CC-Link IE TSNÚJ!
A CC-Link IE TSN az első szabvány, amely ötvözi a gigabites Ethernet sávszélességet az időérzékeny hálózati átvitellel (TSN). Nagyobb nyitottságot kínál, megnövelt teljesítmény és funkcionalitás mellett.
A CC-Link IE TSN általános bemutatása
A CC-Link IE TSN az időérzékeny hálózati átvitel (TSN) alkalmazásával még nagyobb nyitottságot nyújt, nagyobb teljesítmény és szélesebb körű funkcionalitás mellett.
TSN technológia és protokollrétegek
- A CC-Link IE TSN protokoll az OSI modell 3–7 rétegeit használja, és a 2. rétegben található TSN technológiára épül.
TSN (időérzékeny hálózati átvitel)
A TSN számos nemzetközi szabványon alapul. A legfontosabb szabványok az IEEE 802.1AS (amely meghatározza az idő szinkronizálás módszerét), és az IEEE 802.1Qbv (amely definiálja az időosztás módszerét). Ezeknek a szabványoknak az Ethernet szabvánnyal történő egyesítése nagyobb pontosságot eredményez, biztosítja az adatátvitelt egy adott időintervallumon belül, és lehetőséget nyújt más kommunikációs protokollok egyidejű használatára.
Jellemzők
(1) OT és IT integráció
- Aktiválva a vezérlési kommunikációt, amely valós idejű teljesítmény biztosítja, emellett más nyitott hálózatok kommunikációját és az informatikai rendszer információit ugyanabba a hálózatba integrálja, nagyobb szabadság érhető el a rendszerkonfigurációnál és drasztikusan csökken a kábelezés költsége.
(2) Kommunikációs módszerek
- A hagyományos CC-Link IE szabványnál vezérjel-továbbításos módszer (token passing) van alkalmazva. Miután egy állomás továbbította a saját adatait, átadja az átviteli jogot (a tokent) a következő állomásnak.
- A CC-Link IE TSN a hálózaton keresztül szinkronizált közös idő alapján működik. A bemenő és kimenő kommunikációs adatcsomagok meghatározott időben, mindkét irányban, egyidejűleg továbbítódnak. Ez a módszer a TSN-nel kombinálva lerövidíti a hálózatok ciklikus adatfrissítési idejét.
- A CC-Link IE TSN segítségével több kommunikációs ciklus is használható ugyanabban a hálózatban. Ilyen formán fenntartható a nagy teljesítményű kommunikációs ciklushoz szükséges készülékteljesítmény, mint pl. szervoerősítők esetén. Ezenkívül olyan készülékek csatlakoztathatók, amelyeknek nincs szükségük nagy sebességű kommunikációs ciklusra (pl. távoli I/O-k) az egyes rendszerek tulajdonságainak való megfeleléshez. Ezzel optimalizálható a kommunikációs ciklus, maximalizálható a hajtásvezérlési teljesítmény és lerövidül az ciklusidő.
(3) Az üzembe helyezés, az üzemeltetés és a karbantartás munkaóraszámának csökkentése
- Mivel a CC-Link IE TSN támogatja az SNMP-t is, egy univerzális SNMP eszközzel a CC-Link IE TSN eszközök és az IP kommunikációs eszközök is (például hálózati kapcsolók és útvonalválasztók) egyszerre megfigyelhetők.
- A CC-Link IE TSN időszinkronizációs protokollja lehetővé teszi a hálózati eszközök időbeli eltérésének a korrigálását, ami elengedhetetlen a nagy pontosságú szinkronitás fenntartásához. A mester és a szolga eszközökben tárolt időadatok mikroszekundumos pontossággal vannak szinkronizálva. Hálózati hiba esetén így az üzemeltetési naplók ellenőrizhetők és az események a hiba bekövetkezéséig időrendi sorrendben visszakövethetők.
- A gyártási helyre és időre vonatkozó pontos adatok is továbbíthatók az információs rendszerekhez. Ez lehetővé teszi a mesterséges intelligenciával végzett adatelemzést és a gyártási folyamatok is tovább javíthatók a prediktív karbantartásnak köszönhetően.
(4) Kompatibilis termékek bővítése különböző fejlesztési módszerekkel
- A CC-Link IE TSN támogatja mind a hardveres, mind szoftveres megvalósítást. A hardveres megvalósításnál az ASIC és FPGA alapú eszközök támogatottak. Ezenkívül lehetséges a mester és a szolga eszközök továbbfejlesztése is, a szoftverprotokoll-rétegeknek egy univerzális Ethernet chipre történő integrálásával. A 100Mbit-es és az 1Gbit-es fizikai rétegek is minden esetben támogatottak.
- Ez a sokoldalúság lehetővé teszi az eszközgyártók számára, hogy a termékeik kifejlesztésekor a legoptimálisabb megoldást válasszák, a lehető legrövidebbre csökkentve így a piacra jutási időt. A végfelhasználók számára ez szélesebb termékpalettát eredményez.
Alkalmazások
A TSN alkalmazásával a CC-Link IE TSN nem csupán egyszerűbbé teszi az IP-készülékek használatát, hanem egy több iparág számára használható, átdolgozott protokoll segítségével nagy sebességű vezérlési kommunikációt is lehetővé tesz.
(1) Járműipar (fényezés)
- A járműfényezési folyamat során egy felsőbb szintű vezérlés révén nagy mennyiségű adat (pl. a festés minőségére vonatkozóan, illetve a festőrobotok felügyeletéről) gyűjthető össze és elemezhető nagy sebességgel. Emellett változó gyártás is támogatható olyan módon, hogy különböző receptúraadatokat küldenek valós időben a berendezéshez.
- Mivel az általános és a biztonsági kommunikáció keverhető, a huzalozási költségek és hibák jelentős mértékben csökkennek. Gyűrű topológia alkalmazása révén, a loopback funkció használatával a készülékek nem állnak meg üzemzavar esetén, ami csökkenti a holtidőt.
(2) Félvezetőgyártó berendezés
- Nagy mennyiségű adat, pl. receptúra- és visszakereshetőségi adatok nagy sebességű átvitele oldható meg anélkül, hogy ez akadályozná a vezérlési kommunikációt.
- Magával az IPC-vel, a félvezető alkatrészek fő vezérlőegységével a meglévő hardver átalakításan nélkül, szoftveresen implementálható a CC-Link IE TSN master-funkciója és használható az aktuális tervezési környezet. Ezzel érezhetően csökkenthető a tervezéshez szükséges ráfordítás.
- CC-Link Partner Association (CLPA)
Tagoknak fenntartott oldalak