Výkon

Aký výkon môžem očakávať od OPC UA prostredníctvom TSN?

Táto technológia je schopná adresovať viac ako 10 000 sieťových uzlov škálovateľných od 10 MB do 10 GB a viac. Testovanie vykonané spoločnosťou B&R dosiahlo čas cyklov kratší ako 50 mikrosekúnd s oneskorením menším ako ±100 nanosekúnd v sieti 200 diaľkových V/V väzbových prvkov zbernice, čo celkovo predstavuje 10 000 V/V bodov. To je v súlade s tvrdeniami, že OPC UA prostredníctvom TSN je „18-krát rýchlejšia ako súčasné najrýchlejšie riešenie“. Vďaka tejto úrovni výkonu sa proprietárne priemyselné zbernice stávajú zastarané. OPC UA prostredníctvom TSN umožňuje vysokovýkonný prenos údajov pri riadení pohybu a IT prenos náročný na šírku pásma na jednom kábli bez vzájomného rušenia.

Kybernetická bezpečnosť a migrácia

Pomôže OPC UA prostredníctvom TSN prepojiť zbernice na úrovni prevádzok a strojov s našimi požiadavkami na IT?

OPC UA bol navrhnutý na komunikáciu s IT systémami. Prostredníctvom TSN vám umožní konvertovať OT a IT siete bez narušenia prevádzky stroja. Je to vďaka TSN a využívaniu bezpečnostných mechanizmov OPC UA, ktoré sú dnes známe IT oddeleniam, vrátane autentifikácie a autorizácie používateľov, šifrovania a spracovania certifikátov.

Môj závod má štandardizovanú existujúcu priemyselnú zbernicu. Získali by sme niečo tým, že by sme ju vymenili za OPC UA prostredníctvom TSN?

Hlavnými výhodami sú otvorenosť, konzistentná sémantika, bezpečnosť a výkon. Aspekty výkonu zahŕňajú veľkú šírku pásma a zaručenú komunikáciu v reálnom čase. Zatiaľ čo výrobca strojov by inak musel podporovať každú hlavnú priemyselnú zbernicu cez TSN, kombinácia OPC UA s mechanizmami TSN na komunikáciu na úrovni prevádzky v reálnom čase vám poskytne jedinú sieť a protokol nezávislé od akéhokoľvek dodávateľa, a to od snímača až po cloud. Koncový používateľ sa môže napríklad zaujímať o konvergované siete a môže potrebovať schopnosť používať OPC UA na pripojenie ku cloudu cez MQTT. Platformy Cloud, ERP a DCS dnes podporujú prepojenie cez OPC UA, čo zjednodušuje komunikáciu. Bez ohľadu na výrobcu stroja umožňujú sprievodné špecifikácie OPC UA strojom opísať sa jednotným spôsobom so štandardizovanou sémantikou. Napríklad sprievodná špecifikácia robota od združenia VDMA poskytuje štandardizovaný informačný model, ktorý je schopný prezentovať všetky informácie a funkčnosť súvisiacu s robotom bez ohľadu na výrobcu alebo umiestnenie jednotným spôsobom.

Ako budú poskytovatelia automatizácie podporovať OPC UA prostredníctvom TSN?

Združenie OPC Foundation má dobré vzťahy so svojimi členmi, ktorí podporujú OPC UA. Toto je jeden z dôvodov, prečo zúčastnení dodávatelia vybrali OPC Foundation na vývoj OPC UA na deterministickú komunikáciu prostredníctvom TSN. Týchto 24 spoločností má spoločnú víziu a zúčastňuje sa na riadiacom výbore pre iniciatívu Komunikácia na úrovni prevádzky, ktorá sa venuje rozširovaniu OPC UA na komunikáciu na úrovni prevádzky prostredníctvom TSN na bezproblémovú komunikáciu OPC UA zo snímača až do cloudu. Vďaka jasnej pozícii na podporu tejto vízie sa dá očakávať, že všetkých 24 spoločností uvedie v nadchádzajúcich rokoch na trh automatizačné produkty s OPC UA prostredníctvom TSN – prvý balík takýchto produktov príde v roku 2020. Táto obrovská dynamika presvedčí ostatných predajcov a integrátorov, aby nasledovali vývoj na trhu jednotného komunikačného riešenia a prispeli k najväčšiemu ekosystému prepojených riešení priemyselnej automatizácie v histórii.

Aké topológie podporuje OPC UA prostredníctvom TSN?

Podporované sú topológie bežne používané v priemyselných sieťach vrátane línií, hviezd, stromov a kruhov. TSN obsahuje štandardný mechanizmus na plynulú redundanciu v reálnom čase implementovanú prostredníctvom redundancie káblov a kruhových alebo sieťových topológií.

Ako nakonfigurujem svoju sieť OPC UA prostredníctvom TSN?

