라피넷

RAPIEnet
라피넷
RAPIEnet 로고.png
프로토콜 정보
네트워크 유형 개방형 실시간 이더넷
물리층 IEEE 802.3, Ethertype 0x88fe
네트워크 토폴로지 링 또는 선 위상
장치 주소 지정 DIP 스위치 또는 하드웨어/소프트웨어
네트워크 구성 프로토콜에 의해 자동으로 수행됨

라피넷(RAPIEnet, Real-time Automation Protocols for Industrial Ethernet)은 국내 최초의 실시간 데이터 전송용 이더넷 국제 표준이다.

  • LSIS에 의해 자체 개발한 이더넷 기반 산업 네트워킹 프로토콜은 실시간 전송을 보장하고 국제 표준으로 등록된다.[2] (IEC 61158-3-21: 2010, IEC 61158-4-21: 2010, IEC 61158-5-21: 2010, IEC 61158-6-2: 2010, IEC 61784-2: 2010, IEC 62439-7)
  • 2개의 포트가 있는 임베디드 이더넷 스위치는 추가적인 외부 스위치 없이 데이지 체인에서 네트워크를 확장할 수 있고, 설치가 용이하며 배선을 줄일 수 있다.[1]
  • 100Mbit/s/s/1Gbit/s 전송 속도로 전기 및 광학 매체를 함께 사용할 수 있다.[1][3]
  • 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트와 같은 전송 모드를 지원한다.[1]
  • "Store & Forward" 및 "Cut Through"[1] 전환 지원

취득한 표준

국제표준

  • IEC 61158-3-21: 2010, 산업 통신망 - 필드버스 규격 - 제3-21부:[4] 데이터 링크 계층 서비스 정의 - 타입 21 요소
  • IEC 61158-4-21: 2010, 산업 통신망 - 필드버스 규격 - 제4-21부: 데이터 링크 계층 프로토콜 규격 - 타입 21 요소.[1]
  • IEC 61158-5-21: 2010, 산업 통신 네트워크 - 필드버스 사양 - 제5-21부:[5] 응용 계층 서비스 정의 - 타입 21 요소
  • IEC 61158-6-21: 2010, 산업 통신 네트워크 - 필드버스 사양 - 제6-21부: 응용 계층 프로토콜 사양 - 타입 21 요소.[6]
  • IEC 61784-2: 2010, 산업 통신 네트워크 - 프로파일 - 제2부: ISO/[7]IEC 8802-3에 기초한 실시간 네트워크에 대한 추가 필드버스 프로파일
  • IEC 62439-7, 산업 통신 네트워크 - 고가용성 자동화 네트워크 - 제7부: 링 기반 중복 프로토콜(RP)

라피넷 테크놀로지

프로토콜 스택 구조

그림 1. RAPIEnet 프로토콜 스택 구조

임베디드 이중 포트 스위치 모션

그림 2. RAPIEnet Embedded 듀얼 포트 스위치 모션
  • 임베디드 하드웨어 기반 스위치는 실시간 데이터 전송을 위해 채택된다.
  • 전이중 통신 지원으로, 각 노드는 링 토폴로지에 이중 링크 경로를 가진다.

프레임 형식

그림 3. ISO/IEC 8802.3 RAPIEnet 기반 RAPIEnet 프레임 형식
  • RAPIEnet Ether 유형: 0x88FE[9]

위상

그림 4. RAPIEnet 체인 토폴로지
그림 5. RAPIEnet 링 토폴로지

복구 시스템

  • 임베디드 스위치와 풀듀플렉스를 탑재해 듀얼 링크 경로와 통신 내결함성을 갖춰 신속한 복구 기능이 가능하다.
- 회복시간 < 10 ms[1]
그림 6. 링 토폴로지의 RAPIEnet 복구 시스템
  1. 장치 1에서 장치 3으로 신호를 전송한다.
  2. 장치 2와 장치 3 사이에 고장이 발생한다.
  3. 장치 2에서 장치 1로 고장을 통지하십시오.
  4. 장치 1에서 장치 3으로 신호를 다시 전송한다.

유연한 하이브리드 구조

그림 7. RAPIEnet 플렉시블 하이브리드 구조
  • 광섬유/코퍼 미디어
- 구리 : 설치비용이 저렴하고 소음도 비교적 크다.
- 광학: 소음이 적고 배선이 비교적 긴 높은 설치 비용.
  • 장단점이 있는 두 와이어의 특징을 결합해 단순하고 효율적인 배선을 이용할 수 있다.

RAPIEnet을 사용한 시스템 다이어그램

그림 8. RAPIEnet을 사용한 시스템 다이어그램

다른이들

진행 중인 기타 국제 표준

  • IEC 61784-5-17, 산업 통신 네트워크 - 프로필 - 제5-17부: 필드버스 설치 - CPF 17 설치 프로필(2012년 IEC 국제 표준으로 등록 예정)[10]

참조