♦赫斯曼TSN交換機(jī)與三菱CC-Link IE TSN產(chǎn)品連接配置手冊的發(fā)布
TSN網(wǎng)絡(luò)即Time-Sensitive Network，中文稱作時間敏感網(wǎng)絡(luò)，它實(shí)際上基于IEEE802.1的框架基礎(chǔ)上制定的一套滿足特定需求的”子標(biāo)準(zhǔn)”，而這一特定需求就是滿足網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時性。TSN技術(shù)為工業(yè)通信帶來了新的變革時代，它的時間分割等技術(shù)，為現(xiàn)有多種不同的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通提供了可能性，使以太網(wǎng)設(shè)備應(yīng)用變得簡單。
CC-Link協(xié)會于2018年11月27日，在德國SPS展正式發(fā)布了基于TSN技術(shù)的開放式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議“CC-Link IE TSN”，其四大特點(diǎn)：
①實(shí)現(xiàn)了FA與IT的融合，在一個網(wǎng)絡(luò)鏈路中能同時傳輸控制信息與管理信息，且可連接TCP/IP的傳統(tǒng)以太網(wǎng)設(shè)備，且互不干擾即保證了數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時性的同時又節(jié)省了大量配線 ；
②實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動控制性能的最大化，包括大容量、高速度、高精度的運(yùn)動控制，減少節(jié)拍時間；
③實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場快速的系統(tǒng)設(shè)置和先進(jìn)的預(yù)測維護(hù)，降低了綜合成本；
④為設(shè)備供應(yīng)商開發(fā)兼容產(chǎn)品提供了更多的選擇，如軟件開發(fā)或硬件開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)帶寬亦可選擇百兆或可千兆，同時為最終用戶選擇產(chǎn)品提供了更大的自由度。
制造業(yè)進(jìn)入IIoT時代，制造現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)的膨脹和企業(yè)管理系統(tǒng)與制造管理系統(tǒng)的連接等制造業(yè)發(fā)展的趨勢給現(xiàn)有的工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)帶來了負(fù)重。CC-Link IE TSN是為數(shù)據(jù)化、智能化制造發(fā)展而量身定奪的新一代網(wǎng)絡(luò)，完美融合了TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線和實(shí)時通訊，為初創(chuàng)企業(yè)擺脫傳統(tǒng)協(xié)議體系的束縛、快速融入市場、建立優(yōu)質(zhì)伙伴關(guān)系提供了全新的機(jī)會。它與TSN交換機(jī)的組合能幫助客戶輕松構(gòu)建起整廠級別的管理系統(tǒng)，在多層次、大規(guī)模、復(fù)雜的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃跟大容量數(shù)據(jù)采集場景中其優(yōu)勢顯而易見。
①在自動化工業(yè)領(lǐng)域、有成千上萬的感應(yīng)器、檢測器、 PLC、讀卡器 或其他設(shè)備， 互相連接形成一個控制網(wǎng)絡(luò)，作為信息系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的工具。 而最常用來連接這些設(shè)備的通訊界面就是 RS-232和RS-422/485總線，其繁雜的線纜排布及有效的傳輸距離和 不穩(wěn)定的通訊鏈接一直限制著其總線的發(fā)展高度。
②近幾年來，以太網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已逐漸在自動化產(chǎn)業(yè)內(nèi)被廣泛的采用，取代傳統(tǒng)的串口通訊而成為自動化系統(tǒng)通訊的主流。 在這種趨勢下，以 TCP/IP和以太網(wǎng)為代表的成熟度較高的開放式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，正逐漸地被應(yīng)用在各個自動化系統(tǒng)，連接并控制所有的設(shè)備。而CC-Link IE TSN在遵循標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議（TCP/IP）的前提下與TSN交換機(jī)組建的以太網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一個完全整合的系統(tǒng)， 為對所有設(shè)備制造商和設(shè)備使用者提供了一個經(jīng)濟(jì)、快速的解決方案，讓現(xiàn)有的設(shè)備可立即聯(lián)網(wǎng)使用成為可能。
③相對于以往的現(xiàn)場總線以及工業(yè)以太網(wǎng)通訊，CC-Link IE TSN通過TSN中采用的時間同步及時間分割技術(shù)從生產(chǎn)設(shè)備基層的傳感器實(shí)時性數(shù)據(jù)到運(yùn)動控制中的高精度數(shù)據(jù)再到管理系統(tǒng)的云端的大容量數(shù)據(jù)存儲和分析。，CC-Link IE TSN與TSN交換機(jī)
