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通過增加服務質量機制，成熟的以太網通信標準得到進一步優化。得益于新的IEEE標準，以太網將能在預定義的長時限內，可靠地進行多協議（包括實時協議）并行傳輸。工業用戶和汽車制造商已經準備好使用新標準。

機械臂動作整齊劃一，分毫不差，靈活自如地擺動著機械爪。兩個工業機器人跳著優雅的機械芭蕾，讓人覺察不到哪怕一絲遲延。這樣的*協調，歸功于一項正在揭開工業通信新紀元的技術：時間敏感網絡（TSN）。

過去40年，在通過電纜傳輸數字數據方面，以太網已是*的*。西門子從一開始就積極投身這個領域，并推出了市場上 工業以太網網絡：SINEC H1。自此之后，以太網不單用于辦公室，尤其還用于工業制造環境。然而，以太網標準從誕生之初就存在一個問題——它不能保證發送方發出的數據包能在一定時間內送達接收方。對于工業控制器，這樣的情況是不能容忍的。要知道，機器的可靠運行，依賴于傳感器測量數據和控制信號在短時間內送達目的地。它們需要時延低至毫秒級的實時通信——這項任務超出了以太網的設計初衷。

一個重要發展：未來，一切都將建立在支持TSN的以太網之上，可以按要求實現并行操作。

正因如此，想要在以太網上進行實時通信的用戶必須部署擴展性技術，如應用廣泛的Profinet標準。舉例來講，在機器中，這個標準通過向以太網添加實時數據傳輸能力，將傳感器、執行機構和驅動器等連接至中央控制器，從而實現包括精準控制伺服驅動器的應用。西門子Simatic控制器業務部門的系統管理負責人Matthias Gärtner解釋道，“然而，要做到這一點，通常需要在連接設備內加裝特殊硬件組件。不僅如此，各種實時工業以太網解決方案不能在同一個以太網上并行運行。”

很快，這個問題將成為歷史，因為負責為各種系統制定標準的電氣和電子工程師協會（IEEE）已通過添加實時通信機制擴展了以太網，從而滿足這一迫切需求。這些機制包括時間控制傳輸、同步和帶寬預留等。通過這種方式，IEEE借助TSN提高了服務質量。這樣一來，以太網將能夠向連接的所有支持這些擴展標準的設備提供相同的時間信息。終，整個網絡將實現精確同步。除此之外，預留協議可確保按照預定義的時間表，通過所有中間交換機將數據包從發送方傳送至目的地。TSN標準還將有關網絡的拓撲納入考慮，即，網絡部署是星型、環型，還是線型，以及發送方與接收方之間的交換機的數量。此外，TSN標準還包含無縫冗余流程。

引起工業界普遍關注：除在機器內部進行實時通信之外，現在還可以在機器之間實現實時通信，從而提高整個工廠系統的吞吐量。

單個網絡傳輸所有數據

Gärtner指出，“對于以太網而言，這是一個歷史性時刻。未來，將有可能使用面向Profinet及其他基于TSN的實時工業通信協議的標準硬件組件。這將實現在一個網絡上同時傳輸所有數據，包括實時信息。”用戶將自然而然地獲益于標準以太網帶寬穩步提高，隨著自動化系統的IP連接與日俱增，帶寬需求將不斷增長。此外，TSN交換機堅決將交換資源預留用于所請求的實時通信需求，確保不再因緩沖器溢出而導致數據丟失，因此，通信將更加穩健。

除對通過Profinet實現機器內部實時通信的需求日益增長之外，對不同機器之間的確定性（即預定的）數據交換的需求也越來越大。譬如，同時對一個工件執行操作的協作機器人，它們必須精確協調彼此的動作?，F在，具備PubSub（發布/訂閱）擴展的OPC UA標準已在這個領域站穩腳跟。它也可以采用TSN以太網作為傳輸介質。Gärtner表示，“預計，TSN以太網將被引入整個工業制造流程。不僅如此，譬如，汽車制造商也希望使用這種新標準來發送倒車后視攝像頭生成的大量數據，或者實現無人駕駛。無人駕駛的實現，離不開包含服務質量機制的車載網絡。”現在，時機已經成熟。 TSN組件現已投放市場，在2018年德國漢諾威工業博覽會上，西門子將使用實際的TSN產品來演示基于OPC UA PubSub的確定性機器間通信。這些產品將于今年年底開始銷售，屆時，TSN以太網將終來到數字化和“工業4.0”的現代化世界。

