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TSN的真正优势在于增强本地网络

--——对Karl Weber博士的采访

供稿:德国倍福自动化有限公司 2018/3/26 14:44:20
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什么是TSN?

Karl Weber 博士:“时间敏感网络(Time Sensitive Network)是一组可以增强网络能力以加速完成特定服务的标准。TSN处理数据高速通道(stream)–一个Talker可以在一定时间间隔内向一个或多个Listener发送特定数量的数据。这提供了一组网络中的特权通道。理想情况下,该通道传输信息时不会因其他通信冲突而产生延迟。IEEE 802.1中规定了一套TSN标准,并将在未来几年得以完善。由于TSN提供了很多选项,行规可以 确保在特定网段间的互操作性。行规定义由几个组织共同完成。IEC与IEEE 802.1协作开始制定用于工业应用核心功能行规,ETG则负责EtherCAT适配的部分。”

EtherCAT 增加对TSN的适配有哪些优势?谁将从中受益?

“EtherCAT运行在现场层和机器之间的协调控制层。在某些应用中,可能需要异构结构,例如音频/视频和广泛的IT通信与EtherCAT的使用相结合。该用例在EtherCAT初始阶段已经定义,但在传统基础架构中与EtherCAT的操作难以达到一般级别的实时功能。 而TSN专注于此类应用,通过增加一个非常精简的适配层而无需EtherCAT特定元器件即可实现这两种技术的结合。另一个直接的用例是将单个TSN接口的多个通道连 接多个EtherCAT网段。这提高了配置EtherCAT主站上有限的以太网接口的可扩展性。TSN支持多台机器的同步运行– 因此显著提高了交互的质量。它为复杂的机械设计提供了很多选项,仅需少量TSN即可满足这类应用需求。”

TSN能否取代传统的现场总线系统?

“TSN嵌入在IEEE 802技术中,有助于协调通信,它会消除一些不必要的冲突,但不会改变基本规则。TSN的两个主要性能缺陷是无法改变的,即针对小数据量的以太网帧处理效率以及复杂且耗时的转发进程。因此,EtherCAT在典型的IO网段的性能比TSN高出近十倍。TSN只是一个基本的通信标准,且不提供应用层。

因此,TSN能很好地应用于广义通信中,但它不是专用的现场总线技术。与TSN相结合的高效现场总线才是两种通信世界的最佳选择。”

您如何评估TSN未来的发展?

“截至目前,TSN规范尚未完成。TSN的真正优势在于增强了包括很多机器在内的本地网络的性能。它未来的发展必然会降低当前机器到机器网络器件的复 杂性。这将需要一个通用的协议基础架构和网络控制系统,并且两者都需要可以在机器层进行有效处理的器件。TSN只是加强机器到机器网络的第一步,而TSN配置和控制器件将在未来的迭代步骤中涉及。我们的目标是能尽快提供在机器层的稳定版本。在未来的自动化系统中,如何组织通信将比通信特性本身更重要。这就是为什么EtherCAT保留了现有元器件并提供了单独对TSN功能的适配。因此,我们可以支持更强大的功能,并保护您对EtherCAT的资产投入。

Karl Weber博士是ETG总部的EtherCAT专家,也是IEEE多个工作组的成员。

关于EtherCAT技术协会(ETG)

EtherCAT技术协会是一个来自于各个工业领域的重要用户和领先的自动化供应商支持,推广并完善EtherCAT技术的组织。拥有来自65个国家的4600多家会员公司的EtherCAT技术协会目前成为全球最大的现场总线组织。该协会创立于2003年,也是成长速度最快的现场总线组织。

关于EtherCAT®:

EtherCAT是工业以太网技术,以高性能,低成本,使用简单且灵活的拓扑为特点。该技术在2003年引入市场并在2007年成为IEC国际标准和SEMI标准。EtherCAT是一项开放的技术:任何人都可以实施或者使用它。

更多信息请登 www.ethercat.org.cn

审核编辑(袁键灏)
更多内容请访问 德国倍福自动化有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=49279)

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