Рассвет нового стандарта

Машины, полевые устройства, ERP-системы и облачные приложения - все взаимодействует в одной сети? Еще несколько лет назад такое решение казалось несбыточной мечтой, но с приходом OPC UA over TSN это становится реальностью. Все ведущие поставщики систем автоматизации признали единый стандарт связи для промышленной коммуникации в реальном времени.

На протяжении многих лет развитие средств автоматизации формировалось в результате непрекращающегося противоборства между различными протоколами связи. Машиностроители, выбирая тот или иной коммуникационный протокол, привязали себя к решениям от конкретного поставщика систем управления. Но чтобы выполнить все требования своих заказчиков, машиностроителям часто не оставалось ничего другого, как интегрировать несколько различных систем управления в одной машине.

"Первые образцы систем полевых шин разрабатывались еще в конце 1980-х годов." рассказывает Штефан Шёнеггер, вице-президент B&R по стратегии развития продукции и инноваций. И к середине 90-х годов появилось огромное количество полевых шин, вступивших в борьбу за доминирование на рынке автоматизации. "Это было началом так называемой первой войны полевых шин."

Но уже к концу 90-х годов технология полевых шин исчерпала свои возможности, и они перестали отвечать предъявляемым к ним требованиям, поэтому взоры ведущих игроков устремились на перспективную технологию Ethernet с хорошо зарекомендовавшим себя физическим уровнем. Оставалось только найти способ сделать стандарт Ethernet совместимым с режимом реального времени.

"Компания B&R уже давно задумывается над тем, каким должен стать следующий шаг в развитии промышленной связи." - отмечает Штефан. "Собрав и оценив требования наших заказчиков, нам стало ясно, что помимо технических проблем, существует еще один важный вопрос - разнородность протоколов и отсутствие общепризнанного, единого стандарта."

"Поэтому в сентябре 2016 года, B&R и компания TTTech, специализирующаяся на сетевых технологиях, пригласили заинтересованных поставщиков IT-решений и систем автоматизации, чтобы обсудить разработку такого стандарта на базе OPC UA и Ethernet с расширением TSN" - вспоминает Штефан Шёнеггер. Именно на этой встрече была основана так называемая инициатива OPC UA TSN. А в последствии участники инициативной группы вошли в группу компаний-разработчиков (англ. Shapers) нового стандарта. Цель группы заключалась в том, чтобы получить открытую, независимую от интерфейса связь от полевого до облачного уровня, с возможностью работы в режиме реального времени, необходимой для синхронизации управления движением. Целью разработки было увеличение производительности в разы, вплоть до 18 раз больше по сравнению с существующими на рынке технологиями.

По мере того как прорабатывались технически детали новой технологии, группа компаний-разработчиков продолжала только расти. "К 2018 году большинство крупных игроков рынка в области технологии автоматизации примкнули к нашей инициативе." - констатирует Штефан Шёнеггер. "Промышленники признали, что путь к единому стандарту лежит через OPC UA over TSN."

Чтобы стандарт был по-настоящему независимым, организация, поддерживающая стандарт, тоже не должна быть привязана к конкретному производителю. "Я был очень рад, что группа компаний-разработчиков смогла добиться того, чтобы дальнейшее развитие технологии OPC UA over TSN проходило под эгидой организации OPC Foundation." - рассказывает Штефан. В ноябре 2018 года организация OPC Foundation объявила, что технология OPC UA over TSN будет расширена на полевой уровень. Для этой цели был создан специальный координационный комитет, состоящий из 22 промышленных гигантов. Кроме того, три игрока с мировым именем в сфере автоматизации вошли в состав правления OPC Foundation: Schneider Electric, Rockwell и ABB - головная компания B&R.