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t e c . N e w s 1 9 : N u e v a s t e c n o l o g í a s SPC Printer Automation frame (64 bytes) FTS1 FTS2 FTS3 FTS4 FTS5 FTS6 FTS7 FTS8 IT frame (1518 bytes) Office PC Fig. 1: Ejemplo de aplicación en ingeniería de automatización Motor / drive Realización del experimento En primer lugar se realizó el experimento con tramas sin acelerar, de forma que las condiciones de Store & Forward se dan de forma muy general. (Los retrasos de los paquetes cortos de 64 bytes se muestran en la figura 3.) La gran dispersión de las latencias acumuladas entre el rendimiento máximo y el mínimo es especialmente clara. Llama la atención el máximo retraso de las tramas medido en el modo Store & Forward, de 887,6 µs. Este tiempo se debe a las tramas de 1.518 bytes. Al salir del switch, los paquetes largos ocupan el puerto de salida durante aproximadamente 123 µs, por lo que los paquetes cortos se retrasan varias veces. Como este embotellamiento no se produce en el último switch, este retraso sucede un máximo de siete veces. También se registró una curva de respuesta con un rendimiento relativamente bajo del 35 %. El retraso medio de las tramas medido aquí para ocho dispositivos fue ya de 825,5 µs. Esto quiere decir que, en una aplicación real, rara vez es posible contar con retrasos breves de las tramas con la tecnología Store & Forward. El experimento también implicaba el envío de tramas de automatización al puerto de 64 bytes. El FTS las reconoció y las aceleró. Igual que anteriormente, se enviaron tramas de TI largas al otro puerto. Se volvieron a medir los retrasos de las tramas en los dos casos con el rendimiento máximo y el mínimo. Como muestra la figura 3, la dispersión del retraso de las tramas se redujo considerablemente. El retraso máximo de las tramas para ocho switches se redujo de 887,6 µs en el modo Store & Forward a 45,1 µs. Esto fue posible porque la tecnología FTS permite que las tramas de automatización pasen delante. El resultado El resultado de la medición muestra las claras ventajas de Fast Track Switching de HARTING: al usar Fast Track Switching de HARTING, la latencia de las tramas breves es solo la mitad que la latencia detectada cuando se utiliza un switch PROFINET gestionado convencional con clase de conformidad B. Además, este resultado es independiente de la longitud de las tramas. En un ejemplo de aplicación con ocho switches en topología lineal, se demostró que la tecnología FTS transmite las tramas a una velocidad considerablemente mayor que Store & Forward. El Fast Track Switch reduce significativamente la dispersión del retraso de Store & Forward, que depende en gran medida de la carga de la red. “La idea de una red Ethernet convergente, desde el nivel de control hasta el nivel de campo, se ha hecho realidad.” Perspectiva Las funciones de gestión y el stack PROFI- NET IO no influyen en el examen del rendimiento. Sin embargo, el stack PROFINET IO ofrece la ventaja de que la herramienta de ingeniería permite a los usuarios ver, configurar y diagnosticar el switch. En breve, HARTING ofrecerá también switches FTS gestionados que incorporarán el stack PROFINET IO además de diversas funciones de gestión. El stack PROFINET IO simplificará la configuración y el diagnóstico de dispositivos en un entorno PROFINET. En las herramientas de configuración para la planificación de redes, como por ejemplo Siemens Step 7, los switches se integran en las bibliotecas del dispositivo a través del archivo GSD. Durante el funcionamiento, los diagnósticos que se realizan se transmiten al entorno de control de forma normalizada y los usuarios pueden acceder a ellos de la forma habitual. 3 8
t e c . N e w s 1 9 : N u e va s t e c n o l o g í a s Port 64 bytes: Port 1518 bytes: I 64 bytes P I 1518 bytes P I 64 bytes P I 1518 bytes P Fig. 2: Configuración de carga con una velocidad de transmisión del 100 % Time Switch type HARTING FTS 3100s-A Competitor switch, PROFINET Conformance Class B Switching technology Fast Track Switching Store & Forward Tabla 1: Períodos de latencia en un switch Latency period (μs) at 1xDUT 64 bytes 1518 bytes 4.6 4.6 8.7 124.7 Frame delay (µs) 1000 800 600 400 200 Transfer rate from 5 % to 100 % S&F Transfer rate from 5 % to 100 % FTS Transfer rate 35 % S&F average value 100 % 35 % 5 % Fast Track Switching 2 Number of DUT 8 Fig. 3: Retraso de las tramas en función del número de switches, la velocidad de transmisión y la tecnología de conmutación para paquetes de 64 bytes Store & Forward Estas comodidades simplifican el trabajo con los componentes sin influir en el rendimiento. En combinación con la tecnología Fast Track Switching integrada que permite mejorar el rendimiento, ahora un sistema de comunicación con Ethernet estándar permitirá también cumplir los requisitos del nivel de campo. Por lo tanto, la idea de una red Ethernet convergente, desde el nivel de control hasta el nivel de campo, se ha hecho ya realidad. HARTING se centra de forma sistemática en estos conceptos orientados hacia el usuario con su gama de productos de Automation IT. http://www.harting-fts.de/en Torsten Halstenberg, Lab Engineer, Germany, HARTING Technology Group, Torsten.Halstenberg@HARTING.com Thomas Korb, Director Product Marketing ICPN, Germany, HARTING Technology Group, Thomas.Korb@HARTING.com Julia Noel, Lab Engineer, Germany, HARTING Technology Group, Julia.Noel@HARTING.com 3 9
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