工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)
| 以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入控制領(lǐng)域，甚至現(xiàn)場(chǎng)層，已不但是大勢(shì)所趨，更是現(xiàn)實(shí)。目前尚存的基于以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的某些技術(shù)瓶頸(例如本質(zhì)安全)等, 業(yè)界也普遍估計(jì)在今后2～3年會(huì)取得突破。 裝機(jī)量方面，據(jù)VDC咨詢機(jī)構(gòu)的估計(jì)，2003年全球以太網(wǎng)設(shè)備（含軟件）出貨量為8.795億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為22.0%，這樣，2006年將達(dá)到15.963億美元。2003年，無(wú)線以太網(wǎng)出貨量也達(dá)到0.751 億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為34.7%。 市場(chǎng)的巨大潛力同樣催生了不同流派、互不兼容的工業(yè)以太網(wǎng)陣營(yíng)，既有由各現(xiàn)場(chǎng)總線派生的標(biāo)準(zhǔn)，又有相當(dāng)多新標(biāo)準(zhǔn)，再現(xiàn)了當(dāng)年現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)的狀況。八仙過(guò)海，各顯神通，誰(shuí)能終成正果，大家都拭目以待。 國(guó)際組織動(dòng)態(tài) 眾所周知，標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)背后體現(xiàn)的是各大公司的利益，而在前臺(tái)搖旗吶喊的則是各大公司加盟的國(guó)際組織。隨著工業(yè)以太網(wǎng)市場(chǎng)前景的明朗化，各相關(guān)組織未雨綢繆，舉措的力度有所加強(qiáng)。從2003年10月至今年6月這短短大半年的時(shí)間內(nèi)，據(jù)筆者不完全統(tǒng)計(jì)，比較重要的事件有下面幾個(gè)。 n Modbus組織與IDA合并 去年10月ISA展會(huì)期間宣布合并，致力于基于以太網(wǎng)的控制方案的推廣，使Modbus-IDA 成為橫跨歐美，并與Profinet、Ethernet/IP鼎立的陣營(yíng)。 n IAONA與EPSG、ETG、IGS建立合作關(guān)系 EPSG是Ethernet Powerlink Specification Group，ETG是EtherCAT Technology Group ，IGS是Interests Group SERCOS Interface。IAONA于1999年成立于歐洲，目的是在全世界范圍內(nèi)在每個(gè)工業(yè)環(huán)境中推行以太網(wǎng)，將以太網(wǎng)建成一個(gè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。除EPSG、ETG、IGS外，IAONA與ODVA、Modbus-IDA原先已有合作。合作的主要目的是使不同的以太網(wǎng)方案能盡可能的兼容，而IAONA的角色是中立的工業(yè)以太網(wǎng)平臺(tái)組織。 ■ Schneider簽署協(xié)議轉(zhuǎn)讓Modbus版權(quán) Schneider Electric于今年漢諾威展期間公開(kāi)宣布將其Modbus協(xié)議所有權(quán)轉(zhuǎn)于Modbus-IDA。通過(guò)這次協(xié)議版權(quán)向非贏利性獨(dú)立的機(jī)構(gòu)Modbus-IDA的轉(zhuǎn)讓，顯示了其在開(kāi)放性標(biāo)準(zhǔn)和獨(dú)立于供應(yīng)商的（vendor-independent）協(xié)議的基礎(chǔ)上，向真正開(kāi)放性系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)發(fā)展的愿望?！?nbsp; ■ Interbus Club組織支持Profinet 同樣是在漢諾威展期間Interbus Club宣布支持Profinet協(xié)議，并已與PTO（Profibus Trade Organization）成立聯(lián)合工作組。憑借現(xiàn)已安裝有的1000萬(wàn)Profibus節(jié)點(diǎn)與650萬(wàn)Interbus節(jié)點(diǎn)，Profinet的領(lǐng)先地位將大大鞏固。 工業(yè)以太網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定 實(shí)時(shí)以太網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定由IEC下屬的SC65C委員會(huì)執(zhí)行。在IEC61158國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)存在了Ethernet/IP, FF-HSE（Fieldbus Foundation High Speed Ethernet）和Profinet的協(xié)議規(guī)范，并也寫(xiě)在IEC61784-1 的相應(yīng)規(guī)范中。目前除了已在SC65C 提到的FF-HSE，Ethernet/IP和Profinet的規(guī)范之外，在SC65C/WG11工作組也對(duì)更多的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的方案進(jìn)行討論。 2004年1月19～22日在法國(guó)南部的Paulliac小鎮(zhèn)召開(kāi)了IEC/SC65C/JWG10、WG11、12、13等4個(gè)工作組聯(lián)合大會(huì)和工作組會(huì)議。