工业通信技术及标准的发展前瞻

  
2010/11/18 12:46:21
随着工业系统走向分布化和网络化,通信技术和网络技术成为工业自动化技术的核心内容之一。目前,国际上存在多种现场总线、工业以太网、工业无线通信标准,要如何选择适宜转化的标准呢?

本文关键字: 工业通信技术 标准 发展

随着工业系统走向分布化和网络化,通信技术和网络技术成为工业自动化技术的核心内容之一。工厂生产管理系统和生产控制单元之间、控制器与各种生产设备之间的信息传输成为工业企业的命脉,工业通信技术已成为工业自动化技术中不可或缺的重要部分。从现场总线、工业以太网到工业无线通信,标准之争已经成为各大国际性企业战略性竞争手段。而在市场空间巨大的中国市场,各大国际工业通信标准纷至沓来、扎根中国,中国自主工业通信标准也在萌芽中发展。

作为IEC/TC65的国内对口单位,SAC/TC124多年来积极参与国家相关科研和国际标准化活动。一方面转化了大量的国际标准,截至2009年底,IEC/TC65(工业过程测量、控制和自动化)国际标准的采标率达到74%,已转化PROFIBUS、MODBUS、CC-LINK、ETHERNET/IP等近十种工业通信技术,还有多项工业通信标准正在制定过程中,这些工作的进行基本满足了我国工业自动化技术发展的需求;另一方面,将我国自主制定的EPA和WIA-PA推向国际舞台,这两大标准相继成为IEC国际标准,为中国的自主技术走向国际奠定了基础。据统计,截至2010年5月,仪器仪表及自动化行业现行标准1369项,其中934项标准为自主制定标准,其余采用国际先进标准。

将国际标准转化为国家标准

目前,国际上存在多种现场总线、工业以太网、工业无线通信标准,要如何选择适宜转化的标准呢?首先,要考虑中国市场的需求,即该技术在中国市场的应用普及情况;其次,要求相应技术对应组织对该技术做到真正的开放,支持中国标准化工作,为中国的标准化工作创造条件,还应支持国内生产各类装置的企业开发总线产品,同时通信技术的一致性和互操作性测试的本地化也是一个重要因素。这样采用国际标准和我国自主提出的中国国家标准形成一个有机的整体,共同构成具有预测性、开放性、动态性的工业通信标准体系,使标准工作的成效为社会各方所共有。

当前,PROFIBUS、MODBUS、CC-LINK、ETHERNET/IP等多项国际通信标准已纳入我国的国家标准体系。这一方面促进了我国工业通信技术应用的发展,培育了广阔的市场空间,同时也推动了我国基于这些标准的各类自动化产品的开发;另一方面,这也给国内研发和生产应用企业起到了良好的引领示范作用,推动了我国自主技术的研究和相关产品的开发,促进了我国自主知识产权技术的研发,缩短我国与发达国家在工业控制网络研究上的技术水平差距。

中国自主标准应如何发展

我国的EPA、WIA-PA相继成为IEC国际标准,其推动力量主要来自中国用户和自动化技术的开发厂商对于自主技术的渴望和国家政府积极推动自主技术研发的政策引导。但这些标准在成为国家标准和国际标准之后,市场推广相对缓慢,究其原因,主要是由于产品技术体系不够完善,用户在设计和应用时,在产品选择中存在很多障碍,限制了应用的发展。

要解决这一问题就需要带动更多的企业来投入相关产品的研发,形成更全面丰富的产品链条。而要带动更多的企业投入进来,一方面要求技术体系、标准体系自身的完善,包括开发软件体系、一致性和互操作性标准、评估标准、安全标准、安装要求和相关测试平台建立等等,只有具备了完善的技术、标准体系才能规范和促进企业来开发相应的产品,而我国目前的自主技术标准由于诞生的时间还不长,一些关键技术还有待持续的研究和完善;另一方面,产业化的推进需要政府部门更大力度的政策鼓励和资金支持,市场经济中企业行为是由利益驱动的,只有让企业看到实实在在的效益,才能发挥企业的能动性,积极参与自主标准产品的开发,所以政府应为产业化制定更多切实可行的推动政策,并有效落实监督。此外,任何技术走向成熟都与应用密不可分,所以用户对于自主标准产品的支持也是不可或缺的。

工业通信技术及标准未来的发展

首先,在一个领域形成了多个公司或组织联合开发、联合应用的趋势,如西门子、艾默生、ABB等多家大型跨国公司共同研发WirelessHART工业无线技术;其次,现代工业通信技术在发展过程中所考虑的系统技术更为全面,如完善其安全性、高可用性、互操作性、集成性等多方面指标,更好地满足用户的需求;再次,企业或技术机构在技术研发的过程中与用户集团形成密切的联系,针对用户的需求进行具有针对性的研发,如WirelessHART工业无线技术在进行技术开发时,与欧洲具有很大影响力的NAMUR用户组织联合,在开发的过程中就考虑用户的需求,使技术本身更有针对性;最后,由于自动化控制系统的规模越来越大,新老系统的兼容、各种控制技术与通信技术及相关产品之间的共存、互操作、通信安全、信息的纵向和横向集成也是工业自动化领域的发展重点。

责编:刘沙
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