總線專題：第二講 現(xiàn)場總線的國際標準

1.標準的重要性

標準化是經濟建設、科技進步、國際貿易和社會發(fā)展的重要技術基礎。它不僅與人民生活和工農業(yè)生產密切相關，還與國際貿易和科技合作的開展密切相關，標準化是實現(xiàn)現(xiàn)代化大規(guī)模生產的重要保證，是規(guī)范市場秩序，連接國內外市場的重要手段。

2.為什么現(xiàn)場總線的國際標準更受到業(yè)內人士的特別關注

一般的產品無論是國內或國際上基本上只有一種標準，這樣就可便于遵循，但自從現(xiàn)場總線出現(xiàn)以來，國際上一些跨國大公司為了他們自己的切身利益，經過15年的激烈斗爭，最終不得不以妥協(xié)而告終，其結果就出現(xiàn)了多種國際標準，這種反常的現(xiàn)象，無論對研究人員、生產廠商還是對最終用戶，莫不帶來了困惑或無奈，而且這種多標準的局面還會持續(xù)一段很長的時間。

由于現(xiàn)場總線有眾多的優(yōu)點，有許多地方需要應用；而國際標準又有13種之多，多標準實際上就是沒有標準，因此一說到現(xiàn)場總線就不得不要了解或研究它的國際標準問題。

3.制訂標準的機構

（1）世界上制訂國際標準的機構

世界上制訂國際標準的機構有3個，分別是國際標準化組織ISO（International Standard Organigation）、國際電工委員會IEC(International Electrotechnical Commission)及國際電信聯(lián)盟ITU。另外還有歐洲電工標準化委員會CENELEC，制定歐洲標準EN。

（2）國家標準化委員會

各國都有制訂自己國家標準的組織，我國制定國家標準GB的組織是全國標準化委員會。

4.制訂現(xiàn)場總線標準的機構

（1）IEC/TC65/SC65C

IEC/TC65/SC65C是國際電工委員會第65分技術委員會(TC是Tehnical Committee的縮寫)，它成立于1969年，負責工業(yè)過程測量和控制的標準化工作。

TC65下設的SC65C（SC是Sub Committee的縮寫）是負責測量和控制系統(tǒng)的數(shù)字數(shù)據通信的標準化工作的分委員會。

（2）IEC/TC17/SC17B

IEC/TC17是分管電氣的標準化委員會，其下的SC17是分管低壓電器的分委員會。

5.有關IEC投票表決通過國際標準的規(guī)定：

一個標準的制定需經過若干個階段，經過幾次審批才到達投票的最后階段。

根據IEC的有關章程。投票表決是否有效須符合以下規(guī)定：

（1）參加投票表決的國家有兩類：有投票資格的國家稱為P成員國；有觀察員資格的國家稱為O成員國。

（2）投票表決需要有75%以上的贊成率方能通過（只計P成員國）。

（3）若反對率超過25%（計P與O成員國）則反對有效，標準不能通過。

這是為什么單一的現(xiàn)場總線國際標準幾次已獲得75%以上成員國的支持；而結果又以超過25%包括P與O成員國的反對而告失敗的原因。

6.制訂國際標準的歷程

（1）1983年現(xiàn)場總線的概念首先在歐洲興起。

（2）1984年IEC就開始制訂現(xiàn)場總線的國際標準，稍候繼成立了推廣及試用的組織IFC。

（3）1989年Profibus成為德國國家標準。

（4）1990年FIP成為法國國家標準。

（5）1992年ISP成立。ISP是可互操作系統(tǒng)協(xié)議（Interoperable System Protocol）的簡稱。他基于Profibus。世界上有100多家公司參加。1993年又成立ISPE即ISP基金會以支持實施ISP。ISPF由當時的美國Fisher-Rosemount公司牽頭。

（6）1993年IEC61158-2物理層規(guī)范通過表決成為國際標準，但關鍵的鏈路層因與Profibus有分歧，遭到德國與歐洲一些小國的抵制而未獲通過。

（7）1993年World FIP成立。World FIP是世界工廠儀表協(xié)議（World Factory Instramentation Protocol）的簡稱。他基于法國的標準FIP，也有100多家公司參加，由美國的Honeywell公司牽頭。

（8）1994年6月ISP與WorldFIP感到二大陣營旗鼓相當，誰也勝不了誰，于是握手言和，合并成為現(xiàn)場總線基金會（Fieldbus Foundation）簡稱FF，他推出的基金會現(xiàn)場總線（Foundation Fieldbus）也簡稱FF，但前者代表一個組織；而后者代表一種現(xiàn)場總線。WorldFIP的北美部份參加了FF，經WorldFIP的歐洲部分仍保持獨立。

（9）1994年FF已成立，IFC就解散了，F(xiàn)F的成立，理應順利地產生現(xiàn)場總線的國際標準了，但事實并非如此簡單。

（10）1996年12月30日至1998年9月30日斗爭異常尖銳，又經過了4 次投票表決，結果是單一的現(xiàn)場總線國際標準仍然沒有獲得通過。

（11）1999年6月15日IEC執(zhí)委會作出決議，即修改現(xiàn)有技術報告包括構筑不同框架的協(xié)議，并且至少應包括一種其它協(xié)議在內，這就為多種現(xiàn)場總線作為國際標準打開了大門。

（12）1999年底表決的結果，包括8種類型在內的IEC61158現(xiàn)場總線國際標準終于獲得了通過。長達15年之久的，環(huán)繞著國際標準的現(xiàn)場總線國際標準以妥協(xié)而告終，結果是出現(xiàn)了多種標準。

現(xiàn)場總線國際組織的演變歷史見圖1。

圖1 現(xiàn)場總線國際組織的演變歷史