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 作為開(kāi)放自動(dòng)化的倡導(dǎo)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(jì)90年代就已在控制器中支持CAN總線以及其他主流的現(xiàn)場(chǎng)總線，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(yīng)智能制造對(duì)于通信的更高效要求。貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（中國(guó)）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(duì)于OPC UA over TSN的架構(gòu)最為積極的廠商之一，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(shù)據(jù)交互能力，不僅在機(jī)器內(nèi)部，更將提升設(shè)備與設(shè)備間、設(shè)備與管理系統(tǒng)間的連接能力。”

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

深化OPC UA over TSN支持應(yīng)用

據(jù)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(jī)構(gòu)成的演示系統(tǒng)，并參與美國(guó)IIC、歐洲LNI的測(cè)試床。在2018德國(guó)漢諾威工 業(yè)博覽會(huì)上，貝加萊與華為等廠商及產(chǎn)業(yè)組織一起參與了TSN聯(lián)合測(cè)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(duì)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(duì)OPC UA  Pub/Sub機(jī)制進(jìn)行配置和應(yīng)用，宋華振表示：“這意味著從設(shè)備 到云端的連接更加方便，使得貝加萊的控制系統(tǒng)可以便利地接入到數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，并成為一個(gè)數(shù)據(jù)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(jī)產(chǎn)品、I/O站。”

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(jì)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(diào)度所需的信息可以被同一網(wǎng)絡(luò)傳輸，實(shí)現(xiàn)調(diào) 度、策略、優(yōu)化等任務(wù)的高速處理，它的應(yīng)用場(chǎng)景從原來(lái)的機(jī)器，擴(kuò)展到機(jī)器連接的產(chǎn)線，以及到整個(gè)工廠的連接，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(jī)器控制，而未來(lái)它將繼續(xù)擴(kuò)展這些機(jī)器的數(shù)字化能力， 配合OPC UA的信息模型，將生產(chǎn)的質(zhì)量、設(shè)備能耗、機(jī)器協(xié)同等任務(wù)進(jìn)行集中匯總，實(shí)現(xiàn)全局調(diào)度優(yōu)化，OPC UA over TSN主要是降低了設(shè)備連接、 數(shù)據(jù)處理，包括仿真協(xié)同中的工程成本，并實(shí)現(xiàn)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(qiáng)交付方面的綜合能力。

打造開(kāi)放有效生態(tài)系統(tǒng)

工業(yè)通訊技術(shù)一直伴隨著IT與OT的融合，隨著數(shù)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(duì)于工業(yè)通訊技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。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(guī)約的集成，傳統(tǒng)的工業(yè)通訊是整體的，即網(wǎng)絡(luò)+通信整體構(gòu)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(gòu)（物理層+數(shù)據(jù)鏈路層+應(yīng)用層），而未來(lái)的工業(yè)通信將更強(qiáng)調(diào)“模塊化”的實(shí)現(xiàn)方式。“就像TSN網(wǎng)絡(luò)，時(shí)鐘同步、數(shù)據(jù)流調(diào)度、配置可以通過(guò)不同的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)不同的組合，對(duì)于汽車、航空航天、高鐵、自動(dòng)化、醫(yī)療等不同領(lǐng)域，可以據(jù)此制定行業(yè)自身的網(wǎng)絡(luò)連接與互操作標(biāo)準(zhǔn)，而在應(yīng)用層，則像OPC UA一樣，由基礎(chǔ)信息模型與行業(yè)信息模型來(lái)組合，這是一個(gè)顯著的工業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展方向。”宋華振談到。

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(rèn)為這一趨勢(shì)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)的方式顯然不能滿足從產(chǎn)線的上下游不同廠商、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、不同廠商共同參與的標(biāo)準(zhǔn)，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(xiàn)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)隨著產(chǎn)業(yè)環(huán)境的變化而發(fā)生變化。”

正如其言，工業(yè)通訊更多強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)，而不是強(qiáng)調(diào)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?yàn)樽詣?dòng)化行業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力主要在行業(yè)Know-How的掌握，而通訊技術(shù)只是‘基 礎(chǔ)設(shè)施’，而且，它從來(lái)不會(huì)成為系統(tǒng)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(zhàn)略落 地帶來(lái)的機(jī)會(huì)，但是，對(duì)于自動(dòng)化廠商而言，通訊技術(shù)只是實(shí)現(xiàn)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)、I/O站上的接口，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，這并不存在問(wèn)題，因?yàn)樗麄儾⒉恍枰蔀橥ㄓ?專家，僅需配置簡(jiǎn)單的參數(shù)即可。”

正是基于這樣的理念，貝加萊對(duì)工業(yè)通訊一直以“開(kāi)放”作為戰(zhàn)略方向，借助于開(kāi)放的互聯(lián)技術(shù)，增強(qiáng)自動(dòng)化系統(tǒng)的連接能力，并與產(chǎn)業(yè)的企業(yè)共同構(gòu)建最開(kāi)放有效的生態(tài)系統(tǒng)。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(qiáng)，在工業(yè)通訊領(lǐng)域，我們對(duì)于OPC UA over TSN等開(kāi)放的技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)是完全支持的，包括IT常用的MQTT/AMQP規(guī)約也是可以被集成到我們的系統(tǒng)中的，貝加萊期待通過(guò)開(kāi)放生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建，推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)，助力智能制造的快速落地。”

摘自《自動(dòng)化博覽》2021年5月刊