作為開(kāi)放自動(dòng)化的倡導者， 貝加萊一直是開(kāi)放的互聯(lián)技術(shù)的先鋒軍，致力于工業(yè)通信技術(shù)的創(chuàng )新研發(fā)。早在20世紀90年代就已在控制器中支持CAN總線(xiàn)以及其他主流的現場(chǎng)總線(xiàn)，2001年推出工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)POWERLINK技術(shù)。近年來(lái)，貝加萊聚焦于TSN技術(shù)與OPC UA融合，致力推動(dòng)OT和ICT網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)互通，響應智能制造對于通信的更高效要求。貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（中國）有限公司技術(shù)傳 播經(jīng)理宋華振表示：“目前，貝加萊是業(yè)界對于OPC UA over TSN的架構最為積極的廠(chǎng)商之一，通過(guò)OPC UA over TSN的 連接，可以為未來(lái)工業(yè)互聯(lián)提供更為全局的數據交互能力，不僅在機器內部，更將提升設備與設備間、設備與管理系統間的連接能力?！?/p>

貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（中國）有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理  宋華振

深化OPC UA over TSN支持應用

據宋華振介紹，在2015年 IEEE成立時(shí)間敏感型網(wǎng)絡(luò )的工作組時(shí)貝加萊即已參與了工作組，并在2016年9月在奧地利與 TTTech、Rexroth、FESTO等公司共同發(fā)起了TSN的Kick-off會(huì )議，在2017年底的SPS展會(huì )就已經(jīng)推出了工程樣機構成的演示系統，并參與美國IIC、歐洲LNI的測試床。在2018德國漢諾威工 業(yè)博覽會(huì )上，貝加萊與華為等廠(chǎng)商及產(chǎn)業(yè)組織一起參與了TSN聯(lián)合測試床的發(fā)布。2019年貝加萊TSN控制器（X20系列）、工業(yè)PC。在2020年，貝加萊對OPC  UA over TSN的支持進(jìn)一步深化，在新的Automation Studio軟件中，已經(jīng)可以對OPC UA  Pub/Sub機制進(jìn)行配置和應用，宋華振表示：“這意味著(zhù)從設備 到云端的連接更加方便，使得貝加萊的控制系統可以便利地接入到數據系統中，并成為一個(gè)數據源，而在TSN的支持方面，貝加萊發(fā)布了X20的TSN接口CPU以及TSN交換機產(chǎn)品、I/O站?！?/p>

貝加萊的X20系列PLC開(kāi)始支持TSN接口的連接，它可以使貝加萊目前的控制器的能力延伸到邊緣計算端的任 務(wù)處理，通過(guò)TSN網(wǎng)絡(luò )，周期性地控制任務(wù)，以及全局調度所需的信息可以被同一網(wǎng)絡(luò )傳輸，實(shí)現調 度、策略、優(yōu)化等任務(wù)的高速處理，它的應用場(chǎng)景從原來(lái)的機器，擴展到機器連接的產(chǎn)線(xiàn)，以及到整個(gè)工廠(chǎng)的連接，并且確保高帶寬、低延時(shí)、低抖動(dòng) 的能力。

TSN接口的PLC作為控制器覆蓋貝加萊原有的新能源裝備、塑料、印刷、包裝裝備領(lǐng)域的機器控制，而未來(lái)它將繼續擴展這些機器的數字化能力， 配合OPC UA的信息模型，將生產(chǎn)的質(zhì)量、設備能耗、機器協(xié)同等任務(wù)進(jìn)行集中匯總，實(shí)現全局調度優(yōu)化，OPC UA over TSN主要是降低了設備連接、 數據處理，包括仿真協(xié)同中的工程成本，并實(shí)現更為大范圍、更多維度的優(yōu)化，提升制造企業(yè)在生產(chǎn)品質(zhì)提升、成本下降與加強交付方面的綜合能力。