Vývojový balík dodávateľa poskytne všetko potrebné na zjednodušenie a automatizáciu konfigurácie. Pre tých, ktorí sa rozhodnú nepoužívať nástroje dodávateľa, nevyhnutnými konfiguračnými rozhraniami budú otvorené štandardy, pričom sú k dispozícii ďalšie sieťové nástroje tretích strán.

Môžu sa TSN, OPC UA bez TSN, resp. bežné IP zariadenia používať v rovnakej sieti?

Áno, pretože TSN je vývoj štandardného ethernetu. TSN jednoducho rozširuje štandardný ethernet o možnosti v reálnom čase, takže možno mať štandardné ethernetové zariadenia a TSN zariadenia v rovnakej sieti. Štandardné ethernetové zariadenia nepotrebujú na pripojenie k sieti TSN žiadne rozhranie ani bránu. No iba zariadenia vybavené TSN budú môcť komunikovať v reálnom čase.

Bude možné synchronizovať POWERLINK a OPC UA prostredníctvom TSN?

Áno, v systémoch B&R bude možné synchronizovať zariadenia POWERLINK a OPC UA prostredníctvom TSN.

Bude univerzálna akceptácia OPC UA prostredníctvom TSN znamenať koniec podpory priemyselnej zbernice POWERLINK?

Spoločnosť B&R vždy dodržiavala udržateľnú produktovú stratégiu, ktorá zabezpečuje dlhodobú dostupnosť výrobkov a technológií. To sa nezmení ani po uvedení OPC UA prostredníctvom TSN na trh. B&R bude vo svojom rozsiahlom portfóliu produktov podporovať POWERLINK paralelne s OPC UA cez TSN. Zákazníci si budú môcť vybrať najlepšie komunikačné riešenie podľa svojich potrieb.

Aké riadiace systémy B&R si môžem kúpiť dnes a ktoré budú kompatibilné s OPC UA prostredníctvom TSN?

Schopnosť TSN je už zabudovaná do väčšiny novších B&R produktov Automation PC a bude podporovaná vo všetkých budúcich PLC. Port pre TSN a ethernet bude rovnaký.

TSN v kombinácii s existujúcimi priemyselnými zbernicami

A čo spustenie existujúcich protokolov priemyselnej zbernice, napríklad EtherNet/IP, Profinet, EtherCAT alebo CC-Link IE, prostredníctvom TSN?

Staršie protokoly priemyselnej zbernice by mohli využívať spoločnú sieť TSN, ale zariadenia by neboli schopné takej vzájomnej spolupráce ako zariadenia OPC UA. Tieto protokoly tiež nemajú sémantiku a metódy, ktoré poskytuje OPC UA. OPC UA má zabudovanú bezpečnosť a je uznávaným medzinárodným štandardom na komunikáciu zo snímača až do cloudu a neustále sa rozširuje nový vývoj.

Kľúčovým rozdielom je schopnosť vzájomnej spolupráce systému: bez nej ste závislí od jedného predajcu a jedného automatizačného riešenia bez schopnosti komunikácie alebo synchronizácie s inými systémami. V podniku, kde sú nainštalované zariadenia od viacerých výrobcov, to znamená, že len ťažko môžete zabezpečiť svoju komunikáciu a implementovať pokročilé funkcie, napríklad monitorovanie stavu, vyváženie liniek, prediktívna údržba, optimalizácia stroja, uvedenie do prevádzky a údržba. Pre vás ako výrobcu stroja to znamená, že ste obmedzení na úroveň inovácie, ktorú ponúka vybraný predajca.

Dostupnosť

Kedy budú na trhu dostupné komerčné riešenia OPC UA over TSN?

Prvé produkty oznámili dodávatelia koncom roka 2019 a budú k dispozícii začiatkom roka 2020. Ak chcete získať viac informácií o ich plánoch komercializácie týchto produktov, kontaktujte svojich preferovaných dodávateľov.
Informovanosť

Aký je najlepší spôsob zostať informovaný o dianí v oblasti OPC UA prostredníctvom TSN?

Prihláste sa na odber informačného bulletinu OPC Foundation alebo sa obráťte na zástupcu spoločnosti B&R. Pokiaľ ide o účasť v združení a priame odpovede, môžete sa spojiť aj s Petrom Lutzom, riaditeľom komunikácie pre úroveň prevádzky v rámci OPC Foundation: Peter.Lutz@OPCfoundation.org.

Zdroj: Frequently asked questions about OPC UA over TSN. B&R. [online]. Publikované október 2019. Citované 1. 11. 2019. Dostupné na: https://www.br-automation.com/en/technologies/opc-ua-for-motion-control-safety-and-real-time-applications/frequently-asked-questions-about-opc-ua-over-tsn/.