DAPC100(DAPC100)

POWERLINK采用与EtherCAT相同的基本方法;其取得对以太网的完全控制权，并通过背负方式把IP应用传输到节点。但这是他们***的共同点。POWERLINK不使用求和帧协议，然而，它在实际应用中表现同样出色。

与IRT一样，SERCOS有预留带宽，但在其中使用的是求和帧协议。SERCOS允许其他协议共存。

TSN时机快到

IEEE从音频/视频桥接(***B)协议的角度研究了这个话题。在对协议进行改进时，还考虑了更具挑战性的工业实时通信。这些标准的原始名称***B2由此改称TSN(指时间敏感型网络)。有了这些标准，现在可以使用统一的确定性以太网版本。

这实际上可以简化许多问题。例如，众所周知的工业网络几乎全部针对100Mbps。然而，千兆以太网和10Mbps以太网如今已成为特殊应用的关注焦点。TSN标准涵盖所有速率。使用TSN，无需从头开始：如果不是TSN，所有现有标准都必须针对千兆速率进行重新定义――这将导致硬件开发成本和市场碎片化成本。

TSN有什么用?TSN实时

TSN扩展了以太网第2层，纳入了实时操作所需的一系列机制：

802.1AS/802.1AS-Rev考虑了网络中时钟的高精度同步问题。

时间感知整形器(TAS)选项使以太网能够在硬调度模式下运行。有了该选项，就可以在特定时间阻止/释放QoS模型的一个或多个队列。

抢占(穿插快速流量)选项使长帧能够被分解成更小的部分，从而***大限度地减小优先级更高的帧的延迟。该选项可用于在速率超过100Mbps时，优化TAS的保护带或替换TAS。

***和消除帧以提高可靠性的选项可用于定义通过网络的冗余路径;如环路中。

使用软件定义的网络意味着帧不再通过目标节点的硬件MAC地址转发到目的地，而是通过特殊MAC地址(本地管理的多播MAC)和VLANID的组合转发。不再自动确定这些帧在网络中的路由方式，而是由软件进行配置。多播MAC和VLANID的这种组合称为流ID，具有相同流ID的所有TSN帧称为TSN流。TSN流始终只有一个发件人，但可以有多个收件人。

鉴于现有资源，现在可以用特殊的方式***TSN流，不再需要丢弃帧。现在，网桥将其资源用于TSN流的无损转发。

尽力服务流量(标准以太网、IP、Web)用剩余资源(内存/带宽)正常传输。

第二层以上发生了什么?

每个互联网以太网协议背后都有一个***，是它推动着各自协议的标准化和普及。这些***中的每一个都制定了TSN战略。结果，我们看到，几乎所有现有协议都有TSN，只是表现形式各异而已。继续看我们的例子：

对于PROFINET，通向TSN的途径相对较短，因为人们目前已经积累了丰富的时间感知整形经验(已经非常接近IRT)，并且始终都支持行业协议与IT协议的共存。对于用户而言，很多东西都未变，因此，熟悉的环境有利于提升绩效。

EtherCAT和类似的SERCOS将使TSN获得现场层次以上的运用能力。例如，EtherCAT自动化协议(EAP)非常适合通过TSN以较低的开销，连通经典EtherCAT网段。

但是，该领域也有新的参与者。

有一个团体正着手定义一个全新的工业以太网协议。有人将OPCUA用作应用层。TSN被视为使该协议具有实时能力的手段。但是，这里还有大量的工作要做。传输需要新的OPCUA传输层(即所谓的OPCUAPUB/SUB协议)。

越多越有用吗?在实时领域并非如此

今天，我们在工业自动化中使用的是100Mbps以太网，千兆以太网很快就会上线。但是，更高的速度并不意味着延迟能得到保障，传输能得到保障。因此，对于硬实时，始终都需要特殊的机制。有了TSN，它们都已标准化。

VolkerGoller

VolkerE.Goller是ADI公司的系统应用工程师，拥有30多年的丰富经验，广泛涉猎复杂运动控制、嵌入式传感器、时间敏感网络技术等工业应用。作为一名软件开发员，Volker开发了面向无线和有线应用的各种通信协议和协议栈，他还参与了主要行业***，积极参与新通信标准的部署工作。