通過快速發展標準,技術供應商對該技術的承諾以及由工業互聯網聯盟主辦的測試平台的出現來證明這一概念,時間敏感網絡(TSN)在過去幾年中引起了極大的關注。 。隨著支持TSN的產品開始進入市場,隨著更多的產品上市,技術供應商開始明確他們在TSN上的立場以及他們計劃如何在短期內利用該技術。
在上週舉行的西門子自動化峰會2018上,西門子自動化產品和系統副總裁Rainer Brehm解釋了西門子如何在Profinet和OPC UA中使用TSN。他強調了圍繞TSN的西門子戰略的三個關鍵工業網絡通信方面:
OPC UA將用於非循環數據的垂直通信和控制器 - 控制器通信;
Profinet將用於現場級的循環和實時I / O數據交換;和
由於OPC UA和Profinet可以共享同一個網絡,因此它們將一起使用,以便將現場級設備數據發送到SCADA,MES和ERP系統以及雲。
“僅在標準以太網上,你不能同時運行兩個實時網絡,但你可以使用TSN,”Brehm說。 “帶有TSN的OPC UA更強大,因為我們可以使用標準芯片獲得有保證的實時服務質量。”
更具體地說,Brehm指出,西門子使用基於TSN的Profinet將專注於現場總線,而他們對TSN上OPC UA的關注將集中在機器集成上。
Brehm表示,由於IEEE的802.1標準化TSN,將TSN納入Profinet將有助於未來的協議。 Profinet還將通過高達1千兆位的TSN獲得更高的帶寬,能夠提供標準芯片的實時功能,並能夠通過維護Profinet應用層來擴展現有應用。
通過OPC UA,西門子可以通過OPC UA和TSN的開放式全球標準更輕鬆地提供機器網絡,Brehm說。我們還可以使用客戶端/服務器,pub / sub或pub / sub TSN通過OPC UA提供實時的機器對機器(M2M)通信。
Brehm強調了今年漢諾威工業博覽會最近的西門子TSN演示,該演示展示了在高網絡負載條件下使用TSN的機器之間的穩健可靠的以太網通信。對於展示同步運動功能的演示,西門子將OPC UA pub / sub與TSN一起用於M2M通信,以連接兩個機器人,每個機器人通過Profinet與Simatic控制器通信。
西門子使用此演示突出了pub / sub原則的一個重要基本要素。使用此方法,發布者(例如機器控制)將數據發送到網絡,然後可供所有訂戶使用。然後,訂戶根據他們的節目確定他們是否需要這些信息。以這種方式保留帶寬,即不向每個連接的設備發送每一位數據,確保TSN網絡內的數據傳輸以可預測的形式,而不管網絡負載如何。
將Profinet協議與OPC UA TSN一起使用也是西門子通過OPC UA實施Profisafe安全協議的戰略的一個關鍵方面。 “對OPC UA的Profisafe將成為一個開放且極具競爭力的功能安全解決方案,”Brehm說。
雖然西門子的第一批基於TSN的產品即將上市,但Brehm表示,“可能需要幾年時間才能完成(IEEE TSN)標準,並建立(TSN)生態系統。”