Prečo je prijatie POWERLINKu ako normy IEEE 61158 také významné?

Je to v prvom rade dôkaz výnimočnosti zbernice POWERLINK, ktorý do budúcnosti znamená jej ešte väčšie rozšírenie a prijatie. Zjednodušuje a zlacňuje aj jej nasadzovanie. Na druhej strane nás utvrdzuje v tom, že priemyselný ethernet naberá na dôležitosti. Komunikácia v reálnom čase získava v časoch priemyselného internetu vecí a Priemyslu 4.0 čoraz väčší význam.

Čím sa odlišuje priemyselný ethernet od štandardného, kancelárskeho?

Dvomi vecami: determinizmom a sémantickým kontextom. Pri práci na kancelárskom PC, pripojenom do rýchlej IT siete, môžeme získať dojem, že zasielame a prijímame údaje viac či menej v reálnom čase – ale nie je to celkom tak. Akonáhle máte niekoľko simultánnych požiadaviek alebo zasielate veľké súbory, sieť sa spomalí alebo dokonca vypadne. Môže to byť frustrujúce, ale nie je to koniec sveta. V priemyselnom prostredí môže spôsobiť preťaženie siete oveľa väčšie problémy.

Napríklad aké?

Predstavte si montážnu linku v závode na výrobu automobilov a na nej robota, ktorý pripevňuje čelné sklo na šasi. Sú tam snímače, ktoré robotu povedia, koľko má ešte ísť, aby sa sklo dostalo do požadovanej pozície. Ak sa signál, ktorý zastavuje robota, oneskorí čo len o sekundu, alebo ak robot nepochopí sémantiku správy, budete za chvíľu zametať z podlahy rozbité sklo. Ak sa v blízkosti nachádza človek, dôsledky môžu byť ešte dramatickejšie. Preto je mimoriadne dôležité, aby údaje, ktoré riadia chod stroja, prišli v garantovanom, presne definovanom čase a aby im porozumeli všetky uzly v sieti.

Ako sa to dá dosiahnuť?

Je tam na to určených niekoľko mechanizmov. Uzly siete musia byť správne zosynchronizované tak v čase, ako aj z hľadiska typov údajov. Toto a ešte oveľa viac ponúkajú protokoly priemyselného ethernetu.

Čo predchádzalo prijatiu POWERLINKu ako normy v rámci IEEE?

V rámci IEEE bola komunikácia v reálnom čase dlhé roky neprebádanou oblasťou. Preto som v roku 2014 začal tlačiť na IES, aby sa začala zaoberať touto témou. IES je skratka pre Industrial Electronics Society – je to vlastne podskupina v rámci IEEE, najväčšej profesionálnej organizácie pre technikov v oblasti elektrotechniky a elektroniky. IES podporuje pracovnú skupinu v rámci IEEE zameranú na prijatie normy pre komunikáciu v reálnom čase.

Ako funguje táto pracovná skupina?

Máme 38 členov z celého sveta – reprezentujúcich priemyselné spoločnosti a konzultačné firmy, až po univerzity a výskumné inštitúcie. Predstavili sme návrh technickej špecifikácie, o ktorom sa veľmi intenzívne diskutovalo. Avšak IEEE nastavila pre nové normy veľmi prísne kritériá. Nielen technický obsah, ale aj potenciálne nezhody s inými IEEE normami, štruktúrami, formátovaním, až po hláskovanie a interpunkcie – všetko bolo skontrolované, ešte raz skontrolované a doladené.

Prehodnocoval sa okrem POWERLINKu aj nejaký iný protokol?

Nie. Pracovná skupina sa veľmi rýchlo zhodla na tom, že POWERLINK perfektne spĺňa požiadavky IEEE. Nielen pre svoju exce lentnú technickú kvalitu, ale aj preto, že je 100 % kompatibilný s normou ethernetu. POWERLINK, ako otvorená technológia, tiež nemá žiadne proprietárne práva, ktoré by obmedzovali jej použitie. Kedy pracovná skupina skompletizovala svoje hodnotenie? Súčasťou tohto procesu bolo niekoľko krokov. Najprv sme mali v rámci skupiny niekoľko kôl diskusií a hlasovaní. Následne sa v rámci IEEE vytvorila skupina s cieľom hlasovať v dvoch kolách o technických záležitostiach. Potom bol posúdený samotný proces vývoja a formálne požiadavky. Celý tento proces má v rámci IEEE jasné pravidlá a odohral sa v prvej polovici minulého roku. Finálna špecifikácia bola uverejnená v auguste minulého roku a odvtedy je POWERLINK oficiálne uznaný ako norma IEEE 61158.

Aké výhody prináša štandardizácia POWERLINKu pre pôvodných výrobcov strojov?

Normy IEEE sú platné minimálne desať rokov. Takže pre používateľov je to istota do budúcnosti. Zároveň je to zárukou vzájomnej prepojiteľnosti všetkých zariadení s POWERLINK, kým budú všetci výrobcovia dodržiavať uvedenú normu. Mimochodom, tie isté princípy vzájomnej prepojiteľnosti sú aplikované na POWERLINK aj na OPC UA. Združenie Ethernet POWERLINK Standardization Group uverejnila spoločnú špecifikáciu začiatkom minulého roku.

Sú tam aj nejaké ďalšie výhody?

Verím tomu, že uvidíme stále viac výrobcov mikroprocesorov pre ethernetový hardvér nasadzovať POWERLINK v čoraz väčšom meradle. Dodávatelia priemyselnej automatizácie budú zase prosperovať zo stále väčšieho výberu cenovo dostupných ethernetových mikročipov so zabudovaným POWERLINKom. Prevádzkovatelia podnikov a strojných zariadení tiež v konečnom dôsledku zaznamenajú pokles svojich nákladov.