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抹掉FA 与PA 的界限

作者:林雪萍,记者,MM《新自动化》、Process《流程工业》2006.09.25阅读 6369

  工厂自动化FA与过程自动化PA的距离有多远?如果有人说,一线相牵,两头笃定,从FA直接跨到PA,不需要更改过程自动化设备层的任何设备。这听起来是不是野心很大?在PROFIBUS国际组织(PI)主席Edgar Kuster先生看来,这个已经是水到渠成了。2004年11月www.cechina.cn,PI宣布,PROFINET除了在运动控制和工厂自动化之外,还要进军PA领域。现在,PROFINET来了。
  挺进过程自动化
  在完成了PROFINET在工厂自动化、通讯安全、驱动与运动控制中的产品化应用之后, PI如今正准备大规模推广PROFINET在过程自动化仪表总线领域的应用。
  PROFINET无疑是工业以太网时代的宠儿,但是在以前,只有PROFIBUS DP可以升级替换为PROFINET,其余的如PROFIBUS PA、HART和FF总线网络仍然保持其原有的应用水平,无可替代。而在不久的将来,现有的过程仪器仪表装置也都将可以驶入PROFINET快车道。Kuster告诉记者控制工程网版权所有,在2006年3月PI的一次顾问委员会会议上,PROFINET挺进过程自动化这一中心议题首次正式提出来。PI的目标是,在2006年年底之前
完成PROFINET与现有的仪表总线PROFIBUS PA和HART总线设备转换协议的制定,在2007年重点解决FF协议设备转换到PROFINET的问题,而PROFINET系统真正面向过程自动化的全面的系统功能则有望在2008到2009年左右实现市场化。

工厂自动化中PROFINET

  应该看到,在工厂自动化中PROFINET已经获得了巨大的成功。而Kuster的目标很清楚,那就是将PROFIBUS定义下的所有功能特征和用户使用习惯原封不动地移植到PROFINET中。根据这一目标,移植工作正在PROFIdrive等一系列的应用中展开进行。
  重要的是保护既有的投资
  Edgar Kuster先生认为,“当我们建议流程工业用户在采用基于以太网的PROFINET技术的时候,首先需要考虑的就是如何保护用户现有的技术和设备的投资。当然,由于过程工业中所安装的技术设备都属于长期投资控制工程网版权所有,因此不能每过几年就向用户提供一个不同的解决方案让他们更换设备。”正是为了让用户能够先知先觉,让PI的用户和成员企业更早地推广PROFINET在过程自动化中的应用,PI正在计划近期内提前发布PROFINET进入过程自动化领域的一系列活动。
  通过全球PROFIBUS的应用推广过程可以看到,无论是工厂还是过程自动化,无论是总线安全、驱动控制还是针对应用的后续开发,在所有采用PROFIBUS的重要应用中,统一的集成通讯解决方案所取得的成效是非常显著的。而Kuster表示, PI在推行PROFINET的时候,将采用与PROFIBUS类似的推广策略。
  向控制的两个方向延伸
  对于中国现在的制造业信息热潮,Kuster表示这对于PROFINET也是一个很好的机会。现场中不同的数据结构的存在,导致了从企业顶层(IT管理层)到底层(现场设备层)不得不各自采用不同的通讯方案。从实际应用而言www.cechina.cn,当需要同时采用现场总线和工业以太网技术的时候,其最大的挑战在于二者之间的数据交换,因为这两种协议的数据结构是完全不同的。但PROFINET正在解决这个问题。“利用PROFINET IO,我们可以通过以太网对远程的现场级IO进行寻址,并且由于所有通讯都是基于TCP/IP标准协议,现场层与企业级IT层的数据交换将更为简单”,Kuster先生在谈到PROFINET技术的优点时说道。
  从PROFIBUS到PROFINET的技术延续还可以带来其他的好处。例如在诊断和试运行过程中,PROFINET能够很好地实现从IT层到现场设备的透明传输。对一个典型的现场总线系统而言控制工程网版权所有,PLC或者其他控制系统无疑是完成从现场层到IT层信息传输的关键,而PROFINET的用户则可以直接访问来自电机启动器的数据,在不远的将来甚至可以从任何一个工程系统访问现场的压力变送器和HART仪表。现在来看,PROFIBUS PA设备还要通过一个PA耦合器或者PROFIBUS DP中的一个PA连结器才能互相通讯,但不久以后它们就可以利用PROFINET的代理技术轻松实现互联。
  PROFINET IO在应用于过程自动化的时候,其现有的核心功能保持不变,而且还能带来其他好处,这里一个重要的体现就是PROFINET IO将有利于DCS系统与企业级信息系统(MES)和资产管理系统的集成。PI的“DCS规范”的工作组目前已经开始讨论PA对DCS的适用性问题。包括PA在DCS中的系统配置和工程实施的问题,以及关于系统冗余、时间同步等一些系统的要求。在诸多问题中,让现有的PA设备协议以及其他PA应用协议适应于工业以太网









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