3.4現場總線在中國
    以智能化現場儀表為基礎的現場總線系統與傳統系統相比，其優點不僅在控制方面，更多的是在自診斷、自校正等自動管理方面。但國內使用的系統規模一般不大，沒有把管理自動化和遠程診斷功能納入系統，因此無法發揮FCS降低運行維護費用的優勢，所以與傳統產業相比，現場總線的優點沒有完全體現出來，現在國內還有很多企業對現場總線技術和產品是否成熟可靠持懷疑態度。現場總線在中國需進一步促進其快速發展，最主要的則是推動企業對現場總線的應用。

    我國是發展中國家，還不擁有自主版權的現場總線。我們應謹慎對待出現在現場總線問題上的爭論，它已阻礙了工業自動化領域網絡技術的發展和產品的更新換代，我們應抓住網絡發展的新機遇，努力發展我國自己的現場總線網絡產業。

3.5發展方向
    現場總線是一種正在發展的技術，在過程控制領域對其要求是：（1）改善實時性，不允許有不確定性；（2）克服本安防爆對總線中節點數和電纜長度的限制，加強現場總線本安概念理論研究；（3）實現可互操作性和信息處理現場化。今后，對上述3方面還要進行積極研究、不斷探索。實時性和可互操作性是以太網在工業現場應用所要解決的重要問題。

4市場規模與行業細分
    2013年工業現場總線整體市場節新增節點數相比于12年同比下降4%。項目型市場的新增節點數遠大于OEM市場，其中汽車、市政、交通、化工、公共設施、食品飲料等行業的新增節點數較多，同比增長比較平穩。由于冶金等行業的衰退幅度高于其他行業，由此導致新增節點數下降。OEM行業中，2013年受整體環境的影響OEM制造行業對現場總線需求下滑較為嚴重，制藥機械等環境比較樂觀，有12.7%的增長。

5工業現場總線介紹

5.1總線介紹——Profibus

5.1.1定義
    PROFIBUS于1989年正式成為現場總線的國際標準，目前在多種自動化的領域中占據主導地位。它有兩個主要的兼容部分，即PROFIBUS－DP（DecentralizedPeriphery），PROFIBUS－PA（ProcessAutomation）。其中PROFIBUS－DP應用于現場級，它是一種高速低成本通信，用于設備級控制系統與分散式I/O之間的通訊，總線周期一般小于10ms，使用協議第1、2層和用戶接口，確保數據傳輸的快速和有效進行；PROFIBUS－PA適用于過程自動化，可使傳感器和執行器接在一根共用的總線上，可應用于本征安全領域。

    5.1.2歷年新增節點數及增長率和歷年累計節點數增長率如表4、表5所示。

表4 2010-2015年Profibus新增節點數增長率

表5 2010-2015年Profibus歷年累計節點數增長率

5.2總線介紹——Profinet

5.2.1定義
    PROFINET由PROFIBUS國際組織（PROFIBUSInternational，PI）推出，是新一代基于工業以太網技術的自動化總線標準。作為一項戰略性的技術創新，PROFINET為自動化通信領域提供了一個完整的網絡解決方案，囊括了諸如實時以太網、運動控制、分布式自動化、故障安全以及網絡安全等當前自動化領域的熱點話題，并且，作為跨供應商的技術，可以完全兼容工業以太網和現有的現場總線（如PROFIBUS）技術，保護現有投資。

    PROFINET是適用于不同需求的完整解決方案，其功能包括8個主要的模塊，依次為實時通信、分布式現場設備、運動控制、分布式自動化、網絡安裝、IT標準和信息安全、故障安全和過程自動化。

    5.2.2歷年新增節點數及增長率和歷年累計節點數增長率如表6、表7所示。

表6 2010-2015年Profinet新增節點數增長率

表7 2010-2015年Profinet歷年累計節點數增長率

5.3總線介紹——DeviceNet

5.3.1定義
    Devicenet是一種低成本的通訊總線。它將工業設備（如：限位開關，光電傳感器，閥組，馬達啟動器，過程傳感器，條形碼讀取器，變頻驅動器，面板顯示器和操作員接口）連接到網絡，從而消除了昂貴的硬接線成本。直接互連性改善了設備間的通訊，并同時提供了相當重要的設備級診斷功能，這是通過硬接線I/O接口很難實現的。

    Devicenet是一種簡單的網絡解決方案，它在提供多供貨商同類部件間的可互換性的同時，減少了配線和安裝工業自動化設備的成本和時間。DeviceNet不僅僅使設備之間以一根電纜互相連接和通訊，更重要的是它給系統所帶來的設備級的診斷功能。該功能在傳統的I/O上是很難實現的。

    5.3.2歷年新增節點數及增長率和歷年累計節點數增長率如表8、表9所示。

表8 2010-2015年DeviceNet新增節點數增長率

表9 2010-2015年DeviceNett歷年累計節點數增長率

5.4總線介紹——EtherNet/IP

5.4.1定義
    Ethernet/IP是一個面向工業自動化應用的工業應用層協議。它建立在標準UDP/IP與TCP/IP協議之上，利用固定的以太網硬件和軟件，為配置、訪問和控制工業自動化設備定義了一個應用層協議。Ethernet/IP以特殊的方式將以太網節點分成預定義的設備類型。Ethernet/IP應用層協議是基于控制和信息協議（CIP）層的，提供了從工業樓層到企業網絡的一整套無縫整合系統Ethernet/IP使用所有傳統的以太網協議，構建于標準以太網技術之上，這意味著Ethernet/IP可以和現在所有的標準以太網設備透明銜接工作。更重要的是，將Ethernet/IP建立在一個標準的以太網技術平臺上，保證了前者會隨著后者技術的發展而進一步發展。

    5.4.2歷年新增節點數及增長率和歷年累計節點數增長率如表10、表11所示。

表10 2010-2015年EtherNet/IP新增節點數增長率

表11 2010-2015年EtherNet/IP歷年累計節點數增長率

5.5總線介紹——CC-Link

5.5.1定義
    CC-Link是Control&CommunicationLink（控制與通信鏈路系統）的縮寫，在1996年11月，由三菱電機為主導的多家公司推出，其增長勢頭迅猛，在亞洲占有較大份額，目前在歐洲和北美發展迅速。在其系統中，可以將控制和信息數據同時以10Mbit/s高速傳送至現場網絡，具有性能卓越、使用簡單、應用廣泛、節省成本等優點。其不僅解決了工業現場配線復雜的問題，同時具有優異的抗噪性能和兼容性。CC-Link是一個以設備層為主的網絡，同時也可覆蓋較高層次的控制層和較低層次的傳感層。2005年7月CC-Link被中國國家標準委員會批準為中國國家標準指導性技術文件。

    5.5.2歷年新增節點數及增長率和歷年累計節點數增長率如表12、表13所示。

表12 2010-2015年CC-Link新增節點數增長率

表13 2010-2015年CC-Link歷年累計節點數增長率

供稿/德佳咨詢（www.delkaconsulting.com）