關(guān)于建立中國(guó)現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)體系的想法
| 現(xiàn)場(chǎng)總線（Fieldbus）是一種數(shù)字化的串行雙向通信系統(tǒng)。這一技術(shù)可將所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)器等）與控制器用一根電纜（光纜或無(wú)線）連接在一起，形成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)、車(chē)間級(jí)的數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò),可完成現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、控制、遠(yuǎn)程傳輸?shù)裙δ堋，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)使現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的信息作為整個(gè)企業(yè)信息網(wǎng)的基礎(chǔ)，使企業(yè)信息的采集控制直接延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。 使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)不但大大提高了通信能力和系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，而且大大節(jié)省了系統(tǒng)安裝時(shí)的布線費(fèi)用和硬件費(fèi)用，并更加容易對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)。這一技術(shù)代表了自動(dòng)化的發(fā)展方向，是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備通信的一場(chǎng)數(shù)字化革命。 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)起源于歐洲，目前以歐、美、日地區(qū)最為發(fā)達(dá)。由于這是一項(xiàng)帶有革命性的、領(lǐng)導(dǎo)今后各領(lǐng)域自動(dòng)化潮流的技術(shù)，各國(guó)、各公司都投入了大量的人力、財(cái)力在市場(chǎng)上展開(kāi)了激烈的競(jìng)爭(zhēng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界上已出現(xiàn)過(guò)的總線種類(lèi)近200種。經(jīng)過(guò)十多年的競(jìng)爭(zhēng)和完善，目前較有生命力的有十多種，并仍處于激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)之中。 在現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展中有一些現(xiàn)象很值得注意： 1．每種總線都有其產(chǎn)生的背景和應(yīng)用領(lǐng)域?？偩€是為了滿足自動(dòng)化發(fā)展的需求而產(chǎn)生的，由于不同領(lǐng)域的自動(dòng)化需求各有其特點(diǎn)，因此在某個(gè)領(lǐng)域中產(chǎn)生的總線技術(shù)一般對(duì)這一特定的領(lǐng)域的滿足度就高一些，應(yīng)用多一些，適用性好一些。如FF總線（Foundation Fieldbus）主要適用于流程工業(yè)，Profibus較適合于工廠自動(dòng)化，CAN適用于汽車(chē)工業(yè)，Lon適用于樓宇自動(dòng)化等。 2．每種總線都力圖拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，以擴(kuò)張其勢(shì)力范圍。在一定的應(yīng)用領(lǐng)域中已取得良好業(yè)績(jī)的總線，往往會(huì)進(jìn)一步根據(jù)需要向其他領(lǐng)域發(fā)展。如：Profibus在DP的基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)出PA,以適用于流程工業(yè)。 3．大多數(shù)總線都成立了相應(yīng)的國(guó)際組織，力圖在制造商和用戶中制造影響，以取得更多方面的支持，同時(shí)也想顯示出其技術(shù)是開(kāi)放的。如WorldFIP國(guó)際用戶組織、FF基金會(huì)、Profibus國(guó)際用戶組織，P－NET國(guó)際用戶組織，ControlNet國(guó)際用戶組織等。 4．