CC-Link IE TSNNouveau!
CC-Link IE TSN est la première spécification à combiner la bande passante Ethernet Gigabit avec le Time Sensitive Networking (TSN). Elle offre une plus grande ouverture et améliore encore les performances et la fonctionnalité.
Introduction à CC-Link IE TSN
CC-Link IE TSN ajoute le TSN afin d’accroître l’ouverture et d’améliorer encore les performances et la fonctionnalité.
Technologie TSN et couches de protocole
- Le protocole de CC-Link IE TSN utilise les couches 3 -7 du modèle de référence OSI, basé sur la technologie TSN dans la couche 2.
TSN (Time-Sensitive Networking)
Le TSN est composé de plusieurs normes internationales. Les principales normes sont IEEE802.1AS (qui définit la méthode de synchronisation du temps) et IEEE802.1Qbv (qui définit la méthode de partage du temps). Leur combinaison avec la norme Ethernet permet la ponctualité, en assurant la transmission dans un temps donné, et une mise en œuvre mixte avec d’autres protocoles de communication.
Caractéristiques
(1) Intégration OT et IT
- En permettant une communication de contrôle qui garantit des performances en temps réel tout en intégrant la communication d’autres réseaux ouverts et les informations du système informatique sur le même réseau, il apporte la liberté de configuration du système et diminue considérablement les coûts de câblage.
(2) Méthodes de communication
- Le CC-Link IE classique utilise la méthode Token Passing. Une fois qu’une station a transféré ses propres données, elle transmet le droit de transfert, le Token, à la station suivante.
- CC-Link IE TSN utilise un temps commun, synchronisé dans l’ensemble du réseau. Les trames de données de communication d’entrée et de sortie sont transmises simultanément dans les deux directions à un moment fixe. La combinaison de cette méthode avec TSN raccourcit le temps d’actualisation des données cycliques du réseau.
- CC-Link IE TSN permet d’utiliser plusieurs cycles de communication au sein d’un même réseau.
Cela permet de maintenir les performances des appareils qui nécessitent un cycle de communication haute performance, tels que les servo-amplificateurs, et de connecter les appareils qui ne nécessitent pas un cycle de communication haute vitesse, tels que les E/S à distance, afin de correspondre aux caractéristiques de chaque appareil.
Cela permet d’optimiser le cycle de communication, de maximiser les performances de contrôle de l’entraînement et de raccourcir le temps de cycle.
(3) Réduction des heures de travail pour le démarrage, l’exploitation et la maintenance
- CC-Link IE TSN supporte aussi SNMP. Avec un outil de surveillance SNMP universel, les appareils CC-Link IE TSN et les appareils de communication IP tels que les switches et les routeurs peuvent être analysés ensemble.
- Le protocole de synchronisation temporelle de CC-Link IE TSN permet la correction des différences temporelles dans le réseau afin d’effectuer une synchronisation temporelle de haute précision. Comme une synchronisation est possible en microsecondes, il est possible de créer des protocoles d’exploitation à haute résolution afin de suivre et de diagnostiquer chronologiquement les erreurs réseau.
- Il est également possible de transmettre des données de sites de production et des données temporelles précises aux systèmes informatiques. L’analyse des données soutenue par l’IA permet ainsi d’améliorer encore les processus grâce à une maintenance préventive.
(4) Expansion des produits compatibles grâce à diverses méthodes de développement
- CC-Link IE TSN supporte la mise en œuvre sur les plateformes matérielles et logicielles. Les méthodes matérielles basées sur ASIC et FPGA sont supportées. Le développement avec des piles de protocoles logicielles sur une puce Ethernet universelle est également possible pour les appareils maîtres et esclaves. Dans tous les cas, les couches physiques 100Mbit et 1Gbit sont supportées
- Cette flexibilité permet aux fabricants d’appareils de développer des produits avec les méthodes les plus optimales tout en réduisant les délais de mise sur le marché. Il en résulte une gamme de produits plus large pour l’utilisateur final.
Cas d’utilisation
En utilisant le TSN, CC-Link IE TSN va non seulement simplifier l’utilisation des appareils IP, mais aussi réaliser une communication de contrôle à grande vitesse grâce à un protocole repensé, adapté à diverses industries.
(1) Automobile (atelier de peinture)
- Dans le processus de peinture automobile, il est possible de collecter et d’analyser une grande quantité de données telles que les données relatives à la qualité de la peinture et les données de surveillance des équipements des robots de peinture, à grande vitesse avec un contrôleur de niveau supérieur. Il est également possible de prendre en charge une production variable en envoyant en temps réel une grande variété de données relatives aux recettes à l’équipement.
- Comme il est possible de mélanger la communication générale et la communication sécurisée, les coûts de câblage et les erreurs de câblage peuvent être considérablement réduits. En utilisant la topologie en anneau, il est possible d’éviter l’arrêt de l’équipement en cas de problème avec la fonction de bouclage, et il est possible de réduire les temps d’arrêt.
(2) Équipement de fabrication de semi-conducteurs (collage)
- Il est possible de communiquer à grande vitesse une grande quantité d’informations telles que des données de recette et des données de traçabilité sans affecter la communication de contrôle.
- Même avec IPC, qui est le principal contrôleur des dispositifs à semi-conducteurs, la fonction maîtresse de CC-Link IE TSN peut être mise en œuvre par logiciel sans modifier le matériel existant et elle utilise les actifs de la conception actuelle. Cela permet de réduire considérablement les heures de travail de conception.
- Association de Partenaires CC-Link (CLPA)
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