CC-Link IE TSNNOUVEAU!
CC-Link IE TSN es la primera especificación en combinar un ancho de banda Ethernet con capacidad de gigabits con el Time Sensitive Networking (TSN). Ofrece una apertura mayor y amplía más el rendimiento y la funcionalidad.
Introducción en CC-Link IE TSN
CC-Link IE TSN añade TSN para aumentar la apertura y para ampliar más el rendimiento y la funcionalidad.
Tecnología TSN y capas de protocolo
- El protocolo de CC-Link IE TSN emplea las capas 3 -7 del modelo de referencia OSI, basado en la tecnología TSN localizada en la capa 2.
TSN (Time-Sensitive Networking)
TSN se compone de varios estándares internacionales. Los estándares más importantes son IEEE802.1AS (que define el procedimiento de sincronización temporal) y IEEE802.1Qbv (que define el procedimiento de tiempo compartido). La combinación con el estándar Ethernet permite la puntualidad, el aseguramiento de la transmisión dentro de un periodo de tiempo determinado, y la implementación mixta con otros protocolos de comunicación.
Propiedades
(1) Integración de OT y de IT
- La activación de la comunicación de control, la cual garantiza el rendimiento a tiempo real e integra al mismo tiempo en la misma red la comunicación de otras redes abiertas e informaciones de sistema IT, permite una mayor libertad en la configuración del sistema y reduce considerablemente los costes de cableado.
(2) Métodos de comunicación
- El CC-Link IE tradicional emplea el método Token Passing. Después de que una estación ha transmitido sus propios datos, entrega el derecho de transmisión de datos, el token, a la siguiente estación.
- CC-Link IE TSN emplea un tiempo común sincronizado en la totalidad de la red. Los marcos de comunicación de entrada y salida son transmitidos simultáneamente en ambas direcciones en un momento fijo. La combinación de este procedimiento con TSN acorta el tiempo de actualización de los datos cíclicos de red.
- CC-Link IE TSN permite el empleo de varios ciclos de comunicación dentro de la misma red.
Con ello es posible mantener el rendimiento de los dispositivos que requieren un ciclo de comunicación de alto rendimiento, como son los servoamplificadores. Además de ello, es posible conectar dispositivos que no requieren ningún ciclo de comunicación de alta velocidad, como son E/S remotas, para concordar con las características de cada uno de los sistemas.
Ello optimiza el ciclo de comunicación, maximiza el rendimiento de control de accionamiento y acorta el tiempo de ciclo.
(3) Reducción de las horas de trabajo para la puesta en funcionamiento, para la operación y para el mantenimiento
- CC-Link IE TSN soporta también SNMP. Con una herramienta de monitorización SNMP de propósito general es posible analizar conjuntamente tanto dispositivos CC-Link IE TSN como dispositivos de comunicación IP, tales como interruptores y enrutadores.
- El protocolo de sincronización de tiempo de CC-Link IE TSN permite la corrección de diferencias temporales en la red, manteniendo una sincronización de alta precisión. Como es posible una sincronización en microsegundos, es posible crear protocolos de funcionamiento de alta resolución para seguir cronológicamente y diagnosticar errores de red.
- También es posible entregar a sistemas IT datos de plantas de producción y datos temporales exactos. El análisis de los datos con apoyo de IA permite obtener mayores mejoras en los procesos mediante mantenimiento preventivo.
(4) Ampliación de productos compatibles mediante diversos métodos de desarrollo
- CC-Link IE TSN soporta la implementación tanto en plataformas de software como de hardware. Se soportan los métodos de hardware basados en ASIC y en FPGA. Además de ello, es posible el desarrollo de pilas de protocolos de software en un chip Ethernet universal para dispositivos maestros y esclavos. En todos los casos se soportan capas físicas de 100 Mbit y 1 Gbit.
- Esta flexibilidad les permite a los fabricantes de dispositivos el desarrollo de productos con los métodos óptimos, acortando al mismo los tiempos de comercialización. De ello resulta una paleta de productos mayor para los usuarios finales.
Casos de aplicación
Gracias al empleo de TSN, CC-Link IE TSN no solo va a simplificar el empleo de dispositivos IP, sino que va también a posibilitar una comunicación de control de alta velocidad gracias a un protocolo reconfigurado apropiado para diversos sectores.
(1) Industria automovilística (taller de pintura)
- En el proceso de pintado de automóviles, con un control jerárquicamente superior es posible recopilar y analizar a gran velocidad una gran cantidad de datos, tales como datos de calidad de la pintura y datos de monitorización de los equipos de robots de pintura. Además de ello es posible también soportar una producción variable enviando a tiempo real al lado del equipo los más diversos datos de receta.
- Como es posible mezclar la comunicación general y la comunicación segura, es posible reducir tanto los los costos como los errores de cableado. Gracias al empleo de la topología de anillo, con la función loopback es posible evitar tiempos de inactividad de los dispositivos en caso de fallos de los mismos, evitando así los tiempos muertos en la producción.
(2) Equipamiento para la producción de semiconductores
- Es posible transmitir a gran velocidad una gran cantidad de información, como datos de recetas y datos de seguimiento sin que resulte afectada la comunicación de control.
- Incluso con IPC, el controlador principal para dispositivos de semiconductor, es posible implementar la función de maestro de CC-Link IE TSN mediante software sin modificar el hardware existente y utilizando los activos de diseño actuales. Ello permite una reducción considerable del tiempo requerido para el diseño.
- CC-Link Partner Association (CLPA)
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