前言：現場總線技術自上世紀70年代誕生以來，因其數字化、智能化與網絡化等方面的優越性，日益成為自動化控制領域發展的熱點之一。目前，國內、外的現場總線有60幾種之多，由于這一新技術所具有的潛在而巨大的市場前景，導致近年來各種總線標準層出不窮，在商業利益的驅動下和技術發展需求下，總線之間的競爭愈演愈烈。那么，在現場總線標準尚未統一之前，業界人士對總線產品、產品技術市場和未來發展之路的態度顯得尤為重要。為了了解目前現場總線運用之狀況，特邀請西門子、中國CC-LINK、菲尼克斯、倍福、HMS等知名企業的總線專家，請他們談談對現場總線產業的看法。工業控制總線化方式占據了非常大的優勢，您認為貴公司的總線產品在更新換代方面是否做好了準備？近期有沒有新型的總線產品推出計劃？[align=center]李凱　西門子公司工業通訊網絡產品經理[/align]　　李凱：西門子一向是一個以技術創新，引導世界技術發展潮流的一家公司，針對不同的應用需求，開發了多種總線技術，如：EIB,ASI, PROFIBUS 等，其中PROFIBUS是世界上最重要的總線標準之一。西門子主導的PROFIBUS 現場總線在推出的十幾年的時間，安裝的節點數和市場占有率保持著行業內的領先地位。 在PROFIBUS 成功應用之后，西門子又推出了性能更高，功能更強大的工業現場聯網技術，即PROFINET 工業以太網。　　覃強：在工業控制總線方面，更新換代是必不可少的賴以生存和發展的條件。自從1996年11月CC-Link誕生以來，我們不斷更新換代，新的協議和兼容產品不斷出現，總線協議已從原有的VER1.0，VER1.1，VER1.11等版本提升到能進行大容量數據通訊的VER2.0版本，并開發出來強化數字量通訊的CC-Link/LT，目前CC-Link新品，強化在傳輸機械類安全系統中的緊急停止信號等安全數據的通訊的CC-Link Safety產品業已推出，目前CC-Link協會擁有近750家會員，其兼容產品超過750種，其種類不斷豐富豐滿。我相信，隨著CC-Link的不斷努力和完善，將在市場競爭中占據有利位置。　　孫林寶：我公司已經在產品更新換代方面已經做好了充足了的準備，在不斷鞏固并研發IEC61158標準八大總線之一的INTERBUS產品之外，還開發了PROFIBUS、MODBUS、DeviceNet、CANopen、CC-LINK、SERCOS、ETHERNET等總線協議產品，成為全球范圍內的現場總線專家。隨著工業以太網技術的不斷發展，菲尼克斯電氣同時也是PROFINET協議兩大主要研發者之一，主要從PROFINET I/O及光纖相關的技術研發，同時也是北美ODVA國際組織ETHERNET IP協議的重要研發者和連接技術標準的制訂者。近期將不斷豐富已經推出不久的PROFINET、ETHERNET IP、MODBUS TCP工業以太網協議等相關產品。　　梁力強：一直以來，Beckhoff致力于PC控制技術的發展，不斷提出前瞻性的理念，并開發出業界領先的總線技術。Beckhoff總線產品種類齊全，涵蓋了總線端子模塊、IP67防護等級的總線端子盒、各種現場總線接口的總線耦合器，以及EtherCAT實時工業以太網技術。尤其是EtherCAT實時工業以太網技術突破了傳統現場總線技術的瓶頸，最大化利用以太網的性能，可以用線形拓撲結構來取代以太網常用的星形結構，也可以采用網絡交換機進行布線。這便是一種與現代工業PC強大運算能力相匹配的通信技術，引領了現場總線新一代技術的發展方向。　　Beckhoff不斷推出新的總線產品，以適應用戶需求。例如，Beckhoff新近推出了緊湊型IE2808 IP-Link擴展端子盒，專為直接連接D形插頭的閥島端子而設計。防護等級為IP67，提供16路數字量輸出，用于連接數字量執行器，安裝面積僅為30 x 126 mm，支持PROFIBUS、 DeviceNet、CANopen和Ethernet等多種總線接口。　　