高速度、高精度、大容量、實時性、開放性、安全性……以數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能制造，這里的每一項要求都可能是一道難以逾越的鴻溝。CC-Link協(xié)會（簡稱CLPA ）在全球率先將千兆以太網(wǎng)技術(shù)與時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)技術(shù)相結(jié)合，形成深具變革意義的CC-Link IE TSN規(guī)范，使用時間分割的方式實現(xiàn)實時通信和非實時通信共存?zhèn)鬏?，同時實現(xiàn)不同開放式網(wǎng)絡(luò)、以及與上層IT系統(tǒng)的“多網(wǎng)互連互通”，為數(shù)據(jù)驅(qū)動的經(jīng)營生產(chǎn)模式提供基礎(chǔ)通路。
CC-Link協(xié)會技術(shù)部會長有馬亮司先生研討會發(fā)言
2019年5月22日，CC-Link協(xié)會技術(shù)部會長有馬亮司先生受邀參加了第十八屆“工業(yè)自動化與標(biāo)準(zhǔn)化——聚焦制造裝備及生產(chǎn)過程的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化”研討會，并圍繞“新一代工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)CC-Link IE TSN”進(jìn)行了分享。在會后智匯工業(yè)的專訪中，有馬亮司先生進(jìn)一步解讀了CC-Link IE TSN的技術(shù)發(fā)展趨勢、兼容性產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程，以及在各行業(yè)、各領(lǐng)域中的應(yīng)用場景。
CC-Link協(xié)會技術(shù)部會長有馬亮司先生接受現(xiàn)場采訪
CC-Link IE TSN 促進(jìn)FA與IT融合
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展引發(fā)了新一輪產(chǎn)業(yè)變革，有馬亮司先生分析認(rèn)為，制造業(yè)自2015年開始發(fā)生了重大改變，為了滿足多品種、小批次訂單特點的改變，制造業(yè)面臨著提高生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，降低銷售價格等新課題。與制造相關(guān)的要素重組、功能重置的背景下，新的信息物理系統(tǒng)建設(shè)迫切需要FA和IT的融合，即實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場和上位系統(tǒng)的融合。
如何實現(xiàn)這一融合？“要實現(xiàn)智慧工廠，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是關(guān)鍵。采用TSN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為數(shù)據(jù)采集、通信、邊緣計算處理和解析建設(shè)信息高速公路，幫助客戶實現(xiàn)自主性制造的智慧工廠?！睒?gòu)建智慧工廠，需要實時收集生產(chǎn)現(xiàn)場的所有數(shù)據(jù)，并將收集到的數(shù)據(jù)在邊緣側(cè)進(jìn)行一次處理，然后向IT系統(tǒng)無縫進(jìn)行信息傳輸，并實現(xiàn)隨著設(shè)備的高性能、高功能化的高度運動控制功能，這一浩大的系統(tǒng)工程需要強(qiáng)有力的通信網(wǎng)絡(luò)——CC-Link IE TSN。
CC-Link IE TSN的技術(shù)先進(jìn)性
研討會現(xiàn)場，樣機(jī)的動態(tài)演示展現(xiàn)了CC-Link IE TSN的技術(shù)優(yōu)勢：首先，同一系統(tǒng)中實現(xiàn)控制信息通信與管理信息通信的融合，有利于實時控制設(shè)備和簡單構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)，便于系統(tǒng)的監(jiān)控、分析和診斷；其次，通過使用通用SNMP監(jiān)視工具收集和分析數(shù)據(jù)，進(jìn)行快速的系統(tǒng)設(shè)置和先進(jìn)的預(yù)測維護(hù)；第三，使用時間分割以及雙向同步通信的方式，實現(xiàn)周期少于31.25μs的高速通信，從而實現(xiàn)高速高精度的運動控制；第四，可以在通用以太網(wǎng)芯片上使用軟件協(xié)議棧方式開發(fā)主站或從站產(chǎn)品，也可根據(jù)自身開發(fā)方式選擇1Gbps通信速度或者100Mbps，增加兼容產(chǎn)品的品種和數(shù)量。
TSN是擴(kuò)展了的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)規(guī)范，在實時性、互操作性、優(yōu)先控制、時間同步、安全性等方面具有顯著的優(yōu)勢，有馬亮司先生進(jìn)一步指出，CC-Link IE TSN不僅能夠?qū)崿F(xiàn)FA和IT的無縫銜接，在今后的制造現(xiàn)場也可以形成縱向的融合，“通過TSN把現(xiàn)場不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無縫連接，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的、融合的網(wǎng)絡(luò)?！?/p>
CC-Link IE TSN廣闊的應(yīng)用范圍
技術(shù)的生命力在于它強(qiáng)大的適用性，CC-Link IE TSN可進(jìn)行線型、星型、環(huán)型、混合型等拓?fù)溥B接方式進(jìn)行自由配置，也可同時搭載普通IP通信產(chǎn)品與高精度驅(qū)動控制產(chǎn)品構(gòu)建省配線網(wǎng)絡(luò)，加快生產(chǎn)節(jié)拍。
CC-Link IE TSN在充分利用普通以太網(wǎng)設(shè)備的同時，以嶄新的通信協(xié)議實現(xiàn)高速的控制通信，有馬亮司先生重點解析了在汽車制造、半導(dǎo)體、電池生產(chǎn)、食品/藥品、印刷、物流、水處理、鋼鐵、樓宇等眾多行業(yè)中的應(yīng)用場景，在生產(chǎn)現(xiàn)場CC-Link IE TSN可為生產(chǎn)線靈活的配置、大容量的數(shù)據(jù)通信、歷史事件的精確追溯等提供先進(jìn)的解決方案。
后記
談及未來的技術(shù)趨勢，有馬亮司先生透露，正在積極嘗試與5G技術(shù)相融合的開發(fā)研究，“CC-Link協(xié)會一直以來以技術(shù)創(chuàng)新為導(dǎo)向，是首家在網(wǎng)絡(luò)中融入TSN技術(shù)的組織。未來，CC-Link協(xié)會也會在中國尋找更多的合作伙伴，傾聽中國市場的需求，推動CC-Link IE TSN技術(shù)的普及。今后也將加強(qiáng)與融入TSN技術(shù)的其它工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攜手致力實現(xiàn)互聯(lián)互通，促進(jìn)數(shù)據(jù)的高速流轉(zhuǎn)和價值創(chuàng)造，為智慧工廠和智能制造提供新型動力。”有馬亮司先生對CC-Link IE TSN的高預(yù)期也是對中國市場的強(qiáng)烈信心。