“138体育官网平台”机床联网常用通信协议简介

本文摘要：机床的联网，或者更加广义地说数控设备的联网，早已沦为了现代制造业的信息化管理的最重要基础。

机床的联网，或者更加广义地说数控设备的联网，早已沦为了现代制造业的信息化管理的最重要基础。意外的是，历史上机床联网的通信协议也如整个工业掌控领域的通信协议一样，品种门类繁复而杂乱，表面上的统一和各种厂家的自定义掺入在一起，也为工业信息化的集成商们带给了一定的困难，或者说“做生意”。

最近十年来数控机床行业的发展趋势上看，总的来说机床联网协议是朝着对外开放和可互操作发展的，但长年依然是多种共存。目前较为占到主流的联网协议中，常用于局域网的有OPC UA和MTConnect，当然也有延用在工业掌控中有一定市场份额的MODBUS/TCP和PROFINET。1.OPC UA由OPC基金会（OPC Foundation）创立，目前在欧洲厂商更为风行，在中国某些行业（电力、石油、化工等）有一定的用户基础。

其特别强调原始、可信、中性的理念，即目标是与供应商牵涉到。为双向通信协议（才可读书高效率），具备设备模型定义能力，但并不获取明确行业的设备（比如机床设备）叙述标准参考模型。在我国涉及的组织有在研发和制定关于机床领域的行业标准参考模型。

其与下面的与MTConnect协议之间有互切换协议，因为二者的设计理念类似于，切换比较更容易构建。OPC UA之前为收费标准，造成部分企业无法使用；自2017年开始会员费用减少，且获取免费的LOGO会员，而收费主要针对兼容性测试。

2.MTConnect由美国机械制造技术协会（AMI，Association For Manufacturing Technology）主导制定。起源来自DMG早年的一个机床联网项目，后来沦为开源标准。

因为特别强调安全性，定义为单向通信协议（读入）。具备设备模型定义能力且获取机床设备标准参考模型，这一点是MTConnect协议的最重要特点。目前已获得国际主流机床厂反对并正在申报ISO标准，风行范围主要是美国和日本，国内部分企业开始使用。OPC UA和MTConnect两种协议因为使用了常用的互联网技术（如http、XML），使得即便是缺少工业通信经验的软件工程师也比较更容易上手撰写涉及的生产管理软件。

而其中包括的数据模型，也便于软件系统自动识别和解读其数据含义，从而不利于MES等生产管理系统的产品化和构建，为未来研发更加简单的系统奠下了基础。3.MODBUS/TCP历史悠久的工业掌控通信协议，有一定的存量市场占有率。在我国，早已被定义为工业通信的国家标准之一。

具备结构非常简单的有点，但是可传送的数据种类和数量受限，不具备数据模型，对生产管理信息系统的产品化研发和构建不是尤其合适。目前国内一些入门级的MES系统的供应商多使用此协议，或者反对此协议以接入机械手等设备。4.PROFINET由PROFIBUS国际的组织（PROFIBUS International，PI）发售，是基于工业以太网技术的自动化总线标准。

PROFINET为自动化通信领域获取了一个原始的网络解决方案，涵盖了诸如动态以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域。使用者多为西门子及其关联企业，但西门子公司也为自己的产品获取其他协议的模块。该协议仅次于的失望主要在于缺少开源免费资源。

5.NC-LINK即正在制定中的中国机床互操作标准，综合糅合了OPC UA和MTConnect的特点。为双向通信协议（可读书高效率），反对块数据传输。在我国，因为历史原因导致采行的协议品种较多，可以是以上协议及各种私有协议都有一定的市场。因此，作为国内领先的数控系统厂商，维宏股份（证券代码：300508）不仅在自身的数控产品上获取了以太网口以反对原生联网功能，还本着标准中立的原则在多数产品中构建了OPC UA和MTConnect协议，部分产品不应客户市场需求构建MODBUS/TCP。

同时还大力参与了我国的机床联网协议（NC-LINK）的制定工作，为广大用户庆贺“中国生产2025”和工业互联网时代贡献自己的一份力量。互联网时代，随着各种新兴商业模式的不断涌现，机床联网的方式也渐渐从局域网南北了互联网。比如在售后技术服务、出租管理等场景下。

但是机床联网的广域网协议目前并没具体的国际标准。常用的解决方案有两类：方案一：利用VPN加密信道，然后使用局域网通信标准。

方案二：利用HTTPS加密方式，因应MQTT、HTTP RESTful等互联网通信协议自定义私有应用于协议或模块。

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