
帶有TSN接口的PLC
X20系列PLC已經可以支持TSN(時間敏感型網絡-Time Sensitive Network),該款PLC目前有多個型號均可支持TSN接口,支持Intel ATOM的0.4/0。8/1.3/1.6GHz處理器,最大可支持的2GB的DDR4 RAM,1MB SRAM,2GB板上Flash存儲,標配有TSN(10/100/1000MB)以及POWERLINK實時以太網接口,該款PLC是目前市面上較早投入批量的控制器,預示著TSN已經真正開始進入了產業應用階段。
時間敏感型網絡TSN是正在快速發展中的面向IT與OT融合的以太網技術,是由IEEE802.1Q系列標準構成,包括了IEEE802.1AS時鐘同步機制,以及針對不同業務場景開發的整形器,即,數據流調度機制,例如:基于信用的整形器CBS(IEEE802.1Qat),時間感知整形器TAS(IEEE802.1Qbv標準)、搶占式MAC機制(IEEE802.1Qbu+IEEE802.3br)、周期性排隊與轉發CQF整形器(IEEE802.1Qch,)包括針對冗余IEEE802.1QCB等,實現周期性與非周期性數據在同一網絡中的傳輸,同時,也包括了網絡與用戶配置的IEEE802.1Qcc標準,TSN的系列標準由IEEE制定并發布,而IEC60802工作組則針對工業自動化領域開發互操作的規范,OPC UA基金會的FLC(現場級通信)則將OPC UA與TSN實現融合,TSN正在成為產業關注的焦點,包括中國的工業互聯網研究院、產業聯盟均將其列為未來通信網絡的關鍵技術。TSN是面向未來的工業物聯網(IIoT)、智能制造多種數據流綜合傳輸的需求而設計。
TSN網絡目前由IEEE/IEC共同開發針對工業自動化領域的互操作規范,形成統一的行規,而TSN同時與OPC UA融合構成了未來工業互聯的統一網絡,OPC UA負責在應用層構建統一的語義交互,而TSN則在底層構建統一的網絡互聯,貝加萊的X20系列PLC本身內嵌OPC UA Server,并且將在新的Automation Studio4.9版本中實現對OPC UA Pub/Sub機制的支持能力,這使得整個PLC可以實現OPC UA over TSN的整個網絡與應用層的全統一架構。
貝加萊的X20系列包括了支持TSN接口的控制器,TSN總線控制器(用于遠程的I/O站鏈接)、TSN交換機、TSN接口的HMI,以及2021年計劃投入市場的TSN伺服驅動器等系列產品,與OPC UA over TSN構建的工業互聯網將使得產業機器、產線非常便利的融入到IIoT的整個大的架構中,實現數據的從設備層到云端的直接傳輸,以及在設備到設備之間的交互。