时间敏感网络正在支持以太网应用程序

增加生产过程的数字化需要越来越多的开放性,鲁棒性,确定性和工业沟通的灵活性。时间敏感网络(TSN)无需在以太网应用中分离信息技术(IT)和操作技术(OT)网络,提供当今工业自动化系统的同步和精确定时的方法。

为了支持工业市场的要求,Microchip宣布了一个用于工业自动化网络的新家以太网交换机的Sparx-5i。在接受嵌入式的采访中, Andy Ebert Microchip的产品营销经理突出了如何通过可靠,基于标准,实时沟通以及以太网的未来来解决TSN的目标。

目前在工厂中存在单独的IT和OT网络。 TSN允许这些网络组合。带以太网的TSN提供了一种标准的方法来处理工厂自动化网络中所需的实时通信,而不是具有兼容性问题的当前方法,并且不会向越来越多的设备互连所需的更高带宽,“ Ebert。

时间敏感网络(TSN)

工厂和工厂采用的速度采用数字转换的范式使得今天有必要开发高性能,可支持数据的高性能,可以从源自到云到云端提供数据。

想要使用以太网作为连接手段的工业协​​议需要能够准确地管理工业流量的不同优先级,并且由于它所代表而无法通过以太网标准保证。“下一个挑战是能够处理工业自动化网络中互联智能设备的越来越多的互联设备,” said Ebert.

实现具有实时功能的系统允许公司进一步优化其流程,以提高质量和生产力,同时降低成本。提供这些优势的技术是时令网络(TSN)协议。

TSN是工业以太网的扩展,通过准确时间同步和流量调度支持确定性通信。这些机制形成了提供所需水平透明度所需的收敛的基础。

以太网交换机

随着在工业自动化系统中精密定时和同步的需求,通常需要使用多芯片专有解决方案,从而提高开发人员的复杂性和成本。

为帮助开发人员,Microchip宣布SPARX-5i,一种单芯片IEEE标准的以太网交换机系列,提供业界最完整的TSN功能集。 SPARX-5I系列支持TSN IEEE标准,如IEEE 1588v2和IEEE 802.1AS-Rev配置文件,用于时间同步,IEEE 802.1QBV用于流量整形,IEEE 802.1QBU / 802.3BR用于延迟减少,IEEE 802.1QCI用于流策略和IEEE 802.1CB无缝冗余。此外,该系列支持标准L2 / L3以太网,最多可带宽的带宽,加入100m,1g,2.5g,5g,10g和25 Gbe接口,以获得市场上可用的最灵活的连接解决方​​案。 

不管你’在汽车和机械工程行业或食品和饮料行业中,TSN为工业制造提供了关键优势,包括带宽预留,服务质量(QoS)机制,低延迟和多种协议的并行传输 - 即使实时和与以太网的情况下,没有专有的扩展。 TSN协议介绍了不同类别的流量共享相同的连接,储备随着时间的推移具有确定性特性的流量的资源,并且支持支持多个通信标准,例如接下来的5G移动通信。

SPARX-5I框图(来源:microchip)

TSN超过5G.

工业领域的其他大消息是5G的出现。首次,即使对于实时应用需求确定性和可靠的网络性能,也可以将无线通信解决方案成为参考解决方案所需的内容。

“最新的5G标准支持低延迟通信,使TSN通过移动网络提供了一种可能性。使TSN工作超过5G是一个挑战,因为移动设备从单元站点移动到单元站点。这可以破坏连接和影响延迟和可靠性。本地,私人5G网络(例如,在工厂楼层)可以受益于TSN协议,” said Ebert.

所以 ’在不久的将来,5G和TSN可能会在工厂地板实施中共存未来,满足主要连接要求:5G用于灵活性和TSN极低延迟。


相关内容:

更嵌入, 订阅嵌入式’S每周电子邮件时事通讯.

发表评论

本网站使用AkisMet减少垃圾邮件。 了解如何处理评论数据.

发布时间: 2021-05-13 14:29:33

最近发表