功能多樣，適用于機器附近的應用以及聯網的子工廠：管理型工業以太網交換機 SCALANCE X200 是一種可靠的網絡解決方案，是 的 PROFINET 自動化網絡聯網方式。SCALANCE X200 交換機具有多種功能，例如 PROFINET 診斷，這些功能通過集成到STEP 7 中提高設備的可用性，適合簡單的調試以及工程設計。

詳細信息

結構緊湊的 SCALANCE X200 具有各種不同的端口類型

與 ET 200S 一樣，SCALANCE XF200 外形平整，可以方便地引出電纜

特性

應用廣泛，適用于高要求的網絡結構

可靈活安裝于開關柜/開關盒中或者適用于無開關柜的結構

調試以及工程設計簡單

具有多種功能，提高設備的可用性

管理型 SCALANCE X200IRT

特別適用于設計嚴格的實時應用：管理型工業以太網 SCALANCE X200IRT（同步實時）具有多種功能，可以用于 PROFINET 環境下機器附近的應用以及聯網的子工廠。實時交換機 SCALANCE X200IRT集成有實時 ASIC，特別適用于高性能的同步運動控制。

詳細信息

結構緊湊的 SCALANCE X200IRT具有各種不同的端口類型

與 ET 200S 一樣，SCALANCE XF200IRT 外形平整，可以方便地引出電纜

特性

應用廣泛，適用于嚴格的實時要求

調試以及工程設計簡單

具有多種功能，提高設備的可用性

管理型 SCALANCE X300

說明

管理型 SCALANCE X300 交換機具有*的性能和靈活性各種介質模塊用于可裝配的 19“ 支架類型，可以擴展具有千兆位以太網的高效率工廠網絡。而且也適用于能源技術型工廠，或者環境條件下的應用。

SCALANCE X300/XR300 可以是模塊化 19“ 支架類型，也可以是緊湊型結構類型

SCALANCE X300PoE/XR300PoE 適合通過導線（與供電以太網連接）傳輸的數據和能源

SCALANCE X300EEC/XR300EEC 特別適用于能源技術型工廠或者環境條件

特性

應用方式靈活并且基本設備可以自由裝配，因此經濟實惠

鋪設電纜時省去了能源線以及額外的電源線，從而節省成本

具有多種 IT 功能，適合高性能的工廠網絡

SCALANCE X400 管理型交換機

如果希望使工業以太網網絡分區，那么 SCALANCE X400 交換機是選擇：通過模塊化結構，該交換機可以適用于高性能工廠網絡中的各種任務分配。并且 SCALANCE X400 交換機可以實現無線集成工業網絡與辦公網絡。它的各種功能性確保工業以太網滿足各種要求，即使是未來的更高要求。

SCALANCE X4082 具有多媒體模塊插槽

SCALANCE X4143E 可以使用用于附加插槽以及路由器功能（第 3 層）的擴展器進行擴展

優化從總網到子網的劃分（IP 路由）

支持 VLAN，從而可以集成到企業安全策略

具有多種 IT 功能，適合高性能的工廠網絡

通過模塊化結構，實現靈活的安裝方式

選擇以 SCALANCE X500 作為核心組件來構建您的工廠網絡。 您可以自主選擇連接介質，采用不同的冗余方案將工廠網絡接入企業 IT。兩種基礎設備通過其不同的介質模塊（高可達 10 Gbit/s）提供級的網絡可用性和未來安全性。

SCALANCE XR5286M 帶有多 28 個端口

SCALANCE XR55212M 帶有多 52 個端口

全模塊化使網絡擴展和裝配無限靈活

全模塊化的結構減少了各類設備的庫存成本

借助 KEYPLUG 可輕松實現第 3 層功能的加裝，無需更換硬件