每種總線都有一個(gè)或幾個(gè)公司且多是大型跨國(guó)公司為背景，公司的利益與總線的發(fā)展息息相關(guān)，如Profibus以Siemens公司為主要支持者，ControlNet以Rockwell公司為主要背景，WorldFIP以Alstone公司為主要后臺(tái)。 5．大多數(shù)設(shè)備制造商都積極參加不止一個(gè)總線組織，以圖左右逢源。有些公司甚至參加三至四個(gè)總線組織。這個(gè)道理很簡(jiǎn)單，因?yàn)檠b置是要掛在系統(tǒng)上的，生產(chǎn)廠能夠具有適用于不同總線的技術(shù)能力，今后的市場(chǎng)前景就會(huì)更廣闊。 6．各種總線大多將自己作為國(guó)家或地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，以加強(qiáng)自己的競(jìng)爭(zhēng)地位?，F(xiàn)已知的情況，P－NET已成為丹麥標(biāo)準(zhǔn)，Profibus已成為德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，WorldFIP已成為法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。上述3個(gè)總線于94年成為并列的歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170，F(xiàn)F和ControlNet也在后來(lái)進(jìn)入了EN50170，其他總線也都形成了各組織的技術(shù)規(guī)范。 7．在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中出現(xiàn)了協(xié)調(diào)共存的前景。這種現(xiàn)象在歐洲標(biāo)準(zhǔn)制訂時(shí)就出現(xiàn)過(guò)，歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170在制訂時(shí)，將德、法、丹麥三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并列于一卷之中，形成了歐洲的多總線的標(biāo)準(zhǔn)體系，后又有將ControlNet和FF加入歐洲標(biāo)準(zhǔn)的體系。各重要企業(yè)，除了力推自己的總線產(chǎn)品之外，也都力圖開(kāi)發(fā)接口技術(shù)，將自己的總線產(chǎn)品與其它總線相聯(lián)接，如Schneider公司開(kāi)發(fā)的設(shè)備能與多種總線相連接。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中，也出現(xiàn)了協(xié)調(diào)共存的局面。目前的IEC 61158中就已存在八種總線。 8．一些總線與EtherNet技術(shù)融合，形成新的技術(shù)，上層通信用Ethernet，時(shí)適性強(qiáng)的環(huán)節(jié)用總線技術(shù)并相互聯(lián)通，如ControlNet、WorldFip、Profibus等都開(kāi)發(fā)了這一技術(shù)。 在這個(gè)總線技術(shù)的大潮流下，中國(guó)必定會(huì)卷入其中，中國(guó)目前面臨的情況是：各路總線進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng)，謀求在中國(guó)市場(chǎng)上占一席之地。而國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域早晚都會(huì)用總線技術(shù)武裝自己。但中國(guó)本身卻處于總線技術(shù)相對(duì)落后的局面，掌握這一技術(shù)的人群數(shù)量極少。能滿足總線要求的設(shè)備尚處于開(kāi)發(fā)階段。在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的前提下，如何把握時(shí)機(jī)，使中國(guó)在這一輪技術(shù)進(jìn)步中跟上時(shí)代，******限度地體現(xiàn)中國(guó)的國(guó)家利益，是每一個(gè)科技工作者和管理者必須認(rèn)真思考的問(wèn)題。 中國(guó)如何發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，如何制訂現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)討論了幾年了。前一段時(shí)間主要是圍繞著就搞一種總線還是允許多種總線并存的問(wèn)題，隨著新IEC61158的發(fā)布，八種總線共存于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的事實(shí)結(jié)束了這個(gè)討論。只搞一種總線的聲音也隨之銷(xiāo)聲匿跡。下一個(gè)問(wèn)題是中國(guó)要搞哪些總線？