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1-2-2019

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Kommunikation Flexible

Kommunikation Flexible Multi-Protokolllösungen Der Multi-Feldbus Kommunikations-Chip Antaios von Profichip ermöglicht die effiziente und flexible Implementierung von hochperformanten Echtzeit-Ethernet-Kommunikationsprotokollen wie zum Beispiel PROFINET IRT oder TSN/OPC UA. profichip GmbH sales@profichip.com www.profichip.com Die Realtime-Ethernet Unit des neuen Antaios-Chips ist programmierbar, wodurch alle Ethernetbasierten Protokolle unterstützt werden können. Dies ermöglicht eine schnelle Reaktion auf etwaige Protokolländerungen. Darüber hinaus ist damit ein Höchstmaß an Flexibilität und Zukunftssicherheit gewährleistet, da neue Features komfortabel per Software (Microcode) nachgerüstet werden können. So ist der Antaios schon heute ausgelegt auf kommende TSN-Erweiterungen und zukünftige Lösungen im Bereich Industrie 4.0 und IoT. I/O-Daten in Echtzeit verfügbar Im Gegensatz zu anderen Implementierungen werden die I/O-Daten über ein Hardware-Interface (Konsistenzinterface) zur Verfügung gestellt. Langsame Zugriffe über Software- Callback-Funktionen und längere Kopierroutinen sind nicht notwendig. Dadurch sind die I/O-Daten in Echtzeit verfügbar. Zudem hat der Anwender über das Konsistenzinterface die Möglichkeit, die PROFINET Consumer/Provider States von den I/O-Daten zu trennen. Als weitere Komfortfunktion können die Daten hardwareunterstützt nahezu wahlfrei umsortiert und ins gewünschte Zielformat konvertiert werden. Auch hierbei entfallen zeitintensive Softwareroutinen. Unterstützung aller Ethernet-basierten Protokolle ist das Ziel Die Entwicklung ist Bestandteil des Ethernet-Portfolios, das Profichip aktuell weiter ausbaut. Als Multi- Feldbus Kommunikations-Chip kann Antaios alle Ethernet-basierten Protokolle unterstützen. Das bedeutet im Einzelnen: Antaios ist als Ether- CAT Slave Controller einsetzbar und wurde nach erfolgreicher Zertifizierung auch in den Produktkatalog der ETG (EtherCAT Technology Group) aufgenommen. Dienste wie EoE (Ethernet over Ether- CAT), FoE (File Access over Ether- CAT) und CoE (CANopen over Ether- CAT) werden unterstützt. Ein Ether- CAT-Master Software Stack wird von der Firma Acontis angeboten. Darüber hinaus ist ein zertifizierter PROFINET I/O Device Software Stack mit verschiedenen Applikations-Beispielen verfügbar. Für Modbus/TCP steht eine Software-Library (Client und Server) zur Verfügung. MECHATROLINK Nicht zuletzt bietet Antaios Master- und Slave Software Stacks für MECHATROLINK-III. MECHA- TROLINK ist ein offenes Protokoll für die industrielle Automatisierung, das ursprünglich von Yaskawa entwickelt wurde und von der Mechatrolink Members Association (MMA) gepflegt wird. Mitglied der ODVA Weitere Key Features: Seit Anfang des Jahres ist Profichip Mitglied der ODVA. Die Zertifizierung des Antaios für EtherNet/IP ist für das erste Quartal 2019 geplant. Und im Bereich TSN mit OPC-UA wurden bereits erste Anpassungen im Antaios Microcode realisiert. Für den schnellen Einstieg bietet Profichip ein Evaluation-Board als Entwicklungsplattform sowie persönlichen Kundensupport und maßgeschneiderte Dienstleistungen rund um das Thema industrielle Kommunikation an. ◄ • ARM Cortex A5 Processor, 32/32 kB Cache, 288 MHz • 2-Port-Echtzeit-Ethernet-Switch mit integrierten PHYs • Gigabit Ethernet-MAC mit externem PHY • DDR2-SDRAM (max. 256 Mbyte) • QuadSPI-Controller (96 MHz) • Host-Interface parallel bestehend aus: Konsistenz-Interface für I/O Daten FIFO-Interface für azyklische Funktionen • Host-Interface seriell bestehend aus: SPI Slave (max. 24 Mbit/s) Highspeed-UARTs (bis 12 Mbit/s) • Klassische Feldbusse: PROFIBUS Master PROFIBUS Slave CAN • Highspeed UARTs (bis 12 Mbit/s) • SliceBus-Master I/O System mit bis zu 64 Modulen 52 PC & Industrie 1-2/2019

