总线专题：第八讲 现场总线的现状及其发展

前几讲已经讲了代表3种种类的现场总线，即以FF为代表的，适用于ＰＡ（过程自动化）领域的现场总线；以PROFIBUS为代表的适用于FA（工厂自动化）领域的现场总线以及PROFINET为代表的实时工业以太网的现场总线；加上以国内具有自主知识产权的实时工业以太网的EPA。至于其它还有几种现场总线都可以归纳于以上3类，由于时间及篇幅的限制，其它类型的现场总线不再一一讲解，好在其原理基本相同，易于举一反三。

一、现场总线的现状

在本讲座开讲时，已述及国际上现场总线有多少种类型，但因为现场总线的发展很快，时隔一年多，情况已发生了一些变化，所以还得补充一番。

1.现场总线的国际标准

（1）IECTC65（国际电工委员会第65技术委员会）

1999年年底IEC通过的现场总线国际标准IEC61158共有8种类型，2003年有了修订版，将8种类型增加了2种，达10种类型，其内容如附表所示。

（2）IEC TC17 (国际电工委员会第17技术委员会)

IEC62026有4种现场总线类型即AS-i (Actuator Sensor-Interface 执行器传感器接口)，主要由Siemens 公司支持；Device Net (Rockwell 公司)；SDS（Smart Distributed System）灵巧式分散型系统（美Honeywell 公司）及Seriplex(串联多路控制总线)。

（3）ISO11898-与ISO11519

ISO ( International Standardization Organization 国际标准化组织)　亦是制订国际标准的3个组织之一。

CAN ISO11898 ( IMbit / s )

CAN ISO11519 ( 125Kbit / s)

CAN 主要由德国Robert Bosch 公司支持。

综上所述，IEC61158虽有10种类型，但类型1.5.9实际上都属于FF，　因此可归纳为8种现场总线；加上IEC　62026的4种与ISO的1种共计有１３种现场总线国际标准。

2.实时工业以太网的国际标准

（1）PAS

由于实时工业以太网的技术发展很快，而IEC/TC65在2002年决定：在2007年开始对现场总线国际标准IEC61158修订之前，不再增加新的类型，但又考虑到要适应市场的需要和技术的发展，经过相关成员们的投票同意（简单多数赞成票）而将某些成熟的技术规范直接发布的一种标准化文件PAS ( Publicly Available Specification), 即公共可用规范。

在2004年1月在法国召开的IEC会议上，有6种实时工业以太网申请成为PAS，这6种是中国的EPA （Ethernet for Plant Automation 主要由浙大中控支持），德国Beckhoff公司的Ether CAT ( Ethernet for Control and Automation Technology), 日本横河的V－net, 日本东芝的TCnet，欧洲开放网络联合会的IAONA的EPL (Ethernet Powerlink)和法国施耐德的MODBUS TCP (RTPS)。

2005年2月26日经过投票表决，EPA正式成为IEC的PAS。有效期为2年。

（2）IEC 61784-2

IEC 61784是“与工业控制系统中使用的现场总线有关的用于连续和离散制造的行规（Profile）集”。他描述IEC61158中规定的“服务”集的子集，该子集用于特定的现场总线系统的通信或基于以太网系统的通信。用这种方法定义的特定的通信行规（CP）被组合在通信行规簇（CPF Communication Profile Family） 中并对应于他们在各自通信系统中的使用情况。

2004年1月IEC/ SC65C在法国召开会议，会上规定起草实时以太网标准。即IEC61784-2。他包括IEC61158中规定的现场总线在实时以太网应用中的行规（类型1-9）以及将要发布的PAS行规，即CPF作为类型10-15.

2005年12月IEC/SC65C在美国开会，确定了IEC61158新版本（第4版）将以现版本（第三版）为基础，加入已成为PAS文件的实时以太网解决方案，成为新的 IEC61158现场总线标准。经过讨论，IEC61158(第4版)将包括14类现场总线技术，IEC61784中将包括39种通信行规。

IEC61158的第4版将在2007年投票表决，确定是否能成为正式的国际标准。

二、现场总线的发展趋势

今后现场总线的发展趋势有以下几个方面：

1.现场总线的国际标准还会增加。

到2007年现场总线的国际标准还会增加，单以IEC61158而言，由于有IEC61784-2实时以太网的加入，其标准将会由目前的10种增加到18种，甚至还会更多。

2.种类虽多，但却会此消彼长

Swift Net由于Boeing 公司的不积极，有可能在标准中被删去，而SDS也会“淡出江湖”；而WorldFIP，过去受到法国大企业Alstom 及 Schneider等的支持，但目前Schneider已有了自己的MODBUS-TCP和Modbus-RTPS, 对World FIP 的支持力度将会下降；SERCOS ( Serial Real Time Communication System)也是一样，Rockwell 由于也已有了自己的Control Net / IP, 也会减少对他的支持力度；Ethernet PowerLink 由于IAONA组织的解散而前途堪忧；而