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Implementierung

Zu den Kosten der jeweiligen Implementierung zählen Entwicklungsaufwand, Lizenzkosten und Hardwarekosten. Daneben ist auch hier die Verfügbarkeit des Codes (Programm oder VHDL bei Hardwareimplementierung) zu beachten.

Bei allen Protokollen kann der Master in Software auf einem Standard Ethernet-Chip implementiert werden.

Netzwerk-Komponentenkosten
Externe Geräte = externe Switches oder Hubs
Interne Multiports = Ports, die direkt in die Geräte integriert sind, hauptsächlich für Bus- und Ringtopologien

Slave-Implementierung
Die Implementierungen der jeweiligen Busprotokolle in einen Slave können für EtherCAT, SERCOS III und PROFINET IRT nur durch Hardwarelösungen (ASICs oder FPGAs) erfolgen. Bei POWERLINK, EtherNet/IP und PROFINET RT lassen sich auch Softwarelösungen auf Mikrocontrollerbasis realisieren. Aufwendungen für die Softwarelösungen fallen durch Lizenzkosten für den Stack und gegebenenfalls auch durch die Anschaffung leistungsfähigerer und somit teurerer Controller an. Bei Hardwarelösungen muss eine Auswahl zwischen FPGA- und ASIC-basierten Kommunikationsschnittstellen getroffen werden. FPGAs können grundsätzlich auch für Softwarelösungen verwendet werden.  Ein FPGA (Field-Programmable Gate Array) ist ein integrierter Schaltkreis, den Hardwareentwickler selbst konfigurieren können. Er besteht aus programmierbaren logischen Komponenten, sogenannten „Logic Blocks“ (Logikzellen), und einer Hierarchie für die rekonfigurierbare Verschaltung der Komponenten. Alle logischen Funktionen, die ASICs ausführen können, lassen sich auch mit FPGAs umsetzen. Die Funktio- nalität kann nach der Auslieferung angepasst werden. Im Vergleich zu den ASICs sind die einmaligen Entwicklungskosten bei FPGAs gering. FPGA-Technologie ist für Industrial-Ethernet-Lösungen sehr interessant, hauptsächlich wegen der geringen Kosten, der hohen Leistungsfähigkeit, der Multi-Protokoll-Fähigkeit und der Fähigkeit, Layer-2-Funktionalitäten (Hubs, Switches) über vorgefertigte Komponenten zu integrieren. Zu beachten ist, dass die Komplexität eines Protokolls das Codevolumen und dementsprechend die erforderliche Zahl von Logikzellen beeinflusst. Auch die L-2-Funktionalität kann die Anzahl wesentlich beeinflussen. Switches benötigen mehr Zellen als Hubs, und komplexe Managed Switches benötigen extrem viele Logikzellen. POWERLINK ist die unkomplizierteste Real-Time-Ethernet-Lösung. Da POWERLINK außerdem zum Netzwerkaufbau ausschließlich Hubs verwendet, benötigt es nur wenige Logikzellen und eignet sich für kleine FPGAs.

Dagegen sind EtherCAT und SERCOS III aufwendiger und benötigen daher sehr viel mehr Logikzellen.
 
Anschaltkosten in verschiedenen Real-Time-Ethernet-Umgebungen
Die nachstehend dargestellten Anschaltkosten bestehen aus den laufenden Kosten für die Hardware. Allfällige Lizenzkosten für Software-Stacks etc. wurden nicht berücksichtigt.

Die Werte dieses Diagramms berücksichtigen Feedback von Herstellern, die bereits unterschiedliche Industrial-Ethernet-Lösungen umgesetzt haben. Diverse Werte wurden auch bereits von Herstellern in Automatisierungs- magazinen veröffentlicht.
Bei allen Protokollen sind die Kosten für den PHY (2 × 1,1 USD) gleichwertig be- rücksichtigt. Der Stecker ist in der Übersicht nicht inkludiert. Die Richtwerte für die Gesamtkosten  beziehen sich auf ein jährliches Volumen von 1000 Stück.

PROFINET: Hier wurde eine Lösung mit einem ERTEC200-ASIC angenommen. Zukünftig können Geräte auch den von Phoenix Contact entwickelten TPS1-Chip verwenden. Damit sollten die Kosten in den Bereich der EtherCAT-Kosten kom- men. Das POWERLINK-Preisniveau wird nicht erreicht.

POWERLINK:  Es wurde eine FPGA-basierte  Lösung angenommen.  Kosten für RAM und Flash sind bereits berücksichtigt.

EtherNet/IP: Die Zahl für EtherNet/IP bezieht sich auf eine typische FPGA- Lösung.

EtherCAT:  Als Basis wurde die günstigste  EtherCAT-ASIC-Lösung mit 2 Ethernet- Ports verwendet (ET1100). EtherCAT-Lösungen für FPGAs verursachen wesentlich höhere Kosten, wobei der Unterschied bei synchronen Lösungen mit Echt- zeituhren besonders eklatant ist.

SERCOS III: Für SERCOS III wurde eine typische FPGA-Lösung  angenommen.

Betriebskosten
Betriebskosten bestehen hauptsächlich aus den Aufwendungen für die Wartung und die Netzwerkadministration. Einige Technologien wie EtherNet/IP mit CIP Sync und PROFINET IRT sind hochkomplex und können deshalb erhebliche Netzwerkadministrationskosten verursachen. Außerdem erfordert die Nutzung von Managed Switches Netzwerkkenntnisse. Zur Wartung und Inbetriebnahme muss oft ein Netzwerkingenieur vor Ort sein.
Bei Echtzeit-Kommunikation ist die verwendete Technologie zur Synchronisation ein wichtiges Kriterium. Bei POWERLINK und SERCOS III wird die Synchronisation durch einen vom Master verwalteten Mechanismus realisiert, der sehr präzise und für Fehler nicht anfällig ist. PROFINET IRT und EtherNet/IP mit CIP Sync sind abhängig vom Synchronisationsmechanismus entsprechend IEEE 1588. Das erhöht die Komplexität der Netzwerkadministration erheblich, insbesondere wenn Geräte, die durch Hardware- oder Softwareursachen eine fehlerhafte Synchronisation auslösen, isoliert werden müssen.
Funktionen wie Hotplugging – die Möglichkeit, Geräte im laufenden Betrieb auszutauschen – können ebenfalls die Wartungskosten deutlich senken: Das Ersatzgerät wird ohne Beeinträchtigung der Echtzeit-Funktion des Systems aktualisiert und konfiguriert.