現(xiàn)場總線明顯的發(fā)展趨勢
從現(xiàn)場總線技術(shù)本身分析,具有兩個明顯發(fā)展趨勢。一是尋求統(tǒng)一的現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)。二是Industrial?Ethernet走向工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一、開放的TCP/IP?Ethernet是20多年來發(fā)展較成功的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?,過去一直認(rèn)為,Ethernet是為IT領(lǐng)域應(yīng)用而開發(fā)的,它與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時性、環(huán)境適應(yīng)性、總線饋電等許多方面的要求存在差距,現(xiàn)場總線在工業(yè)自動化領(lǐng)域只能得到有限應(yīng)用。事實(shí)上,這些問題正在迅速得到解決,國內(nèi)對EPA技術(shù)(Ethernet?for?Process?Automation)也取得了很大的進(jìn)展。隨著FF?HSE的成功開發(fā)以及PROFInet的推廣應(yīng)用,可以預(yù)見Ethernet技術(shù)將會十分迅速地進(jìn)入工業(yè)控制系統(tǒng)的各級網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn):
由于市場的驅(qū)動,世界各大控制系統(tǒng)廠家都相繼開發(fā)了各自的現(xiàn)場總線產(chǎn)品,現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)繁多。要想達(dá)到開放、兼容、互操作和各總線間互聯(lián)的目的,就必須實(shí)行大家都遵守的國際標(biāo)準(zhǔn)。國際IEC/TC65標(biāo)準(zhǔn)化組織為統(tǒng)一現(xiàn)場總線通信協(xié)議,在10多年工作中,通過爭論與妥協(xié),于1999年12月底通過了8種總線標(biāo)準(zhǔn)的折中方案。這8種總線的類型是:IEC技術(shù)報(bào)告(FF即H1)、CONTROLNET、PROFIBUS、P-NET、FF、HSE、SWIFTNET、WOLDFIP、INTERBUS,再加上IECTC17B通過的3種現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn),即SDS、ASI與DeviceNet,還有ISO11898的CAN,共有12種之多。IEC/TC65?負(fù)責(zé)測量和控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信國際標(biāo)準(zhǔn)化工作的SC65C/WG6,是較先開始現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)化工作的組織。
隨著計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)的發(fā)展,以及全球化市場的逐漸形成,導(dǎo)致競爭力更加劇烈。工業(yè)生產(chǎn)必須加快新產(chǎn)品的開發(fā),改善質(zhì)量,降低成本,并不斷的完善售前售后服務(wù),才能在劇烈的競爭中立于不敗之地。于是,計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)也就應(yīng)運(yùn)而生,它把市場、生產(chǎn)計(jì)劃、制造過程、企業(yè)管理、售后服務(wù)看作要統(tǒng)一的生產(chǎn)過程,并采用計(jì)算機(jī)、自動化、通信等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)整個過程的綜合自動化,以改善生產(chǎn)和管理的決策。?
要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),就是要把整個過程各個環(huán)節(jié)之間的信息交換,一是要使用大量的電纜,成本高,二是信號在傳輸過程中會產(chǎn)生電磁干擾,影響環(huán)境溫度,產(chǎn)生粉塵、有害氣體等,影響信號傳輸?shù)目煽啃?。要?shí)現(xiàn)企業(yè)的信息集成和實(shí)施綜合自動化,就必須設(shè)計(jì)出一種能在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境運(yùn)行的,可靠性強(qiáng)、造價低廉的通信系統(tǒng),形成工業(yè)底層網(wǎng)絡(luò),完成現(xiàn)場自動化設(shè)備之間的多點(diǎn)數(shù)字通信,實(shí)現(xiàn)底層現(xiàn)場設(shè)備與外界的信息交換?,F(xiàn)場總線就是在這種實(shí)際需要的驅(qū)動下應(yīng)運(yùn)而生的,它應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)將現(xiàn)場各控制器及智能儀表設(shè)備互聯(lián),構(gòu)成現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。信息技術(shù)的飛速發(fā)展,引起了自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革,逐步形成以網(wǎng)絡(luò)集成自動化系統(tǒng)為基礎(chǔ)的企業(yè)信息系統(tǒng)?,F(xiàn)場總線就是順應(yīng)這一形式發(fā)展起來的新技術(shù)。