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Einheitliche Netzwerke für IT/OT
ROBUSTE KOMBINATION

TSN ist zwar in aller Munde, tatsächlich kennen viele Anwender den Begriff nur
vom Hörensagen. Dabei eröffnen sich neue Möglichkeiten, insbesondere lassen
sich damit einheitliche Netzwerke für IT- und OT-Anwendungen schaffen.

Viele Anwender stellen sich derzeit die Fra- etwa in Druckmaschinen benötigt werden,
ge, warum TSN (Time-Sensitive Networking) bei denen eine Vielzahl von Antrieben mit
die Kommunikationsplattform für zukünf- hoher Präzision synchron laufen müssen,
tige Automatisierungsaufgaben ist. Die wird daher IRT verwendet.
wichtigste Antwort für den Anwender ist,
dass TSN unter anderem das Ziel verfolgt, Es gibt aber Netzwerke, in denen die Situation
die konvergente und robuste Nutzung anders aussieht. Liegen größere TCP/IP-Daten-
eines Ethernet-Netzwerks für IT- und OT- pakete vor, blockieren diese den Kommunika- Bild: Adobe Stock
Anwendungen zu ermöglichen. PI hat sich tionsweg und es ist für Realtime-Datenpakete
daher schon frühzeitig mit dem Thema aus- nicht möglich, diese zu überholen. Dies ver-
einandergesetzt. Das Ergebnis: Schon heute zögert nicht nur die Auslieferung der Daten- PI hat sich frühzeitig Gedanken über Mecha-
können Anwender in die TSN-Technologie pakete in jedem Switch, sondern es kommt nismen gemacht, wie man beide Technolo-
einsteigen, ohne jedoch die installierte regelrecht zu einem Stau im Gerät. Es kann in gien, also PROFINET und TSN, miteinander
Technologiebasis zu vernachlässigen. Zukunft Szenarien geben, wo man eine bedin- auf einfache Weise verbinden kann. So wur-
gungslose Bandbreitenreservierung benötigt den Überlegungen gestartet, wie die zu-
Bei TSN handelt es sich um einen Oberbe- – und hier kommt TSN ins Spiel. künftige Netzwerkplanung und -konfigura-
griff für eine Sammlung von IEEE-Standards tion aussehen könnte, vor allem damit diese
zur Verbesserung der Robustheit und Latenz OFFEN FÜR DIE ZUKUNFT viele Jahre Bestand hat. Über die Network
von Ethernet. Diese Standards sind deshalb Management Engine (NME) können Topo-
wichtig, weil in vielen Anlagen heute mehr Der Vorteil von PROFINET ist, dass es auf logieerfassung, Pfadplanung und Netzwerk-
Bandbreite benötigt wird. Mittlerweile wer- den IEEE 802-Mechanismen basiert. In den konfiguration erledigt werden, wobei diese
den in einer Anlage viele zusätzliche Kom- vergangenen Jahren wurden innerhalb der einfach dem PROFINET-Controller hinzuge-
ponenten integriert, z. B. PCs, deren Fest- IEEE 802 die unter TSN zusammengefassten fügt wird. Der Umgang mit den bekannten
platten regelmäßig gesichert werden. Die Mechanismen nachgerüstet, die die zuvor Engineering Tools ändert sich nicht, aber die
Folge: Solche zusätzlichen Aktionen stres- notwendigen Erweiterungen von PROFINET Planung wird erheblich erleichtert.
sen das Netzwerk, da das Standard-Ethernet ersetzen können. Inzwischen ist die Entwick-
(TCP/IP) sehr große Datenpakete enthält lung und Integration der entsprechenden Das gesetzte Ziel von PI, TSN als zusätzliche
und nicht echtzeitfähig ist. TSN-Mechanismen zur Nutzung in der heuti- Layer-2-Technik in die PROFINET-Architektur
gen Automatisierungswelt recht weit. Wich- zu integrieren, ist mit der aktuellen PROFINET-
Derzeit wird z. B. in PROFINET die Situation tige, also für die industrielle Automatisierung Spezifikation V2.4 erreicht. Die Spezifikati-
so gelöst, dass Real-Time-Daten gegenüber relevante Funktionen, wurden bereits in die onsarbeiten sind, soweit die Standards das
TCP/IP-Daten bevorzugt behandelt werden. Standards aufgenommen und – oder wer- erlauben, abgeschlossen und liegen zum
Dadurch sind Buszykluszeiten im Bereich den demnächst – in Standardchips integriert. Download auf der PI-Webseite bereit. Damit
von wenigen Millisekunden erreichbar. Auch Damit eröffnen sich neue Anwendungsberei- können sowohl Hersteller als auch Anwen-
Isochronous-Real-Time (IRT) kann mit sol- che und Hardware-Designs für Controller; zu- der die Vorteile von TSN, wie zukunftssichere
chen Situationen umgehen. Insbesondere dem können Feldgeräte flexibler mit diesen IEEE-Ethernet-Technik mit höherer Bandbrei-
für Netze mit hohen Anforderungen, wie sie Standardchips realisiert werden. te, Deterministik, flexible Netzwerkkonfigu-

SMART IST EINE SCHNELLERE
INBETRIEBNAHME DANK
INTEGRIERTEM SMART ODS 9, optischer
SENSOR PROFIL Distanzsensor

8 PI-Magazin 2 /2019
www.leuze.de SPS 2019, Halle 7A, Stand 230