Starterkits für taktile Internetanwendungen

INDUSTRIECOMPUTER

Applikationsfertige Plattformen für taktile Internet-Anwendungen über öffentliche Breitband- sowie private IP-Netzwerke hat congatec entwickelt. Sie unterstützen Time-Sensitive Networking (TSN) in Kombination mit der Intel-Technologie Time Coordinated Computing (Intel TCC), die den TSN-Ethernet-Standard auf Basis von Intel-IP-Technologie ergänzt. Ziel ist es, die Latenzzeit zu reduzieren und den Jitter in echtzeitsynchronisierten Prozessen zu minimieren.



Die Demo-Plattformen ermöglichen taktile Internet-Anwendungen auf Basis offener Internet-Standards und ermöglichen damit IP-basierte Echtzeit-Kommunikations- und Echtzeit-Steuerungsinfrastrukturen. Solche Plattformen eignen sich vor allem für die Digitalisierung in Prozessindustrien, kritischen Infrastrukturen und Industrie 4.0-Umgebungen, haben aber auch das Potenzial, sich disruptiv auf proprietäre industrielle Ethernet- und Feldbus-Konfigurationen auszuwirken.

Der Hauptvorteil besteht laut congatec darin, dass offene Standard-IP-Protokolle über alle Schichten der Automatisierungspyramide hinweg genutzt werden können, um in Echtzeit zu kommunizieren – vom höchsten Level der Operator-Dashboards bis hinunter zu einem einzelnen I/O-Punkt, der mit dem IIoT verbunden ist, sowie von einem einzelnen Sensor bis zum Akteur.


Die Plattformen basieren ...

auf COM Express Type 6 Modulen mit entweder Intel Core Prozessoren der 11. Generation (Tiger Lake) oder Prozessoren der Intel Atom x6000E Serie (Elkhart Lake) und bieten Ethernet-Konnektivität mit TSN-Support über mehrere Gigabit Ethernet oder 2,5-GbE-Ports. congatec unterstützt Neu sind zusätzliche TCC-Unterstützung und zusätzliche Zeitstempelzähler (Time Stamp Counter/TSC) Funktionen, die die synchronisierte Ausführung von Operationen bis hinunter zu den I/Os in Echtzeit verwalten.

TSN und TCC sind ergänzende Technologien für die Echtzeit-Kommunikation over IP. Während TSN die verschiedenen Akteure durch die Einstellung der Netzwerkzeit organisiert, sorgt die TCC-Technologie dafür, dass Operationen zeitgenau ausgeführt werden.


Technische Details

Die Plattformen für taktile Internetanwendungen basieren auf congatecs TSN Demosystem, das der IEEE 1588 Precision Time Protocol Spezifikation entspricht, um die Echtzeitfähigkeit von Kommunikationsprotokollen höherer Schichten wie DDS oder OPC-UA sicherzustellen. Jetzt hat das Unternehmen Unterstützung des TCC Protokolls für die Intel-Core-Prozessoren der 11. Generation (Tiger Lake) und Intel Atom x6000E Prozessorserie (Elkhart Lake) hinzugefügt. Zur Demonstration der Fähigkeit, Fernsteuerungsbefehle in Echtzeit an verteilte I/Os zu senden, kann die auf dem Intel Ethernet Controller I225 basierende Demo-Plattform die Echtzeit-Steuerlogik des congatec Workload Consolidation Sets einbinden und den Aktuator, der bisher in Echtzeit lokal angesteuert wurde, über Ethernet steuern.

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