提到時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN，很多人可能會(huì)覺(jué)得這項(xiàng)技術(shù)離我們還遠(yuǎn)著呢?？纱蠹抑绬幔瑯I(yè)界號(hào)稱(chēng)首個(gè)千兆TSN以太網(wǎng)協(xié)議CC-LinkIETSN早在去年年底就已經(jīng)發(fā)布了，相關(guān)廠家還在之后推出了一票基于該協(xié)議的新產(chǎn)品，比如：MR-J5伺服系統(tǒng)...。換句話(huà)說(shuō)，TSN其實(shí)已經(jīng)在我們身邊了。

那么應(yīng)該如何看待CC-Link協(xié)會(huì)（CLPA）這個(gè)新的TSN協(xié)議？它與之前的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議（如：CC-LinkIE...）相比有著怎樣的差別？以及它未來(lái)落地普及的前景又如何呢？本期，就和大伙分享下個(gè)人的一點(diǎn)看法。

首先我們知道，CLPA在2007年曾發(fā)布了一種基于以太網(wǎng)、支持1Gbps高速通信的工業(yè)通訊協(xié)議CC-LinkIE。記得之前一篇名為「起底CC-Link大家族」的推文中曾經(jīng)和大家提到過(guò)，當(dāng)時(shí)為了應(yīng)對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)在不同層級(jí)中的應(yīng)用需求，CC-LinkIE其實(shí)是分為Control、Field和Safety...等好幾種的，Control用于控制層，F(xiàn)ield用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層，Safety則用于安全控制，而為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制，F(xiàn)ield還有一個(gè)單獨(dú)的分支FieldMotion。

再來(lái)簡(jiǎn)單看一下此次CC-LinkIETSN的協(xié)議架構(gòu)。按照CLPA官方的說(shuō)法，CC-LinkIETSN是以CC-LinkIE為基礎(chǔ)的，在第二層引入了TSN時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?；谶@樣的表述，我們大致可以對(duì)CC-LinkIETSN做出這樣的研判：

1. 基于以太網(wǎng)的CC-Link工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，能夠達(dá)到1Gbps的傳輸速率和帶寬容量；

2. 采用時(shí)間敏感機(jī)制，能夠在網(wǎng)絡(luò)通訊中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、確定性；

3. 數(shù)據(jù)鏈路層采用獨(dú)立于產(chǎn)品供應(yīng)商的第三方協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，有著未來(lái)與其他工業(yè)以太網(wǎng)兼容互操作的技術(shù)基礎(chǔ)；

不難看出，新的CC-LinkIETSN協(xié)議其實(shí)是兼顧了網(wǎng)絡(luò)通訊在大容量、高帶寬和實(shí)時(shí)確定性方面的需求。

同時(shí)，我們需要注意到，盡管同樣具備1Gbps的帶寬速率，但由于CC-LinkIETSN是以TSN的時(shí)間分割方式作為通信機(jī)制的，相比CC-LinkIE的令牌機(jī)制，其網(wǎng)絡(luò)通訊的效率是會(huì)高出不少的，在性能上可以說(shuō)是已經(jīng)完全覆蓋了之前的IEControl和IEField甚至IEFieldMotion。

從這個(gè)意義上說(shuō)，CC-Link組織應(yīng)該是希望用一種新的更加通用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，來(lái)整合替代之前多種工業(yè)總線(xiàn)協(xié)議。

而這種以太網(wǎng)協(xié)議的整合，對(duì)于制造系統(tǒng)的網(wǎng)路通訊架構(gòu)來(lái)說(shuō)，將會(huì)帶來(lái)的轉(zhuǎn)變也是顯而易見(jiàn)的。

基于CC-LinkIE協(xié)議的系統(tǒng)網(wǎng)路，仍然是通過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議“嫁接”起來(lái)的；而采用CC-LinkIETSN后，由于同時(shí)具備了高速大帶寬和實(shí)時(shí)確定性的特性，網(wǎng)絡(luò)不同層級(jí)、各種控制策略和應(yīng)用類(lèi)型的設(shè)備是可以通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)整合在一個(gè)以太網(wǎng)系統(tǒng)中的，這將有機(jī)會(huì)為制造系統(tǒng)帶來(lái)從控制層到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的集成與融合，提升跨系統(tǒng)信息交互和實(shí)時(shí)互操作的易用性和整體性能。

比如，從設(shè)備底層元件獲取大量用于在邊緣側(cè)或云端進(jìn)行分析預(yù)測(cè)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，將變得非常簡(jiǎn)單，同時(shí)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和速率頻度上也會(huì)提升不少；

