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尋求“真正的開放性”,我們緣何期待CC-Link IE TSN

供稿:CC-Link協會(CLPA) 2020/1/3 17:13:46
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前情提要

不久前,CLPA 在日本IIFES 2019展出了SoftServo軟贏新款運動控制軟件產品「WMX3」,此軟件集成了CC-Link IE TSN技術,在展會上受到廣泛關注,對于其中的一些合作和技術細節及感想,日本媒體對合作雙方進行了采訪。

以下為全文:

“TSN”技術因其可將不同的通信協議在同一線路中傳輸的特點,在加速構建智能工廠化進程中廣受關注,【CC-Link IE TSN】即是迅速對應了“TSN”的工業網絡。那么“TSN”為什么會在智能工廠中受到如此的期待呢?筆者通過與工業開放式網絡推進團體、以及第一時間宣布加入【CC-Link IE TSN】家族的伙伴企業的對談,挖掘詮釋了其中實用性價值。

致力于普及推廣CC-Link家族的CC-Link協會(CLPA)于2018年11月,領先全球發表了基于“TSN(Time Sensitive Networking)”的工業開放式網絡【CC-Link IE TSN】。【CC-Link IE TSN】利用“TSN”的實時性與時間同步性等特點,將不同的通信協議在同一線路中傳輸提供了可能性,因此在自動化行業廣受期待。

關于這個倍受關注的【CC-Link IE TSN】,用戶與開發伙伴對其哪些方面抱有期待,又希望實現哪些目標呢?作為合作伙伴,第一時間宣布了開發對應【CC-Link IE TSN】軟件運動控制產品的SoftServo Systems公司總經理梁富好與CC-Link協會全球事務局長川副真生的采訪內容,詳見下文。

將3大開放化帶入制造業網絡的世界

問:為什么Soft Servo Systems著手盡早對應“CC-Link IE TSN”呢?

梁:在麻省理工(MIT)研究機器人控制時,發現既有的可編程控制器都是被黑盒化,沒有開放性的可編程控制器成為了困擾我們的一大難題。于是我立志給制造業的運動領域帶來開放的空間,并設立了SoftServo Systems公司。

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 SoftServo Systems總經理梁富好

設立公司時的目標是「硬件」「軟件」「接口」的開放化。所謂「硬件」,就是通過使用PC可以實現開放化。在這基礎上,開發出軟件運動控制技術,在Windows的環境下也可以進行運動控制,這就實現了「軟件」的開放化。留下的課題,便是網絡等「接口」的領域了。

基于這種的考慮,此前曾注力在具有開放性的其他網絡標準方面,但看到“CC-Link IE TSN”的發表之后,我才感覺到這才是真正的開放性「接口」。尤其是使用時間分割方式將不同的網絡在同一配線、同一設備中傳輸,這一點具備著極大的魅力。在推廣軟件運動控制產品中,現有的制造業開放式網絡無法將不同的通信協議進行組合使用,給設備的開發帶來了很大的負擔。如果這個問題可以得到切實的解決,那么距離我們構想的“三大開放化”便更近一步了。

之后,又目睹了ClPA和加盟企業的努力工作,感受到他們真正向開放性方向邁進的姿態,因此我們決定開發“CC-Link IE TSN”的對應產品。

問:對CLPA來說,開放性也是新的重點嗎?

川 副:沒錯。隨著「CC-Link IE TSN」的發布,與以往的CC-Link家族相比,發生了2個重大的變化。

一個是梁先生剛剛說過的“開放性”。一方面IoT(物聯網)的發展和智能工廠化的不斷深化,另一方面一直以來存在著各種各樣的通信協議。在這樣環境下,為實現制造數據的融合,「TSN」將是有效的手段。基于以上的考慮,我們決定在全球率先對應「TSN」,將「開放性」貫徹到底。

另一個就是「開發手法的拓寬」。「CC-Link IE TSN」兼容產品的開發既可以選擇硬件方式也可以使用軟件方式。一直以來專用的硬件是不可缺少的,而現在也可以僅使用軟件協議棧方式進行開發。因此,開發手段也實現了開放化。

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 CC-Link協會全球全球事務局長 川副真生

「CC-Link IE TSN」將在半導體制造裝置大顯身手

問:SoftServo Systems的客戶多是半導體制造裝置的制造商,對于這些設備制造商和半導體廠家來說,能提供怎樣的價值呢?

