關(guān)于建立中國現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)體系的想法
| 現(xiàn)場總線（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)場設(shè)備（傳感器、執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動器等）與控制器用一根電纜（光纜或無線）連接在一起，形成現(xiàn)場設(shè)備級、車間級的數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò),可完成現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測、控制、遠(yuǎn)程傳輸?shù)裙δ堋，F(xiàn)場總線技術(shù)使現(xiàn)場級設(shè)備的信息作為整個企業(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。 使用現(xiàn)場總線技術(shù)不但大大提高了通信能力和系統(tǒng)運行的可靠性，而且大大節(jié)省了系統(tǒng)安裝時的布線費用和硬件費用，并更加容易對系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)。這一技術(shù)代表了自動化的發(fā)展方向，是工業(yè)現(xiàn)場級設(shè)備通信的一場數(shù)字化革命。 現(xiàn)場總線技術(shù)起源于歐洲，目前以歐、美、日地區(qū)最為發(fā)達(dá)。由于這是一項帶有革命性的、領(lǐng)導(dǎo)今后各領(lǐng)域自動化潮流的技術(shù)，各國、各公司都投入了大量的人力、財力在市場上展開了激烈的競爭。據(jù)不完全統(tǒng)計，世界上已出現(xiàn)過的總線種類近200種。經(jīng)過十多年的競爭和完善，目前較有生命力的有十多種，并仍處于激烈的市場競爭之中。 在現(xiàn)場總線的發(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€是為了滿足自動化發(fā)展的需求而產(chǎn)生的，由于不同領(lǐng)域的自動化需求各有其特點，因此在某個領(lǐng)域中產(chǎn)生的總線技術(shù)一般對這一特定的領(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較適合于工廠自動化，CAN適用于汽車工業(yè)，Lon適用于樓宇自動化等。 2．每種總線都力圖拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，以擴張其勢力范圍。在一定的應(yīng)用領(lǐng)域中已取得良好業(yè)績的總線，往往會進(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，同時也想顯示出其技術(shù)是開放的。如WorldFIP國際用戶組織、FF基金會、Profibus國際用戶組織，P－NET國際用戶組織，ControlNet國際用戶組織等。 4．每種總線都有一個或幾個公司且多是大型跨國公司為背景，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。 5．大多數(shù)設(shè)備制造商都積極參加不止一個總線組織，以圖左右逢源。有些公司甚至參加三至四個總線組織。這個道理很簡單，因為裝置是要掛在系統(tǒng)上的，生產(chǎn)廠能夠具有適用于不同總線的技術(shù)能力，今后的市場前景就會更廣闊。 6．各種總線大多將自己作為國家或地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，以加強自己的競爭地位?，F(xiàn)已知的情況，P－NET已成為丹麥標(biāo)準(zhǔn)，Profibus已成為德國標(biāo)準(zhǔn)，WorldFIP已成為法國標(biāo)準(zhǔn)。上述3個總線于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．在激烈的競爭中出現(xiàn)了協(xié)調(diào)共存的前景。這種現(xiàn)象在歐洲標(biāo)準(zhǔn)制訂時就出現(xiàn)過，歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170在制訂時，將德、法、丹麥三個標(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公司開發(fā)的設(shè)備能與多種總線相連接。在國際標(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，時適性強的環(huán)節(jié)用總線技術(shù)并相互聯(lián)通，如ControlNet、WorldFip、Profibus等都開發(fā)了這一技術(shù)。 在這個總線技術(shù)的大潮流下，中國必定會卷入其中，中國目前面臨的情況是：各路總線進(jìn)軍中國市場，謀求在中國市場上占一席之地。而國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域早晚都會用總線技術(shù)武裝自己。