再比如，設(shè)備間的跨系統(tǒng)實(shí)時(shí)互操作，例如：視覺(jué)、機(jī)器人、數(shù)控加工與通用運(yùn)動(dòng)控制...之間的同步邏輯，僅通過(guò)基于TSN網(wǎng)絡(luò)通訊的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互即可實(shí)現(xiàn)，無(wú)需再使用專(zhuān)門(mén)的控制線(xiàn)路聯(lián)接。

顯然，要實(shí)現(xiàn)上述應(yīng)用場(chǎng)景，一個(gè)重要前提就是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各區(qū)域設(shè)備都必須支持CC-LinkIETSN，或者能夠與之兼容。

以目前所了解到的信息，三菱電機(jī)方面已經(jīng)在今年3月宣布會(huì)在近期發(fā)布包括MELSERVO-J5和iQ-R運(yùn)動(dòng)控制模塊...等在內(nèi)的共計(jì)102個(gè)搭載CC-LinkIETSN技術(shù)的自動(dòng)化產(chǎn)品。目測(cè)三菱電機(jī)已經(jīng)將CC-LinkIETSN的作為其今后自動(dòng)化產(chǎn)品在總線(xiàn)端口上的主要選項(xiàng)了。

同時(shí)，從去年該協(xié)議發(fā)布開(kāi)始至今CLPA方面通過(guò)各大媒體和論壇所傳達(dá)出來(lái)的信息看，CC-Link組織正在試圖通過(guò)各種方式，向各類(lèi)自動(dòng)化組件供應(yīng)商推廣新協(xié)議，希望他們能夠在新產(chǎn)品中使用CC-LinkIETSN技術(shù)。因此，如果這項(xiàng)技術(shù)得到有效推廣，未來(lái)我們應(yīng)該有機(jī)會(huì)在市面上看到除了三菱電機(jī)以外更多支持CC-LinkIETSN的產(chǎn)品選項(xiàng)。

另外，新協(xié)議中使用的TSN技術(shù)是以太網(wǎng)在數(shù)據(jù)鏈路層確保數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性與確定性的一組獨(dú)立于產(chǎn)品廠商和各（總線(xiàn)）協(xié)議組織的通用協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，而并非CLPA的專(zhuān)屬技術(shù)，因此CC-LinkIETSN其實(shí)已經(jīng)在數(shù)據(jù)鏈路層具備了與其他工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)實(shí)時(shí)互操作的技術(shù)基礎(chǔ)了。

而從我們目前掌握的信息看，除了CLPA，其他一些組織也將會(huì)陸續(xù)基于TSN推出類(lèi)似的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，屆時(shí)，不同協(xié)議類(lèi)型的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)可能只需在應(yīng)用層完成對(duì)交互數(shù)據(jù)的語(yǔ)義解析，就可以實(shí)現(xiàn)相互之間的各類(lèi)實(shí)時(shí)互操作了。換句話(huà)說(shuō)，今后若要實(shí)現(xiàn)上述跨網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)互操作應(yīng)用，系統(tǒng)中除了CC-LinkIETSN，也是可以接入不同協(xié)議類(lèi)型的以太網(wǎng)設(shè)備的。從這個(gè)意義上說(shuō)，此次CC-LinkIETSN的推出和一般意義上的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議升級(jí)還是有很大差別的，它應(yīng)該是可以被視為新一代工業(yè)總線(xiàn)通訊協(xié)議的。

至于這項(xiàng)技術(shù)的落地普及，依我看來(lái)以下幾個(gè)方面的要素是值得我們?cè)谖磥?lái)一段時(shí)間持續(xù)關(guān)注的：

■為CLPA和新協(xié)議背書(shū)的三菱電機(jī)在其中所起到的示范作用-這一方面是指其系統(tǒng)引入CC-LinkIETSN后在網(wǎng)絡(luò)通訊方面的綜合性能；另一方面則是它與業(yè)內(nèi)友商合作時(shí)在業(yè)務(wù)模式上所表現(xiàn)出來(lái)的開(kāi)放性和包容性；

■產(chǎn)品生態(tài)的發(fā)展?fàn)顩r，比如：CLPA在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和使用上給予用戶(hù)的支持力度、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的總體成本、協(xié)議體系內(nèi)產(chǎn)品類(lèi)別的多樣性以及相關(guān)品牌與用戶(hù)的應(yīng)用體驗(yàn)...

■與其他協(xié)議之間的兼容性和數(shù)據(jù)交互操作的易用性和性能表現(xiàn)；

■...

我們這個(gè)行業(yè)的事兒就是這樣，任何一項(xiàng)新技術(shù)的落地決策，都是需要抱有比較審慎的態(tài)度的。