Automation it – Platform voor alle applicaties - Harting

tec.News 17: Automation IT
Daarom is een communicatieplatform alleen mogelijk met de
IEEE 802.3 standaard van een ongewijzigd Ethernet. Omdat
in de automatiseringsnetwerken in eerste instantie echter
de passende performance noodzakelijk is, werd steeds on-
der deze randvoorwaarde onderzoek gedaan naar geschikte
technologieën. In 2008 kwam de doorbraak. Bij HARTING
kwam men tot het inzicht dat de netwerkcomponenten het
netwerk van automatiseringsperformance kunnen voorzien.
De basistechnologie daarvoor is Fast Track Switching. Het
is met behulp van deze technologie dat Ethernet eigenlijk
kan worden geautomatiseeerd. Ze werkt met ongewijzigde
Ethernettelegrammen, herkent automatiseringstelegrammen
en versnelt deze deterministisch.
stAtus quO: etHernet en sWitcHinGtecHnOLOGie
De performance van de switchingtechnologie wordt door het
gebruik van cut-through switchingtechnologie in vergelijking
met de store-and-forward-technologie duidelijk verbeterd
(zie afb. 1) Determinisme is echter noch met store-andforward,
noch met cut-through-technologie realiseerbaar.
Daarom zijn beide technologieën niet geschikt voor de automatisering.
Ook de berichtenprioriteit volgens IEEE 802.1q
brengt geen uitkomst, want automatiseringstelegrammen
concurreren met alle telegrammen met eenzelfde en grotere
prioriteit. Daarom ontstaat in de communicatie een statistische
en daarmee voor de automatisering onaanvaardbare
vertraging. De twee beslissende vertragingsmechanismen
zijn:
Vertraging in de ingangspoort:
wanneer het geheugen van een ingangspoort gevuld is met
telegrammen die een even grote of grotere prioriteit hebben
dan de automatisering, dan ondervinden automatiseringstelegrammen
vertraging. (zie afb. 2). Dat leidt tot niet calculeerbare
vertragingen voor automatiseringstelegrammen.
μsec0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
μsec 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
cut through in fast
track switching
fast track
switching
store & forward
switching
Afb. 2: de invloed van telegrammen met een hogere of dezelfde
prioriteit op automatiseringstelegrammen
Opstopping in de uitgangspoort:
wanneer de uitgangspoort van een switch door telegrammen
is bezet, moeten ook automatiseringstelegrammen met een
hoge prioriteit op vrijgave van de poort wachten. (zie afb. 3)
voiP
store & forward
switching
Afb. 1: de invloed van switchingprocessen op
automatiseringstelegrammen
12 harting tec.News 17 (2009)