In Zusammenarbeit mit Cisco und Intel unterstützt NI seine Kunden bei der Entwicklung verteilter Systeme, die deterministische Kommunikation, I/O-Synchronisierung und Codeausführung für verteilte Steuerungs- und Messkreise auf Basis der Standard-Ethernet-Infrastruktur ermöglichen. Ingenieure nutzen diese Plattform, um die Technologie in verschiedenen Ökosystemaktivitäten zu untersuchen, darunter das TSN-Testbed des Industrial Internet Consortiums für intelligente Fertigung. Auch namhafte Kunden setzen diese Technologie ein: Das Mechanical Tooling and Production Engineering Laboratory der RWTH Aachen entwickelt damit Weiterentwicklungen von CNC-Bearbeitungssystemen der nächsten Generation; EUV Tech entwickelt damit neue Halbleiterbearbeitungsmaschinen; und das Oak Ridge National Laboratory (ORNL) erforscht damit die Zukunft des Stromnetzes. NIs Mitarbeit in Normungsgremien wie der AVnu Alliance, IEEE 802.1, IEEE 1588, der Internet Engineering Working Group und der OPC Foundation trägt dazu bei, praktische Erfahrungen weiterzugeben und einen gemeinsamen Ansatz für deterministische Kommunikation und Zeitsynchronisation im konvergierten Standard-Ethernet-Netzwerk zu schaffen.

Mark Buckner, Leiter der Gruppe für Energie- und Stromversorgungssysteme am ORNL, erklärte: „Das Oak Ridge National Laboratory arbeitet an Lösungen für die Herausforderungen, die der beschleunigte Ausbau dezentraler erneuerbarer Energiequellen für die Stabilität und Steuerung der weltweiten Stromnetze mit sich bringt.“ „In Zusammenarbeit mit NI und Cisco demonstrieren wir, wie zeitkritische Netzwerke (TSN) zu einer beispiellosen Koordination und Steuerung in Mikronetzen führen und die Resilienz von Stromversorgungssystemen deutlich erhöhen können.“
TSN bietet Mechanismen zur Erstellung verteilter, synchronisierter und robuster Echtzeitsysteme über Standard-Ethernet. Diese Systeme nutzen dieselbe Infrastruktur für die Echtzeitsteuerung und die Kommunikation aller gängigen IT-Daten und fördern so die Konvergenz von Steuerung, Messung, Konfiguration, Benutzeroberfläche und Dateifreigabeinfrastruktur. Dies dürfte Systemdesign und -wartung grundlegend verändern, indem Netzwerkkonvergenz, sichere Datenverkehrssteuerung und hoher Durchsatz ermöglicht werden.
Die Technologieplattform für den frühen Zugriff umfasst neue CompactRIO-Controller mit Intel Atom-Prozessoren und die TSN-fähige Intel i210-Netzwerkkarte für eine schnellere, kostengünstigere und energieeffizientere Lösung. Diese Controller nutzen die LabVIEW-Systemdesignsoftware, um die Zeit mit dem Netzwerk zu synchronisieren und diese Zeit sowohl dem auf dem Echtzeitprozessor als auch dem auf der FPGA-Architektur (Field-Programmable Gate Array) ausgeführten Code zur Verfügung zu stellen. LabVIEW ist bereits mit Zeit als zentralem Konzept konzipiert, wodurch Anwender Signalverarbeitung, Steuerungsalgorithmen und I/O-Timing nahtlos mit der geplanten Netzwerkübertragung und über mehrere verteilte Systeme in einem Netzwerk koordinieren können. Kunden, die an der Technologieplattform interessiert sind, können der NI Time Sensitive Networking Community beitreten. Dort erhalten sie weitere Informationen zu Hardware- und Softwarefunktionen, Beispielcode und Dokumentation sowie Details zum Erwerb der passenden Produkte von NI und anderen Partnern zur Entwicklung einsatzfähiger TSN-Systeme.

Weitere Informationen