怎么搞？多種總線共存的格局已在國(guó)際和國(guó)內(nèi)成為定式。我們的標(biāo)準(zhǔn)怎么搞？習(xí)慣的工作方法是完全等同采用IEC61158，但由于這套標(biāo)準(zhǔn)的特殊性，這樣做會(huì)存在很大問(wèn)題。 在IEC新的61158投票時(shí)，我們持積極的贊同態(tài)度，因?yàn)樗牧?chǎng)已從單一的總線轉(zhuǎn)到了承認(rèn)多總種線共存的立場(chǎng)上來(lái)了。這一轉(zhuǎn)變事實(shí)上使多年未能通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)一下子得到了大多數(shù)人的贊同，解決了多年懸而未決的問(wèn)題。這是其進(jìn)步意義所在，是協(xié)調(diào)各方利益的最后產(chǎn)物，也是我國(guó)投贊同票的原因之。但這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上是個(gè)政治產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)存在很大問(wèn)題，它將事實(shí)上相互獨(dú)立的八種協(xié)議，寫(xiě)在一個(gè)文本中，讓人在表面上看是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。承認(rèn)多總線共存這一事實(shí)，滿足了各總線在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中占有一席之地的要求，但使用起來(lái)很困難。而且由于拼湊的時(shí)間倉(cāng)促，標(biāo)準(zhǔn)中還有不少需要完善之處，目前還有一個(gè)工作組在進(jìn)行完善的工作。基于以下原因，我們很難等同采用它： 第一，標(biāo)準(zhǔn)厚達(dá)四千頁(yè)，八種總線揉在一起。用戶要想用一種，還要從里面往出挑，人為造成很多麻煩。如果等同采用，標(biāo)準(zhǔn)做出來(lái)也很難使用。 第二，對(duì)于我們采標(biāo)來(lái)說(shuō)，八種總線，有些是很著名的，國(guó)內(nèi)也有應(yīng)用和開(kāi)發(fā)；但有些在國(guó)內(nèi)都沒(méi)人聽(tīng)說(shuō)過(guò)，一定都要將其一起轉(zhuǎn)化為我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)在是沒(méi)有道理。 第三，八種總線開(kāi)放程度并不相同，我們定標(biāo)準(zhǔn)的目的之一是指導(dǎo)中國(guó)企業(yè)開(kāi)發(fā)能夠上線的裝置，如果開(kāi)放程度不夠，照著標(biāo)準(zhǔn)也開(kāi)發(fā)不出來(lái)，訂標(biāo)準(zhǔn)有什么意義呢？ 第四，這樣照抄照搬使我們失去了對(duì)各種總線進(jìn)行分析、鑒別、驗(yàn)證、選擇的權(quán)力，這是不負(fù)責(zé)任的。 第五，國(guó)際IEC八種總線之外也還存在一些市場(chǎng)上很活躍的總線，在中國(guó)市場(chǎng)上也很活躍，我們的體系應(yīng)面對(duì)市場(chǎng)需求，具有一定的靈活性和開(kāi)放性。一旦市場(chǎng)有需求，非IEC的總線我們也應(yīng)可以吸納。 第六，每種總線都還在進(jìn)行不斷的發(fā)展、改進(jìn)、完善、擴(kuò)展，結(jié)構(gòu)混雜難以進(jìn)行跟蹤。 因此，我們一方面在技術(shù)上按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，另一方面在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行必要的調(diào)整，使我們準(zhǔn)備采用的總線還其本來(lái)面目，成為一個(gè)獨(dú)立的、結(jié)構(gòu)完整的分標(biāo)準(zhǔn)，以方便各方面使用。比如WorldFIP、Profibus、Controlnet、FF、Interbus……，對(duì)于這些標(biāo)準(zhǔn)，哪個(gè)夠條件我們就做哪個(gè)，這樣，一來(lái)我們不必作無(wú)用功去做那些對(duì)我們并沒(méi)用的東西。二來(lái)，用戶一目了然。三來(lái)，我們可以對(duì)這些總線一一加以鑒別比較，為我所用，并且今后的改進(jìn)也方便，而且結(jié)構(gòu)也是開(kāi)放的，有了更好的東西可隨時(shí)接納。 我們現(xiàn)在建立標(biāo)準(zhǔn)體系，與以往按計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下建立標(biāo)準(zhǔn)體系的工作模式有很大不同。