趙健穎：HMS公司的企業遠景就是："所有自動化設備將智能化和網絡化，HMS致力于成為工業網絡互聯市場的領導者。" Anybus是HMS公司產品的品牌，主要致力于提供多種網絡的接入和互聯。具體產品包括：為設備制造商提供的嵌入式網絡接口模塊和為系統集成商提供的網關產品。　　Anybus 產品系列支持所有主流工業網絡，也會隨著網絡技術的發展和新標準的出現而不斷推出新產品。近期，HMS將支持一系列新型的總線和工業以太網標準，包括PROFINET RT和IRT、EtherCAT和PowerLink等。現場總線在OEM客戶中已經越來越作為一種基本配置，您認為貴公司的產品適合做OEM化產品嗎？優勢在哪里？ 　　李凱：OEM客戶作為西門子的合作伙伴，西門子是非常愿意與之共享科技成果的。在總線接口OEM方面我們也推出了嵌入式PROFIBUS接口芯片，通過這顆芯片，客戶可以很容易的將其生產的設備集成到PROFIBUS總現場來。　　對于西門子新一代聯網技術，PROFINET 我們也開發了其接口芯片,即ERTEC PROFINET芯片。 [align=center]覃強　CC-Link中國首席代表[/align]　　覃強：自從CC-Link產生開始就受到了眾多OEM客戶的重視和青睞，這是保證我們賴以生存和不斷發展的重要因素。OEM客戶在兼容產品的開發上給我們提供了很大的幫助和技術支持，目前我們CC-Link的兼容產品數量巨大，種類繁多，具備了廣大的應用空間。整個CC-Link的底層通訊協議是基于EIA485總線協議，是一個開放式的現場總線協議，其使用簡單，節省成本，又能提供高速大容量的數據通訊，深得用戶喜歡，也是OEM客戶選擇的關鍵。　　孫林寶：隨著現場總線技術的不斷發展和客戶接受度的搞高，必然將在更多的領域實現OEM化。　　主要優勢有：　　（1）現場總線的鼻祖，INTERBUS的發明者。擁有更多的現場總線領域的技術和經驗。　　（2）PROFINET的兩大主研發者，ETHERNET IP 相關連接技術標準的制訂者。　　（3）所有的模塊工作溫度為：-25℃－55℃，適用于中國廣闊地理位置及四季分明的溫度范圍。　　（4）支持市場上的絕大多數主流現場總線協議：INTERBUS、PROFIBUS、MODBUS、DeviceNet、CANopen、CC-LINK、SERCOS等，以太網協議：ETHERNET、PROFINET、ETHERNET IP、MODBUS TCP，名符其實的全球市場的現場總線專家。　　（5）豐富的產品范圍，有功能強大的模塊化系列和經濟型的一體化系統產品。數字量從1、2、4、8、16、32點，模擬量輸入從2、8點，模擬量輸出1、2、4點，以及豐富的電源模塊、電源分段模塊、計數模塊、編程器測量模塊、應力測量模塊、熱電偶模塊、熱電阻模塊、運動控制模塊、回路控制模塊、安全模塊、伺服模塊、電機啟動器模塊、變頻器模塊、通訊模塊等。　　（6）數字量輸入量濾波時間為納秒級、模擬量大多數為16位分辨率，經濟型模塊為12位分辨率。　　（7）使用DIN導軌安裝方便、快捷，單模塊僅12.2mm，模塊及前連接器的顏色標記功能，耦合器豐富多彩的連接形式。　　（8）寬廣的供電電壓范圍：19.2V DC-30V DC等。　　梁力強：Beckhoff產品堪稱OEM化產品的理想選擇，這歸功于Beckhoff產品高度的開放性和靈活性。　　Beckhoff為所有通用的輸入/輸出信號和現場總線系統提供全系列的總線產品，包括總線端子、現場總線端子盒、光導總線、現場總線PC接口卡和現場總線組件。用戶可以根據具體的應用情況選擇任何一種現場總線，包括EtherCAT、LIGHTBUS、PROFIBUS、InterBus、CANopen、DeviceNet、ControlNet、CC-Link、Modbus、Fipio、SERCOS、RS485、RS232、Ethernet TCP/IP等，而不必依賴于正在使用的總線系統。　　此外，Beckhoff產品采用標準化設計。例如，采用Beckhoff的4線制端子系統后，各種不同信號的傳感器和執行元件都可以直接與I/O模塊連接而不需要其他的連接系統，這樣可大大減少控制器的設計成本，可以節約空間、材料、工程量和資金，易于維護。　　