Kompatibilitätsverfahren für Profinet-Hardware mit Ethernet Time Sensitive Networks, Fachbücher von Sebastian Schriegel

Die Vernetzung von industriellen Produktionssystemen soll in Zukunft auf Basis von Ethernet Time Sensitive Networks (TSN) umgesetzt werden. Die Einfü,hrung einer neuen Netzwerktechnik in die Feldebene der industriellen Produktion stellt jedoch eine besondere Herausforderung dar, da neben Netzwerkfunktionen eine echtzeitfä,hige Implementierung von Protokollen und spezifischen Anwendungen in die Feldgerä,te erforderlich ist. Bei hä,ufig geringen Stü,ckzahlen der anwendungsspezifischen Gerä,te sind derartige Neuentwicklungen hä,ufig wirtschaftlich nicht tragbar. Migrationsstrategien kommt daher eine entsprechend groß,e Bedeutung zu. Die Forschungsfrage dieser Arbeit lautet: Wie kö,nnen bestehende Gerä,te des Echtzeit-Ethernet-Systems PROFINET mit den geforderten Funktions- und Leistungsmerkmalen wie Zeitsynchronisation und synchronisierte Kommunikation kompatibel mit Ethernet TSN-Netzwerken genutzt werden? Der Autor entwickelte Kompatibilitä,tsverfahren, mit denen dies mö,glich wird. Das zentrale Kompatibilitä,tsverfahren ist der Ethernet TSN-kompa¬,tible Bridging-Modus Time Aware Forwarding (TAF), der zeitgesteuerte Kommunikation auf der Basis der Empfangszeit zeitrichtig weiterleitet und per Softwareupdate auf bestehender PROFINET-Hardware implementiert werden kann. Diese Gerä,te kö,nnen damit in TSN-Netzwerke integriert werden und synchronisierte Kommunikation mit einem Jitter kleiner als 1 µ,s nutzen.