Antriebstechnik

Ethernet TSN statt Feldbus?

9. Mai 2017, 13:44 Uhr | Peter Zahn, Florian Frick, Armin Lechler

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

TSN – der aktuelle Status

Die innerhalb der Time Sensitive Networking Task Group, welche ursprünglich aus dem Audio-/Videobereich hervorgegangen ist, erarbeiteten Standards innerhalb der IEEE 802.1 sind derzeit noch nicht komplett verabschiedet. Es ist jedoch an vielen Stellen klar erkennbar, wie die Umsetzung aussehen wird. Im Laufe des Jahres 2017 ist somit mit der zunehmenden Verfügbarkeit von TSN-fähigen Komponenten zu rechnen. An dieser Stelle ist jedoch anzumerken, dass es das TSN-fähige Gerät nicht gibt. So wie die durch TSN spezifizierten Funktionalitäten an unterschiedlichen Orten eines entsprechenden Netzwerks lokalisiert sind, ist es auch nicht notwendig, dass einzelne Geräte sämtliche zehn Teilstandards unterstützen. Daher sind zum jetzigen Zeitpunkt bereits Implementierungen – je nach Anforderung in Hard- oder Software – möglich und verfügbar. Für die im Folgenden vorgestellte Applikation sind dies beispielsweise ‚802.1AS-Rev: Timing and Synchronization for Time-Sensitive Applications‘ sowie ‚802.1Qbv: Enhancements for Scheduled Traffic‘.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass viele der etablierten Feldbusse mehr mitbringen, als die reine Datenübertragung. Über die Jahre ist vor allem eine Profil-Landschaft gewachsen, welche eine systematische Einordnung unterschiedlicher Geräteklassen bietet und für sich genommen vom Übertragungskanal unabhängig ist. Ein wesentlicher Wunsch ist daher, entsprechende Profile weiterhin ebenso über TSN-Ethernet zu nutzen, unter Wegfall der Beschränkung auf eine spezielle Topologie und das jeweilige Übertragungsmedium beziehungsweise als Multi-Protocol-Network.

Wesentliches Merkmal entsprechender konvergente Netze ist hierbei die gemeinsame Nutzung der Infrastruktur für Übertragungen mit hoher Bandbreite sowie solche mit minimaler Latenz und Jitter. Eine naheliegende Folge ist die Reduktion von Kosten, Aufwand und Komplexität. Wesentliche Herausforderung hierbei wird jedoch das Management entsprechender Netze mit stark wachsender Teilnehmerzahl und unterschiedlicher Nutzungs-Charakteristik sein.

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  1. Ethernet TSN statt Feldbus?
  2. TSN – der aktuelle Status
  3. Antreiben via TSN – zwei Beispiel-Szenarien
  4. Was bleibt vom Feldbus?

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Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen- und Fertigungsindustrie (ISW)