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Echtzeit Ethernet/TSN

Sercos via TSN

17. Juli 2017, 00:30 Uhr   |  Peter Lutz

Sercos via TSN
© Sercos International

Ethernet TSN erlaubt eine deterministische Übertragung von echtzeit­kritischen Nachrichten über Standard-Hardware. Wie können Sercos und Ethernet TSN kombiniert werden, um Echtzeit- und ­normale Ethernet-Kommunikation über einen einheitlichen Netzwerk-Standard zu übertragen?

Heutige Echtzeit-Ethernet-Systeme basieren zwar allesamt auf Ethernet, benötigen zur korrekten Funktionsweise und zum Erreichen einer ent­sprechenden Übertragungs- und Echtzeit-Performance allerdings eine spezielle Hardware-Unterstützung. Damit sind diese Systeme nicht konform zu den Standards IEEE 802.1 und 802.3, wodurch sich die vertikale und horizontale Integration mit Ethernet nicht optimal umsetzen lässt. 

Echtzeit-Ethernet-Schnittstellen im Vergleich, Sercos
© Sercos International

Bild 1. Echtzeit-Ethernet-Schnittstellen im Vergleich.

Erschwerend kommt hinzu, dass die meisten Echtzeit-Ethernet-Protokolle in einer gemeinsamen Netzwerk-Infrastruktur nicht koexistieren können, ohne dass die Performance und Echtzeit-Charakteristik beeinträchtigt wird. Verschiedene Echtzeit-Ethernet-Lösungen nutzen die Netzwerk-Infrastruktur sogar exklusiv, so dass andere Protokolle über das jeweils unterlagerte Echtzeit-Protokoll getunnelt werden müssen (Bild 1a). Allerdings setzt dies ein laufendes beziehungsweise funktionierendes Echtzeit-Protokoll vo­raus, um mit den Geräten überhaupt kommunizieren zu können. 

Einen anderen Ansatz verfolgen Echtzeit-Ethernet-Lösungen, die eine Koexistenz mit anderen Ethernet-Protokollen explizit unterstützen und somit multiprotokollfähig sind. Dabei können andere Protokolle sowohl mit als auch ohne das jeweilige Echtzeit-Protokoll genutzt werden (Bild 1b). Vertreter dieser Echtzeit-Ethernet-Lösungen sind etwa Sercos III und Profinet IRT. 

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1. Sercos via TSN
2. Ethernet TSN – Ein IEEE-­Standard
3. Sercos over TSN ‚Proof of Concept‘
4. Der Sercos SoftMaster

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