(ge) CC-Link IE TSN von der CLPA (CC-Link Partner Association) ist ein Enabler für Connected Industries. CC-Link IE TSN kombiniert als offenes industrielles Ethernet Gigabit-Bandbreite mit den Standards des Time-Sensitive Networking (TSN).
CC-Link IE TSN ist eine Schlüsseltechnologie für die Konvergenz von Operational Technology (OT) und Informationstechnologie (IT). Die Technologie unterstützt den Aufbau von Plattformen für das industrielle Internet der Dinge (IIoT), die das Herzstück der datengesteuerten, intelligenten Fertigungsanlagen und Unternehmen von Industrie 4.0 bilden. CC-Link IE TSN, bietet ein solides Gerüst für die Weiterleitung ständig wachsender Datenmengen in den Unternehmen und für die Nutzung mächtiger Werkzeuge wie Big Data Analytics, wenn es darum geht, fortschrittliche IIoT-Architekturen für Industrie-4.0-Anwendungen zu implementieren.
CC-Link IE TSN
Um intelligente Fabriken aufzubauen, ist die Erfassung von Echtzeitinformationen aus den Produktionsprozessen, deren Verarbeitung über Edge-Computing und die anschließende nahtlose Übertragung an IT-Systeme unerlässlich. Gefordert werden allgemein Produktivitätssteigerungen durch höhere Leistung und Funktionalität der Anlagen sowie eine leistungsfähige Antriebssteuerung. CC-Link IE TSN baut auf den Eigenschaften von CC-Link IE auf, indem es die Kommunikationsfunktionen und die Synchronisierungsgenauigkeit optimiert. Die Nachfrage nach TSN-Unterstützung wird daher zunehmen, da es diese Technologie ermöglicht, verschiedene Netze auf derselben Verbindungsleitung zu kombinieren und durch Zeitsynchronisation Echtzeitkommunikation zu ermöglichen. Dadurch werden die Möglichkeiten der Antriebssteuerung erheblich verbessert.
CC-Link IE TSN ermöglicht eine nahtlose, reibungslose Verbindung von IT-Systemen der oberen Ebene zu OT-Systemen an Produktionsstandorten, was den erweiterten Einsatz einer Vielzahl von Anwendungen in der Fertigung ermöglicht. Das TSN-Protokoll von CC-Link IE verwendet die Schichten 3 bis 7 des OSI-Referenzmodells und baut auf der TSN-Technologie auf, die sich in Schicht 2 befindet.
TSN besteht aus mehreren internationalen Standards. Die wichtigsten Standards sind IEEE802.1AS (definiert die Zeitsynchronisationsmethode) und IEEE802.1Qbv (definiert die Time-Sharing-Methode). Die Kombination dieser Standards mit dem Ethernet-Standard ermöglicht Echtzeit-Timing, die Gewährleistung der Übertragung innerhalb einer bestimmten Zeitspanne und eine kombinierte Implementierung mit anderen Kommunikationsprotokollen.
Token-Passing-Verfahren
Der herkömmliche CC-Link IE verwendet ein Token-Passing-Verfahren. Eine Station überträgt die Übertragungsrechte an die nächste, nachdem sie ihre eigenen Daten mit der Übertragung des Token abgeschlossen hat. CC-Link IE TSN verwendet eine über das Netzwerk synchronisierte gemeinsame Zeit. Die Eingangs- und Ausgangskommunikationsrahmen werden in einer festen Zeit gleichzeitig in beide Richtungen übertragen. Die Kombination dieser Methode mit TSN verkürzt die zyklische Datenaktualisierungszeit des Netzwerks. Durch die Verwendung von CSP+ ist bei CC-Link IE TSN die Unterstützung für Canopen-Geräteprofile hinzugefügt. Beispielsweise kann die Kommunikationskonfiguration unter Verwendung des internationalen Standards IEC61800-7 (CiA402) auf Motion-Control-Geräten durchgeführt werden.
