[인더스트리뉴스 이건오 기자] TSN(Time-Sensitive Networking)은 미래의 장비 및 플랜트 엔지니어링에서 장애 없는 지속적인 통신을 가능하게 한다. 업계의 통신 프로토콜 전문가들은 인더스트리 4.0 및 IIoT를 위한 기술로 TSN 기반 OPC UA를 주목하고 있다.

힐셔는 TSN 기반 OPC UA Pub/Sub 데모를 통해 TSN 표준의 가능성 및 성능을 입증했다. [사진=힐셔코리아]

산업용 통신 솔루션 선도업체인 힐셔(Hilscher Gesellschaft für Systemautomation)는 자사의 최신 멀티프로토콜 SoC인 netX90 디바이스를 기반으로 100Mbit/s TSN(Time-Sensitive Networking) 표준 구현을 완료하고, 모든 관련 테스트베드에 적극 참여하면서 장치 제조업체들이 향후 통신 작업에 대비할 수 있도록 지원하고 있다고 밝혔다.

힐셔는 이미 지난 SPS 2019에서 스케쥴링된 트래픽의 개선(이전의 IEEE 802.1Qbv), 프레임 선점(이전의 IEEE 802.1Qbu), 시간에 민감한 애플리케이션을 위한 타이밍 및 동기화(IEEE 802.1AS)와 같은 TSN의 주요 표준과 함께 OPC UA Pub/Sub 데모를 선보인 바 있다.

힐셔의 netRAPID 90 또는 netX90과 같은 여러 OPC-UA 지원 디바이스들은 네트워크 시나리오에서 발행자(Publisher) 및 구독자(Subscriber) 역할을 동시에 수행할 수 있다. 힐셔가 구현한 OPC UA Pub/Sub 데모는 발행자와 구독자 사이의 일정한 전송 시간 및 발행자의 시간-트리거형 프레임 투입의 정확도뿐만 아니라 OPC UA 통신을 입증하는데 성공했다. 또한 이 데모를 통해 TSN 기능의 영향과 장점을 평가할 수 있는 기반을 제공했다.

힐셔코리아 원일민 대표는 “힐셔는 실시간 이더넷 통신을 가능하게 하는 TSN 솔루션 개발을 적극적으로 주도하고 있다”며, “이번에 발표한 OPC UA Pub/Sub 데모를 통해 다시 한 번 TSN 표준에 대한 힐셔의 기술력을 입증한 것은 물론, 미래의 완전한 인더스트리 4.0 및 IIoT로 나아가는 중요한 이정표를 수립하게 됐다”고 밝혔다.

TSN의 가장 중요한 기능은 상호운용성이며 이 때문에 IEEE와 IEC가 결합된 워킹그룹은 다수의 대기업과 함께 설립됐다. [사진=힐셔코리아]

지난 몇 년 동안 산업용 네트워크의 실시간 성능에 대한 요구가 크게 증가했다. 지금까지 IEEE 외부의 네트워크 표준은 공장 자동화부터 모션 제어에 이르기까지 모든 요건을 충족시키는 실시간 성능을 보장하는 독점적 메커니즘에 의해 확장돼 왔다. 이러한 변화는 기존 표준 및 메커니즘으로는 모든 애플리케이션을 완벽하게 충족시키지 못한다는 사실을 반영하는 것이다.

이로 인해 많은 기업들이 IEEE 내에 그룹을 결성하고, 네트워크 표준의 실시간 성능을 향상시키기 위해 힘을 모으고 있다. 이 그룹이 바로 ‘TSN Task 그룹(Time-Sensitive Networking Task Group)’이다. TSN은 여러 표준이 조합된 것으로 총칭해 TSN이라고 부른다. 이는 표준 이더넷을 확장한 것으로 대부분의 공장 자동화 적용사례를 포괄할 수 있는 여러 메커니즘을 정의하고 있다. 따라서 TSN은 툴 세트와 같은 개념이며 애플리케이션은 이들 기능 중 어떤 것을 사용할 것인지를 정의한다.

TSN의 가장 중요한 기능은 상호운용성이며 이 때문에 IEEE와 IEC가 결합된 워킹그룹은 다수의 대기업과 함께 설립됐다(산업 자동화를 위한 IEC/IEEE 60802 TSN 프로파일). 이 워킹그룹은 산업 자동화 요건을 포괄할 수 있는 프로파일을 정의하는데 중점을 두고 있다. 추후 버전에 TSN을 해당 프로토콜의 전송 메커니즘으로 정의하는 모든 필드버스 협회들은 IEC/IEEE 60802 워킹 그룹의 결과를 기본으로 사용하게 된다. 그런 다음 자체 요건 및 수량 구조를 이 프로파일 위에 추가하게 된다.

반면, 2021년 공개 예정인 TSN 프로파일이 아직 공식화되지 않았지만 일부 기업들은 TSN 지원 제품을 이미 발표하고 있다. 힐셔 또한 향후 SoC에서 지원해야 할 모든 요구사항을 지속적으로 수집하고 있다.

힐셔는 차세대 netX를 통해 몇 년 안에 출시될 모든 TSN 관련 제품과의 액세스를 제공하는 것은 물론, 다른 한편으로는 기존의 RTE 시스템에 대한 지원을 이어가고 있다. 또한, 힐셔는 이 기술을 이용해 브라운필드(Brownfield) 및 그린필드(Greenfield) 시나리오를 위한 솔루션도 제공할 수 있다. 차세대 게이트웨이 및 TSN 분석 제품은 조만간 현실화되어 시장에 출시될 것이다.

[이건오 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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