Тренд: переход на цифровые технологии
На сегодняшний день сложно представить современное производство, на котором не используется оцифровка всех данных с аналоговых датчиков и передача их в систему управления на верхний уровень. Такой подход получил название «Индустрия 4.0» или «Промышленный Интернет вещей» (IIoT). Продолжая развитие этого подхода, организации, которые занимаются развитием сетевых технологий и стандартов в этой области пришли к выводу, что огромное разнообразие протоколов и закрытых стандартов тормозит развитие и усложняет процесс внедрения решений по автоматизации. Также появляются новые требования к получению данных в реальном времени.
Переход к IIoT и Промышленности 4.0
Пирамида автоматизации
- Множество протоколов и стандартов
- Некоторые сетевые топологии ограничивают применение
- Трудно получить доступ к данным
- Высокая стоимость внедрения и обслуживания
В текущей модели процессы промышленной автоматизации образуют пирамиду, в которой отдельные специализированные протоколы решают конкретные задачи на разных уровнях. Однако эта модель порождает ряд проблем инфраструктуры для современных промышленных сетей. Устройства в сети говорят на разных «языках», что затрудняет связь в реальном времени.
Автономная пирамида
- Нет зависимости от производителя, устройства общаются на одном языке
- Гибкая топология решает любые задачи
- Данные доступны из облака или на полевом уровне
- Просто обслуживать, принцип “включай и работай”, “plug-and-produce”
С появлением чувствительных ко времени сетей (TSN) стандартные сети Ethernet смогут предоставлять детерминированные услуги и объединять «островки автоматизации», которые ранее были изолированы друг от друга многочисленными «проприетарными» протоколами.
Что такое TSN?
Time Sensitive Networks (TSN) представляет собой набор стандартов, которые обеспечивают обмен стандартизированными сообщениями в обычных сетях Ethernet. По определению Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), TSN представляет собой форму управления сетевым трафиком, которая обеспечивает строго определенное время задержек при передаче. Следовательно, все устройства в сети TSN должны быть синхронизированы друг с другом от единого эталона времени для поддержания связи в реальном времени.
4 основных принципа сетей TSN
Синхронизация времени 802.1AS
Как следует из названия, все устройства в сети должны быть синхронизированы от общего эталона времени и образовывать единую и функционально совместимую инфраструктуру, которая составляет основу всей ее работы.
Фиксированная низкая задержка
Сети TSN обеспечивают гарантированную и своевременную доставку чувствительного к задержкам трафика.
Надежность
Для реализации и поддержки всех аспектов детерминированной сетевой среды был определен набор компонентов для обеспечения оптимальной надежности и безопасности.
Управление ресурсами
Когда сеть и приложения становятся более конвергентными и более масштабными, требуются дополнительные инструменты для обеспечения лучшей управляемости и видимости.
Часто задаваемые вопросы по TSN
Подходят ли обычные Ethernet коммутаторы для TSN или потребуются ли специальные коммутаторы?
Нужны специализированные коммутаторы, которые поддерживают технологии TSN на аппаратном уровне. Если в коммутаторе уже установлено железо, которое соответствует требованиям TSN, то теоретически можно обновить прошивку для поддержки TSN. В будущем все новые модели коммутаторов MOXA будут выходить с поддержкой TSN.
Какие кабели нужны для сетей TSN?
Прокладывать специальные кабели не требуется, подойдут стандартные кабели “витая пара”.
MOXA принимает участие в исследованиях и разработке TSN совместно с партнерами
Moxa является одним из первых членов консорциума OPC Foundation, и продолжает поддерживать инициативу по расширению OPC UA и технологии TSN. Организация OPC UA Foundation занимается развитием всех аспектов экосистемы OPC UA TSN, от полевых устройств до облачных технологий, что позволит создать действительно унифицированную сетевую инфраструктуру для задач автоматизации.
Совместные испытательные стенды
Компания MOXA стремится к созданию инновационных технологий и решений в области промышленной связи, и сотрудничает с другими лидерами отрасли для тщательной проверки функциональной совместимости своих TSN решений с оборудованием различных поставщиков, а также для обеспечения стабильности и надежности разрабатываемых решений перед выходом на рынок.
Ответственный подход MOXA
Компания MOXA всегда с энтузиазмом относилась к созданию инновационных технологий и решений в области промышленной связи. Ради развития технологии TSN, компания Moxa присоединилась к участию в четырех наиболее значимых в мире испытательных стендах TSN, чтобы обеспечить стабильность и надежность своих решений перед выходом на рынок. Moxa является одним из первых членов консорциума OPC Foundation, и продолжает поддерживать инициативу по расширению OPC UA, включая TSN, до полевого уровня.
Компания Moxa постоянно участвует в развитии технологий TSN, прокладывая путь к IIoT/Industry 4.0 с унифицированной, открытой, стандартной инфраструктурой Ethernet для наших клиентов.
Коммутаторы с TSN
Если у Вас есть вопросы по продукции МОХА, обращайтесь по телефону: +7 (495) 419-1201 или по e-mail: russia@moxa.pro
