Приложениям, использующим замкнутый контур управления, часто требуются коммуникационные сети, обеспечивающие детерминированное управление в режиме реального времени передачи данных. Это означает, что сеть гарантирует, что сообщение будет передано или на событие будет получен ответ в течение определенного, предсказуемого периода времени — не быстрее и не медленнее (детерминированный) — и что сообщение будет передано или на событие будет получен ответ в течение максимального периода времени (в режиме реального времени).время). Чтобы соответствовать этим требованиям, сеть должна иметь низкую задержку и приемлемый уровень дрожания.
Задержка — это время, необходимое сообщению (пакету) для прохождения пути от источника к месту назначения. Задержки при передаче могут быть вызваны физическими компонентами сети, такими как кабели и коммутаторы, а также задержками, вызванными маршрутизацией по электрическим и электронным каналам. Хотя минимизация задержки в сетях управления движением идеально подходит для точного управления, с некоторой задержкой часто можно справиться, если она известна и согласована.
Изменение задержки называется джиттером, хотя, строго говоря, джиттер — это изменение задержки, превышающее верхний предел. Джиттер приводит к несогласованности задержки между сообщениями или пакетами данных (также называемой изменчивостью задержки). Это означает, что пакеты могут поступать в пункт назначения в неправильном порядке или “группами”, что приводит к задержкам в обработке. Обычным примером дрожания является прерывистый звук или видеосигнал во время конференц-связи, который вызван нерегулярной передачей пакетов, содержащих аудио- или видеоданные.
В приложениях для управления движением, где вывод сообщения управляет процессом, дрожание может быть даже более критичным для приложения, чем скорость сети.
В большинстве промышленных сетей Ethernet уровень дрожания составляет менее 1 мкс, хотя на реальную производительность могут влиять такие факторы, как уровень дрожания, присущий другим сетевым устройствам, и количество каскадных устройств, через которые должен проходить пакет. Для достижения низкого уровня дрожания, EtherCAT и EtherNet/IP (через Синхронизация CIP расширение) использовать методы синхронизации времени, основанные на Стандарт IEEE 1588, в то время как PROFINET IRT, EthernetPOWERLINK и SERCOS III используют принципы изохронная передача данных.
Несмотря на то, что каждая из этих сетей обеспечивает детерминированную связь с гарантированной задержкой и низким уровнем дрожания, поскольку они используют несколько разные методы передачи данных и синхронизации времени, эти сети несовместимы. Но новый набор стандартов, называемый сетевое взаимодействие, зависящее от времени (TSN) и поддерживается Рабочая группа IEEE 802.1, направлен на обеспечение совместимости между различными промышленными протоколами Ethernet путем стандартизации методов, используемых для синхронизации времени и управления трафиком.
Вам также может понравиться:
Свежие комментарии