趙健穎 ：Anybus產品在全球的主要業務形式就是OEM。十年前Anybus概念的提出就是為了滿足設備制造商對實現多種現場總線的需求。目前，眾多的世界知名自動化企業就是通過Anybus嵌入式產品實現對多種現場總線的支持，其產品包括變頻器、儀表、機器人、閥島等設備。通過Anybus技術實現現場總線，一方面大大減少了總線開發的工作量，另一方面通過一次開發可以實現所有主流現場總線。而在當今多現場總線標準共存的市場格局下，這些優勢正是很多OEM用戶所夢寐以求的。現場總線的IO功能涵蓋廣泛，包括從邏輯控制、運動控制到測量應用，貴公司的產品主要側重在哪些方面？哪些方面具有優勢？ 　　李凱：對于PROFIBUS 總線西門子開發了三個標準，PROFIBUS DP,PROFIBUS PA, PROFIBUS FMS。其中PROFIBUS DP 是一種側重于邏輯控制和運動控制總線標準； PROFIBUS PA 是一種側重于過程控制的總線標準， PROFIBUS FMS是一種側重于系統網絡化的總線標準。　　新的PROFINET 是一種融合了三種標準與一體的新一代工業聯網技術，針對不同的應用，使用相同的網絡技術，不同的網絡產品就可以滿足客戶的需求。　　覃強：作為一種現場總線，CC-Link在應用過程中，其各種IO功能（邏輯控制，運動控制，測量應用和過程控制等）是相輔相成，密不可分的。在各種現場控制中，CC-Link基于能進行高速大容量的數據通訊的特點，能夠將其各種IO功能（邏輯控制，運動控制，測量應用和過程控制等）融合在一起，這也是CC-Link的優勢所在。比如，在亞洲市場（日本，中國，韓國等），CC-Link節點數占據絕對優勢地位，其應用最為廣泛全面的行業是半導體設備行業，CC-Link能將各種IO功能集成在一個系統中，也正是由于CC-Link優異的結合能力，才能在這個行業中有著廣泛的市場應用前景。[align=center]孫林寶　菲尼克斯電氣市場部自動化產品工程師[/align]　　孫林寶：現場總線I/O功能基本涵蓋了邏輯控制、簡單運動控制、測量應用的大部分功能，具體優勢見上一個回答。　　梁力強：Beckhoff I/O系統產品非常全面，品種齊全，應有盡有。Beckhoff I/O系統支持180多種總線端子，這也許是市場上門類最齊全的I/O系統。例如，我們提供熱電阻端子、熱電偶端子、電阻橋端子、示波器端子、電力測量端子、安全功能端子、位置測量端子、通信端子、濾波端子、供電端子、燈光控制端子、電機控制端子、稱重端子等等，可以滿足各類應用場合的需求。　　趙健穎 ：對于系統集成商來說，不同現場總線之間和互聯是一個重要的問題，特別是在集成不同廠商的設備而構成一個整體系統的時候。Anybus網關產品是在其嵌入式技術的基礎上開發出來的，因此具有支持總線類型最多，使用最為靈活的特點。總線端子系統取得成功的原因之一是對系統的精巧設計，您認為創新對于總線系統的重要性主要表現在什么地方？ 　　李凱：實時性，開放性，系統網絡性，兼容性。 　　覃強：對于任何系統設計而言，都離不開現場需求，因此我們必須提供適應現場的服務，在開發產品時，創新是必不可少的，我們的CC-Link產品已經在模塊在整個系統的連接和小型化等方面作出了改進，達到了高操作性，高維護性，高可靠性，今后我們還將會不斷改進。　　孫林寶 ：減少系統實施的大量電纜，同時也加快了自動化系統工期、節約了人力、投資；　　為整個系統的MES、ERP等高層信息系統提供的廣泛的基礎信息，為之實現提供了可能性；　　比傳統的PLC模塊更小巧、配置更靈活；　　同樣的本地站點可以配置成更大的規模；　　網絡距離更長、更易實現分布化自動化技術發展趨勢。[align=center]梁力強　德國倍福自動化有限公司中國代表處首席代表[/align]　　梁力強：現場總線端子系統的創新分為兩個方面：一個是結構、連接形式的創新；另外一個是功能的創新。