但中國本身卻處于總線技術(shù)相對落后的局面，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)備尚處于開發(fā)階段。在當(dāng)前市場經(jīng)濟的前提下，如何把握時機，使中國在這一輪技術(shù)進(jìn)步中跟上時代，******限度地體現(xiàn)中國的國家利益，是每一個科技工作者和管理者必須認(rèn)真思考的問題。 中國如何發(fā)展現(xiàn)場總線技術(shù)，如何制訂現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，這個問題已經(jīng)討論了幾年了。前一段時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題，隨著新IEC61158的發(fā)布，八種總線共存于一個標(biāo)準(zhǔn)的事實結(jié)束了這個討論。只搞一種總線的聲音也隨之銷聲匿跡。下一個問題是中國要搞哪些總線？怎么搞？多種總線共存的格局已在國際和國內(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，這樣做會存在很大問題。 在IEC新的61158投票時，我們持積極的贊同態(tài)度，因為它的立場已從單一的總線轉(zhuǎn)到了承認(rèn)多總種線共存的立場上來了。這一轉(zhuǎn)變事實上使多年未能通過的標(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，也是我國投贊同票的原因之。但這個標(biāo)準(zhǔn)實際上是個政治產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)存在很大問題，它將事實上相互獨立的八種協(xié)議，寫在一個文本中，讓人在表面上看是一個標(biāo)準(zhǔn)。承認(rèn)多總線共存這一事實，滿足了各總線在國際標(biāo)準(zhǔn)中占有一席之地的要求，但使用起來很困難。而且由于拼湊的時間倉促，標(biāo)準(zhǔn)中還有不少需要完善之處，目前還有一個工作組在進(jìn)行完善的工作?；谝韵略颍覀兒茈y等同采用它： 第一，標(biāo)準(zhǔn)厚達(dá)四千頁，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)做出來也很難使用。 第二，對于我們采標(biāo)來說，八種總線，有些是很著名的，國內(nèi)也有應(yīng)用和開發(fā)；但有些在國內(nèi)都沒人聽說過，一定都要將其一起轉(zhuǎn)化為我國標(biāo)準(zhǔn)實在是沒有道理。 第三，八種總線開放程度并不相同，我們定標(biāo)準(zhǔn)的目的之一是指導(dǎo)中國企業(yè)開發(fā)能夠上線的裝置，如果開放程度不夠，照著標(biāo)準(zhǔn)也開發(fā)不出來，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各種總線進(jìn)行分析、鑒別、驗證、選擇的權(quán)力，這是不負(fù)責(zé)任的。 第五，國際IEC八種總線之外也還存在一些市場上很活躍的總線，在中國市場上也很活躍，我們的體系應(yīng)面對市場需求，具有一定的靈活性和開放性。一旦市場有需求，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面目，成為一個獨立的、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……，對于這些標(biāo)準(zhǔn)，哪個夠條件我們就做哪個，這樣，一來我們不必作無用功去做那些對我們并沒用的東西。二來，用戶一目了然。三來，我們可以對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)也是開放的，有了更好的東西可隨時接納。 我們現(xiàn)在建立標(biāo)準(zhǔn)體系，與以往按計劃經(jīng)濟下建立標(biāo)準(zhǔn)體系的工作模式有很大不同。以前是先搞一個標(biāo)準(zhǔn)體系表，相當(dāng)于一個規(guī)劃，把準(zhǔn)備做的標(biāo)準(zhǔn)列于其中，然后是制訂計劃，把列在體系表中的標(biāo)準(zhǔn)項目按部就班地制訂成標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)工作的成效為社會所有，工作的條件全部由國家提供。在當(dāng)前市場經(jīng)濟條件下，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)為在中國市場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。 但這個體系表僅僅是對未來工作的一個預(yù)測，并不意味著這些總線協(xié)議就肯定會成為中國標(biāo)準(zhǔn)。隨著技術(shù)的發(fā)展和市場的變化，一些總線可能會失去競爭能力，我們可以讓他出局；一些總線可能會興起，我們可以將其加入，因此我們說這個體系表是預(yù)測性的、開放性的、動態(tài)的。在這個體系表的基礎(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)槲覈臉?biāo)準(zhǔn)。