Stöger 说，时间敏感型网络包括一系列广泛的功能，这些功能扩展了基于以太网的系统中常用的“服务质量”的可能性。TSN 提供的四组主要功能是：

一种高精度的时钟同步机制，不仅适用于网络用途，而且适用于任何对时间敏感的应用；
TSN网络中网络流量整形、网络延迟控制和带宽优化的大量机制；这些“服务质量”机制通常在 TSN 交换机中实现，并与常规（非 TSN）网络设备兼容，例如工业 PC 和基于以太网的 I/O；
高可用性网络机制为网络流中的冗余和同步提供各种功能；这些机制可以组合或单独应用；
独立于供应商的 TSN 设备配置和诊断方法，包括基于 YANG 的数据格式定义和配置协议；这使得网络交换机和来自多个供应商的各种设备在单个系统中的可交换性和互操作性更加容易。
许多基于 TSN 的系统仅利用这些功能的子集，例如在融合网络中实现时间关键消息的较低延迟。

应用和市场
Stöger 表示，IEEE TSN 并不特定于任何单独的市场或应用类别。然而，一些工业应用对实时通信和网络延迟控制中的服务质量有更严格的要求。TSN 可以帮助满足这些要求，因此汽车车载通信和工业运动控制系统等应用处于定义工业领域使用 TSN 特定功能的前沿。

“并非所有当前定义的 TSN 功能都是真正创新的；例如，时钟同步和冗余消息传输已在以太网中或在 TSN 之前的基于以太网的网络的特定行业实施中可用，”。斯托格说。“但 IEEE TSN 是 IEEE 802 标准系列中结合了完全以太网兼容性、确定性或基于时间的消息处理、基于流的网络冗余和独立于供应商的配置能力的技术。这使得 TSN 成为许多行业中 IT-OT 融合的解决方案，适用于工业边缘平台以及以太网灵活性需要与同一网络基础设施中严格的实时和确定性要求共存的任何架构，”他补充说.

TSN 的独值主张在于它支持 IT 网络典型的配置方法、灵活性和机制，同时提供 OT 网络典型的性能和稳健性。




 

Stöger 表示，OPC UA FX 构成了智能制造和智能工厂的基础，它允许来自不同制造商的设备相互无缝通信，并使用实时通信可靠地中继关键消息。

他说，OPC Foundation FLC 于 2021 年 12 月展示的控制器到控制器 (C2C) 演示展示了 OPC UA FX 技术如何在智能制造应用程序中实现来自十几个供应商的四种不同类型控制器的无缝配置和动态协作。底层规范正在发布过程中，可以认为是可以使用的。基于这一进展，他预计基于 OPC UA FX 的 C2C 用例智能制造解决方案将在 2022 年发布。

“由于对控制级别的实时性要求较低，TSN 不是 OPC UA FX 规范的 C2C 部分中的强制性元素，”Stöger 说。“然而，它将在 OPC FLC 的控制器到设备 (C2D) 通信规范中发挥重要作用，目前正在制定该规范。TSN 将用于 C2D 通信（通常具有（有时非常苛刻）实时要求）与其他类型的网络（包括 C2C 和传统通信）共存的工业应用中。”

“因此，我们预计智能制造应用中基于 TSN 的产品和解决方案将在 2023 年发布。包括 TSN 或基于 TSN 的其他工业通信技术也处于类似的轨道上，”他说。

“要实施智能制造解决方案，制造商首先需要将 TSN 功能添加到他们的设备中。在 TTTech Industrial，我们提供一系列产品，包括 IP 解决方案和网络配置软件，以实现 TSN 功能快速集成到组件中，以及轻松设置 OPC UA FX 网络，”他补充道。



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③General electric(通用电气)系列产品》

④Westinghouse(美国西屋)系列产品》

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⑥销售ABB Robots. FANUC Robots、YASKAWA Robots、KUKA Robots、Mitsubishi Robots、OTC Robots、Panasonic Robots、MOTOMAN Robots。

⑦estinghouse(西屋)： OVATION系统、WDPF系统、MAX0系统备件。

⑧Invensys Foxboro(福克斯波罗)：I/A Series系统，FBM(现场输入/输出模块)顺序控制、梯形逻辑控制、事故追忆处理、数模转换、输入/输出信号处理、数据通信及处理等。Invensys Triconex: 冗余容错控制系统、基于三重模件冗余(TMR)结构的现代化的容错控制器。

⑨Siemens(西门子)：Siemens MOORE， Siemens Simatic C1，Siemens数控系统等。

⑩Bosch Rexroth(博世力士乐)：Indramat，I/O模块,PLC控制器,驱动模块等。

◆Motorola(摩托)：MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。

PLC模块，可编程控制器，CPU模块，IO模块，DO模块，AI模块，DI模块，网通信模块，

以太网模块，运动控制模块，模拟量输入模块，模拟量输出模块，数字输入模块，数字输出

模块，冗余模块，电源模块，继电器输出模块，继电器输入模块，处理器模块。

 

Stöger said that IEEE TSN is not specific to any individual market or class of applications. However, some industrial applications have much more stringent requirements regarding quality of service in real-time communication and network latency control. TSN can help meet these requirements, so applications such as automotive in-vehicle communication and industrial motion control systems are at the forefront of defining the use of TSN-specific capabilities in the industrial sector.

“Not all the currently defined TSN capabilities are truly innovative; for example, clock synchronization and redundant message transmission have been available in Ethernet or in industry-specific implementations of Ethernet-based networks prior to TSN,”. Stöger said. “But IEEE TSN is the first set of technologies combining full Ethernet compatibility, deterministic or precisely time-based message handling, stream-based network redundancy, and vendor-independent configuration capabilities within the IEEE 802 standards family. This makes TSN the perfect solution for IT-OT convergence in many industries, for industrial edge platforms, and any architecture where the flexibility of Ethernet needs to co-exist with stringent real-time and determinism requirements in the same network infrastructure,” he added.

The unique value proposition of TSN is that it supports configuration methods, flexibility, and security mechanisms typical for IT networks, while providing performance and robustness typical for OT networks.

Impact on smart manufacturing

Stöger said that OPC UA FX forms the basis for smart manufacturing and smart factories by allowing devices from different manufacturers to seamlessly communicate with each other and reliably relay critical messages using real-time communications.

He said that the OPC Foundation FLC’s Controller-to-Controller (C2C) demo presented in December 2021 shows how the OPC UA FX technology enables seamless configuration and dynamic collaboration of four different types of controllers from a dozen vendors in a smart manufacturing application. The underlying specifications are in the release process and can be considered ready for use. Based on this progress, he expects that smart manufacturing solutions based on OPC UA FX for C2C use cases will already be announced in 2022.

“Due to the lower real-time requirements on the control level, TSN is not a mandatory element in the C2C part of the OPC UA FX specifications,” Stöger said. “It will, however, play a major role in the OPC FLC’s specifications for Controller-to-Device (C2D) communication, which are currently being worked on. TSN will be used in industrial applications where C2D communication – which typically has (sometimes very demanding) real-time requirements– coexists with other types of networking, including C2C and legacy communication.”

“We therefore expect that products and solutions based on TSN in smart manufacturing applications will be released in 2023. Other industrial communication technologies including TSN or based on TSN are on a similar trajectory,” he said.

“To implement smart manufacturing solutions, manufacturers first need to add TSN functionality to their devices. At TTTech Industrial, we provide a range of products that include IP solutions and network configuration software to enable the fast integration of TSN features into components, and the easy set-up of OPC UA FX networks,” he added.