Schwerpunkte

TSN und OPC UA

Kommt die einheitliche Lösung?

19. Februar 2019, 02:00 Uhr   |  Sebastian Hilscher


Fortsetzung des Artikels von Teil 2 .

Hoffnungsträger: Die IEC/IEEE-Arbeitsgruppe

Ein Lichtblick in Richtung einheitliches TSN-Profil geht von der IEC/IEEE 60802-Arbeitsgruppe aus, denn diese versucht ein einheitliches TSN-Profil für die Industrie zu definieren. Gelingt dies und ziehen alle großen Player der Automati­sierungstechnik hier mit, dann könnte die Vision vom sogenannten ‚Converged‘ (gemischten) Netzwerk wahr werden. Wir sehen drei mögliche Szenarien, die in den nächsten Jahren eintreten können:

1.    Jede Nutzerorganisation braut ihr eigenes TSN-Süppchen und ersetzt damit ihre heutige Echtzeit-Ethernet-Lösung. Dann sind wie heute weder Hardware noch Kommunikations-Protokoll zueinander kompatibel.
2.    Alle Nutzerorganisationen halten sich an die Ergebnisse der IEC/IEEE 60802-Arbeitsgruppe, das heißt, alle Lösungen lassen sich mit derselben Hardware umsetzen, bei den Kommunikationsprotokollen (Software Stacks und Profilen) ist die Welt aber weiterhin heterogen. Damit bleiben die Lösungen kommunikativ inkompatibel zueinander.
3.    Man einigt sich auf eine einheitliche Kommunikationslösung, bestehend aus TSN-Profil und Kommunikationsprotokoll. Dann können alle Geräte im selben Netzwerk miteinander betrieben werden und kommunizieren im sogenannten ‚Converged‘-Network.

Einigen sich die Nutzerorganisationen auf ein einheitliches TSN-Profil, könnte es möglich sein, dass sich die klassische Automatisierungs-Pyramide komplett auflöst und alles miteinander verbunden wäre. Über das passende Scheduling ließen sich dann Frames – über Pfade im Netzwerk – von einem Sensor zur Cloud in der anderen Ecke des Netzwerkes schicken, ohne dabei anderen Verkehr zu beeinflussen.                                                         

Während heute mit Profinet IRT 4-Port-Switches – bei Ethercat sogar nur 2-Port-Geräte – etabliert sind, wäre der Vorteil von TSN, dass sich mehrportfähige Switches anwenden lassen.  Aus diesem Grund haben auch etablierte Switch-Hersteller wie Belden/Hirschmann oder Cisco großes Interesse an TSN. Bezüglich Topologie und Verdrahtung würde sich eine höhere Flexibilität ergeben; mittels 2-Port-basierter Endgeräte ließe sich diese Flexibilität um die kostengünstige Linienstruktur erweitern. Das heißt, topologisch wäre alles möglich: Sterne, Bäume, Ringe, Kammstrukturen und auch Linien wären realisierbar. Die Firma Hilscher wird weiterhin mittels der netX-SoC-Familie 2-Port-fähige TSN-Switche anbieten.
 

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1. Kommt die einheitliche Lösung?
2. Der nächste Anlauf
3. Hoffnungsträger: Die IEC/IEEE-Arbeitsgruppe
4. Wird Gigabit zur Pflicht?

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