CC-Link IE TSNNEW!
CC-Link IE TSN,在全球率先采用了基于標準以太網規范的TSN(時間敏感網絡)。在進一步提高網絡開放性的同時,通過采用高效的協議有效強化了CC-Link IE所具備的性能和功能。
CC-Link IE TSN介紹
CC-Link IE TSN采用了TSN技術,在進一步提高網絡開放性的同時,通過采用高效的協議有效強化了CC-Link IE所具備的性能和功能。
TSN技術與協議層級
- CC-Link IE TSN協議以位于OSI參考模型第2層的TSN技術為基礎,由在第3-第7層CC-Link IE TSN獨立協議和標準以太網協議組成。
TSN (時間敏感網絡)
TSN由多個國際標準組成。主要標準是IEEE802.1AS(定義時間同步方法)和IEEE802.1Qbv(定義時間分割方法)。將這些標準結合使用,可以保證在限定時間內數據傳輸的確定性的同時,為不同協議網絡之間的互操提供了可能性。
特點
(1) 控制信息通信與管理信息通信的融合
- 在實現控制信息實時性通信的同時,能與其他開放式網絡進行通信,并在同一個網絡中與IT系統進行信息通信,提高了系統構成的自由度,實現了布線成本的削減。
(2) 實現高速?高精度的控制
- 以往的CC-Link IE使用令牌傳遞方法。在一個站點傳輸自己的數據之后,通過令牌方式將傳輸權限轉移到下一個站點。
- CC-Link IE TSN利用了網絡中的時間同步,在限定的時間內將輸入和輸出通信幀同時向兩個方向傳輸。該方法與TSN技術相結合,縮短了網絡整體的循環數據更新時間。
- CC-Link IE TSN允許在同一個網絡中進行多個通信周期。因此,在保持需要伺服放大器那樣的高性能通信周期的設備的性能的同時,連接遠程I/O等不需要高速通信周期的設備等,可以根據每個設備的特性優化通信周期,將運動控制性能提升到最大化以減少網絡掃描時間。
(3) 減少啟動、運用和維護的工時
- CC-Link IE TSN也支持SNMP。使用通用SNMP監控工具,可以同時分析CC-Link IE TSN設備和交換機、路由器等IP通信設備。
- 采用TSN規范的時間同步協議,對兼容CC-Link IE TSN的設備之間的時間差進行校準,使其保持高精度同步。主設備和從設備中存儲的時間信息與微秒保持同步。如果出現網絡錯誤,就可以檢查操作日志,并按照時間順序精確跟蹤到事件發生錯誤時為止。
- 還可以向IT系統提供生產現場信息和準確的時間信息。這將允許人工智能數據分析通過預測維護提供進一步的過程改進。
(4) 通過各種開發方法擴充兼容產品
- CC-Link IE TSN同時支持硬件和軟件平臺的對應產品開發。主、從站都可以基于ASIC或FPGA的硬件開發,也可以在通用以太網芯片上裝入軟件協議棧開發。通信速度既支持1Gps,也支持100Mbps。
- 設備供應商可以選用最適合的方法進行產品開發,這為向最終用戶提供更廣泛的產品提供了保障。
應用案例
采用TSN技術的CC-Link IE TSN網絡在充分利用以太網設備的同時,通過重新定義協議實現了高速的控制通信,以此來適應在各個領域中的應用。
(1) 汽車(涂裝線)
- 在汽車涂裝線工藝段,實現上位控制器高速收集、分析涂裝品質信息、涂裝機器人的設備監視數據等大數據。同時,能及時跨多臺控制器將各種菜單數據傳輸到設備側,以對應多品種、少量、變量生產。
- 在同一通信鏈路中同時實現I/O控制通信和安全控制通信,大幅度降低布線成本和錯誤布線。環形連接拓撲能采用回環功能,在設備發生故障時防止設備停機,縮短了停機時間。
(2) 半導體制造裝置(鍵合設備)
- 不僅可以高速傳輸如菜單數據、追溯數據等大數據,同時確保不會影響控制數據的通信。
- 半導體設備中作為主流控制器設備的IPC,無需更換其硬件,通過安裝軟件即可實現CC-Link IE TSN主站功能。客戶可以直接使用現有的設計資產,大幅度削減設計工時。
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