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将先进的现场总线技术标准带入中国
  • 作者:清晓
  • 点击数:4747     发布时间:2007-09-22 08:58:00
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在2007中国自动化产业世纪行活动中,西门子中国有限公司自动化与驱动集团高级顾问惠敦炎教授因其在PROFIBUS技术在中国的应用与推广工作中的卓越贡献荣获“2006年度中国自动化领域年度人物”,本刊记者此次特别采访了这位从事自动化事业达半个世纪,至今仍工作在第一线的令人尊敬的前辈。
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    走进西门子自动化系统部的办公室,看到的是他忙碌的背影,年近古稀的他依然精神矍铄、神采奕奕。采访中,他常常笑着说 :“还有很多事要做,不知道哪一天才能退休……”

见证PROFIBUS的十年之路

    2006年11月20日下午, "国家标准GB/T 20540-2006 PROFIBUS规范"和"国家标准化指导性技术文件GB/Z 20541-2006 PROFINET规范"新闻发布会在北京钓鱼台国宾馆隆重举行,正式宣布PROFIBUS成为中国第一个工业通讯领域现场总线技术国家标准。

    PROFIBUS技术于1996年11月首次向我国工业界技术人员介绍,此后,从宣传和推广应用PROFIBUS技术开始,进而建立中国的PROFIBUS系统演示试验室和技术支持中心,继而制订行业标准PROFIBUS规范和建立中国的PROFIBUS产品测试实验室,直至制订为我国的国家标准,经过了十年历程。西门子中国有限公司自动化与驱动集团高级顾问惠敦炎教授正是这十年历程的重要参与者与见证者。他自1996年11月12日受命在京组织第一个PROFIBUS研讨会以来,一直从事PROFIBUS技术在中国的认同、应用与推广及其标准化战略的研究讨论。十年来,历尽艰辛,在共事多年的西门子搭档与好友Mr. von Glasow的全力支持下,在CPO和ITEI可靠合作伙伴的协助下, 从1997年就参加CPO、CPCC的建立,包栝DP-测试设备和PA-演示模型的配置。使PROFIBUS在中国从鲜为人知且受到排斥的劣势,转向鼎盛时期,并处于遥遥领先的地位。
    谈到这段经历,惠教授不无感慨地说:“走上这条路纯属偶然,准备退休的我在外文书店遇到了久违的工作于中国驻德使馆的朋友,将我介绍到了西门子才开始了这段经历。10年前的中国市场FF处于绝对的霸主地位,用户的不了解,标委会的不认可都使得我们步步维艰,但事在人为,先进的技术终将受到人们的认可。在各方的共同努力下,我们实现了十年前设立的目标。” 


 

PROFIBUS的优越性

    PROFIBUS是现场总线国际标准IEC 61158中的类型3,它既适用于离散生产过程,如机械装备制造过程,也适用于连续生产过程,如石油化工过程等等。目前,PROFIBUS全球的安装节点已经超过2000万个。PROFIBUS是全球范围内唯一能够以标准方式应用于包括制造业、流程业及混合自动化领域并贯穿整个工艺过程的单一现场总线技术,它不仅可以无缝集成HART设备,保护用户的长期投资,而且可以安全地用于危险区域,同时在驱动技术和故障安全技术等领域有独特优势。PROFIBUS解决了企业生产现场设备之间的数字通信问题,为实现企业生产过程的自动化、智能化提供了保障,并将企业生产现场的信息纵向集成到企业管理层,为实现企业信息化和管控一体化创造了必要条件。

    对于PROFIBUS的优越性,惠教授进一步解释说:“工业生产的过程是复杂的,有连续的,也有不连续的,现在只有PROFUBUS能把整个生产过程搭建在一条现场总线上,实现复合控制。PROFIBUS标准的体系结构,以及不断发展的新技术,使之具有很大的发展潜力,如我们解决了冗余环的问题,新的体系结构具有可靠的容错机制;利用PST技术,可以进行部分行程测试,可延长工厂设备检修间隔时间,从而减少停工所带来的损失……,可以说,十年来PROFUBUS不断发展,不断补充自身的行规,从未停止过,这正是他的生命力所在。”

    无可否认,PROFIBUS成为国家标准,对中国的自动化行业必将带来很大的促进作用,现在中国机电产品出口比重越来越大,标准对于中国产品参与国际竞争来说至关重要,同时,也使很多处于迷茫中的中国仪表企业找到了未来发展之路,基于PROFIBUS的产品开发正如火如荼。

工业以太网的未来发展

    在此次新闻发布会上,同期发布的国家标准指导性文件是:国家标准化指导性技术文件GB/Z 20541-2006 PROFINET规范。 PROFINET是一种以标准以太网为基础的适用于工业环境的工业以太网技术。它很好的解决了适用于工业环境的不同等级的实时性、网络安全以及与制造执行系统(MES)和企业管理系统(如ERP)透明集成等问题,还很好的解决了集成现有的现场总线系统保护原有投资的问题等,所有这些都是工业以太网技术发展的方向性趋势。

    对于包括PROFINET在内的工业以太网技术的未来发展,惠教授坦言还有很长的路要走:“工业以太网历经多年发展,在很多技术方面取得了很大的进展,如实时性方面,PROFINET已经完全解决了这一技术问题,包括采用软件或是硬件的方法,精度可达到1个微秒,实现了等时同步,可用于高速的运动控制。但很多人传说的工业以太网将代替现场总线,我认为在未来十年是不可能的,因为以太网虽然相对具有很多优越性,但是在底层,特别是流程工业方面,还有很多工作要做。在高安全性、经济性、可用性等方面还有待完善,对于一个控制系统来说还要从节能、环保、经济效益等方面来考虑可用性,这是工业以太网技术需要加强的方面。”

助力EPA国际化进程

    惠教授不但积极推动中国与西门子的合作,在国内将西门子的先进技术转化为中国标准,并无偿帮助中国企业开发相应产品。更是在国际上促进西门子公司支持我国第一个拥有自主知识产权的现场总线国际标准——EPA实时以太网标准,为EPA成为国际标准助了一臂之力。

    谈到EPA的未来发展,惠老师表示:“无论如何,EPA实现了我国工业自动化领域在国际标准化工作中零的突破,虽然未来还有很长的路要走。我们可以惊喜地看到,历经多年的发展,EPA在现场层之上已经越来越完善,有了很大的改进,但是在下层功能块开发上还不够完整,需要借鉴其他总线的成功经验。做标准需要大量的企业以及资金的支持,大力发展基于EPA的应用系统以及相关产品的开发,是当前应该着力的问题。”
    惠教授从1956年起,先后在机械部仪表局和机械研究院,从事仪器仪表与自动化研究工作,至今已有五十余年,期间虽曾受命出任德国奥尔登堡市(Oldenburg)的BM Chemie GmbH 化学有限公司副总经理、天津塘沽中德合资企业-海德BM化学有限公司总经理等职,但他说:“自动化学科是我的兴趣所在,一直都未曾放弃过。中国的自动化技术过去非常落后,没有具有自主知识产权的技术和产品,但近十年来我们发展迅速,吸收了很多新的东西,有很大的进步,虽然与国外先进水平相比仍有很大的差距,但只要制订出现实的中长期发展规划,注重人才培养,一步一个脚印的做好每一项工作,我们迎头赶上的一天必然指日可待。”


 

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