Redundante Kommunikation für industrielle Automation

Abstract

Dieser Beitrag präsentiert die Abbildung der Redundanzprotokolle PRP, HSR in Kombination mit IEEE-1588-Zeitsynchronisation auf eine konfigurierbare CPU/FPGA-basierte RedBox-Architektur. Kernfunktionen von PRP, HSR und IEEE 1588 werden auf ein Field Programmable Gate Array (FPGA) abgebildet. Die CPU setzt Steuerungsaufgaben um. Ein optionaler Standard-Switch-ASIC stellt die direkte Kommunikation zu den Netzwerkgeräten her. Frames geringer Größe werden vom FPGA bis zu zweimal schneller weitergeleitet als bei anderen Umsetzungen. Die Uhrzeitsynchronisation der RedBoxen erfolgt auf 30 ns genau. Die RedBox kann in zeitsynchronisierte industrielle Netzwerke integriert werden, um die Zuverlässigkeit der Kommunikation zu erhöhen.