Beckhoff一直致力于控制技術的創新，希望通過創新為客戶帶來產品功能、性價比的提升。從結構方面Beckhoff經過十年的發展，產品線已經全面覆蓋1、2、4、8、16、32、64點數的I/O模塊、支持的現場總線協議多達19種。這使得用戶可以非常靈活的配置自己所需的系統。在產品性能創新方面Beckhoff除了支持常規的現場執行器、傳感器、通訊信號之外，還開發出了各種專用的現場總線端子。例如電力測量現場總線端子、動態稱重現場總線端子、馬達軟啟動器現場總線端子、直接驅動步進電機直流電機的現場總線端子等等。這些創新的現場總線端子極大地豐富了現場總線系統，完全可以替代很多傳統的控制產品。總線網絡化將逐漸變成一種共識，您認為在以太網方面或是在其他網絡接入方面會有什么樣的總線產品出現？能否滿足客戶日益網絡化的要求？　　李凱：PROFINET 就是西門子基于工業以太網基礎開發的新一代工業網絡技術；其開放性，實時性，互聯互通性，是融合了現有的總線系統點和以太網共同優點而發展起來的。以太網作為現在和未來最成功的一種網絡技術，已經預示了PROFINET 未來在工業聯網領域的成功。 　　覃強：由于現場網絡種類繁多，國際標準和國家標準難以統一，這是由歷史原因所造成的。客戶希望簡單統一網絡，實現這一要求一刻也沒有停止。隨著工業以太網技術的發展，各種現場網絡實現統一可以成為可能，但還有一段漫長的路要走。　　孫林寶：PROFINET必將已成為事實上的標準，隨著功能的增強基本能夠滿足工業自動化領域的全部的客戶應用需求。　　梁力強：雖然控制器CPU的性能（尤其是IPC的性能）發展迅猛，但傳統的現場總線系統正日趨成為控制系統性能發展的“瓶頸”。客戶需要一種價格低廉且性能優越的以太網技術，以最大化利用以太網強大性能。　　目前，實時工業以太網EtherCAT代表著現場總線技術的最新發展水平。EtherCAT 擁有杰出的通訊性能，網絡拓撲結構靈活，并對其它協議開放。傳統的現場總線系統已達到了極限，而EtherCAT則突破建立了新的技術標準——30 μs內可以更新1000個I/O數據，可選擇雙絞線或光纖，并利用以太網和因特網技術實現垂直優化集成。　　使用 EtherCAT，可以用簡單的線型拓撲結構替代昂貴的星型以太網拓撲結構，無需昂貴的基礎組件。EtherCAT還可以使用傳統的交換機連接方式，以集成其它的以太網設備。其它的實時工業以太網方案需要與控制器進行特殊連接，而EtherCAT只需要價格低廉的標準以太網卡 （NIC）便可實現。　　EtherCAT擁有多種機制，支持主站到從站、從站到從站以及主站到主站之間的通訊。它實現了安全功能，采用技術可行且經濟實用的方法，使以太網技術可以向下延伸至I/O級。EtherCAT功能優越，可以完全兼容以太網，可將因特網技術嵌入到簡單設備中，并最大化地利用了以太網所提供的巨大帶寬，是一種實時性能優越且成本低廉的網絡技術。[align=center]趙健穎　瑞典HMS工業網絡有限公司北京代表處，市場與銷售經理[/align]　　趙健穎 ：工業以太網是IT領域技術應用于工業自動化的又一例證。起初以太網僅僅是用于設備與監控系統之間的通訊，而后逐漸進入控制領域，現在出現了用于運動控制的以太網技術。應當說工業以太網是現場總線的補充和發展，而且將越來越多地滲透到底層控制。但是工業以太網不會完全取代現有的現場總線，而且工業以太網在標準上也不統一，很多大公司都推出了各自的以太網標準，相互之間并不兼容。因此，與面對多現場總線的局面一樣，解決多網絡之間接入和互聯問題將是又一新的技術領域。總線的標準多樣化對總線產品提出了一個怎樣的要求？您認為貴公司會側重做哪一類的總線產品？其前途和應用背景如何？ 　　李凱：開放性，兼容性，實時性，分布式，安全性是西門子發展PROFINET 的初衷。　　覃強：總線標準多樣化是世界上各大總線協議之間競爭的結果。對總線產品生產廠商而言，要適應各種總線標準的技術要求，其實是對總線技術成本有更大投入的要求。CC-Link在亞洲地區處于主導地位，通過這些年的發展，CC-Link具有了廣大的應用前景和廣闊的市場前景。