National Instruments annonce, avec le concours de Cisco et d’Intel, une plate-forme technologique dédiée au Time Sensitive Networking (TSN). Cette plateforme TSN vise à fournir les moyens de construire des systèmes distribués, dotés de capacités de synchronisation d’E/S, d’exécution de code et de communication déterministe entre boucles de contrôle et de mesure distribuées, en s’appuyant le protocole Ethernet standard.
Cette plate-forme technologique doit faciliter le travail des ingénieurs dans leurs études sur le TSN pour intégrer les résultats de leurs travaux dans l’écosystème d’applications impliquant cette technologie, notamment par le bais du banc d’essai TSN développé par l’Industrial Internet Consortium dans le cadre de l’Industrie 4.0.
Le Laboratory for Machine Tools and Production Engineering de l’université allemande d’Aix-la-Chapelle, opérant dans le domaine de l’usinage, EUV Tech, avec ses machines de traitement de semi-conducteurs, ou encore le laboratoire Oak Ridge National Laboratory (ORNL), dont les recherches portent sur les réseaux électriques intelligents font partie des entités impliquées.
« Oak Ridge National Laboratory travaille sur la stabilité et le contrôle des réseaux électriques mondiaux, actuellement menacés par le déploiement de plus en plus rapide de systèmes de production d’énergie renouvelables distribués », explique Mark Buckner, responsable du groupe Systèmes de production d’électricité et d’énergie à l’ORNL. « En partenariat avec NI et Cisco, nous avons démontré que le TSN offre une précision de contrôle et de coordination sans précédent, et augmente énormément la résilience des systèmes de distribution d’énergie. »
Le TSN met en œuvre des mécanismes spécifiques à la création de systèmes temps réel strict, distribués et synchronisés, reposant sur un réseau Ethernet standard. Ces systèmes s’appuient donc sur une même infrastructure pour mener des opérations de contrôle temps réel et communiquer toutes les données informatiques standard, en tendant vers une convergence des infrastructures de contrôle/commande, de mesure, de configuration, d’interfaces et d’échanges de fichiers. L’objectif est de changer radicalement la maintenance et la conception de systèmes en tirant parti de la convergence des réseaux, d’un trafic de données de contrôle mieux sécurisé et de meilleures performances.
Cette première plate-forme technologique comprend des contrôleurs CompactRIO équipés de processeurs Atom d’Intel, ainsi qu’un contrôleur d’interface réseau Intel i210 compatible avec le TSN. Les contrôleurs s’appuient sur le logiciel de conception de systèmes LabVIEW pour gérer la synchronisation temporelle sur le réseau et l’intégration des données de cadencement dans le code exécuté sur un processeur temps réel ou sur un FPGA. Le cadencement étant un élément fondamental de LabVIEW, il est d’autant plus simple selon NI de synchroniser le traitement du signal, les algorithmes de contrôle et les E/S avec des transmissions réseau prévues entre plusieurs systèmes distribués sur un réseau.
Les clients qui souhaitent accéder à cette plate-forme technologique peuvent rejoindre la communauté NI « Time Sensitive Networks », qui réunit des informations sur ses capacité matérielles et logicielles, des exemples de code, de la documentation technique et de nombreux renseignements sur les produits fournis par NI ou ses partenaires pour développer des systèmes TSN déployables.
National Instruments est pour rappel, membre d’organismes de normalisation et de groupes de travail tels que l’AVnu Alliance, l’IEEE 802.1, l’IEEE 1588, l’Internet Engineering Task Force et la fondation OPC. L’ambition du groupe texan est de propager les résultats des expériences menées pour harmoniser la manière d’envisager les communications et la synchronisation déterministes sur un réseau Ethernet standard.
