CC-Link IE TSNNový!
CC-Link IE TSN je první specifikace, která kombinuje gigabitovou ethernetovou šířku pásma s Time Sensitive Networking (TSN). Nabízí zvýšenou otevřenost a dále rozšiřuje výkon a funkčnost.
Úvod do CC-Link IE TSN
CC-Link IE TSN přidává TSN pro další zvýšení otevřenosti a zvýšení výkonu a funkčnosti.
Technologie TSN a vrstvy protokolu
- Protokol CC-Link IE TSN používá vrstvy 3 až 7 referenčního modelu OSI, který staví na technologii TSN ve vrstvě 2.
TSN (Time-Sensitive Networking)
TSN sestává z mnoha mezinárodních standardů. Nejdůležitější standardy jsou IEEE 802.1AS (který definuje metodu synchronizace času) a IEEE 802.1Qbv (který definuje metodu Timesharing). Přidání těchto standardů do standardu Ethernet zajišťuje časovou přesnost, zajišťuje přenos v určitém časovém intervalu a kombinovanou implementaci s jinými komunikačními protokoly.
Vlastnosti
(1) Integrace OT a IT
- Aktivace řídicí komunikace, která zajišťuje výkon v reálném čase a zároveň integruje komunikaci dalších otevřených sítí a informací o IT systémech do jedné sítě, umožňuje větší volnost v konfiguraci systému a výrazně snižuje náklady na kabeláž.
(2) Metody komunikace
- Konvenční CC-Link IE používá metodu token passing. Poté, co stanice přenesla svá vlastní data, předá právo na přenos, token, další stanici.
- CC-Link IE TSN používá běžný čas synchronizovaný v celé síti. Vstupní a výstupní komunikační datové rámce jsou vysílány v pevném čase oběma směry současně. Kombinace této metody s TSN zkracuje dobu aktualizace cyklických síťových dat.
- CC-Link IE TSN umožňuje používat více komunikačních cyklů v rámci jedné sítě.
To umožňuje zachovat výkon zařízení, která vyžadují vysoce výkonný komunikační cyklus, například servozesilovače. Kromě toho lze připojit zařízení, která nevyžadují vysokorychlostní komunikační cyklus, jako jsou externí vstupy/výstupy, aby odpovídaly charakteristikám každého systému.
Tím se optimalizuje komunikační cyklus, maximalizuje se výkonnost řízení pohonu a zkracuje se doba cyklu.
(3) Zkrácení pracovní doby pro uvedení do provozu, provoz a údržbu
- CC-Link IE TSN také podporuje SNMP. S univerzálním monitorovacím nástrojem SNMP lze společně analyzovat jak zařízení CCN Link IE TSN, tak komunikační zařízení IP, jako jsou přepínače a směrovače.
- Protokol časové synchronizace CC-Link IE TSN umožňuje korekci časových rozdílů v síti za účelem provedení vysoce přesné časové synchronizace. Protože je možná mikrosekundová synchronizace, lze vytvořit operační protokoly s vysokým rozlišením pro chronologické sledování a diagnostiku síťových chyb.
- Data výrobního závodu a přesná časová data mohou být také předávána do IT systémů. Analýza dat založená na AI tak může díky preventivní údržbě dosáhnout dalších zlepšení procesu.
(4) Rozšíření kompatibilních produktů prostřednictvím různých vývojových metod
- CC-Link IE TSN podporuje implementaci na hardwarové a softwarové platformy. Jsou podporovány hardwarové metody založené na ASIC a FPGA. Kromě toho je možné vyvíjet pomocí softwarových protokolů na univerzálním ethernetovém čipu také zařízení master a slave. Ve všech případech jsou podporovány fyzické vrstvy 100Mbit a 1Gbit
- Tato flexibilita umožňuje výrobcům zařízení vyvinout výrobky s osvědčenými postupy a zároveň zkrátit dobu potřebnou k uvedení na trh. Výsledkem je větší sortiment pro koncového uživatele.
Případy použití
Díky použití TSN CC-Link IE TSN nejen zjednoduší používání IP zařízení, ale také umožní vysokorychlostní řídicí komunikaci díky nově navrženému protokolu vhodnému pro různá průmyslová odvětví.
(1) Automobilový průmysl (lakovna)
- V procesu lakování v automobilovém průmyslu je možné pomocí řídicí jednotky vyšší úrovně shromažďovat a analyzovat velké množství dat, jako jsou údaje o kvalitě lakování a údaje o monitorování systému z lakovacích robotů při vysoké rychlosti. Kromě toho je také možné podporovat variabilní výrobu odesíláním nejrůznějších údajů o recepturách na stranu zařízení v reálném čase.
- Vzhledem k tomu, že lze kombinovat obecnou a bezpečnou komunikaci, lze výrazně snížit náklady na zapojení a chyby v zapojení. Díky použití kruhové topologie je možné zabránit výpadkům jednotek v případě jejich poruch a zkrátit prostoje pomocí funkce Loopback.
(2) Zařízení pro výrobu polovodičů
- Je možné přenášet velké množství informací, jako jsou údaje o recepturách a údaje o sledovatelnosti, vysokou rychlostí, aniž by byla ovlivněna řídicí komunikace.
- I v případě IPC, hlavní řídicí jednotky pro polovodičová zařízení, lze funkci master CC-Link IE TSN implementovat softwarově beze změny stávajícího hardwaru a využít stávající konstrukční prostředky. To umožňuje výrazně snížit nároky na konstrukci.
- CC-Link Partner Association (CLPA)
Stránka členů