CC-Link IE TSNNOWY!
CC-Link IE TSN jako pierwszy łączy gigabitowe pasmo Ethernet z Time Sensitive Networking (TSN). Oferuje większą otwartość i dodatkowo zwiększa wydajność i funkcjonalność.
Wprowadzenie do CC-Link IE TSN
CC-Link IE TSN dodaje technologię TSN w celu zwiększenia otwartości, jednocześnie wzmacniając wydajność i funkcjonalność.
Technologia TSN i warstwy protokołów
- Protokół CC-Link IE TSN wykorzystuje warstwy 3 - 7 modelu referencyjnego OSI, bazując na umieszczonej w warstwie 2 technologii TSN.
TSN (Time-Sensitive Networking)
TSN składa się z wielu międzynarodowych standardów. Głównymi standardami są IEEE802.1AS (określający metodę synchronizacji czasu) oraz IEEE802.1Qbv (określający metodę współdzielenia czasu). Połączenie ich ze standardem Ethernet umożliwia punktualność, zapewnienie transmisji w danym okresie czasu i mieszaną implementację z innymi protokołami komunikacyjnymi.
Właściwości
(1) Integracja OT i IT
- Uaktywnienie komunikacji sterującej, która zapewnia działanie w czasie rzeczywistym, a jednocześnie integruje w tej samej sieci komunikację innych sieci otwartych oraz informacji systemu IT, pozwala na większą swobodę w konfiguracji systemu i znacznie obniża koszty okablowania.
(2) Metody komunikacji
- Konwencjonalny CC-Link IE wykorzystuje metodę przekazywania znacznika. Stacja, po przesłaniu własnych danych, przekazuje prawa do transmisji do następnej stacji poprzez przekazanie znacznika.
- CC-Link IE TSN wykorzystuje wspólny czas zsynchronizowany w sieci. Wejściowe i wyjściowe ramki komunikacyjne są przesyłane jednocześnie w obu kierunkach w określonym czasie. Połączenie tej metody z TSN skraca czas cyklicznej aktualizacji danych w sieci.
- CC-Link IE TSN pozwala na stosowanie wielu cykli komunikacyjnych w obrębie tej samej sieci.
Umożliwia to utrzymanie wydajności urządzeń, które wymagają cyklu komunikacyjnego o dużej szybkości działania (takich jak wzmacniacze serwo) i podłączenia urządzeń, które nie wymagają szybkiego cyklu komunikacyjnego (takich jak zdalne we/wy), tak, aby dopasować charakterystykę każdego urządzenia.
Może to zoptymalizować cykl komunikacji, zmaksymalizować wydajność sterowania napędem i skrócić czas taktu.
(3) Zmniejszenie liczby roboczogodzin związanych z uruchomieniem, obsługą i konserwacją.
- CC-Link IE TSN obsługuje również SNMP. Dzięki uniwersalnemu narzędziu monitorującemu SNMP można wspólnie analizować zarówno urządzenia CC-Link IE TSN, jak i urządzenia komunikacyjne IP, takie jak przełączniki i routery.
- Protokół synchronizacji czasu regulowany przez TSN służy do kalibracji różnic czasowych pomiędzy urządzeniami kompatybilnymi z CC-Link IE TSN, zapewniając im dużą dokładność synchronizacji. Informacje o czasie przechowywane w urządzeniach nadrzędnych i podrzędnych są synchronizowane z dokładnością do mikrosekund. W przypadku wystąpienia usterki sieci, umożliwia to sprawdzenie dzienników pracy oraz dokładne prześledzenie i diagnozowanie zdarzeń w porządku chronologicznym.
- Możliwe jest również dostarczanie do systemów informatycznych danych z zakładu produkcyjnego i dokładnych danych dotyczących czasu. Umożliwi to analizę danych z wykorzystaniem interfejsu użytkownika sieci (AI) w celu zapewnienia dalszej poprawy procesu poprzez konserwację zapobiegawczą.
(4) Rozszerzenie zakresu kompatybilnych produktów poprzez różne metody rozwoju.
- CC-Link IE TSN wspiera implementację zarówno na platformach sprzętowych jak i programowych. Obsługiwane są metody sprzętowe oparte o ASIC i FPGA. Ponadto, opracowanie przy użyciu stosów protokołów programowych na uniwersalnym chipie Ethernet jest również możliwe zarówno dla urządzeń nadrzędnych, jak i podrzędnych. We wszystkich przypadkach obsługiwane są warstwy fizyczne 100 Mbit i 1 Gbit.
- Elastyczność ta pozwala dostawcom urządzeń na tworzenie produktów przy użyciu najbardziej optymalnych metod, przy jednoczesnym minimalizowaniu czasu wprowadzania produktów na rynek. Wynikiem tego jest szersza gama produktów dla użytkowników końcowych.
Przypadki zastosowania
Dzięki zastosowaniu TSN, CC-Link IE TSN nie tylko uprości korzystanie z urządzeń IP, ale także, dzięki nowo zaprojektowanemu protokołowi odpowiedniemu dla różnych gałęzi przemysłu, osiągnie wysoką prędkość komunikacji sterującej.
(1) Przemysł samochodowy (lakiernia)
- W procesie lakierowania samochodów możliwe jest zbieranie i analizowanie dużych ilości danych, takich jak dane dotyczące jakości lakierowania, czy dane z monitoringu wyposażenia robotów lakierniczych, zbierane z dużą prędkością za pomocą sterownika wyższego poziomu. Ponadto, możliwe jest również wspieranie zmiennej produkcji poprzez przesyłanie w czasie rzeczywistym do strony sprzętowej szerokiej gamy danych dotyczących receptur.
- Ponieważ komunikacja ogólna i komunikacja związana z zabezpieczeniem mogą być mieszane, koszty okablowania i błędy w okablowaniu mogą zostać znacznie zredukowane. Dzięki zastosowaniu topologii pierścienia oraz dzięki funkcji loopback, można w przypadku awarii urządzenia uniknąć zatrzymania i skrócić czasy przestojów.
(2) Urządzenia do produkcji półprzewodników (łączenie)
- Możliwe jest przesyłanie dużej ilości informacji z dużą prędkością, takich jak dane dotyczące receptur i dane związane z identyfikowalnością - bez wpływu na komunikację sterującą.
- Nawet w przypadku IPC, głównego sterownika dla urządzeń półprzewodnikowych, funkcja nadrzędna CC-Link IE TSN wykorzystuje obecne zasoby projektowe i może być zaimplementowana programowo bez zmiany istniejącego sprzętu. Umożliwia to znaczne zmniejszenie nakładów na projektowanie.
- Stowarzyszenie
Partnerów
CC-Link (CLPA)
Witryna użytkowników