以前是先搞一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系表，相當(dāng)于一個(gè)規(guī)劃，把準(zhǔn)備做的標(biāo)準(zhǔn)列于其中，然后是制訂計(jì)劃，把列在體系表中的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目按部就班地制訂成標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)工作的成效為社會(huì)所有，工作的條件全部由國(guó)家提供。在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，再這么干就行不通了。 我們現(xiàn)在的作法是：也搞一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系表，先確定今后要做標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)，把我們認(rèn)為在中國(guó)市場(chǎng)上有作為的或可能有作為的總線協(xié)議列于其中，并且不封口。 但這個(gè)體系表僅僅是對(duì)未來(lái)工作的一個(gè)預(yù)測(cè)，并不意味著這些總線協(xié)議就肯定會(huì)成為中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。隨著技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的變化，一些總線可能會(huì)失去競(jìng)爭(zhēng)能力，我們可以讓他出局；一些總線可能會(huì)興起，我們可以將其加入，因此我們說(shuō)這個(gè)體系表是預(yù)測(cè)性的、開(kāi)放性的、動(dòng)態(tài)的。在這個(gè)體系表的基礎(chǔ)上，我們還要加一些邊界條件，滿足這些邊界條件的總線，我們才能考慮把它變?yōu)槲覈?guó)的標(biāo)準(zhǔn)。因此，我們目前提出的標(biāo)準(zhǔn)體系，是一個(gè)預(yù)測(cè)性的、開(kāi)放的、動(dòng)態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)體系表，加上一些特定的邊界條件。以后的工作就是積極引導(dǎo)，促成這些邊界條件的達(dá)成。在這個(gè)基礎(chǔ)上，就可以按部就班制訂標(biāo)準(zhǔn)了。標(biāo)準(zhǔn)工作的成效為社會(huì)各方所有，標(biāo)準(zhǔn)工作的條件由社會(huì)各方來(lái)提供。 那么什么樣的情況叫做符合了條件呢？也就是說(shuō)我們的邊界條件是什么呢？這要從我們制訂標(biāo)準(zhǔn)的目的來(lái)分析。建立標(biāo)準(zhǔn)是為了指導(dǎo)開(kāi)發(fā)、推薦技術(shù)、規(guī)范市場(chǎng)、方便用戶使用，為用戶建立信心。這里牽扯到幾方面的利益。對(duì)于總線標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，一方面是全面掌握總線技術(shù)的各大跨國(guó)公司的利益，也就是各總線組織的后臺(tái)老板，它們有技術(shù)、有資金、有產(chǎn)品，希望在中國(guó)市場(chǎng)上占有份額。中國(guó)是一個(gè)有巨大潛力的市場(chǎng)，在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展停滯的情況下，中國(guó)仍以7％的速度在增長(zhǎng)，而且這個(gè)以13億人口為背景的市場(chǎng)今后的前景更是無(wú)法限量。因而各大跨公司看準(zhǔn)中國(guó)市場(chǎng)是有其戰(zhàn)略眼光的。從中國(guó)方面看，改革開(kāi)放是我國(guó)的即定方針，我們歡迎國(guó)際上的先進(jìn)技術(shù)和資金進(jìn)入中國(guó)，但前提是互惠互利，如果是只想占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng)而不與我們進(jìn)行技術(shù)上的合作，甚至抑制中國(guó)的發(fā)展，我們是不歡迎的。另一方面是用戶的利益。用戶希望使用先進(jìn)而可靠的技術(shù)和產(chǎn)品，同時(shí)需要盡可能降低投資的風(fēng)險(xiǎn)。這種風(fēng)險(xiǎn)包括經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)以及政治風(fēng)險(xiǎn)。他們希望在使用某一種現(xiàn)場(chǎng)總線時(shí)，能具有比較寬泛的產(chǎn)品選擇，對(duì)于連接在總線系統(tǒng)上的各類(lèi)儀表、設(shè)備，希望能有更多樣化的選擇。不希望過(guò)分依賴(lài)一家公司，因?yàn)檫@樣風(fēng)險(xiǎn)太大。