IEC/TC65/SC65C (工业网络分委会) /MT9 (现场总线维护组) .PT60802 (时间敏感网络TSN工业自动化IA行规) 标准项目组会议于2018年7月24日~26日在德国法兰克福召开, 来自德国, 美国, 法国, 日本, 中国等国家的23名专家参会. MT9召集人, 德国专家Ludwig Winkel先生主持了会议. 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所 (以下简称 '仪综所' ) 副总工刘丹博士, 赵艳领高级工程师以及浙江大学冯冬芹教授, 华为技术有限公司邱为和白钰工程师共5名中国专家参加了此次会议.
TSN相关标准是由美国IEEE802.1工作组下TSN任务组负责制定, 旨在通过IEEE 802网络提供确定性服务, 包括确保有限延迟, 低报文延时变化, 低丢包率的报文传输, 且其协议透明, 硬件成本较低, 系统架构简单, 与OPC UA技术相结合可以实现自动化系统 (OT) 和信息系统 (IT) 的无缝集成, 因而被认为是未来工业互联网核心支撑技术之一.
2017年3月, IEC/TC65/SC65C秘书处提出IEC 61784-6《工业通信网络行规第6部分: 基于IEEE 802.1和IEEE 802.3的用于工业应用的时间敏感网络行规》的NP (新项目提案) 文件, 投票通过后将其纳入IEC/TC65/SC65C/MT9 (现场总线国际标准维护组) 工作范围, 并与IEEE TSN任务组组成联合工作组. 由于工业自动化应用的特殊性和高要求, TSN联合工作组决定首先制定一个针对TSN的工业自动化行规, 以确认具体的使用案例 (应用场景) 和必须满足的应用需求, 该标准最终将以IEC/IEEE 60802 '时间敏感网络工业自动化行规' 形式发布. TSN时间敏感网络与IEC61784-2 通信行规定义的工业以太网融合示意如图1所示, 不同的IEC61784-2通信行规应能够通过TSN网桥来连接自己所属的通信行规设备.
本次会议与会专家针对工业自动化中互操作, 时钟同步, 操作模式 (工业自动化通信方式, 低延迟, 确定性等) , 工业自动化网络 (冗余保障, 高可用, 无线, 总线网关, 自动域保护等) , 生产线/生产单元/制造装备 (M2M通信, 功能安全, 设备增删与互换, 相同工作站多项应用等) , DCS无扰配置 (设备级无扰配置, 系统级无扰配置) , 信息安全, 虚拟化, 数字孪生等使用案例和应用场景进行了热烈讨论, 并对使用案例反馈意见进行了处理.
仪综所是IEC/TC65国内归口技术标委会SAC/TC124 (全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会) 秘书处单位, 自 '九五' 攻关起开始从事现场总线, 工业以太网, 工业物联网, 工业互联网的研发, 应用, 测试和标准化等工作20余年, 牵头承担或参与了在此领域众多国家重点研发专项和应用工作, 并与国内大学, 科研院所, 骨干企业等单位一起将我国自主研制的工业以太网EPA, 工业无线网络WIA-PA和WIA-FA核心技术研制成为国际标准, 取得了丰硕成果. 仪综所建立了国内最为全面先进的面向应用的工业网络实验室, 包括: OPC UA/OPC, PROFIBUS/PROFINET, POWERLINK, HART, MODBUS, KNX等多个国际认可 (第三方) 的工业网络认证测试中心, 还具有一支国际资质认可的高级工业网络专家队伍, 支持了国内大量的工业网络产品开发和系统集成应用. 基于这些基础, 近几年仪综所承担和参与了多项TSN相关的智能制造, 工业互联网国家科研项目, 在TSN测试床, OPC UA研发和一致性测试, TSN与OPC UA融合等方面开展了一系列基础研究工作, 在积极跟踪TSN国际标准同时, 及时凝练我国智能制造, 工业互联网等相关技术成果, 通过SAC/TC124积极吸收国内专家的意见, 力争将我国自主技术引入新一代工业通信国际标准, 在国际标准化工作中发好中国声音, 做出中国贡献.