Kommunikation Datenverarbeitung am Puls der Zeit Robust und funktional Die TCG-4 bietet sowohl Flexibilität durch eine Vielzahl von Schnittstellen als auch hohe Stabilität. Das robuste und stabile Gehäuse der TCG-Familie hält auch im Einsatz unter rauesten Bedingungen stand. Die äußerst hohe Widerstandsfähigkeit wurde bei der Entwicklung der TCG-4 wieder unter Beweis gestellt. In Praxistests wurde das neue Modul sämtlichen Umweltbelastungen ausgesetzt und konnte diesen problemlos standhalten. Nicht nur das Gehäuse, aber auch die Hardware ist in puncto EMV-Verträglichkeit, Vibrations- und Schockfestigkeit nach allen wichtigen Normen der Kfz-, Landmaschinen- und Baumaschinenindustrie geprüft. Sensor-Technik Wiedemann GmbH info@sensor-technik.de www.stw-mm.com Sensor-Technik Wiedemann (STW) führt ein neues Modul zur Datenverarbeitung, die TCG-4, ein und erweitert damit die Reihe der TCG-Familie. Die TCG-Produktreihe hat sich im Bereich der Telematik bewährt und erhält mit der neuen Generation, TCG-4, ein Upgrade, um den neusten technologischen Standard zu erfüllen. Kunden wird dabei eine zukunftssichere Lösung gewährleistet, denn die TCG-4 ist gemäß der STW Form-, Fit-, Function-Strategie mit der TC3G kompatibel und erfordert lediglich einen Austausch des Moduls. Mit der Erweiterung einer 4G-fähigen mobilen Datenanbindung wird die TCG-4 neuesten Mobilfunk- Technologien gerecht und bewegt sich somit am Puls der Zeit. Das Connectivity und Datamanagement Modul TCG-4 ist das neuste und leistungsfähigste Mitglied der TCG-Produktfamilie von STW und erweitert das TCG-Portfolio ab Frühjahr 2019. Ausgestattet mit einem 700 MHz ARM Prozessor ist die neue TCG-4 wesentlich leistungsstärker und ermöglicht dank der umfangreichen Speicherkapazität (512 MB RAM 8 GB Flash) eine Datenvorverarbeitung bereits auf dem Modul und somit vor der Übertragung und Weiterverarbeitung durch Cloud- Dienste (Edge Computing). Die TCG-4 erfüllt darüber hinaus auch bereits bekannte IoT- Technologien, um die M2M-Kommunikation mittels WiFi und Bluetooth sowie die Kommunikation zwischen Maschine und einer Infrastruktur auch weiterhin zu ermöglichen. Durch die Adaption an neuste Technologien unterstützt die TCG-4 nun auch das 4G-Netzwerk. Somit ist die mobile Datenanbindung der Maschine global sichergestellt, d. h. auch in Regionen, in denen keine 3G/2G Netze zur Verfügung stehen. GPS-Empfänger Durch einen integrierten GPS- Empfänger besteht zusätzlich die Möglichkeit einer genauen Positionsbestimmung. Der Empfänger unterstützt dabei das GPS, GLO- NASS und Beidou Satellitensystem. Der integrierte 3-Achsen Bewegungssensor und eine gepufferte Echtzeituhr stehen ebenfalls zur Verfügung und können die Hardware jederzeit aus einem Schlafmodus aufwecken. Adaption technischer Schnittstellen Nicht nur ein stabiles und robustes Gehäuse für den Einsatz unter rauesten Bedingungen, sondern auch das äußerst zuverlässige Betriebssystem auf Linux Basis erleichtern eine einfache und sichere Umsetzung vieler Anwendungen. Die Vielzahl von verschiedenen Schnittstellen machen diese universal einsetzbar und auf nahezu jede Applikation adaptierbar. Neben den schon bekannten Interfaces wie zwei CAN-Schnittstellen, die zur Anbindung an jegliche Art von Fahrzeug dienen, einer USB-Schnittstelle und einem Ethernet-Anschluss wurde die Hardware standardmäßig auf zwei serielle Schnittstellen erweitert. Ein digitaler Eingang und ein digitaler Ausgang können zusätzlich direkt am Hardwarestecker der TCG-4 abgegriffen werden. Bei einem Upgrade auf das neue Modul ist dank der bereits erwähnten Formund Funktionskompatibilität ein einfacher Austausch des Moduls ausreichend, um den bisherigen Funktionsumfang zu erzielen und diesen um neue Features zu erweitern. Die TCG-4 wird in Kürze in die Serien produktion gehen und ab Frühjahr 2019 auf dem Markt erhältlich sein. Ausblick auf weitere Features 2019 Um dem laufenden technologischen Fortschritt standzuhalten, befindet sich die TCG-4 bereits in der nächsten Entwicklungsstufe für weitere Features. IoT-Technologie- Entwicklungen, wie z. B. LoRa, Sig- Fox und WiFi-IEEE802.11s Mesh network werden die M2M-Kommunikation künftig verbessern und auf einen neuen technologischen Stand bringen. Zwei zusätzliche CANbus- Schnittstellen sowie die geplante Integration des BroadR-Reach- Ethernet-Standards werden sowohl Verbindungskosten als auch Verkabelung reduzieren. Finale Release- Informationen werden im kommenden Jahr bekannt gegeben. ◄ PC & Industrie 1-2/2019 53

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