標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線

現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了十多年的紛爭(zhēng)，1999年8月形成了一個(gè)由8個(gè)類型組成的IEC61158現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，分別是:TS61158、ControlNet、PROFIBUS、P-Net、FF-HSE、SwiftNet、WorldFIP和Interbus。IEC 61158國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)只是一種模式，它不改變各組織專有的行規(guī)，各種類型都是平等的，其中Type2~Type8需要對(duì)Type1提供接口，而標(biāo)準(zhǔn)本身不要求Type2~Type8之間提供接口，目的就是為了保護(hù)各自的利益。2001年8月制定出由10種類型現(xiàn)場(chǎng)總線組成的第三版現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，在原來8種現(xiàn)場(chǎng)總線基礎(chǔ)上增加FF H1和PROFInet。

歸納起來，P-Net和SwiftNe 是用于有限領(lǐng)域的專用現(xiàn)場(chǎng)總線，ControlNet、PROFIBUS、WorldFIP和Interbus是由PLC為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)發(fā)展起來的現(xiàn)場(chǎng)總線，F(xiàn)F H1和HSE是由傳統(tǒng)DCS發(fā)展起來的現(xiàn)場(chǎng)總線，總線功能較為復(fù)雜和全面，它們是IEC推薦的國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。目前在樓宇自控領(lǐng)域，Lonworks和CAN總線具有一定的優(yōu)勢(shì);在過程自動(dòng)化領(lǐng)域，過渡型的HART協(xié)議也將是近期內(nèi)智能化儀表主要的過渡通信協(xié)議。相比較而言，F(xiàn)F和PROFIBUS是過程自動(dòng)化領(lǐng)域中最具競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)場(chǎng)總線，它們得到了眾多著名自動(dòng)化儀表設(shè)備廠商的支持，也具有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。

由于各個(gè)國(guó)家各個(gè)公司的利益之爭(zhēng)，雖然早在1984年國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)/國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(IEC/ISA)就著手開始制定現(xiàn)場(chǎng)總線的標(biāo)準(zhǔn)，至今統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)仍未完成。很多公司也推出其各自的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，但彼此的開放性和互操作性還難以統(tǒng)一。目前現(xiàn)場(chǎng)總線市場(chǎng)有著以下的特點(diǎn):

多種現(xiàn)場(chǎng)總線并存

目前世界上存在著大約四十余種現(xiàn)場(chǎng)總線，如法國(guó)的FIP，英國(guó)的ERA，德國(guó)西門子公司Siemens的ProfiBus，挪威的FINT，Echelon公司的LONWorks，PhenixContact公司的InterBus，RoberBosch公司的CAN，Rosemount公司的HART，CarloGavazzi公司的Dupline，丹麥ProcessData公司的P-net，PeterHans公司的F-Mux，以及ASI(ActraturSensorInterface)，MODBus，SDS，Arcnet，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織-基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF:FieldBusFoundation，WorldFIP，BitBus，美國(guó)的DeviceNet與ControlNet等等。這些現(xiàn)場(chǎng)總線大都用于過程自動(dòng)化、醫(yī)藥領(lǐng)域、加工制造、交通運(yùn)輸、國(guó)防、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領(lǐng)域，大概不到十種的總線占有80%左右的市場(chǎng)。

各種總線都有其應(yīng)用的領(lǐng)域

每種總線大都有其應(yīng)用的領(lǐng)域，比如FF、PROFIBUS-PA適用于石油、化工、醫(yī)藥、冶金等行業(yè)的過程控制領(lǐng)域;LonWrks、PROFIBUS-FMS、DevieceNet適用于樓宇、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域;DeviceNet、PROFIBUS-DP適用于加工制造業(yè)，而這些劃分也不是絕對(duì)的，每種現(xiàn)場(chǎng)總線都力圖將其應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，彼此滲透。

每種現(xiàn)場(chǎng)總線都有其國(guó)際組織和支持背景

大多數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線都有一個(gè)或幾個(gè)大型跨國(guó)公司為背景并成立相應(yīng)的國(guó)際組織，力圖擴(kuò)大自己的影響、得到更多的市場(chǎng)份額。比如PROFIBUS以Siemens公司為主要支持，并成立了PROFIBUS國(guó)際用戶組織WorldFIP以Alstom公司為主要后臺(tái)，成立了WorldFIP國(guó)際用戶組織。

多種總線成為國(guó)家和地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)

為了加強(qiáng)自己的競(jìng)爭(zhēng)能力，很多總線都爭(zhēng)取成為國(guó)家或者地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)，比如PROFIBUS已成為德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，WorldFIP已成為法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)等。

設(shè)備制造商參與多個(gè)總線組織

為了擴(kuò)大自己產(chǎn)品的使用范圍，很多設(shè)備制造商往往參與不止一個(gè)甚至多個(gè)總線組織。

各個(gè)總線彼此協(xié)調(diào)共存

由于競(jìng)爭(zhēng)激烈，而且還沒有哪一種或幾種總線能一統(tǒng)市場(chǎng)，很多重要企業(yè)都力圖開發(fā)接口技術(shù)，使自己的總線能和其他總線相連，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中也出現(xiàn)了協(xié)調(diào)共存的局面。

工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于各行各業(yè)，要求也千變?nèi)f化，使用一種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)也很難滿足所有行業(yè)的技術(shù)要求;現(xiàn)場(chǎng)總線不同于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，人們將會(huì)面對(duì)一個(gè)多種總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)共存的現(xiàn)實(shí)世界。技術(shù)發(fā)展很大程度上受到市場(chǎng)規(guī)律、商業(yè)利益的制約;技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不僅是一個(gè)技術(shù)規(guī)范，也是一個(gè)商業(yè)利益的妥協(xié)產(chǎn)物。而現(xiàn)場(chǎng)總線的關(guān)鍵技術(shù)之一是彼此的互操作性，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的統(tǒng)一是所有用戶的愿望。