因此，我們目前提出的標(biāo)準(zhǔn)體系，是一個預(yù)測性的、開放的、動態(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)工作的成效為社會各方所有，標(biāo)準(zhǔn)工作的條件由社會各方來提供。 那么什么樣的情況叫做符合了條件呢？也就是說我們的邊界條件是什么呢？這要從我們制訂標(biāo)準(zhǔn)的目的來分析。建立標(biāo)準(zhǔn)是為了指導(dǎo)開發(fā)、推薦技術(shù)、規(guī)范市場、方便用戶使用，為用戶建立信心。這里牽扯到幾方面的利益。對于總線標(biāo)準(zhǔn)來說，一方面是全面掌握總線技術(shù)的各大跨國公司的利益，也就是各總線組織的后臺老板，它們有技術(shù)、有資金、有產(chǎn)品，希望在中國市場上占有份額。中國是一個有巨大潛力的市場，在全球經(jīng)濟發(fā)展停滯的情況下，中國仍以7％的速度在增長，而且這個以13億人口為背景的市場今后的前景更是無法限量。因而各大跨公司看準(zhǔn)中國市場是有其戰(zhàn)略眼光的。從中國方面看，改革開放是我國的即定方針，我們歡迎國際上的先進(jìn)技術(shù)和資金進(jìn)入中國，但前提是互惠互利，如果是只想占領(lǐng)中國市場而不與我們進(jìn)行技術(shù)上的合作，甚至抑制中國的發(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，同時需要盡可能降低投資的風(fēng)險。這種風(fēng)險包括經(jīng)濟風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險以及政治風(fēng)險。他們希望在使用某一種現(xiàn)場總線時，能具有比較寬泛的產(chǎn)品選擇，對于連接在總線系統(tǒng)上的各類儀表、設(shè)備，希望能有更多樣化的選擇。不希望過分依賴一家公司，因為這樣風(fēng)險太大。另外他們還需要合理的價位，及時的售后服務(wù)支持；再有一個方面就是國內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)的利益，他們能夠提供比較便宜的各類儀表和執(zhí)行機構(gòu)，但他們需要技術(shù)指導(dǎo)和技術(shù)支持將其產(chǎn)品升級為帶總線通信功能的產(chǎn)品，他們需要的是開放的技術(shù)，只有這些企業(yè)的加入對于中國總線市場的開拓才能產(chǎn)生巨大的推動力量。這三個方面的利益是相互關(guān)聯(lián)的，對用用戶來說，面對諸多的總線，怎么選擇？首先要看技術(shù)上是否滿足要求，對于一般用戶，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，然后就要看價格是否合適，可供選擇的供貨廠商有哪些,國內(nèi)廠家開發(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，如果用戶前面放著甲、乙兩種總線，甲是開放性不夠的，國內(nèi)也沒人能生產(chǎn)有關(guān)產(chǎn)品，也沒有相關(guān)技術(shù)人員，一旦使用，目前和今后的供貨全部依靠國外，乙是足夠開放的，國內(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，用戶肯定會選擇乙的。對于掌握著總線技術(shù)的各大跨國公司而言，也同樣面對著選擇，一是不開放，或者是打著開放的旗幟但實際上不開放。這樣做的好處是一旦你擁有了某個市場，你就100％地?fù)碛辛耍銖念^到腳全占了，因為別人不會做你的東西，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，因為用戶不敢用你的東西，套上就出不來了。另一個就是開放，真正地開放，這樣做的壞處是你不能擁有全部市場，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發(fā)相應(yīng)產(chǎn)品，利益共享，容易把市場作大。一條總線能掛上千種產(chǎn)品，這些產(chǎn)品又都很容易得到，價格合適，用戶用著也放心。 對于國內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)來說，他們主要是生產(chǎn)各類檢測儀表和執(zhí)行機構(gòu)的，他們的特點是產(chǎn)品相對單一，而這些產(chǎn)品要想在今后占有市場，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。不過一旦形成生產(chǎn)能力，價格上是會比較合理的，這又對用戶有利。對于國內(nèi)的企業(yè)同樣存在選擇針對哪幾種總線進(jìn)行開發(fā)的問題。自然，他們要選擇開放的，易于開發(fā)的，有標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)的，有市場前景的總線。 綜合各方面利益，不難得出結(jié)論，市場需要的、開放的、支持國內(nèi)企業(yè)開發(fā)的、支持中國標(biāo)準(zhǔn)化工作的總線，會比較容易進(jìn)入中國市場，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)能夠開發(fā)產(chǎn)品，并占有一定份額，用戶選擇余地也大，跨國公司的利益也能體現(xiàn)，是三家有利的事。不開 |
