EtherNetIP contre EtherCAT

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L'une des décisions clés que doivent prendre les constructeurs de machines est le choix du protocole industriel à utiliser. Les deux protocoles que nous voyons souvent sont EtherNet/IP™ et EtherCAT. Comparons ces deux protocoles pour les constructeurs de machines dans le contrôle de mouvement synchronisé.

EtherNet/IP et EtherCAT sont deux protocoles destinés à l'automatisation industrielle. Ils permettent de déplacer les données d'entrée/sortie entre les contrôleurs et les points de terminaison des machines. La principale différence réside dans la manière dont ils le font :

• EtherCAT déplace les données d'E/S sur Ethernet physique, en les traitant à la volée avec des nœuds et un maître EtherCAT. Il est rapide et flexible.
• EtherNet/IP est transporté via un câblage Ethernet utilisant TCP/IP. Il est basé sur les normes Ethernet, ce qui le rend accessible aux équipes informatiques.

EtherNet/IP est l'implémentation par ODVA du protocole CIP™ (Common Industrial Protocol) sur Ethernet. Il est principalement associé à Rockwell Automation. EtherNet/IP est une couche applicative implémentée sur le protocole TCP/IP. Il utilise le même matériel que les réseaux de bureau. Chaque périphérique EtherNet/IP peut envoyer et recevoir des messages de n'importe quel autre périphérique EtherNet/IP.

Les câbles réseau CAT5 bon marché permettent de connecter des périphériques EtherNet/IP. Les services informatiques et les ingénieurs connaissent bien son câblage et son fonctionnement général. Le contrôle et le trafic réseau standard cohabitent sur le même câble.

EtherNet/IP ne peut pas fournir de performances en temps réel ou dans un certain laps de temps. La gigue peut être assez importante, tout comme le reste du trafic réseau affectant le contrôle de la machine. Cela peut avoir un impact négatif sur les machines nécessitant des performances répétables.

EtherCAT est également transmis via la couche physique Ethernet avec un câblage CAT5 peu coûteux. EtherCAT utilise une approche de « traitement à la volée », où le maître EtherCAT envoie un télégramme principal. Chaque nœud lit ses propres données d'entrée et ajoute des données de sortie à ce message. Le télégramme est envoyé à tous les nœuds connectés et revient au maître.

Les puces ASIC permettent ce processus sur les périphériques esclaves EtherCAT. Le résultat est une transmission de données rapide et efficace. Les périphériques EtherCAT peuvent fonctionner de manière synchrone, réduisant ainsi la gigue à quelques microsecondes.

Le protocole EtherNet/IP standard ne gère pas bien les tâches de contrôle de mouvement synchronisé. C'est pourquoi un nouveau profil appelé CIP Motion™ a été développé.

CIP Motion utilise un modèle basé sur le temps pour effectuer des tâches de contrôle de mouvement. Il est souvent associé à CIP Sync™ pour garantir des performances en temps réel.

EtherCAT prend en charge le contrôle de mouvement synchronisé dès sa sortie de la boîte. La gestion efficace des informations de télégramme et de l'ASIC permet des taux de mise à jour extrêmement rapides.

EtherCAT est connu pour sa faible gigue, ce qui permet une meilleure synchronisation entre les axes. Les fournisseurs de composants EtherCAT peuvent fournir des informations sur la gigue testée.

EtherCAT (FSoE) et EtherNet/IP (CIP Safety) offrent des options de sécurité fonctionnelle en réseau si votre machine a besoin d'une sécurité fonctionnelle. Elles permettent aux E/S de sécurité, aux commutateurs et aux variateurs de communiquer des paramètres de sécurité via le système de bus.

Les deux protocoles de sécurité sont certifiés indépendamment au niveau SIL3.

Les deux plates-formes offrent un câblage de sécurité discret et un transfert efficace des informations réseau.

Il existe actuellement plus de 500 sociétés membres fournisseurs proposant des produits ETG. Une partie de ce succès est due aux performances élevées d'EtherCAT lui-même. Une autre partie est due aux adhésions gratuites de l'ETG (EtherCAT Technology Group) et à l'installation d'EtherCAT sans redevance.

Le fait d'avoir plusieurs membres fournisseurs offre aux constructeurs de machines un plus grand choix de produits. Les clients EtherCAT ont de nombreuses options pour les commandes, les variateurs, les E/S, les encodeurs, la sécurité, etc. Le nombre croissant de produits EtherCAT constitue un énorme avantage pour les constructeurs de machines.

Pour les applications de contrôle de mouvement, EtherCAT est clairement le gagnant en termes de performances. Il est conçu pour une faible gigue et des performances en temps réel sans aucun matériel spécial. Les constructeurs de machines économisent de l'argent en évitant les commutateurs gérés coûteux. La large disponibilité des produits EtherCAT fait également baisser les prix, réduisant ainsi les coûts globaux.

EtherCAT offre un avantage distinct pour les constructeurs de machines en termes de performances et de prix.