12月17日，“2021中國運動控制/直驅產業高峰論壇”在深圳坪山隆重召開，五百多位業內人士匯聚一堂，共謀行業發展大計。在分論壇運動控制技術篇上，CC-Link協會（中國）研發經理楊凱以CC-Link IE TSN為主題作出分享。

以下內容根據演講整理：

大家下午好！我是主要是負責CC-Link的產品推廣和研發的楊凱。2018年底我們推出了CC-Link IE TSN技術，今天是第三次站在這個講臺上介紹我們的TSN，這次我們帶來的主題是關于CC-Link IE TSN兼容產品開發的內容。

首先請允許我介紹一下CC-Link協會。CC-Link協會致力于在全球范圍內推廣CC-Link技術，隨著信息技術的不斷發展，從基于485的CC-Link技術到現在基于TSN的CC-Link IE TSN技術，我們一直在不斷地提升我們的技術能力，滿足我們的用戶需求。

2020年9月，ADI正式成為CC-Link協會第十家理事會成員。下屬兩個部門，技術部和市場部，技術部主要負責技術標準的制訂和產品測試，市場部負責全球的網絡技術推廣。

為了更好地服務于我們的會員單位，我們在全球十一個國家和地區設立了分支機構，在六個國家和地區設立了一致性測試中心，在中國，CC-Link協會中國支部的辦公地點就在上海，一致性測試在上海同濟大學。

CC-Link協會組織機構

截止到2020年9月底，我們的CC-Link協會會員單位數達到了3858家，通過了一致性測試的兼容產品有2178個，其中包括51個CC-Link IE TSN產品，這些產品在全球范圍內得到廣泛的應用。

CC-Link IE TSN技術的四個特點

CC-Link IE TSN技術的特點，可以歸納為四個。第一是FA與IT的融合；第二是高速度和個高精度的控制實現；第三個是數據報文簡單診斷和配置；第四是通過多樣的開發方式擴充兼容產品。

FA與IT的融合，當我們采用CC-Link IE TSN的網絡之后，我們可以看到所有的像集成I/0控制、運動控制、安全通信和TCP/IP通信，可以在同一個鏈路中進行數據的傳輸。控制通信的實時性保證，TSN技術改善的就是傳統的以太網在傳輸過程中遇到的像數據堵塞、數據風暴、數據傳輸的不確定性等問題，我們CC-Link IE TSN采用TSN標準簇的兩塊，一是時間同步，采用的標準是IEEE802.1AS，時間同步精度能達到微秒級，在流量整形調度方面，是基于IEEE802.1Qbv，為關鍵性數據流分配較高的優先級，確保這些數據在通過鏈路節點時能優先通過。

FA與IT的融合

高速度和高精度的控制實現，對于傳統的CC-Link IE Field網絡，其通信機制是采用令牌的方式，當從站收到令牌后響應主站的請求，其他從站一直處于等待令牌的狀態，而CC-Link IE TSN的通信機制時主從雙向同時發送數據，整體的通信效率得到了很大的提升。

高速度?高精度的控制實現

在運動控制性能最大化方面，對于同一條鏈路上的不同的設備，我們可以分不同的采樣周期，比如說在同一個鏈路上，我們有伺服、IO設備，還有溫度傳感器，伺服通信頻率要求比較高，可以分配高速的通信周期，其它設備可以分配中速或低速的通信周期，從而使網絡性能達到最大化。

數據報文簡單診斷和配置方面，我們可能通過CSP+文件進行設網絡的組態和配置，可以用支持SMP協議的軟件，如wireshark進行數據的抓包分析。

對于時間同步，在TSN的規范中，有BCMA最佳主時鐘算法的機制，在對同一條鏈路，不僅是主站，從站也可以可以作為整條鏈路的主時鐘，由網絡自主選擇最優模塊作為主時鐘，當模塊出現故障的時候，或者精度變差的時候，網絡會選擇當前情況下最優的模塊作為主時鐘。

在故障精確定位方面，由于每個事件都有時間戳，當有故障的時候，我們可以根據這樣一個時間戳來追溯故障源，從而盡快做出判斷，解決問題。

傳統的CC-Link的兼容產品開發只支持從站的開發，而CC-Link IE TSN將支持主從站的多樣化的開發方式。

CC-Link IE TSN的開發選擇

如果需要開發CC-Link相關的產品，首先是要加入CC-Link協會，加入了以后根據自身的需求開發相關產品。對于開發方式的選擇，我們會提供相應的建議，開發好產品后需要通過一次性測試，一次性測試中心放在了上海的同濟大學，協會也會提供相關軟件給會員單位進行預測試。

CC-Link IE TSN對應產品開發流程

對于CC-Link IE TSN的兼容產品開發，將有多家公司提供多樣的開發方式供會員單位選擇。對于協會來說，我們提供的解決方案就是三菱電機的開發解決方案，它分為軟件和硬件兩方面，比方對于從站來說，硬件是CP620，這個片子自帶M4的內核和兩個千兆的PHY,高度集成的片子對于開發成本和設計空間會節省很多，對于遠程SDK開發方式，我們軟件包是基于意法的開發板。

CC-Link IE TSN開發工具

對于主站的開發，我們將提供通信芯片CP610，推薦的MPU是NXP的LS1023A，運行的實時操作系統是Intime。

開發方式有軟硬件兩種方式，兩者開發的區別在哪？比如從站產品的開發：硬件的通信周期是在31.25us，同步精度能達到1us，如果是軟件，最小通信周期是10ms，同步精度只能是1ms。

CC-Link IE TSN的開發示例

在開發方面，我們協會能提供那些幫助呢？為了能夠幫助大家快速開發CC-Link IE TSN的產品，我們會提供CP620十片樣片，然后會提供一個開發板以及相應的軟件代碼。

遠程站開發示例

除了這些提供的芯片和軟件代碼以外，為了更好的幫助我們的會員單位實現產品的開發，我們協會為大家準備了從主站到從站的一整套設備系統，如果有開發需求，我們可以無償借給大家。除此之外，在協會官方網站可以下載相關的測試工具進行預測試。

CC-Link IE TSN系統拓撲圖

測試平臺構建清單

從2018年10月份到現在，我們有哪些佳能產品可以分享給大家呢？首先就是三菱電機的產品，PLC，伺服、變頻器以及GOT都已經支持CC-Link IE TSN。軟贏Softservo的產品也支持了CC-Link IE TSN網絡，這兩個產品在展會的展臺上也準備了樣機，在研華的工控機上搭載軟贏的WMX3軟件，實時控制三菱電機的J5伺服以及上海斯達普的步進產品。

CC-Link IE TSN產品

除了上述產品，還有TSN交換機產品，包括百通赫斯曼、摩莎MOXA的TSN交換機已經通過了協會的兼容性測試。2020年工博會上，我們也展示了網關類產品，如OPTEX的IO-LINK轉CC-Link IE Field/CC-Link IE TSN的網關，國內的一些廠家也正在進行遠程I/O、伺服類的產品開發，相信在未來會有越來越多的產品支持CC-Link IE TSN網絡。