国家标准计划《工业自动化时间敏感网络应用行规》由 TC124(全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国机械工业联合会。
主要起草单位 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所 、中国科学院沈阳自动化研究所 、之江实验室 、华为技术有限公司 。
| 25 机械制造 |
| 25.040 工业自动化系统 |
当前世界各国都在大力发展智能制造技术,工业通信技术是主要解决工业现场“信息孤岛”的重要途经,在传统制造业向网络化、智能化的技术升级转型中成为重要的核心技术。
随着工业智能应用的发展,又产生了新的工业大数据的传输需求,如视觉检测使得现场数据采集从一维感知到多维全景感知发展,数据呈现结构化与非结构化特性并存,实时数据与非实时工业大数据共存等新的特点,这对工业通信技术也提出了更高的要求。
时间敏感网络(TSN)是以工业以太网为基础的新一代通信技术标准,具有时间同步、延时保证等确保传输实时性的功能。
它是在IEEE802.1标准框架下,基于特定应用需求制定的一组“子标准”,旨在为以太网协议建立通用的时间敏感机制,以确保网络数据传输的时间确定性。
由于TSN在传统以太网上增加可提供确定性服务的各种功能和性能,满足了工业应用对实时、硬实时的需求而引起广泛关注。
现有各种工业以太网技术纷纷与之融合,未来可能将作为工厂底层网络的统一标准,实现标准化的通信与信息集成。
由于业界对该技术的一致认可,目前在国内外已有大量制造商开发了一系列基于TSN的产品或协议栈,积极抢占市场。
国际上,TSN技术最先由IEEE组织提出,适用于音视频传输、车联委、公共设施等多个领域。
IEC/TC65(工业测量控制和自动化标委会)负责制定TSN在工业自动化领域应用规范。
然而由于该标准制定较为迟缓,预计还需3-5年才能完成该标准,导则市场上没有统一的技术规范,极大地限制了该技术的应用,产品开发存在大量的不一致问题。
因此,迫切需要尽快制定针对工业应用的时间敏感网络协议使用规范。
本规范参考了IEEE相关标准,结合IEC/TC65目前正在制定的应用规范,从使用的角度定义了TSN的主要参数、面向工业自动化的功能要求和应用指南,可以有效指导相关产品的开发,与相关国际标准形成互补。
本标准通过选择特性、选项、配置、默认值、协议、桥接规程、终端站和LAN来构建工业自动化网络,适用于指导基于TSN的产品开发和应用部署。 主要内容如下: ——范围 ——规范性引用文件 ——术语定义和缩略语 ——符合性要求 ——基于工业网络的功能要求 ——工业自动化中的TSN应用指南