機床的聯(lián)網(wǎng)，或者更廣義地說數(shù)控設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，已經(jīng)成為了現(xiàn)代制造業(yè)的信息化管理的重要基礎(chǔ)。不幸的是，歷史上機床聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議也如整個工業(yè)控制領(lǐng)域的通信協(xié)議一樣，品種門類繁雜而凌亂，表面上的統(tǒng)一和各種廠家的自定義摻雜在一起，也為工業(yè)信息化的集成商們帶來了一定的麻煩，或者說“生意”。

       最近十年來數(shù)控機床行業(yè)的發(fā)展趨勢上看，總的來說機床聯(lián)網(wǎng)協(xié)議是朝著開放和可互操作發(fā)展的，但長期仍然是多種并存。目前比較占主流的聯(lián)網(wǎng)協(xié)議中，常用于局域網(wǎng)的有OPC UA和MTConnect，當然也有沿用在工業(yè)控制中有一定市場份額的MODBUS/TCP和PROFINET。

       1.OPC UA

       由OPC基金會（OPC Foundation）創(chuàng)建，目前在歐洲廠商較為流行，在中國某些行業(yè)（電力、石油、化工等）有一定的用戶基  礎(chǔ)。其強調(diào)完整、可靠、中性的理念，即目標是與供應(yīng)商無關(guān)。為雙向通信協(xié)議（即可讀可控），具有設(shè)備模型定義能力，但并不提供具體行業(yè)的設(shè)備（比如機床設(shè)備）描述標準參考模型。在我國相關(guān)組織有在研發(fā)和制訂關(guān)于機床領(lǐng)域的行業(yè)標準參考模型。其與下面的與MTConnect協(xié)議之間有互轉(zhuǎn)換協(xié)議，因為二者的設(shè)計理念類似，轉(zhuǎn)換相對容易實現(xiàn)。OPC UA之前為收費標準，導致部分企業(yè)難以采用；自2017年開始會員費用降低，且提供免費的LOGO會員，而收費主要針對兼容性測試。

       2.MTConnect

       由美國機械制造技術(shù)協(xié)會（AMI，Association For Manufacturing Technology）主導制訂。起源來自DMG早年的一個機床聯(lián)網(wǎng)項目，后來成為開源標準。因為強調(diào)安全性，定義為單向通信協(xié)議（只讀）。具有設(shè)備模型定義能力且提供機床設(shè)備標準參考模型，這一點是MTConnect協(xié)議的重要特點。目前已獲國際主流機床廠支持并正在申報ISO標準，流行范圍主要是美國和日本，國內(nèi)部分企業(yè)開始采用。

       OPC UA和MTConnect兩種協(xié)議因為采用了常用的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（如http、XML）,使得即便是缺乏工業(yè)通信經(jīng)驗的軟件工程師也相對容易上手編寫相關(guān)的生產(chǎn)管理軟件。而其中包含的數(shù)據(jù)模型，也便于軟件系統(tǒng)自動識別和理解其數(shù)據(jù)含義，從而有利于MES等生產(chǎn)管理系統(tǒng)的產(chǎn)品化和集成，為未來開發(fā)更復(fù)雜的系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。

       3.MODBUS/TCP

       歷史悠久的工業(yè)控制通信協(xié)議，有一定的存量市場占有率。在我國，已經(jīng)被定義為工業(yè)通信的國家標準之一。具有結(jié)構(gòu)簡單的有點，但是可傳遞的數(shù)據(jù)種類和數(shù)量有限，不具有數(shù)據(jù)模型，對生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的產(chǎn)品化開發(fā)和集成不是特別適合。目前國內(nèi)一些入門級的MES系統(tǒng)的供應(yīng)商多采用此協(xié)議，或者支持此協(xié)議以對接機械手等設(shè)備。

       4.PROFINET

       由PROFIBUS國際組織（PROFIBUS International，PI）推出，是基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動化總線標準。PROFINET為自動化通信領(lǐng)域提供了一個完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案，囊括了諸如實時以太網(wǎng)、運動控制、分布式自動化、故障安全以及網(wǎng)絡(luò)安全等當前自動化領(lǐng)域。使用者多為西門子及其關(guān)聯(lián)企業(yè)，但西門子公司也為自己的產(chǎn)品提供其他協(xié)議的接口。該協(xié)議最大的遺憾主要在于缺乏開源免費資源。

       5.NC-LINK

       即正在制訂中的中國機床互操作標準，綜合借鑒了OPC UA和MTConnect的特點。為雙向通信協(xié)議（可讀可控），支持塊數(shù)據(jù)傳輸。

       在我國，因為歷史原因造成采取的協(xié)議品種較多，可以是以上協(xié)議及各種私有協(xié)議都有一定的市場。因此，作為國內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)控系統(tǒng)廠商，維宏股份（證券代碼：300508）不僅在自身的數(shù)控產(chǎn)品上提供了以太網(wǎng)口以支持原生聯(lián)網(wǎng)功能，還本著標準中立的原則在多數(shù)產(chǎn)品中集成了OPC UA和MTConnect協(xié)議，部分產(chǎn)品應(yīng)客戶需求集成了MODBUS/TCP。同時還積極參加了我國的機床聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（NC-LINK）的制訂工作，為廣大用戶迎接“中國制造2025”和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代貢獻自己的一份力量。

       互聯(lián)網(wǎng)時代，隨著各種新興商業(yè)模式的不斷涌現(xiàn)，機床聯(lián)網(wǎng)的方式也逐漸從局域網(wǎng)走向了互聯(lián)網(wǎng)。比如在售后技術(shù)服務(wù)、租賃管理等場景下。但是機床聯(lián)網(wǎng)的廣域網(wǎng)協(xié)議目前并沒有明確的國際標準。常用的解決方案有兩類：

       方案一：利用VPN加密信道，然后采用局域網(wǎng)通信標準。

       方案二：利用HTTPS加密方式，配合MQTT、HTTP RESTful等互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議自定義私有應(yīng)用協(xié)議或接口。

       維宏股份的維宏云采用的是一種私有協(xié)議，但是其數(shù)據(jù)可以根據(jù)用戶的需求在合理框架下通過云端接口實現(xiàn)。云端接口還可以實現(xiàn)類似遠程設(shè)備授權(quán)管理（設(shè)備注冊）等高級功能。