans l’automatisation et la technologie de contrôle. Dans cet article de blog, notre partenaire HMS - IXXAT donne un aperçu des principales protocoles d’Ethernet industriel (EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP, Modbus TCP et POWERLINK) ainsi que de leurs caractéristiques spécifiques.

Lors du choix du bon protocole, en plus des différences techniques, la région cible pour les produits joue également un rôle décisif. Par exemple, PROFINET est largement utilisé en Europe, tandis que EtherNet/IP est préféré en Amérique du Nord. Choisir un protocole déjà répandu dans une région peut faciliter l’intégration. La disponibilité des composants matériels et le support technique peuvent varier selon la région.

En outre, les coûts des composants matériels, des licences et du support diffèrent selon le protocole sélectionné. Il est donc important de réaliser une analyse coût-bénéfice en tenant compte des exigences techniques spécifiques.

EtherCAT

• Développé par : Beckhoff Automation
• Applications typiques : Contrôle de machines à grande vitesse, robotique, production automobile
• Caractéristiques techniques : Offre des temps de cycle extrêmement rapides (jusqu'à quelques microsecondes) et une synchronisation précise ; particulièrement bien adapté aux applications exigeantes et dépendantes du temps ; comportement déterministe ; débits de transmission de données élevés
• Forte présence en Europe, en Asie et en Amérique du Nord.

PROFINET

• Développé par : Siemens
• Applications typiques : Automatisation des processus, production, automatisation des bâtiments
• Caractéristiques techniques : Capacité en temps réel et débits de transmission de données élevés ; utilise des réseaux Ethernet standard pour la communication ; prise en charge de la communication de données déterministe et non déterministe ; haut niveau de flexibilité
• Particulièrement répandu en Europe et notamment en Allemagne, mais aussi de plus en plus en Asie et en Amérique du Nord.

EtherNet/IP

• Développé par : Rockwell Automation
• Applications typiques : automatisation de systèmes, machines d'emballage, surveillance de l'énergie
• Caractéristiques techniques : Prend en charge la communication en temps réel et non en temps réel ; atteint des débits de transmission de données élevés ; utilise les réseaux Ethernet standard pour la communication ; basé sur le protocole industriel commun (CIP)
• Particulièrement répandu en Amérique du Nord, mais également utilisé en Asie et en Europe.

Modbus TCP

• Développé par : Schneider Electric
• Applications typiques : automatisation des bâtiments, systèmes CVC, traitement de l'eau
• Caractéristiques techniques : Utilise les réseaux Ethernet standard pour la communication ; mise en œuvre simple ; pour la communication en temps réel et non en temps réel ; débits de données inférieurs par rapport aux autres systèmes Ethernet industriels 
• Répandu à l’échelle mondiale, sans concentration régionale spécifique.

POWERLINK

• Développé par : B&R
• Applications typiques : machines-outils, robotique, CNC
• Caractéristiques techniques : Offre des capacités en temps réel similaires à celles d'EtherCAT, avec un contrôle temporel précis pour les applications critiques ; transmission de données déterministe ; prise en charge des redondances ; robuste
• Répandu principalement en Europe et en Asie.

Chaque année, HMS Networks étudie le marché des réseaux industriels pour estimer la répartition des nouveaux noeuds installés dans le cadre de l'automatisation industrielle. Cette année, le marché devrait augmenter de 7 %. L'Ethernet industriel affiche toujours le taux de croissance le plus important et représente désormais 68 % des nouveaux noeuds installés (contre 66 % l'année dernière). Les bus de terrain reculent à 24 % (27 % en 2022), tandis que la part de marché du sans-fil atteint 7 % (8 % en 2022). PROFINET et EtherNet/IP se partagent la première place avec 18 % de parts de marché, suivis d'un solide concurrent avec EtherCAT à 12 %.

Le monde des protocoles Ethernet industriel offre un large éventail d'options pour répondre aux exigences des technologies d'automatisation et de contrôle.

EtherCAT se distingue par sa communication ultra-rapide, PROFINET impressionne par sa flexibilité, et Modbus TCP est une solution économique.

La diffusion de ces protocoles dépend de différents facteurs, tels que la présence de certains fabricants d'équipements dans la région, leur développement historique, les exigences industrielles et le soutien des consortiums industriels.