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Time-Sensitive Networking mit Siemens

Kommunikation zwischen Maschinensteuerungen
Time-Sensitive Networking mit Siemens

Time-Sensitive Networking
Bild: Siemens

Siemens zeigt anhand eines Messemodells die Vorteile von Time-Sensitive Networking (TSN): TSN ermöglicht eine robustere und zuverlässigere Ethernet-Kommunikation zwischen Maschinen und Anlagen auch unter hoher Netzwerklast. Im Modell kommt dabei OPC UA PubSub (Publisher/Subscriber) zusammen mit TSN für die Maschine-zu-Maschine (M2M)-Kommunikation zum Einsatz. Das Messemodell besteht aus zwei Robotern, die jeweils über Profinet mit einer Simatic-Steuerung kommunizieren und dabei synchronisierte Bewegungen zeigen. Die Synchronisation zwischen den beiden Steuerungen erfolgt über das TSN-Netzwerk mit OPC UA PubSub basierend auf TSN. Entscheidend ist das Publisher/Subscriber (PubSub)-Prinzip: Ein Publisher wie etwa eine Maschinensteuerung stellt Daten in das Netzwerk, die allen Subscribern zur Verfügung stehen. Die Subscriber „entscheiden“ dabei selbst, ob sie diese Informationen benötigen. Über eine Bandbreitenreservierung ist die Datenübertragung im TSN-Netzwerk garantiert und unabhängig von der Auslastung genau vorhersagbar.

Das Modell greift so die Vorteile von OPC UA mit TSN auf: So vereint TSN existierende Standards und optimiert Ethernet um erweiterte Quality of Service (QoS)-Mechanismen, Zeitsynchronisation, geringe Übertragungslatenz und stoßfreie Redundanz. Vor allem die QoS-Priorisierungen bringen Anwendern mit hohen Anforderungen an eine zuverlässige Kommunikation große Vorteile: Sie sichern den Applikationen ihren jeweiligen Kommunikationsbedarf durch eine Bandbreitenreservierung mit vorhersagebaren Latenzzeiten. Zusätzlich wird im Modell die Koexistenz der TSN-Kommunikation mit einer Standard Ethernet Kommunikation gezeigt. Dazu werden Daten über einen Kommunikationsprozessor aus der Steuerung in die MindSphere übertragen.

Die ersten Produkte des Unternehmens – Netzwerkkomponenten, Kommunikationsprozessoren, Software und Netzwerkmanagement mit TSN-Funktionalität – sollen Ende 2018 verfügbar sein. eve

www.siemens.de/tsn

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