总线专题：第九讲 现场总线的应用

学习的目的全在于应用。按应用现场总线的对象来分，则可分为制造产品的制造厂商与使用产品的最终用户。由于二者在性质上的不同，在应用方面所考虑的问题也就各不相同，现分二部分加以讲述。

1.现场总线在制造厂商方面的应用

现场总线是在现场设备之间以及在现场设备与控制室监控设备之间的一种通信技术，如果设备制造厂商采用了现场总线技术，那么就可使自己生产的现场设备或监控系统与其它厂商所生产的设备（须同一种现场总线技术或协议）相互通信或相互操作。如果世界上只有一种现场总线的国际标准，正如目前现场仪表只有一种4-20mA的国际信号标准的话，那么情况就非常简单了，采用他就是了。就等于有了一张使自己产品进入国际市场的通行证。但是，目前的情况是：现场总线的国际标准已有十多种，最近CC-Link又成为ISO的标准，向2007年IEC61158又要重新改版，又要有几种实时以太网的标准加入进来，为数就更多了，何况现场无线通信网络又已经展露了头角，使情况更为复杂。摆在现场设备制造厂商面前的问题是到底选用哪一种国际标准为宜。

现场总线国际标准如此之多，不是一种正常现象，从历史上看恐怕也是绝无仅有的，多标准等于是没有标准，这对目前现场总线的国际标准的状况是一种讽刺，作为用户来讲，希望只有一种标准。有一次在与IEC负责现场总线官员的交流会上交谈，当我提出这个观点时，他也同意，但他也无力改变这一经过几个跨国大公司十多年来现场总线国际标准大战的妥协结果。从历史上看，无论是气动仪表的模拟信号制，还是电动仪表的模拟信号制，都是只有一种国际标准，前者为0.2～1.0kgf/cm2；后者为直流4～20mA。在1975年前，电动仪表的信号制也极不统一，各大国家，各大公司都有各自的标准，如德国为0～10mA，其他国家则有5～25mA，0～20mA等标准，我国第一代电动单元组合仪表DDZ-I（电子管式）就采用了0～10mA的标准，但到了1975年国际标准定为4～20mA以后，DDZ-Ⅲ型（集成电话）就不得不改为4～20mA，这对国内的仪表厂与用户造成了损失与不便。从长远看现场总线的国际标准应该只有一种标准。本人正拟撰写一篇文章，呼吁在IEC的组织中，增设用户委员会，如果有25%以上的用户投票表决表示反对，则该标准实现一票否决制，以代替目前如果有25%以上，包括观测员国在内表示反对的一票否决制。当然还有“必须有2/3以上有投票表决权的代表必须同意才能通过该标准”的这一条。因为在市场经济的条件下，用户才最有发言权和决定权。只有彻底改变IEC有关部门由制造厂商代表“一统天下”的局面才能彻底改变目前多标准的状况。

由于现场总线有许多优点，如果没有众多的国际标准，恐怕早已获得推广应用，就是在目前的状况下，还是有不少厂商企图开发此一产品。当然在现场总线的国际标准尚未获得统一之前，是有风险的。因此，在开发现场总线产品之前务须谨慎从事。

研究开发一种新产品是属于科学研究的范畴，所以也允许失败，但由于投入较大，需要规避风险，尽可能使之获得成功。因此，事先必须做好可行性研究。可行性研究包括以下几个方面：

（1）市场的调研。针对当前和今后若干年内，哪一种现场总线的产品是适销对路的。

（2）对现场总线的调研。了解各种现场总线的特点和不足之处，加以分析比较，做到心中有数。

（3）对同行的调查。要了解哪些产品已经有人生产？而哪些产品还是空白？哪个行业的应用有着良好的前景？今后的切入点何在？

（4）对各个现场总线组织的了解。一般各个现场总线都有其国际化的组织来推广其技术和规范。但各个现场总线技术的难度和进入“门槛”的高低各不相同。例如在现场仪表方面，FF的技术虽然比较完备，但难度也是比较高的。在进入的“门槛”方面，有的比较严格，收费也较高；有的入门虽然简易，芯片也比较便宜，但其开发装置就不便宜，功能越全的开发装置，价格也越贵。须知天下没有“免费的午餐”，每种现场总线的开发费用都不在少数，他们的付出是要求回报的。按照正规的程序，你要开发某种现场总线的产品，他们是非常欢迎的，一般先要求你入会作为会员，当然会费是必须每年交的，会费的多少对制造厂来讲是按销售额来定的，分几个档次，销售额越大，交费也更多，对于院校或院所的会费则较少，一般每年1000美元左右，但所享受的权利也较少。会员的权利一般对购买资料，参加培训班等都有优惠折扣，信息的获得也颇及时。至于不参加该会，如需购买资料或芯片也是可以的，但就没有优惠待遇，而且信息的获得也不及时。