西門子將基于TSN來強(qiáng)化工業(yè)通訊

    在2018年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，西門子展示了一個(gè)展會(huì)模型來演示時(shí)間敏感型聯(lián)網(wǎng)（TSN）的優(yōu)勢(shì)：即使在高網(wǎng)絡(luò)負(fù)載條件下，TSN也能在機(jī)器和工廠之間實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)大和可靠的以太網(wǎng)通信。該模型使用OPC UA PubSub（發(fā)布/訂閱）和TSN進(jìn)行機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M）通信。TSN的可靠性使得汽車、機(jī)械工程和餐飲等行業(yè)的自動(dòng)化應(yīng)用擁有顯著優(yōu)勢(shì)。第一批西門子產(chǎn)品預(yù)計(jì)將于2018年底推出：即具有TSN功能的網(wǎng)絡(luò)組件、通信處理器、軟件和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。

    展會(huì)模型由兩個(gè)機(jī)器人組成，機(jī)器人通過Profinet與Simatic控制器進(jìn)行通信，模型由此展示兩個(gè)機(jī)器人的同步運(yùn)動(dòng)。TSN網(wǎng)絡(luò)使用基于TSN的OPC UA PubSub確保兩個(gè)控制器之間的同步。PubSub原則起到了至關(guān)重要的作用：諸如機(jī)器控制器之類的發(fā)布者向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)據(jù)，所有訂閱者都能接收到。用戶自行“決定”是否需要這些信息。預(yù)留帶寬可確保TSN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)以完全可預(yù)測(cè)的方式傳輸，而不受網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的影響。

    該模型將OPC UA與TSN的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合：TSN結(jié)合了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，并從擴(kuò)展QoS（服務(wù)質(zhì)量）機(jī)制、時(shí)間同步、低延遲傳輸和無縫冗余等方面優(yōu)化了以太網(wǎng)。對(duì)可靠通信有極高要求的用戶尤其會(huì)受益于QoS優(yōu)先級(jí)的顯著優(yōu)點(diǎn)：預(yù)留帶寬和可預(yù)測(cè)的等待時(shí)間確保每個(gè)應(yīng)用都獲得所需的通信渠道。該模型還演示了同時(shí)使用TSN通信和標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通信的方式，數(shù)據(jù)通過通信處理器從控制器傳輸?shù)組indSphere。

    TSN現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用所需的技術(shù)成熟度（包括標(biāo)準(zhǔn)），并且第一批組件已經(jīng)面市。西門子和其他制造商現(xiàn)在可以將新的應(yīng)用程序接入到其現(xiàn)有的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中。