发表于：2002-10-05 18:11:00
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关于建立中国现场总线标准的想法
作者:冯晓升
现场总线作为一项自动化领域中的新兴技术，在今后的市场中将有巨大的发展前景。这项技术的核心是一种工业通信的协议，如果这个协议是开放的，各类检测及控制装置只要按该协议进行开发，就可做到相互通信及互操作，则将对各工业门类的发展起到良好的促进作用。因此现场总线的标准化工作，受到了各国工业界的极大关注。
现场总线标准之路在国际上经过了一个漫长的且争论激烈的过程。在这项技术的发祥地欧洲，欧洲标准最早是以3种总线并列的方式发布了EN 50170，分别是P-Net、WorldFIP和Profibus，后又增加了FF和ControlNet，共5种。国际标准方面，IEC曾力图将标准规范成一个，但未获成功，最后以8种总线的混合方式通过了IEC 61158。
从标准化部门的角度，一般是希望能有一种统一的总线来满足各方需求。但不论是欧洲标准还是国际标准都未能做到这一点，这里是有原因的。
(1)首先是技术上的原因。工业通信与一般民用通信相比较有一些特殊要求，比如适时性，对民用来讲，一封mail发出去，1min还是0.5min接到关系不大。工业通信则不行，什么时间发出，什么时间收到，什么时间作出反映都有时间的规定，不按时就会出错。再比如环境适应性，工业通信有一些地方考虑防爆要求、EMC的要求、耐腐蚀性的要求等等，而且不同应用领域的要求各不相同。由于不同的工业领域需求的复杂性而产生了现场总线这种工业通信技术的多样性。
(2)其次是经济性原因，这也可视为需求的不同。因为不同应用领域对价格的承受力差别很大，有些领域要求快速准确、差错率小、防爆、冗余，价格可以很高；有些领域则要求不高，价格可以低一些。从目前情况看，在技术、经济方面完全满足各方需求的总线技术还没有出现。
(3)再次就是政治因素，由于巨大的商业利益的原因，各公司很难放弃已进行了很大投入开发出来并已占有相当市场的技术和产品。电视制式是一个很好的例子。电视制式的全球统一应该说没有太大的技术障碍，但至今也没统一。
因此现场总线是多元化还是一元化，这不是由哪个人的意志可以决定的。目前的现状应该认为是这项技术发展的必然阶段。
认识了这个问题，下面就可以谈一谈中国应该怎么办？中国现场总线的标准之路应怎么走？
中国现场总线标准怎么搞，目前各方面都有很多意见和建议，归纳起来有这么几种。
(1)只搞一种总线标准，这个意见在前几年IEC 61158通过之前，是主流思想。现在坚持这种想法的人少了。如果象电视制视一样，没有技术上的屏障，中国可以选择其中一种。之所以不可行是因为如前所述，尚没有一种能解决所有需求的总线技术。
(2)照抄目前的IEC 61158，之所以未能采纳，主要原因是IEC 61158是8个协议打乱后拼插在一起的一个长达4000页的文件，本身是个政治产物，根本无法使用，照抄这个标准，对于指导中国的开发和应用都毫无意义。
(3)搞一个咱们中国自己的总线，简称Chinese Bus，有这种想法的同志爱国热情是可嘉的，但目前还很不现实。首先我们在这个领域是才起步，技术水平和经济能力还有很大差距；另外我们处于经济全球化的大背景下，通信接口这类的东西另搞一套是不是有利于国际接轨？这里还有个思想方法的问题，很多东西不管是谁发明的，都是人类的文明成果，只要我们学会了，能掌握就可以为我所用，还可以在这些文明成果的基础上发展，不一定执着于非是我们自己发明的。因此对于搞Chinese Bus的想法，我们认为目前不可能，今后是否可行也要顺其自然。
对于建立中国总线标准，国内外公司都很关注，但目的是有差别的。国内企业关心的是能否按标准进行产品开发，国外公司更关心的是能否用标准化为手段打开市场。虽然目的不尽相同，但能够形成一个合力。
如何确立总线标准，首先要明确我们的目的，主要是为了指导中国企业的产品开发，同时也为总线产品进入市场创造有利条件。中国企业的特点是厂家多而小，产品单一，技术能力和资金能力都相对较弱。在整个工业自动化系统中，主要生产下游产品，如各类传感器、仪表和执行器等，上位产品主要还是靠引进国外的技术。如果通信协议标准是开放的，这些企业能够按标准开发出能挂上总线的产品，在今后市场竞争中就能占据一席之地。
在2001年召开的全国工业过程测量和控制标准化技术委员会工业通信分会上，经过与会近50个委员的讨论，得出的结论是：我们不能只搞一种总线标准，也不能搞一个混在一起的既复杂又无法很好指导开发的总线标准，而是要根据中国市场需求等条件，分别地针对每一种总线技术制定出真正能帮助企业开发的标准。至于将哪种总线列入标准，先做什么后做什么，基本精神是确立一些边界条件，满足这些条件的，我们就可以开展工作，这些条件是：
(1)市场有需求。这是最基本的条件，没有需要，我们搞什么都是白费功。
(2)开放。目前不同总线技术开放程度并不相同，如果不开放，标准就算制定了，企业也无法按标准进行开发，那就失去了定标准的意义。
(3)支持中国企业的产品开发。
(4)支持中国的标准化工作。
在这些条件的基础上，不关门、不排它，鼓励公平竞争。
根据这些条件，目前已通过了Profibus标准送审稿，FF标准和HART标准也已列项，其他总线还在接触之中。我们希望，通过努力能够促进中国的工业通信领域上一个更新的台阶。
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