Vergleich der Industrial-Ethernet-Systeme

Mit der Einführung von Industrial Ethernet sollte eine einheitliche Kommunikationsinfrastruktur von der Betriebsführungsebene bis zum Sensor/Aktor-Bus geschaffen werden. Was nach Vereinheitlichung klingt, hat sich tatsächlich ins Gegenteil verkehrt: die Anzahl der bislang entwickelten Ethernet-Lösungen übertrifft zwischenzeitlich die Anzahl der Feldbusse und ein Vergleich der Systeme ist aus Anwendersicht kaum noch zu leisten.

Vergleich trotz Leistungsparametern schwierig

Um Vergleichsmöglichkeiten für die industriell eingesetzten Ethernet-Systeme zu schaffen, definiert die Norm IEC 61784 Teil 2 Leistungsparameter (Performance Indicators, kurz PI) für Real- Time-Ethernet- (RTE)-Lösungen.

Die Angaben zu den einzelnen Leistungsparametern (Kapazität, Zeitverhalten, Topologie) und den Abhängigkeiten sind in der Norm von sehr unterschiedlicher Güte. Sie können daher zwar als Anhaltspunkt dienen, jedoch nicht unmittelbar für einen Vergleich herangezogen werden. Ein Vergleich der Systeme wird weiterhin dadurch erschwert, dass die einzelnen Lösungen für unterschiedliche Einsatzfelder konzipiert wurden und dieser Aspekt nicht ausreichend durch die Leistungsparameter abgedeckt wird.

Die Erfahrung zeigt, dass bei der Auswahl einer Ethernet-Lösung neben den rein technischen Leistungsparametern andere Kriterien sehr häufig eine weitaus wichtigere Rolle spielen.

Bei der Bewertung ist zu beachten, dass die einzelnen Leistungsparameter nicht unabhängig voneinander sind. Die Abhängigkeit der Leistungsparameter ist technologiespezifisch und wird in der IEC-Norm in Form einer (Inter-)Dependency Matrix dargestellt.

Dependent PI	Influencing PI
	Delivery time	Number of endstations	Basic network topology	Number of switches between endstations	Throughput RTE	NON-RTE bandwidth	Time synchronization accuracy
Delivery time		no	no	yes	no	no	no
Number of endstations	no		yes	yes	no	no	yes
Basic network topology	no	no		no	no	no	no
Number of switches between endstations	yes	yes	yes		no	no	yes
Throughput RTE	no	no	no	no		yes	no
NON-RTE bandwidth	no	no	no	no	yes		no
Time synchronization accuracy	no	no	yes	yes	no	no

Beispiel einer Performance Indicator (PI) Dependency Matrix nach IEC 61784 Teil 2

Quellenangabe: Informationen zum Vergleich der Ethernet-Systeme mit freundlicher Unterstützung des VDE-Verlags und Prof. Dr. Frithjof Klasen. Weiterführende Informationen s. Fachbuch "Industrielle Kommunikation mit Feldbus und Ethernet", ISBN 978-3-8007-3297-5.