梁:敝公司的軟件運動控制產品「WMX3」因其開放性得到好評,被諸多的半導體設備制造商使用。雖說我們對「CC-Link IE TSN」的開放理念產生了共識,但我們也認識到作為商務,如果它在為客戶提供價值和解決問題方面帶來任何意義的話我們也不會去接受的。我們提供的是軟件運動控制,但實際上驅動的伺服馬達要和I/O等各種各樣的產品整合在一起才能實現其價值,所以我們決定在「CC-Link IE TSN」發表之后觀察一段時間。

真正意義上感受到「CC-Link IE TSN」的可能性,是在三菱電機發布了「CC-Link IE TSN」對應的AC伺服系統「MELSERVO-J5系列」之后。能夠實現31.25μs控制通信周期、可以與視覺傳感器實現高速同步通信等,產品被賦予的各種功能淋漓地發揮出「CC-Link IE TSN」的性能,讓我們切實地感受到它的可能性。

使用這些功能,不僅可以實現設備內的省配線化等,還通過高速演算周期實現高速、高精度的運功。這樣的價值,只有在我們的主要客戶即半導體制造裝備行業,才能最大限度地發揮出來。我們強烈地感受到,將“CC-Link IE TSN”的特點與敝公司的軟件運動控制產品“WMX3”相組合,為今后愈加高度化的半導體制造裝備提供嶄新的控制性能與功能,這就成為了我們立即開發軟主站SoftMaster的動機。

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搭載了CC-Link IE TSN Soft Master的軟件控制制產品“WMX3”的構成圖

比如半導體制造設備等,在一個裝備中,既有需要高速通信的情況,同時又有可以低速通信的場合。一直以來針對這樣的情況, 即使使用同一通信規格,大多也必須按照速度區分使用不同的線纜或主站設備。但如果使用“CC-Link IE TSN”,即使使用了不同的通信協議、甚至不同的通信速度,也可以使用同一硬件基盤進行通信。因此可以將裝置內的配線大幅簡化,將節省出來的空間用于其他機能,即為裝備、控制盤的小型化做出貢獻。

另外,在半導體制造設備方面,可以在工序中編入了非常多的圖像檢測等機能。至今,像這樣的圖像傳送必須另外使用硬件設備,但如果使用了“CC-Link IE TSN”,就可以在不影響運動控制的同時使用同一配線收集圖像、影像的檢測等數據。這一點,也是有極大的魅力。

我們的客戶對于「TSN」和其帶來的價值也寄予關注。基于此,我們現在正進行著“CC-Link IE TSN”的軟主站Soft Master的開發。2019年11月27~29日舉辦的IIFES2019中,我們在CLPA的展臺展示用「CC-Link IE TSN」協議Soft Master「WMX3」進行多軸同步控制的樣機。之后,計劃在2020年3月發布Beta版,2020年4~6月進行測試,2020年7月正式發布「CC-Link IE TSN」對應的「WMX3」。

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SoftServo Systems公司制作的對應「CC-Link IE TSN」的「WMX3」樣機運作情況。(左)為SoftServo Systems公司制作的運動程序畫面,(右)為樣機實際運作的情況

期待網絡合作與成功事例

問:SoftServo Systems對CLPA和「CC-Link IE TSN」抱有如何的期待和希望呢?

梁:大方向上有兩點期待。首先是不僅限于CLPA,也希望和各個制造業網絡團體之間推進合作。我們理解不同的出處、技術方面也存在差異,但對于設備生產廠家或終端用戶來說,是希望使用能實現所需要的功能和性能的任意網絡。「TSN」技術的登場,可以說迎合了這種市場的期待。我們也期待CLPA和其他的制造業網絡團體合作、早日實現開放性的環境。

另外一點,就是實現成功的運用案例。通信協議被業內大企業全面采用的話,便可根本性地改變業內的版圖。比如,現在即使要考慮使用「CC-Link IE TSN」來全面構筑設備內的系統,卻尚未有對應的種類產品。如果業內大企業能決定使用的話,與這套系統構成相關的產品生產廠家就會全面推進開發和制造,就可以用「CC-Link IE TSN」構筑起一系列的系統。這樣的話,最終用戶也可以真正享受到「CC-Link IE TSN」所具有的價值,進而推進口碑宣傳和使用。所以,首先實現成功的運用案例也是很重要的。

問:SoftServo Systems對CLPA和「CC-Link IE TSN」抱有如何的期待和希望呢?

川副:梁先生所提出的「和其它網絡團體合作」和「實現成功運用案例」,也正是CLPA正在努力的方向。

關于「和其它網絡團體合作」,可以說前所未有地積極地在推進中。我們認為,今后采用「TSN」標準的制造業開放性網絡將成為主流。我們立志推進與其他網絡的互聯互通、為設備制造商和終端用戶所需求的開放性環境構建做出貢獻。

關于「實現成功運用案例」,為了在多種行業廣泛使用「CC-Link IE TSN」,我們認為當務之急是擴充對應的兼容產品。為此,我們在不斷向開發工具廠家和產品開發合作伙伴提供技術支持,并加強在國內外的展會、研討會等的宣傳。在IIFES展2019上,展示以SoftServo Systems公司等各個合作伙伴開發中的「CC-Link IE TSN」兼容產品,以及行業應用解決方案。今后協會與合作伙伴們進一步加深合作,向國內外的設備制造廠家和最終用戶們展示出「CC-Link IE TSN」的價值。

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梁先生(右)與川副先生(左)的握手

審核編輯(劉婷)
更多內容請訪問 CC-Link協會(CLPA)(http://c.gongkong.com/?cid=43406)

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