Acceed: L3-TSN-Switch (SFP/RJ45) für die Echtzeit-Automation

Ethernet hat sich als Standard in Automationsnetzen durchgesetzt, stößt allerdings jetzt an seine Grenzen, da Industrie 4.0, Robotik und maschinelle Intelligenz immer höhere Anforderungen insbesondere an die Echtzeitkommunikation stellen.

Layer-3-TSN-Switch TSN-6325-8T4S4X für Echtzeit-Automations-Netzwerke.

Speziell entwickelte Bussysteme haben bisher nur dazu geführt, dass echtzeitfähige Datennetze getrennt von Netzwerken mit zeitunkritischem Datenverkehr arbeiten. Eine Reihe neuer Standards unter dem Oberbegriff TSN (Time Sensitive Networking) hat das Ziel, bisherige Ethernet-Netzwerke durch Zeitsynchronisation aller Teilnehmer fit zu machen für harte Echtzeitanforderungen. Zu den Kernkomponenten neuer TSN-Netze gehören naturgemäß gemanagte TSN-Switche wie der neue, jetzt bei Acceed erhältliche TSN-6325-8T4S4X. Die Bezeichnung 8T4S4X steht für die Ausstattung mit 16 Ports, davon 8 x 10/100/1000BASE-T (RJ45), 4 x 1G/2,5GBASE-X (SFP) und 4 x 10G-BASE-SR/LR (SFP+). Neben der Unterstützung von TSN bietet der TSN-6325-8T4S4X zahlreiche Funktionen für die effiziente und sichere Datenkommunikation, darunter Quality of Service (QoS) für die Priorisierung des Datenverkehrs, Port-Spiegelung und VLAN-Unterstützung für die Netzwerksegmentierung.

Der neue administrierbare TSN-Switch TSN-6325-8T4S4X des Herstellers Planet ist ein industrietauglicher Switch im robusten Metallgehäuse für den sicheren Einsatz in rauen Umgebungen, der alle Ebenen des industriellen Automatisierungsnetzwerks adressiert, vom Feldbus bis zum Fabrik-Backbone. Die zulässige Umgebungstemperatur im Betrieb beträgt nach Herstellerangaben -40 bis +75 °C. Mit seinen 10-Gbps-Glasfaserschnittstellen kann der TSN-6325-8T4S4X große Datenmengen in einer sicheren Topologie verarbeiten, die mit einem industriellen Backbone, einer 5G NR-Basisstation oder einem drahtlosen Wi-Fi6/6E-AP verbunden ist.

Durch Anwendung der TSN-Standards und Nutzung des IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTPv2) für die Zeitsynchronisation an allen Ports bietet der TSN-6325-8T4S4X Netzwerkkommunikation in Echtzeit und mit geringer Latenz für die Industrieautomation, 5G- NR-Netzwerke, Industrie 4.0, 4K/8K-Videostreaming und VR/AR-Anwendungen. Zu den unterstützten TSN-Standards gehören das IEEE 802.1AS-REV-Profil für die Zeitsynchronisation, IEEE 802.1Qbv Enhancements for Scheduled Traffic, IEEE 802.1Qbu Frame Preemption, IEEE 802.3br Interspersing Express Traffic (IET), IEEE 802.1Qci für Per-Stream Filtering and Policing (PSFP) und IEEE 802.1CB Frame Replication and Elimination for Reliability (FRER) für die nahtlose Redundanz.

Die Systemzuverlässigkeit wird durch redundante Ringtechnologie mit der Fähigkeit zur schnellen Wiederherstellung der Datenverbindungen abgesichert. Neben der ITU-T G.8032 ERPS-Technologie (Ethernet Ring Protection Switching) kommt das Spanning-Tree-Protokoll (802.1s MSTP) zum Einsatz. Zu den Schutzmechanismen gehören die 802.1X Port-basierte und MAC-basierte Benutzer- und Geräteauthentifizierung, außerdem die Funktionen DHCP Snooping, IP Source Guard und Dynamic ARP Inspection, um vor Angriffen zu schützen und ARP-Pakete mit ungültiger MAC-Adresse abzuweisen.

Das redundante Stromversorgungssystem sorgt für zusätzliche Betriebssicherheit. Als weitere Features werden die Kommunikationsprotokolle SSHv2 und TLSv1.2 zum Schutz vor Cyber-Attacken, das Modbus-TCP/IP-Protokoll, sowie die Nachrichtenprotokolle SMTP und SNMP für die schnelle Alarmierung bei Störungen unterstützt.

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