目前CC-Link的各種協議，仍在不斷發展和豐富過程中，其未來會更加輝煌。　　孫林寶：事實上或許說從客戶角度來話是希望有一種總線或更少的總線產品的，之所以出現多種現場總線的現狀，是先有各種總線然后IEC想再制訂標準，而最終選擇了妥協的方式，結束了標準之爭。PROFINET未來會是比較有廣闊的前景，更多的功能覆蓋范圍、INTERBUS和PROFIBUS兩大國際組織的支持，標準的ETHERNET、TCP/IP技術，事實上的工業以太網標準。　　梁力強：隨著市場發展，客戶希望有更廣闊的選擇，而不希望完全依賴于單一的廠商。因此，總線產品發展方向必將是愈加開放，并且愈加標準化，尤其是，客戶將對總線產品的規格標準、兼容性、多樣化、易用性、安裝便捷性這些方面有更高的要求。　　多年來，Beckhoff一直致力于為客戶提供完全開放的產品。Beckhoff自1995年來便為客戶提供完全開放的I/O系統，支持所有主流的總線系統和I/O接口。而且，Beckhoff開發出來的EtherCAT實時工業以太網技術對所有合作伙伴免費開放。未來，Beckhoff還將繼續堅持開放原則，與合作伙伴對話交流，發展出全面、標準的產品系統。　　趙健穎：總線標準多樣化的形成是多方面原因造成的，而且在短時間內無法改變。作為設備制造商其產品應該能支持多種總線；對于系統集成商來講需要具有多總線的支持能力，這樣才能應對多總線并存的局面。HMS在總線標準上是中立的，參與了幾乎所有主流現場總線的產品開發和市場推廣，同時還是多家大型自動化公司的合作伙伴。這樣HMS能夠為用戶提供全面而可靠的多總線接口與互聯產品。現場總線有這樣一個趨勢：模塊化、操作簡便、適用于混合信號。您認為市場能接受嗎？您的觀點如何？ 　　李凱：這是一個開放，兼容的系統的一個必然趨勢，模塊化是實現這種需求的一種方式，但必須做到混合但不干擾。 　　覃強：CC-Link協議正是根據市場需求產生的協議，是跟著市場走的，我們必須開發出市場所需要的產品。模塊化、操作簡便、適用于混合信號從某種意義上說正是市場的需求，因此我們CC-Link協會必須從市場需求出發，在保持使用簡單，節省成本，又能提供高速大容量的數據通訊的基礎上，提供適合市場的產品和服務。　　孫林寶：市場的事實情況就是這樣的，各個現場總線的廠商也是這樣做的。　　梁力強：目前，現場總線市場發展趨于更加開放。客戶傾向于選擇安裝簡易、操作簡便、且與原有系統良好兼容的總線產品。我們可以看到，許多從前只提供封閉系統解決方案的廠商都漸漸放開技術，開發模塊化、開放式、支持多種信號的現場總線I/O系統。總線與PLC、DCS和工控機的聯系非常密切，您認為未來的總線趨勢是作為一個單獨的產品出現，還是與PLC、DCS和工控機一起成長？　　李凱：總線在工業領域更多的是作為一種標準來發展的，是作為一種聯網的趨勢技術， 他的發展是隨著自動化系統智能化，網絡化的提高而在不但發展。　　覃強：總線是一個協議產品，屬于軟件，是不可能作為一個單獨產品出現的，它必須依托PLC、DCS和工控機等來實現它的強大功能，相互協調，才能保證系統的正常工作。總線也必須不斷的完善，隨著PLC、DCS和工控機等的發展而發展，一起成長，走向更加成功的明天。　　孫林寶：總線、PLC、DCS、工控機這四種技術都是在不斷發展和不斷相互借鑒相互滲透的，就是因為這個原因才能大家對它們概念有了些許模糊，但事實上誰也不會與其它產品毫不相關，IT技術日新月異今天、未來，總線更不會作為一個單獨的產品出現發展，而是與PLC、DCS、工控機一起成長。　　梁力強：現場總線技術的出現改變了傳統PLC和PC控制系統結構，它和這些傳統的控制系統是互為補充的關系。通過現場總線技術，PLC和PC控制能夠適用于大型、有復雜配線的系統并且減少了信號連接電纜、增強了系統的可靠性。依托PLC和PC控制產品，現場總線在各個領域得到了廣泛的運用。開放、可重構、可互換的系統是控制技術發展的趨勢，符合這種特性的現場總線技術也必將得到更廣泛的運用。