时间敏感网络(TSN)不是一种协议,而是一种更新以改进IEEE以太网标准......让工程师使用通用以太网进行越来越快速,更复杂的控制和自动化。它包括定义其时间同步方案和IEEE802.1QBV定义其分时方案的IEEE802.1。这些用于准时和可靠的数据和信号传输,以获得以太网的同步和确定性通信。
在最近关于TSN的谈话中,设计世界要求CC-Link合作伙伴协会向美洲区主管Timothy Lomax以及clpa美洲区经理John F. Wozniak, P.E.提出了几个关于CC-Link IE时间敏感网络(TSN)的问题——这是一种基于CC-Link IE的新网络。CC-Link IE TSN支持操作技术(OT)和IT的集成,同时提高自动化系统通信的性能和功能。
这是Lomax和Wozniak必须在专门询问CC-Link IE如何支持运动设计时说的。
时间敏感网络(TSN)如何帮助运动应用?
lomax:在过去几十年中,运动控制表明了令人难以置信的进步。今天的设计包括运动控制命令和相关功能的内部处理......以及其他硬件驾驶不断增长的性能。考虑高分辨率编码器:现在这些是24和25位分辨率......我们不断看到来自运动应用的编码器的更高分辨率。在这里和其他地方,更高的性能趋势继续不减用于伺服运动......以及这些益处从组件和网络(特别是TSN)来同步不同运动轴。
智能工厂需要实时收集生产信息;通过边缘计算处理它;并将其传输给IT系统。以这种方式利用生产现场数据需要稳定的高速网络,如CC-Link即TSN。
特定于运动控制的网络挑战是什么?
Wozniak:对于运动应用程序,最大的担忧不一定是网络速度。相反,它的抖动。所以工程师可以使用慢动作控制,但如果它的抖动完全为零(这意味着延迟总是相同的时间),它就是一个可接受的动作网络。不幸的是,在标准的通用互联网协议(IP)传输控制协议和用户数据报协议(TCP和UDP)网络上的流量总是会出现抖动……而且该网络上的信号可能会比预期的早或晚几纳秒(或更多)出现。
TSN优先考虑信号并致力于循环时间的循环时间,以进行优先邮件。在预留循环时间之前的封锁时间期间,防止了威胁到优先消息的定时的消息进入TSN交换机。CC-Link IE TSN还划分消息以确保可靠性。设置设置运动信号的时间框架显着降低延迟(抖动时间)并使系统可预测和确定性。
在该CC-Link IE TSN应用示例中,伺服电动机在对准操作期间暂时停止,并且视觉系统验证工件的质量。这里,CC-Link即TSN兼容的伺服放大器和视觉传感器可以使得时间同步使得视觉传感器精确地扫描并处理由伺服电机移动时的工件的属性。这种设置可以提高循环时间并减少接线。来自视觉传感器的大量图像数据可以通过使用相同的单网络系统通过IP通信传输 - 具有较少的布线和与传统设置相同的伺服控制性能。
其他功能可以cc-link,即tsn支持?
lomax:TSN支持运动,序列控制和安全功能及其相关的硬件产品 - 包括传统I / O和安全,伺服运动,CNC和工艺功能的硬件产品。TSN甚至支持机器视觉的具有挑战性。如上所述,使用常见以太网连接的使用还意味着该TSN网络支持IoT功能。
CC-Link IE如何容纳在不同速度下通信的设备?
Wozniak:CC-Link IE字段耗尽ASIC,并固定为1 Gbps。CC-Link IE Field Basic(通用CC-Link IE)可容纳100 Mbps或1 Gbps网络,如TSN。但我们认识到,并非每个人都需要1 Gbps ......这些工程师可以在保持运动和TSn的路径时执行较慢的软件实现。它们可以将较低级软件设备放在TSN上,可以每五秒钟发送一次消息,但这不会影响每毫秒发送消息的设备。其他网络等待前者传输;相反,TSN(和CC-Link IE-Implileated TSN)继续处理每毫秒信号和“在”每五秒消息中的工作。
它是一个满足一系列应用程序的网络,包括那些具有成本约束的应用程序......因为它是一种基于软件的网络,接受较慢的设备......它并不昂贵。实际上,CC-Link IE TSN让工程师使用一个或另一个或两者的主人或从站(而不仅仅是ASICS)的硬件或软件。这是少数几个网络之一,让工程师使用软件软件,硬件硬件或硬件和软件的任何混合来获得完整的网络。
CC-Link IE TSN如何启用工业物联网功能?
lomax:CC-Link IE TSN支持IT系统以及边缘处理和计算执行 - 充当一个网络以将所有系统桥在一起。此处的关键当然是具有硬件架构,可以启用它 - 智能诊断,安全和安全性。
以汽车行业为例,它需要容量和带宽。这个行业的许多操作已经有了诊断程序,使得在大型设施中检修机器变得更容易——因为要记住,这些操作是如此之大,以至于员工不得不从工厂的一端骑自行车到另一端。所以知道问题是在隔壁还是在工厂的另一边是很有帮助的。半导体行业——包括开发未来智能手机硬件的团队——也需要设备内的内置连接和连接……封装行业也是如此。
寻找在这个领域开发TSN兼容产品的制造商——用于序列控制、安全、机器人应用和人机界面等等——不仅仅是谈论TSN,而是让工程师连接和尝试的实际硬件。
了下:运动控制提示






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