實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“一網(wǎng)到底”，使當(dāng)前整場自動化及智能制造車間復(fù)雜的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃跟大容量數(shù)據(jù)采集變得更加容易。其高效的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制強(qiáng)項(xiàng)更表現(xiàn)在構(gòu)建整廠規(guī)模的自動化及智能制造系統(tǒng)，CC-Link IE TSN能提供優(yōu)秀的工業(yè)通訊保障，所以更有效地對應(yīng)汽車、半導(dǎo)體、電池制造等多種應(yīng)用環(huán)境。
④以太網(wǎng)在設(shè)計(jì)時，由于其采用載波偵聽多路復(fù)用沖突檢測（CSMA/CD機(jī)制），在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用，其可靠性大大降低，從而導(dǎo)致以太網(wǎng)不能使用。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)采用存儲轉(zhuǎn)換交換方式，同時提高以太網(wǎng)通信速度，并且內(nèi)置智能報(bào)警設(shè)計(jì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況。而德國赫斯曼的TSN工業(yè)交換機(jī)RSPE35實(shí)在工業(yè)交換機(jī)的前提下融合了TSN IEEE802.1Qbv等相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)使得在惡劣危險(xiǎn)的工業(yè)環(huán)境中保證以太網(wǎng)可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)及總線的互通互聯(lián)、設(shè)備的冗余以及設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)時性等要求。
自CC-Link IE TSN發(fā)布之后，CC-Link IE TSN受到了全球各家工控企業(yè)的關(guān)注。2019年，三菱電機(jī)自動化宣布全球銷售對應(yīng)CC-Link IE TSN的控制產(chǎn)品和驅(qū)動產(chǎn)品，Soft Servo Systems軟贏宣布2020年4月正式銷售對應(yīng)CC-Link IE TSN的運(yùn)動控制類軟件，在全球CC-Link IE TSN兼容產(chǎn)品從基層的IO采集到高精度的運(yùn)動控制正在不斷地豐富擴(kuò)充中。
德國赫思曼自動化和控制是自動化通訊領(lǐng)域的專家，產(chǎn)品線從以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)和萬兆以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擴(kuò)展到了應(yīng)用于不同現(xiàn)場總線系統(tǒng)的光纖接口以及電子執(zhí)行器和傳感器連接器。其最新研發(fā)支持TSN的工業(yè)交換機(jī)RSPE35，接口1/1-1/3對應(yīng)基于MAC的VLAN、IP子網(wǎng)的VLAN、GARP組播注冊協(xié)議（GMRP），同時支持TSN的802.1Qbv標(biāo)準(zhǔn)。RSPE35產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)資料下載參考：https://catalog.belden.com/index.cfm?event=config&p=RSPE35-8TX/4TX/SFP-EEC-2HV-3S&c=Config217058#
此款兼容產(chǎn)品已于2019年12月通過了CLPA日本總部的兼容產(chǎn)品一致性測試并計(jì)劃今年四月份正式投放市場使用，客戶可以使用其產(chǎn)品搭配CC-Link IE TSN網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建更加龐大的自動化系統(tǒng)。
目前CC-Link協(xié)會協(xié)同三菱電機(jī)自動化、德國赫思曼就使用三菱電機(jī)PLC (RJ71GN11-T2)主站模塊與赫斯曼TSN交換機(jī)（RSPE35）進(jìn)行CC-Link IE TSN通信系統(tǒng)組態(tài)時的相關(guān)配置制作了詳細(xì)的說明文檔。其中，對在交換機(jī)側(cè)的時序分配和端口協(xié)議支持方面進(jìn)行了相應(yīng)說明，以便用戶在正確選型的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的功能分配。同時手冊內(nèi)將故障信息一并列舉，幫助用戶快捷地查找異常，并可參考對應(yīng)故障解除手法進(jìn)行排除。
?。?！注意：此版配置手冊基于以下固件版本條件下：
配置手冊下載地址：https://www.cc-link.org/en/downloads/index.html#section-M
必備工具：Web界面的GUI設(shè)置，PC配置（Windows7 64位或Windows10 64位,內(nèi)存4G以上），三菱軟件GX-WORKS3, 三菱的主站TSN模塊RJ71GN11-T2, 赫斯曼TSN交換機(jī)RSPE35。
文件參考：CC-Link IE TSN規(guī)范（BAP-C2011ENG-001至006），CC-Link IE TSN安裝手冊（BAP-C3007ENG-001-A）。
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