2018年11月27日，在德國紐倫堡電氣自動化系統(tǒng)及元器件展（SPSIPC），CC-Link協(xié)會正式發(fā)布最新的開放式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議“CC-Link IE TSN”，宣布工業(yè)通信迎來新的變革時(shí)代。

CC-LinkIETSN在德國SPS展正式發(fā)布

TSN是IEEE以太網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充，適用于各種開放式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中。CC-Link IE TSN使用時(shí)間分割方式，將以往傳統(tǒng)的以太網(wǎng)通信無法實(shí)現(xiàn)的控制信息通信（確保實(shí)時(shí)性）和管理信息通信（非實(shí)時(shí)通信）的共存成為了可能。

CC-Link IE TSN在確保控制數(shù)據(jù)通信的實(shí)時(shí)性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中與其它開放式網(wǎng)絡(luò)、以及與IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)“多網(wǎng)互連互通”。

CC-Link IE TSN融入了TSN技術(shù)，提高了整體的開放性，同時(shí)采用了高效的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，進(jìn)一步強(qiáng)化了CC-LinkIE家族擁有的操作性能和使用功能。它還支持更多樣的開發(fā)方法，能輕松開發(fā)各種兼容產(chǎn)品。同時(shí)，通過兼容產(chǎn)品的豐富，加快構(gòu)建使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能工廠。

當(dāng)前，制造業(yè)正朝著自動化、降低綜合成本和提高品質(zhì)的方向發(fā)展，傳感技術(shù)和高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云/邊緣計(jì)算、人工智能等以IT為手段、以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)推動的信息驅(qū)動型社會正在持續(xù)發(fā)展。而在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的主流趨勢下，德國“工業(yè)4.0”、美國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、中國“智能制造”及日本“互聯(lián)產(chǎn)業(yè)”，目標(biāo)也是直指設(shè)備相互連接、數(shù)據(jù)得到最充分利用的“智能工廠”。

創(chuàng)建智能工廠，需要從生產(chǎn)過程中收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過邊緣計(jì)算對其進(jìn)行初步處理，然后將其無縫傳輸?shù)絀T系統(tǒng)。但不同的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)使用各自不同的規(guī)范，造成了IT系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)之間無法共享同一網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備等。

CC-Link IE TSN能滿足所對應(yīng)的需求。CC-Link IE TSN延續(xù)了CC-LinkIE的優(yōu)點(diǎn)，通過融合了用時(shí)間分割方式實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性的TSN技術(shù)，讓多種不同的網(wǎng)絡(luò)的共存成為可能，使以太網(wǎng)設(shè)備應(yīng)用變得更簡單。高效的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)高速、高精度的同步控制，能更廣泛地應(yīng)用在半導(dǎo)體、電池制造等制造業(yè)的各種應(yīng)用環(huán)境。

CLPA官網(wǎng)宣傳頁面截圖

CC-LinkIETSN的四大主要特點(diǎn)

1、控制信息通信與管理信息通信的融合

CC-Link IE TSN通過賦予設(shè)備控制循環(huán)通信高優(yōu)先度，相對管理信息通信優(yōu)先分配帶寬，實(shí)現(xiàn)使用實(shí)時(shí)循環(huán)通信控制設(shè)備，同時(shí)還能簡單構(gòu)建與IT系統(tǒng)通信的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。另外，利用與管理數(shù)據(jù)通信的共存，可以將使用UDP或TCP通信的設(shè)備連接到同一網(wǎng)絡(luò)中，比如保存來自視覺傳感器、監(jiān)控?cái)z像頭等設(shè)備的高精度數(shù)據(jù)，運(yùn)用于監(jiān)控、分析、診斷等。

2、快速的系統(tǒng)設(shè)置和先進(jìn)的預(yù)測維護(hù)

迄今為止，不同設(shè)備收集狀態(tài)信息時(shí)需要使用不同的工具，現(xiàn)在通過使用通用SNMP監(jiān)視工具不僅能從CC-Link IE TSN兼容產(chǎn)品，而且還能從交換機(jī)、路由器等IP通信設(shè)備收集和分析數(shù)據(jù)。由此，減少系統(tǒng)啟動時(shí)間、以及系統(tǒng)管理和維護(hù)時(shí)確認(rèn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)所花費(fèi)的時(shí)間和精力。

3、運(yùn)動控制性能的最大化、減少節(jié)拍時(shí)間

CC-Link IE TSN使用時(shí)間分割以及雙向同步通信的方式，實(shí)現(xiàn)周期少于31.25μs的高速通信。CC-Link IE TSN將使用各自不同通信周期的不同性能的設(shè)備連接在一起使用。最大化發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)上從站產(chǎn)品的使用潛能，提高整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)。

4、為設(shè)備供應(yīng)商提供更多選擇

以往的CC-Link  IE為了有效發(fā)揮其1Gbps帶寬，設(shè)備開發(fā)廠商需要使用專用的ASIC或FPGA的硬件方式開發(fā)主站或從站產(chǎn)品。CC-Link IE TSN對應(yīng)產(chǎn)品則可以通過硬件或軟件平臺開發(fā)。在延續(xù)以往通過使用專用的ASIC或FPGA的硬件方式實(shí)現(xiàn)高速控制外，也可以在通用以太網(wǎng)芯片上使用軟件協(xié)議棧方式開發(fā)主站或從站產(chǎn)品。

通信速度不僅對應(yīng)1Gbps，同時(shí)也對應(yīng)100Mbps，設(shè)備開發(fā)廠商可以選擇適合自身的開發(fā)方式實(shí)現(xiàn)CC-Link IE TSN兼容設(shè)備的開發(fā)，同時(shí)兼容產(chǎn)品的品種和數(shù)量的充實(shí)也給用戶帶來便利。

CLPA在德國SPS展會現(xiàn)場

作為亞洲市場份額領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議推廣組織，CLPA此次在業(yè)界率先發(fā)布“CC-Link IE TSN”意義重大，不僅能實(shí)現(xiàn)IT與OT的更好融合，更是通過TSN技術(shù)加強(qiáng)與其他開放式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的互操作性，在物聯(lián)網(wǎng)和智能制造中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)最有效的運(yùn)用。這不僅是CC-Link協(xié)會一次重大的突破，也是工業(yè)通信領(lǐng)域的一次重大的突破。

關(guān)于CC-LinkIE家族

CC-Link  IE于2007年推出，是業(yè)內(nèi)首個(gè)基于1Gbps以太網(wǎng)的開放式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。CC-Link  IE協(xié)議家族根據(jù)不同的制造現(xiàn)場和用途，提供適合的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。其中“CC-Link  IE  Control”是連接工廠內(nèi)不同控制器之間的骨干網(wǎng)絡(luò)，而“CC-Link  IE  Field”則涵蓋普通的I/O控制，將控制器與各種現(xiàn)場設(shè)備連接在一起。同時(shí)通過“CC-LinkIEFieldMotion”(用于運(yùn)動控制)和“CC-LinkIESatety”(用于安全控制)使其功能和范圍得到了擴(kuò)展。2016年發(fā)布的“CC-LinkIEFieldBasic”(CC-LinkIEField的簡化版)擴(kuò)展了IE百兆的兼容產(chǎn)品，在亞洲為主的市場獲得矚目。2018年，CC-LinkIE再添新成員CC-LinkIETSN，不僅實(shí)現(xiàn)IT與OT的互聯(lián)，也能實(shí)現(xiàn)與其他開放式網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，輕松組網(wǎng)?！癈C-LinkIETSN”白皮書下載地址：https://www.cc-linkchina.org.cn/site/news/396。