„Durch das standardisierte Netzwerk mit OPC UA over TSN sind die Zeiten vorbei, in denen Maschinenbauer eine Maschine in Varianten mit unterschiedlichen Steuerungs- und Bussystemen anbieten mussten“, freut sich Stefan Bina, Produktmanager IIoT Solutions bei B&R: „Aus der Vielzahl an Schnittstellen wird nun eine einzige!“ Mit dem Vorteil, dass diese Schnittstelle standardisierte Daten mit den Netzwerk-Teilnehmern austauscht und damit die Entwicklung und den Betrieb von Maschinen und Anlagen maßgeblich vereinfacht.

Neu ist jetzt beispielsweise die X20-Steuerung mit der Kommunikationstechnologie OPC UA over TSN. Die neue Steuerungsgeneration kann in entsprechenden Netzwerken als Master für die Feldebene eingesetzt werden. Zudem bietet sie erheblich mehr Rechenleistung als bisherige X20-Generationen bei gleicher kompakter Bauform. Die Steuerungen verfügen über schnelle Intel-Apollo-Lake-I-Prozessoren und ermöglichen Zykluszeiten bis zu 100 µs. Zudem bieten sie einen großen L2 Cache sowie eine schnellere Floating Point Unit (FPU) und einen schnelleren RAM-Zugriff für eine optimale Befehlsabarbeitung. 

Zudem erweitert B&R nun das Portfolio um einen Ethernet-Switch. Mit dem TSN-Maschinenswitch sind Zykluszeiten von weniger als 50 µs möglich. Der Switch bietet vier TSN-Ports mit Echtzeit-Fähigkeit sowie einen Standard-Ethernet-Port, um zum Beispiel ein Anzeigegerät anzuschließen. Zudem erweitert der Switch Daisy-Chain-Topologien um Stern-, Baum- und Ring-Strukturen. Um abgesetzte Schaltschränke zu erreichen oder größere verzweigte Echtzeit-Netzwerke zu realisieren, können die Switche auch kaskadiert werden. Nicht TSN-Teilnehmer lassen sich mit dem Switch ebenfalls in das Netzwerk einbinden. „Modulare Maschinenkonzepte sind jetzt schneller und einfacher umsetzbar“, sagt Bina.

Die Konfiguration der OPC-UA-over-TSN-Geräte und des Netzwerks sowie die Vergabe von Zugriffsrechten sind in die B&R-Automatisierungssoftware Automation Studio integriert. Dadurch läuft zum einen die Konfiguration automatisch ab und zum anderen wird der Applikationsaufwand für modulare Maschinen durch vorgefertigte Softwarebausteine niedrig gehalten. Geräte unterschiedlicher Hersteller, zum Beispiel Antrieb und Steuerung, sollen sich so ohne zusätzlichen Aufwand miteinander verbinden lassen. Der Entwickler muss keinen Code programmieren, sondern lediglich Parameter setzen.