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Kontron facilite le passage à l'Ethernet déterministe TSN avec un PC industriel prêt à l’emploi

Publié le 01 mars 2018 à 07:54 par François Gauthier        Sous-système Kontron

KBox C_102-2 TSN

[EMBEDDED WORLD] La plate-forme informatique industrielle KBox C-102-2 lancée par Kontron à l’occasion du salon Embedded World est l'une des premières solutions industrielles prêtes à l’emploi pour la mise en œuvre simple d’un réseau de communication TSN (Time Sensitive Networking). Une technologie standardisée via les normes de la série IEEE 802.1 qui ouvre la voie à la mise en place de communications de données déterministes (messages de contrôle/commande, audio, vidéo…) avec une synchronisation temporelle à haute précision et des temps de latence bornés, le tout en s'appuyant sur des réseaux Ethernet existants (sans modification de câblage).

Au cœur de la solution de Kontron se trouve l'ordinateur industriel KBox C-102-2 de la société, construit autour d’un module COM Express et de son processeur Core i5 de sixième génération d’Intel (le modèle 6442EQ à quatre coeurs cadencés à 1,9 GHz en l'occurrence). Le module et sa carte porteuse sont associés ici à une carte réseau TSN développée par Kontron avec son propre système d'exploitation Linux temps réel. Côté caractéristiques, cette carte réseau intègre un commutateur pour réseaux redondants avec quatre ports Ethernet Gigabit qui répond aux spécifications de la norme IEEE 802.1 en termes de synchronisation temporelle, de planification du trafic, de préemption de trame et de protocole de réservation de flux. Des fonctionnalités supplémentaires peuvent aussi être intégrées via des mises à jour logicielles au sein du FPGA installé sur la carte.

Les outils logiciels associés comprennent des exemples d'application pour envoyer des paquets TSN, ainsi qu'une application d'analyse de réseau pour faciliter leur étude. De plus, la synchronisation de l'horloge du réseau via le protocole PTP IEEE 802.1AS peut être évaluée au moyen d'un logiciel inclus et d'une sortie synchronisée à 1 pps.

Le KBox C-102-2, refroidi par conduction (donc sans ventilateur), dispose de deux emplacements PCI, dont l’un accueille la carte réseau TSN préinstallée pour une installation réseau avec des topologies en ligne, en anneau ou en étoile avec redondance. Il est conçu, selon Kontron, comme une solution de mise à niveau matérielle/logicielle dans des applications de contrôle de machines ou de visualisation et d'inspection de processus de fabrication avec, par exemple, des automates programmables déjà installés et connectés à un réseau. Le tout dans des environnements industriels difficiles avec une plage de température de fonctionnement comprise entre -40°C et +85°C.

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