TSN未来在工业自动化中的角色

与时间敏感网络(TSN)兼容的自动化组件可以创建灵活且面向未来的制造工厂。

通过杰里米Shinton 2022年1月7日
由Brett Sayles提供

时间敏感网络(TSN)是标准以太网技术中最具变革性的发展之一。它是一种用于工业通信的使能技术,可以帮助实现操作技术(OT)和信息技术(It)的融合,以实现企业范围内的实质性改进。实际上,TSN和TSN兼容设备是建立面向未来的工业物联网(IIoT)框架的关键,这些框架可以提高生产力、灵活性和响应能力。

TSN是用于通信的开放系统互连(OSI)参考模型的第二层技术(数据链路)。它由IEEE 802.1标准定义,提供了使以太网在设计上具有确定性的关键功能。这增强了工业通信技术,有助于协调网络流量,因为随着IT/OT的融合,数据量不断增加。

使用TSN,网络上的所有设备都是同步的。这将最大限度地减少抖动的可能性,并防止高速数据传输中的任何后续延迟。此外,TSN通过为紧急数据和常规数据预留时间段,支持优先级划分。在这些间隔期间,只传输预定的或时间关键的流量,没有任何干扰。防止网络过载,最大限度地降低数据丢失的风险。

在实践中,这些功能是创建面向未来的工业物联网应用的关键。提供精确的方法来确定紧急或关键任务信息(例如来自车间的控制数据)的传输优先级,允许不同类型的流量合并到同一个tsn兼容的网络上。其结果是在有限的资本支出(CAPEX)下实现扁平、简化的架构。

这些体系结构还可以通过简化网络错误的识别和消除来增加正常运行时间。除此之外,企业还可以建立一个更灵活的基础设施,可以轻松地添加、删除或重新配置与tsn兼容的设备。

IT和OT的融合是面向未来的工业物联网应用的核心,在保持低抖动和延迟的同时,传输多种信息类型和协议的能力至关重要。通过创建具有TSN功能的兼容TSN自动化设备的统一网络,IT和OT网络可以组合在一个融合的以太网架构上运行。

这反过来又使公司能够从企业不同部分产生的数据驱动的知识中受益,因为他们获得了对制造流程的全面可操作的见解。此外,他们可以创建分散的决策策略,以帮助公司的不同部分访问来自整个组织的相关数据,以获得关键的过程信息。最终,可以利用产生的深入理解来改进关键绩效指标(kpi),从而提高性能、生产力、效率和最终产品质量。

TSN为企业提供了一个机会,加强了工业通信,并提供了实现前瞻性智能制造战略的工具。因此,在网络技术和自动化设备中实施TSN解决方案对于帮助企业成功实施数字化转型战略至关重要。

-这最初出现在欧洲控制工程网站.由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑,控制工程, CFE媒体与技术,cvavra@cfemedia.com

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作者简介:Jeremy Shinton是三菱电机边缘计算技术的产品经理。