另外他們還需要合理的價(jià)位，及時(shí)的售后服務(wù)支持；再有一個(gè)方面就是國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)的利益，他們能夠提供比較便宜的各類(lèi)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，但他們需要技術(shù)指導(dǎo)和技術(shù)支持將其產(chǎn)品升級(jí)為帶總線通信功能的產(chǎn)品，他們需要的是開(kāi)放的技術(shù)，只有這些企業(yè)的加入對(duì)于中國(guó)總線市場(chǎng)的開(kāi)拓才能產(chǎn)生巨大的推動(dòng)力量。這三個(gè)方面的利益是相互關(guān)聯(lián)的，對(duì)用用戶來(lái)說(shuō)，面對(duì)諸多的總線，怎么選擇？首先要看技術(shù)上是否滿足要求，對(duì)于一般用戶，能夠在技術(shù)上滿足需要的總線可能有兩至三種或者更多，然后就要看價(jià)格是否合適，可供選擇的供貨廠商有哪些,國(guó)內(nèi)廠家開(kāi)發(fā)的多不多，結(jié)果如何，本地提供部分貨源的前景大不大，掌握該技術(shù)的人才資源如何等等，比如說(shuō)，如果用戶前面放著甲、乙兩種總線，甲是開(kāi)放性不夠的，國(guó)內(nèi)也沒(méi)人能生產(chǎn)有關(guān)產(chǎn)品，也沒(méi)有相關(guān)技術(shù)人員，一旦使用，目前和今后的供貨全部依靠國(guó)外，乙是足夠開(kāi)放的，國(guó)內(nèi)有部分廠家能生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品，擁有一批相關(guān)技術(shù)人才，一旦使用，目前和今后的供貨一部分能在本地解決。很清楚，用戶肯定會(huì)選擇乙的。對(duì)于掌握著總線技術(shù)的各大跨國(guó)公司而言，也同樣面對(duì)著選擇，一是不開(kāi)放，或者是打著開(kāi)放的旗幟但實(shí)際上不開(kāi)放。這樣做的好處是一旦你擁有了某個(gè)市場(chǎng)，你就100％地?fù)碛辛?，你從頭到腳全占了，因?yàn)閯e人不會(huì)做你的東西，你可以壟斷。但是這樣做也有壞處，壞處是什么呢？就是你不太容易能拿到市場(chǎng)，因?yàn)橛脩舨桓矣媚愕臇|西，套上就出不來(lái)了。另一個(gè)就是開(kāi)放，真正地開(kāi)放，這樣做的壞處是你不能擁有全部市場(chǎng)，一套系統(tǒng)上去，可能頭是你的，腳是別人的，但這樣做的好處是大家都可跟著開(kāi)發(fā)相應(yīng)產(chǎn)品，利益共享，容易把市場(chǎng)作大。一條總線能掛上千種產(chǎn)品，這些產(chǎn)品又都很容易得到，價(jià)格合適，用戶用著也放心。 對(duì)于國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，他們主要是生產(chǎn)各類(lèi)檢測(cè)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的，他們的特點(diǎn)是產(chǎn)品相對(duì)單一，而這些產(chǎn)品要想在今后占有市場(chǎng)，就必須使其產(chǎn)品具有總線功能，能夠掛在線上。但讓這些企業(yè)全面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)目前是不可能的，因此眼下他們還不能自己形成系統(tǒng)，他們只能與別人一道形成系統(tǒng)，而且在系統(tǒng)中的地位近期也只能是胳臂和腿的地位。不過(guò)一旦形成生產(chǎn)能力，價(jià)格上是會(huì)比較合理的，這又對(duì)用戶有利。對(duì)于國(guó)內(nèi)的企業(yè)同樣存在選擇針對(duì)哪幾種總線進(jìn)行開(kāi)發(fā)的問(wèn)題。自然，他們要選擇開(kāi)放的，易于開(kāi)發(fā)的，有標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)的，有市場(chǎng)前景的總線。 綜合各方面利益，不難得出結(jié)論，市場(chǎng)需要的、開(kāi)放的、支持國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)發(fā)的、支持中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化工作的總線，會(huì)比較容易進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)能夠開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，并占有一定份額，用戶選擇余地也大，跨國(guó)公司的利益也能體現(xiàn)，是三家有利的事。不開(kāi) |
