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netX: Basis-Technologie

Verschiedene Standards sowohl in den Ethernet-Protokollen als auch in den Feldbussen, unterschiedliche Funktionsweisen und Datenmodelle, nicht-kompatible Übertragungsmechanismen – die Industriekommunikation ist ein hochkomplexes Anwendungsfeld.

In den Anfängen der 2000er-Jahre hat unser Firmengründer Hans-Jürgen Hilscher sich gedacht, dass es doch ideal wäre, wenn Feldgerätehersteller nur eine Hardwarebasis nutzen würden und damit alle erdenklichen Übertragungsprotokolle abdecken können. Aus dieser Idee heraus ist die netX-Technologie entstanden, die sich zum Standard für multiprotokollfähige Industriekommunikation entwickelt hat. Seitdem reduzieren wir als Unternehmen Hilscher die Komplexität Ihrer Entwicklungen und vereinfachen Zertifizierungen Ihrer Geräte. Sie sparen dadurch erheblich an Entwicklungs-, Lager- und Logistikkosten.

Die Basis der netX-Technologie ist eine patentierte programmierbare Switcharchitektur aus einem Hilscher-eigenen verschalteten CPU-Cluster. Dieses wird mittels der HAL-Treiber, die Sie als Kunde zusammen mit der Stack-Firmware von uns bekommen, an den jeweiligen Übertragungsstandard angepasst. Somit können Sie mit einem Firmwarewechsel Ihr Feldgerät an verschiedene Steuerungen anbinden, ohne eine komplett neue Hardware dafür entwickeln und bauen zu müssen.

Klingt einfach? Das ist es in der Umsetzung auch. Unsere Ingenieure arbeiten in den entsprechenden Technologie-Gremien mit, sodass wir immer auf dem neuesten Stand aller relevanten Standards sind. Diese fließen in unser Produktportfolio ein, damit sie von regelmäßigen Updates profitieren können. So bleiben Ihre Maschinen auf dem neuesten Stand der Technik.

 

 

Flexible Switch Architektur netX – 100Mbit​

Jeder netX-Chip basiert auf einem hochflexiblen und programmierbaren Multiprozessorsystem. Da sich die Standards von Feldbus- und Real-Time-Ethernet-Systemen in den verschiedenen OSI-Layern signifikant voneinander unterscheiden, braucht es eine individuelle Verarbeitung der Datenstruktur. Layer-2-Prozessoren kümmern sich dabei um den MAC-Layer, Protokollprozessoren um die übergeordneten Schichten des OSI-Modells.

Hilscher hat für alle wesentlichen Protokolle entsprechenden Microcode entwickelt. Unsere Protokoll-Stacks machen aus der Multiprozessor-Architektur einen Switch, der sowohl auf MAC- als auch auf Data-Link-Ebene vermittelt. Dadurch bedienen Sie mit einem Chip alle Protokolle – nur durch den Austausch der netX-Protokoll-Stacks.

A graphical representation of the netX Basic technology switch architecture 100Mbit.
Schichtenmodell der Netzwerkprotokolle

Die Vereinbarkeit unterschiedlichster Datenmodelle gehört zu den größten Herausforderungen in der Industriekommunikation. Schauen wir uns dazu das OSI-Modell an: Feldbusse definieren dabei nur die Layer 1, 2 und 7. Dabei sind physische Anbindungen und zum Teil auch Daten-Frames spezifisch für jeden Feldbusstandard.

Industrial Ethernet unterscheidet grundsätzlich zwei Typen: Eine Variante setzt auf Standard-Ethernet-Hardware, zum Beispiel Ethernet/IP oder Modbus TCP. Hier kommt die spezifische Funktionalität erst oberhalb des MAC-Layers zum Tragen.

Andere Varianten modifizieren bereits den MAC-Layer und setzen beispielsweise auf TDMA-Verfahren zur Traffic-Zuweisung, um deutlich verbesserte Deterministik zu erreichen. Das ist zum Beispiel bei den Industrieprotokollen PROFINET IRT und EtherCAT der Fall. Unsere netX-Technologie bedient alle diese Standards in einem Chip.

Für Sie bedeutet das: Eine Hardware für alle Protokolle.

Transport LayerSession LayerPresentation LayerApplication LayerNetwork LayerDataLink LayerPhysical LayerModified Ethernethardware-based RTEHTTP, SNMP, SMTP, FTP, LDAP and similarIE Protocols likePROFINET, EtherCAT, ...Specific Real-Timehardware and functions(for example PROFINETIRT, Sercos, EtherCAT,Powerlink or TSN)Ethernet PHYTransport LayerSession LayerPresentation LayerApplication LayerNetwork LayerDataLink LayerPhysical LayerLegacy FieldbusStandard Ethernethardware-based RTEIP-Multicast IPEthernet MACEthernet PHYHTTP, SNMP, SMTP, FTP, LDAP and similarIE Protocols likePROFINET RT, EtherNet/IP(CIP), Modbus, ...UDPTCP
Erfahren Sie mehr über netX!

Unsere netX-Kommunikations-Controller im Überblick. Als hochintegrierte Lösung vernetzen sie flexibel Ihre Maschinen und Anlagen – unabhängig des Netzwerkstandards. Hardware, Software, Zertifizierung und Support bekommen Sie bei uns aus einer Hand.

Hilscher bietet Hardware und Software für industrielle Kommunikationsaufgaben aus einer Hand. Unsere Protokollstacks machen Ihren netX zu der flexibelsten Kommunikationslösung am Markt. Erfahren Sie mehr in unserem Überblick.

netX Entwicklungen werden von dem Hilscher-eigenen Eclipse basierten Entwicklungssystem netXStudio unterstützt. Damit erhalten Sie alle Tools für multiprotokollfähige Kommunikationslösungen aus einer Hand.