Deterministische Übertragung von echtzeitkritischen Nachrichten

Sercos over TSN

Ethernet TSN soll erstmals in der über 40-jährigen Geschichte von Ethernet eine zeitgesteuerte und deterministische Übertragung von echtzeitkritischen Nachrichten über Standardhardware erlauben. Damit würde das Anwendungsspektrum von Ethernet auf Echtzeitanwendungen, z.B. in Industrieanlagen, entscheidend erweitert. Dabei basiert Ethernet TSN auf einem Zeitschlitzverfahren, das Sercos schon seit über 25 Jahren für die Echtzeitkommunikation insbesondere im Maschinen- und Anlagenbau verwendet.

Bild: Sercos International e.V.Bild: Sercos International e.V.
Der Sercos-TSN-Demonstrator feierte als Proof of Concept auf der SPS IPC Drives 2016 seine Premiere.

Heutige Echtzeit-Ethernet-Lösungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie auf Ethernet basieren. Allerdings benötigen sie zur korrekten Funktionsweise und zur Erreichung einer entsprechenden Übertragungs- und Echtzeitperformance eine spezielle Hardwareunterstützung.

Bild: Sercos International e.V.Bild: Sercos International e.V.
Übertragungsverfahren von Sercos III im Kontext von Ethernet TSN

Damit sind die Systeme nicht konform zu den Standards IEEE802.1 und 802.3, wodurch sich die vertikale und horizontale Integration mit Ethernet nicht bestmöglich umsetzen lässt. Erschwerend kommt hinzu, dass die meisten Echtzeit-Ethernet-Protokolle in einer gemeinsamen Netzwerkinfrastruktur nicht koexistieren können, ohne dass die Performance und Echtzeitcharakteristik beeinträchtigt wird. Verschiedene Echtzeit-Ethernet-Lösungen nutzen die Netzwerkinfrastruktur sogar exklusiv, sodass es erforderlich ist, andere Protokolle über das jeweils unterlagerte Echtzeitprotokoll zu tunneln. Allerdings setzt das ein laufendes bzw. funktionierendes Echtzeitprotokoll voraus, um mit den Geräten zu kommunizieren.

Sercos International e.V.

Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 7 2017 - 10.07.17.
Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de