網(wǎng)絡是未來自動化的關鍵。未來工業(yè)4.0網(wǎng)絡的基本組成部分是通過TSN在控制和現(xiàn)場總線層面的OPC UA和傳感器層面的IO-Link。

　　如果在未來，每一臺設備、每一個車間、每一個產(chǎn)品和每一個工廠都將集成在一起，在任意一個節(jié)點都可以永久地、實時地獲得所有需要的數(shù)據(jù)，我們猜測這將會形成什么樣的可能性。數(shù)字化數(shù)據(jù)及其有效的數(shù)據(jù)交換將在未來定義生產(chǎn)過程，并且代表著過程鏈條中的實際價值。隨著網(wǎng)絡化程度的提提高，由于來自不同供應商的大量的通訊解決方案，使用的協(xié)議和數(shù)據(jù)模型往往互不兼容，復雜性也隨之上升。用戶深感面對專有系統(tǒng)的不易，對標準化的渴望越來越強烈。

　　通用結(jié)構(gòu)

　　OPC UA (開放平臺通訊統(tǒng)一架構(gòu))是工業(yè)設備安全的、獨立于制造商網(wǎng)絡的可能的標準。該通訊協(xié)議為不同的工業(yè)數(shù)據(jù)源之間提供了一個標準化的(IEC 62541)的接口。OPC不僅定了一個數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉藴?，而且還以機器可讀的方式對數(shù)據(jù)進行語義描述。但OPC UA目前缺乏必要的實時能力，無法滿足現(xiàn)場級的應用，如運動控制等。 因此,OPC開始致力于使得OPC UA能夠應用于現(xiàn)場級的自動化任務。一項基本的技術是TSN(時間敏感網(wǎng)絡)：標準總結(jié)定義了通過以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的機制。這使得在同一根電纜上同時傳輸具有不同實時性要求的應用成為可能。

　　這一舉措得到了Pilz公司的支持。作為OPC協(xié)會的一員，Pilz的員工積極參與現(xiàn)場級通訊(FLC)小組的指導委員會和技術工作小組。Pilz的重點是處理安全問題的工作組(OPC UA安全)。

　　包含安全

　　尤其需要Pilz在使用發(fā)布者/訂閱者技術(pub/sub)和功能安全的現(xiàn)場總線協(xié)議要求方面的專業(yè)知識：與經(jīng)典的主/從架構(gòu)相比，pub/sub架構(gòu)允許訂閱者自己決定想與其他的訂閱者建立哪些通訊關系，他們想在什么時間間隔接收哪些數(shù)據(jù)。這意味著數(shù)據(jù)的分布特別高效，并且與TSN結(jié)合，使得“OPC UA over TSN”也可以用于高要求的分布式自動化任務?！皃ub/sub是一種非常強大的信息傳遞方法，而Pilz在這個領域尤其擅長。Pilz的SafetyNET p是唯一的基于以太網(wǎng)的安全現(xiàn)場總線系統(tǒng)，從一開始就支持pub/sub?！?/p>

　　皮爾磁產(chǎn)品管理部門負責網(wǎng)絡產(chǎn)品的Harald Wessels如是說。“現(xiàn)在這為全行業(yè)統(tǒng)一通訊標準提供了機會，這的確將是歷史性的，因為這是機器制造者和操作者所希望的!“對于機器制造商而言，今后將節(jié)省工程方面的工作量，因為不需要為不同的通訊協(xié)議來涉及機器。他們的機器可以在沒有網(wǎng)關等系統(tǒng)中斷的情況下，與其他用戶進行通訊，而不會造成損失。操作人員也會因此而受益。

　　IO-Link作為開放市場標準

　　然而，在傳感器層面，集成安全協(xié)議的IO-Link將成為安全傳感器通訊的開放市場標準—現(xiàn)場總線和獨立系統(tǒng)。IO-Link是一種強大的標準化(IEC 61131-9)連接技術，用于點對點通訊。IO-Link的優(yōu)勢在于簡化了安裝(例如，通過標準化布線以及消除并聯(lián)布線)，自動的和工具支持的參數(shù)化以及擴展的診斷選項。因此，它是對TSN上OPC UA的理想補充。IO-Link安全系統(tǒng)擴展的1.1版本大約在一年前被采用。作為工作組的積極成員，皮爾磁目前正在為主站(如評估設備和控制器)和設備(傳感器/執(zhí)行器)之間的通訊開發(fā)必要的軟件棧。通過與審計機構(gòu)聯(lián)手，測試規(guī)范、測試系統(tǒng)以及這些通訊堆棧的認證也在同步準備中。

　　簡單連接是目標

　　對于實際的自動化解決方案，簡單連接正日益成為其成功因素之?！艾F(xiàn)在和將來，我們的客戶在世界范圍內(nèi)銷售他們的機械設備，并盡可能高效地運行。因為我們的自動化專家確保了簡單的連接，“Wessels解釋說。基于云的服務也將更容易實施，這要歸功于標準化，因為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和統(tǒng)一的語義使數(shù)據(jù)的解釋和評估更加容易。在未來，自動化解決方案將通過其功能來實現(xiàn)更多的差異化：用戶界面有多好，使用有多么方便，他們提供哪些額外的優(yōu)勢?這里需要強大的創(chuàng)新力，新應用的潛力也非常巨大。

　　在皮爾磁，開放性和用戶友好是產(chǎn)品組的特點。皮爾磁的承諾是為始終為用戶提供技術先進，易于使用的產(chǎn)品，并且可以方便地添加到任何的自動化架構(gòu)中。此外，皮爾磁還考慮了產(chǎn)品的連接性，直至ERP系統(tǒng)和云網(wǎng)絡。皮爾磁從各種資源中汲取必要的知識：從多年與客戶的緊密合作、積極參與標準委員會以及跨系統(tǒng)工作組中。皮爾磁依靠跨制造商的倡議，如OPC或ZVEI，在行業(yè)中以及跨公司之間制定必要的標準。