打造開(kāi)放有效生態(tài)系統

工業(yè)通訊技術(shù)一直伴隨著(zhù)IT與OT的融合，隨著(zhù)數字化時(shí)代的到來(lái)，新型工業(yè)制造模式正在推動(dòng)IT與OT的進(jìn)一步融合，這無(wú)疑對于工業(yè)通訊技術(shù)提出了新的挑戰。在宋華振看來(lái)，工業(yè)通信包含了網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和通信規約的集成，傳統的工業(yè)通訊是整體的，即網(wǎng)絡(luò )+通信整體構成了各家公司工業(yè)通訊，在ISO/OSI模型中，考慮實(shí)時(shí)性，通常采用三層架構（物理層+數據鏈路層+應用層），而未來(lái)的工業(yè)通信將更強調“模塊化”的實(shí)現方式?！熬拖馮SN網(wǎng)絡(luò )，時(shí)鐘同步、數據流調度、配置可以通過(guò)不同的標準實(shí)現不同的組合，對于汽車(chē)、航空航天、高鐵、自動(dòng)化、醫療等不同領(lǐng)域，可以據此制定行業(yè)自身的網(wǎng)絡(luò )連接與互操作標準，而在應用層，則像OPC UA一樣，由基礎信息模型與行業(yè)信息模型來(lái)組合，這是一個(gè)顯著(zhù)的工業(yè)通訊標準發(fā)展方向?！彼稳A振談到。

工業(yè)通訊技術(shù)在過(guò)去，一直由各家公司發(fā)起，并形成了不同的技術(shù)陣營(yíng)，而談及未來(lái)發(fā)展，宋華振認為這一趨勢必然發(fā)生改變：“在一個(gè)智能與集成的時(shí)代，這種各自為營(yíng)的方式顯然不能滿(mǎn)足從產(chǎn)線(xiàn)的上下游不同廠(chǎng)商、自下而上或自上而下的連接這種多維度的連接需求，因此，由更開(kāi)放的技術(shù)組織、不同廠(chǎng)商共同參與的標準，如TSN，更具有未來(lái)的前景，它突破了企業(yè)的利益陣營(yíng)，實(shí)現整個(gè)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同。因此，工業(yè)通訊不僅是技術(shù)問(wèn)題，也會(huì )隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)環(huán)境的變化而發(fā)生變化?！?/p>

正如其言，工業(yè)通訊更多強調生態(tài)系統，而不是強調單個(gè)產(chǎn)品。在宋華振看來(lái)，這正是工業(yè)通信與通 信業(yè)發(fā)展的不同：“因為自動(dòng)化行業(yè)的核心競爭力主要在行業(yè)Know-How的掌握，而通訊技術(shù)只是‘基 礎設施’，而且，它從來(lái)不會(huì )成為系統的瓶頸，除非是純粹僅做工業(yè)通訊產(chǎn)品的企業(yè)，可能會(huì )關(guān)注戰略落 地帶來(lái)的機會(huì )，但是，對于自動(dòng)化廠(chǎng)商而言，通訊技術(shù)只是實(shí)現整個(gè)解決方案的支撐技術(shù)之一，并且，它 集成在控制器、驅動(dòng)系統、I/O站上的接口，對用戶(hù)來(lái)說(shuō)，這并不存在問(wèn)題，因為他們并不需要成為通訊 專(zhuān)家，僅需配置簡(jiǎn)單的參數即可?！?/p>

正是基于這樣的理念，貝加萊對工業(yè)通訊一直以“開(kāi)放”作為戰略方向，借助于開(kāi)放的互聯(lián)技術(shù)，增強自動(dòng)化系統的連接能力，并與產(chǎn)業(yè)的企業(yè)共同構建最開(kāi)放有效的生態(tài)系統。而面向未來(lái)，宋華振表示：“我們聚焦自身的行業(yè)解決方案能力的不斷增強，在工業(yè)通訊領(lǐng)域，我們對于OPC UA over TSN等開(kāi)放的技術(shù)與標準是完全支持的，包括IT常用的MQTT/AMQP規約也是可以被集成到我們的系統中的，貝加萊期待通過(guò)開(kāi)放生態(tài)系統的構建，推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)，助力智能制造的快速落地?！?/p>

摘自《自動(dòng)化博覽》2021年5月刊