會(huì)議一致通過(guò)在2004年11月以前，將包括我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議EPA在內(nèi)的6種目前非國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技術(shù)作為IEC的PAS文件出版。這些提案包括：中國(guó)1個(gè)，日本2個(gè)，通過(guò)IAONA提出的提案有 2個(gè)、法國(guó)1個(gè)。 ■ 中國(guó)的EPA（Ethernet for Plant Automation） ■ 德國(guó)Beckhoff公司的EtherCAT（Ethernet for Control and Automation Technology） ■ 日本橫河的V-net ■ 日本東芝的TCnet ■ IAONA的EPL（Ethernet PowerLink） ■ 法國(guó)施耐德的MODBUS TCP（RTPS） 2004年5月12日～14日，IEC SC65C/JWG10、WG11、WG13聯(lián)合工作組會(huì)議在北京召開(kāi)。會(huì)議主要討論了實(shí)時(shí)以太網(wǎng)提案、網(wǎng)絡(luò)保密性提案和工業(yè)線纜提案。 根據(jù)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)工作組WG11未來(lái)的工作計(jì)劃，爭(zhēng)取在2007年1月份向IEC提交FDIS文件，2007年8月份形成最終的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 EPA初戰(zhàn)告捷 來(lái)自中國(guó)的EPA（Ethernet for Plant Automation）在今年1月的IEC/SC65C聯(lián)合工作組法國(guó)會(huì)議上被批準(zhǔn)作為IEC的PAS（Publily Availabel Specification，公眾可接受文件）出版可算是初戰(zhàn)告捷，它成為目前IEC正在制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61784-2的9種子集之一。2007年啟動(dòng)修訂IEC61158時(shí)， PAS文件很有可能加入到現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158中，成為新的類型。 PAS與IEC標(biāo)準(zhǔn)在工作形式上是不一樣的，可以理解為是一種成為標(biāo)準(zhǔn)之前的過(guò)渡形式。也可以從兩個(gè)方面來(lái)區(qū)別：⑴ 有效期。 IEC標(biāo)準(zhǔn)的有效期是5年，PAS的有效期是3年。⑵ 投票的通過(guò)率。IEC標(biāo)準(zhǔn)需要75%的成員國(guó)家委員同意通過(guò)后才能成為正式標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，而PAS只需要有50%的成員國(guó)家委員同意通過(guò)后就可以了。如果在3年期間這個(gè)PAS內(nèi)容能夠符合市場(chǎng)要求，經(jīng)IEC重新審核后將有可能成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 EPA作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目于2002立項(xiàng)。此項(xiàng)目組由浙大中控、浙江大學(xué)、中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、清華大學(xué)、大連理工大學(xué)、重慶郵電學(xué)院等單位組成。該組于2002年5月完成《用于工業(yè)測(cè)量與控制系統(tǒng)的EPA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)》（第一版）的制定,并于2002年12月9日~12日在杭州召開(kāi)由“全國(guó)工業(yè)測(cè)量與控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員”（TC124）組織的技術(shù)鑒定。 EPA是我國(guó)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，解決了以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的通信實(shí)時(shí)性、總線供電、互可操作、網(wǎng)絡(luò)可用性、遠(yuǎn)距離傳輸、可靠性等關(guān)鍵技術(shù); 原創(chuàng)性地開(kāi)發(fā)了基于EPA的變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)控制器及其分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),并在工業(yè)生產(chǎn)裝置上得到成功試用。 EPA目前尚不是中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，從章程看，它需要經(jīng)過(guò)再次修改，然后進(jìn)行審查、上報(bào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，最后以75%委員的票數(shù)通過(guò)后形成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。但從該標(biāo)準(zhǔn)受中國(guó)政府的重視程度及參與者的廣泛性及權(quán)威性角度來(lái)猜測(cè)，成為中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是眾望所歸。 |
