提到當(dāng)今工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，有一個(gè)問題是我們?cè)趺匆怖@不開的，就是多種協(xié)議的并存與競(jìng)爭(zhēng)給產(chǎn)業(yè)升級(jí)所造成的困擾。盡管過去幾年，許多自動(dòng)化廠商（如：B&R、Rexroth...）與第三方組織（如：IEEE、IIC...等），都一直試圖通過制定統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)（如：TSN），積極推動(dòng)不同品牌系統(tǒng)之間相互合作，以幫助制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)跨協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交互、信息整合和運(yùn)行互操作，但總的來說，這些動(dòng)作貌似都有點(diǎn)雷聲大雨點(diǎn)小的調(diào)調(diào)。

不過，最近我開始感覺到，現(xiàn)場(chǎng)總線的融合應(yīng)該是快要進(jìn)入一個(gè)實(shí)質(zhì)性的發(fā)展階段了。

為什么這么說呢？我們先來看下上個(gè)月圈內(nèi)的幾則“重磅”消息。

首先是 OPC 基金會(huì)組織發(fā)表了一則聲明，稱其正在著手將 OPC UA 結(jié)合 TSN 技術(shù)，向下擴(kuò)展到現(xiàn)場(chǎng)層級(jí)。具體來說，將會(huì)有一個(gè)工作組專門負(fù)責(zé)確認(rèn)和管理有關(guān)自動(dòng)化產(chǎn)品的 OPC UA 標(biāo)準(zhǔn)化方面的事宜。

其次是在 OPC 基金會(huì)的這個(gè)聲明發(fā)表以后不久，不少自動(dòng)化相關(guān)廠商都紛紛對(duì) OPC 基金會(huì)這個(gè)行動(dòng)和該工作小組表示支持，包括：ABB，BECKHOFF，Bosch-Rexroth，B&R，Cisco，Hilscher，Hirschmann，Huawei，Intel，Kalycito，KUKA，Mitsubishi Electric，Molex，Omron，Phoenix Contact，Pilz，Rockwell Automation，Schneider Electric，Siemens，TTTech，Wago，Yokogawa...等等。

有些廠家（如：B&R、Mitsubishi...）還直接爆料稱其會(huì)在 2019 年推出集成 TSN 技術(shù)的產(chǎn)品。

還有就是，CC-Link 合作組織（CLPA）發(fā)布了一個(gè)整合了 TSN 技術(shù)的千兆以太網(wǎng)協(xié)議：CC-Link IE TSN。

有沒有注意到，不管是自動(dòng)化廠商還是相關(guān)的第三方協(xié)議組織，大家的動(dòng)作都是直接和 OT 層面的具體產(chǎn)品相關(guān)的，而不再是像我們之前看到的基于測(cè)試平臺(tái)的概念展示和論證。

比如：在 OPC 基金會(huì)的聲明中明確表示，其工作組的重點(diǎn)將會(huì)專注在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層面的數(shù)據(jù)模型，目標(biāo)直指協(xié)議的應(yīng)用層，具體任務(wù)包括：

應(yīng)用模型（Application Profile）的統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化，如：輸入/輸出（I/O）、運(yùn)動(dòng)控制、安全、系統(tǒng)冗余...等等；

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（元件）離線（如：設(shè)備描述）和在線（如：診斷）狀態(tài)下的 OPC UA 信息模型的標(biāo)準(zhǔn)化；

與 TSN 以太網(wǎng)實(shí)時(shí)操作相關(guān)的 OPC UA 應(yīng)用模型的規(guī)劃；

認(rèn)證程序的定義

而隨著各相關(guān)產(chǎn)品廠商就上述各項(xiàng)事宜逐步達(dá)成共識(shí)并形成一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，制造系統(tǒng)在應(yīng)對(duì) IT 與 OT 的設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互以及 OT 層面多臺(tái)設(shè)備之間的互操作時(shí)，就將會(huì)在體系架構(gòu)上有一個(gè)可靠的產(chǎn)品基礎(chǔ)。

事實(shí)上，我們可以看到，一些自動(dòng)化廠商在對(duì) OPC 基金會(huì)上述行動(dòng)發(fā)聲表示支持的同時(shí)，就已經(jīng)提出了自家在相關(guān)產(chǎn)品上的具體規(guī)劃。例如：B&R 就已經(jīng)在其官網(wǎng)上表示其首款 OPC UA / TSN 產(chǎn)品將是一款總線控制器產(chǎn)品，并且已經(jīng)進(jìn)入了發(fā)布倒計(jì)時(shí)階段。

另外，CC-Link IE TSN 協(xié)議的發(fā)布，或許在某種程度上暗示著 TSN 的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)基本制定完成了。而如果真的是這樣的化，那么就說明工業(yè)總線之間跨協(xié)議系統(tǒng)的互操作，在物理層的傳輸通路已經(jīng)打通了，只是在應(yīng)用層還存在差異。

同時(shí)我們注意到，CLPA 在SPS 紐倫堡展上表示，其首批 CC-Link IE TSN 產(chǎn)品也將于 2019 年早些時(shí)候發(fā)布，并且很可能會(huì)先應(yīng)用于汽車或半導(dǎo)體行業(yè)。這表明，用于支撐 TSN 標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品制造體系也已經(jīng)基本就位了，目測(cè)市面上不久就會(huì)出現(xiàn)支持 TSN 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品組件了，如：芯片、板卡和交換機(jī)...等等。

總的來說，關(guān)于 OT 層面現(xiàn)場(chǎng)總線的整合，我覺得未來一段時(shí)間，大概有這么幾個(gè)方面的動(dòng)向或許是值得我們關(guān)注的：

基于 OPC UA / TSN 技術(shù)，各類支持跨協(xié)議系統(tǒng)互操作的產(chǎn)品的發(fā)布，比如：控制器、傳感器、變頻器...等等；

各協(xié)議組織將對(duì)現(xiàn)有工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行的更新；

更多產(chǎn)品廠商加入 OPC UA / TSN 的陣營(yíng)；

各類 OT 設(shè)備層元件統(tǒng)一的 OPC UA 信息模型標(biāo)準(zhǔn)的完成發(fā)布；

...

最后，還有一點(diǎn)需要提醒大家，即使進(jìn)入所謂的實(shí)質(zhì)性發(fā)展階段，考慮到制造系統(tǒng)本身的體量與復(fù)雜性，其中所涉及到的產(chǎn)品組合與應(yīng)用場(chǎng)景的多樣性，現(xiàn)場(chǎng)總線的升級(jí)融合也必然還會(huì)是一個(gè)漫長(zhǎng)的演進(jìn)過程。

 相關(guān)參考鏈接：

https://opcfoundation.org/news/press-releases/opc-foundation-extends-opc-ua-including-tsn-down-to-field-level/

https://opcfoundation.org/news/press-releases/major-automation-industry-players-join-opc-ua-including-tsn-initiative/

https://www.cc-link.org/en/cclink/cclinkie/cclinkie_tsn.html