當前，全球科技和產業(yè)競爭日趨激烈，大國戰(zhàn)略博弈進一步聚焦制造業(yè)，美國“先進制造業(yè)領導力戰(zhàn)略”、德國“國家工業(yè)戰(zhàn)略 2030”等以重振制造業(yè)為核心的發(fā)展戰(zhàn)略，均以智能制造為主要抓手。通俗的講，想要智能化，先要數字化，想要數字化，先要網絡化。網絡化是邁向智能制造的基礎，而實現網絡化的前提是工業(yè)通訊。

一直以來，工業(yè)通訊技術與工業(yè)控制系統(tǒng)相伴而生，是工業(yè)控制發(fā)展的關鍵技術。而隨著數字化時代的到來，工業(yè)控制系統(tǒng)網絡化、數字化發(fā)展進程不斷深入，其對于工業(yè)通訊技術的需求也日益提升。

以現場總線為例，目前世界上存在著大約40余種，很多公司都有其各自的現場總線技術，彼此的開放性和互操作性難以統(tǒng)一，不同的總線標準造成了新的壁壘，使得不同總線設備間無法互聯(lián)。與傳統(tǒng)總線相比，實時以太網統(tǒng)一采用標準的IEEE802.3網絡，在這個層面上各廠家實現了統(tǒng)一。但實時以太網基于原有的三層網絡架構（物理層、數據鏈路層、應用層），在應用層采用了諸如PROFINET、EtherCAT等協(xié)議，因此實時以太網只統(tǒng)一了物理層與數據鏈路層的問題，在應用層面的這些協(xié)議各廠家依然無法互通。

隨著國家智能制造戰(zhàn)略的深入，IT與OT的融合進程加速，現場總線、工業(yè)以太網桎梏于標準之爭，導致自動化系統(tǒng)內部的橫向通信、與下層現場傳感和數據采集層及上層企業(yè)管理系統(tǒng)的縱向通信受限，無法解決的互聯(lián)互通問題成為阻礙。OPC UA、TSN兩大標準的發(fā)展，為面向未來的工業(yè)通信帶來新的機遇。

OPC UA是新一代的基于語義和面向服務架構（SOA）的OPC規(guī)范，將傳統(tǒng)OPC的所有功能集成到一個可擴展框架，并實現了跨平臺支持。鑒于其強大的建模能力，OPA UA天然適合用于工廠IT系統(tǒng)和OT系統(tǒng)的集成與互聯(lián)互通，是實現工業(yè)“萬物互聯(lián)”的關鍵標準。OPC UA解決了上層問題，對于底層數據，下一代工業(yè)總線標準TSN開始登場，在實現微秒級時延以及納秒級抖動的基礎上，同時也定義了時間同步、數據調度、資源管理等多種優(yōu)化機制。IT與OT融合的諸多問題被逐一解決，打通了從決策層到執(zhí)行層的全業(yè)務流程。

工業(yè)通訊是為滿足工業(yè)更為簡單的連接、更便捷的工程集成、更為開放的訴求，其發(fā)展是基于用戶需求不斷融合、簡化的過程。從最初總是與工業(yè)控制系統(tǒng)集成在一起的“沒有存在感”，到現在有著“牽一發(fā)而動全身”的影響力，工業(yè)通訊的價值已日漸凸顯，不僅得到了業(yè)內空前的重視，其技術本身也在不斷發(fā)展、日臻完善。

相信，在數字智能時代，工業(yè)通訊前景廣闊、未來可期！

摘自《自動化博覽》2022年5月刊