为什么OPC UA优于TSN将证明对工业物联网制造至关重要

时间敏感网络(TSN)和OPC UA的结合对于制造商实现工业物联网(IIoT)至关重要。OPC UA优于TSN的自动化产品最早将于今年秋天进入市场。

这个新标准如此重要的原因可以用三个词来概括:互操作性、性能和安全性。

时间同步对于设备级控制、运动控制、机器视觉和机器对机器控制等工业自动化能力至关重要。各种现场总线都有自己的机制来实现网络上的确定性行为。TSN扩展了用于实时通信的IEEE 802.1以太网标准，提供了满足工业自动化要求的单一标准。

TSN还使融合网络成为可能，用于确定性操作技术(OT)通信，如机器控制和安全，以及跨同一网络的非确定性信息技术(IT)通信。

该技术能够寻址10000个网络节点，可从10mb扩展到10gb。贝加莱进行了测试，在200个远程I/O模块的网络中，实现了循环时间低于50 μ s，抖动±100 ns。这与声称OPC UA在TSN上比今天最快的解决方案快18倍的说法一致。

但TSN只是故事的一半。OPC UA提供互操作性，并具有内置的安全性。它的配套规范允许机器用标准化的语义以同样的方式描述自己。OPC UA得到广泛支持，新的发展继续得到支持;它也是从传感器到云通信的公认国际标准。新的OPC UA发布/订阅计划还支持比客户机/服务器更快的通信。

正如自动化用户、机器制造商和自动化设备供应商痛苦地意识到的那样，今天的现场总线，即使它们运行在以太网电线上，也是不可互操作的。几十年来，自动化行业不得不支持多个现场总线，并解决它们之间缺乏连接的问题。

互操作性对于达到下一个自动化水平、信息交换、制造数字化以及智能工厂的兴起都是必要的。正如工业物联网需要更高级别的数据采集、分析和优化一样，它也需要跨平台的互操作性。

与TSN的确定性一起，OPC UA允许机器对机器通信，以更好地同步工厂地板上的机器，无论供应商。对于机器内部的设备级通信也是如此。

设计有效的生产流程，减少调试和维护的时间和成本，以及产品的大规模定制是工业物联网的愿望。这需要对当前的生产线进行更改，使其变得灵活，并提供对生产过程的持续洞察，以便在不干扰机器操作的情况下执行流程优化和预测性维护。

工业物联网将需要一个融合的、互操作的OT/IT网络，从传感器到云，而TSN上的OPC UA将实现这一点。今天的云平台支持OPC UA连接器，简化了通信。

OPC UA over TSN的目的是用一个标准化的、确定的工业以太网取代各种现场总线协议，跨开放系统互连(OSI)模型可互操作。

大多数主要的自动化技术提供商都支持OPC基金会的OPC UA over TSN，用于现场级通信倡议。拥有相同愿景的23家公司参与了OPC基金会指导委员会，致力于通过TSN扩展OPC UA用于现场级通信，实现从传感器到云的无缝通信。

有关实施TSN的OPC UA主题的详细白皮书可在此下载http://awgo.to/opcua．

ARC咨询小组也就这一主题发表了一份资料丰富的简报，可在以下网址下载http://awgo.to/arcreport．

ARC的报告总结道:“工业网络的未来变得更加光明。”OPC基金会在2018年底宣布了一项重大举措，该基金会现在将积极推动其发布-订阅模式，用于与现场级别的设备通信。此外，时间敏感网络(TSN)，一种时间同步和确定性的机制，正在迅速获得业内人士的认可。这两种技术的结合为工业应用中单一、通用的以太网解决方案的出现铺平了道路，可能有一天会取代今天的工业以太网解决方案。”

欲了解更多信息，请访问贝加莱www.br-automation.com．