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將先進的現場總線技術標準帶入中國
  • 作者:清曉
  • 點擊數:4949     發布時間:2007-09-22 08:58:00
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在2007中國自動化產業世紀行活動中,西門子中國有限公司自動化與驅動集團高級顧問惠敦炎教授因其在PROFIBUS技術在中國的應用與推廣工作中的卓越貢獻榮獲“2006年度中國自動化領域年度人物”,本刊記者此次特別采訪了這位從事自動化事業達半個世紀,至今仍工作在第一線的令人尊敬的前輩。
關鍵詞:



    走進西門子自動化系統部的辦公室,看到的是他忙碌的背影,年近古稀的他依然精神矍鑠、神采奕奕。采訪中,他常常笑著說 :“還有很多事要做,不知道哪一天才能退休……”

見證PROFIBUS的十年之路

    2006年11月20日下午, "國家標準GB/T 20540-2006 PROFIBUS規范"和"國家標準化指導性技術文件GB/Z 20541-2006 PROFINET規范"新聞發布會在北京釣魚臺國賓館隆重舉行,正式宣布PROFIBUS成為中國第一個工業通訊領域現場總線技術國家標準。

    PROFIBUS技術于1996年11月首次向我國工業界技術人員介紹,此后,從宣傳和推廣應用PROFIBUS技術開始,進而建立中國的PROFIBUS系統演示試驗室和技術支持中心,繼而制訂行業標準PROFIBUS規范和建立中國的PROFIBUS產品測試實驗室,直至制訂為我國的國家標準,經過了十年歷程。西門子中國有限公司自動化與驅動集團高級顧問惠敦炎教授正是這十年歷程的重要參與者與見證者。他自1996年11月12日受命在京組織第一個PROFIBUS研討會以來,一直從事PROFIBUS技術在中國的認同、應用與推廣及其標準化戰略的研究討論。十年來,歷盡艱辛,在共事多年的西門子搭檔與好友Mr. von Glasow的全力支持下,在CPO和ITEI可靠合作伙伴的協助下, 從1997年就參加CPO、CPCC的建立,包栝DP-測試設備和PA-演示模型的配置。使PROFIBUS在中國從鮮為人知且受到排斥的劣勢,轉向鼎盛時期,并處于遙遙領先的地位。
    談到這段經歷,惠教授不無感慨地說:“走上這條路純屬偶然,準備退休的我在外文書店遇到了久違的工作于中國駐德使館的朋友,將我介紹到了西門子才開始了這段經歷。10年前的中國市場FF處于絕對的霸主地位,用戶的不了解,標委會的不認可都使得我們步步維艱,但事在人為,先進的技術終將受到人們的認可。在各方的共同努力下,我們實現了十年前設立的目標。” 


 

PROFIBUS的優越性

    PROFIBUS是現場總線國際標準IEC 61158中的類型3,它既適用于離散生產過程,如機械裝備制造過程,也適用于連續生產過程,如石油化工過程等等。目前,PROFIBUS全球的安裝節點已經超過2000萬個。PROFIBUS是全球范圍內唯一能夠以標準方式應用于包括制造業、流程業及混合自動化領域并貫穿整個工藝過程的單一現場總線技術,它不僅可以無縫集成HART設備,保護用戶的長期投資,而且可以安全地用于危險區域,同時在驅動技術和故障安全技術等領域有獨特優勢。PROFIBUS解決了企業生產現場設備之間的數字通信問題,為實現企業生產過程的自動化、智能化提供了保障,并將企業生產現場的信息縱向集成到企業管理層,為實現企業信息化和管控一體化創造了必要條件。

    對于PROFIBUS的優越性,惠教授進一步解釋說:“工業生產的過程是復雜的,有連續的,也有不連續的,現在只有PROFUBUS能把整個生產過程搭建在一條現場總線上,實現復合控制。PROFIBUS標準的體系結構,以及不斷發展的新技術,使之具有很大的發展潛力,如我們解決了冗余環的問題,新的體系結構具有可靠的容錯機制;利用PST技術,可以進行部分行程測試,可延長工廠設備檢修間隔時間,從而減少停工所帶來的損失……,可以說,十年來PROFUBUS不斷發展,不斷補充自身的行規,從未停止過,這正是他的生命力所在。”

    無可否認,PROFIBUS成為國家標準,對中國的自動化行業必將帶來很大的促進作用,現在中國機電產品出口比重越來越大,標準對于中國產品參與國際競爭來說至關重要,同時,也使很多處于迷茫中的中國儀表企業找到了未來發展之路,基于PROFIBUS的產品開發正如火如荼。

工業以太網的未來發展

    在此次新聞發布會上,同期發布的國家標準指導性文件是:國家標準化指導性技術文件GB/Z 20541-2006 PROFINET規范。 PROFINET是一種以標準以太網為基礎的適用于工業環境的工業以太網技術。它很好的解決了適用于工業環境的不同等級的實時性、網絡安全以及與制造執行系統(MES)和企業管理系統(如ERP)透明集成等問題,還很好的解決了集成現有的現場總線系統保護原有投資的問題等,所有這些都是工業以太網技術發展的方向性趨勢。

    對于包括PROFINET在內的工業以太網技術的未來發展,惠教授坦言還有很長的路要走:“工業以太網歷經多年發展,在很多技術方面取得了很大的進展,如實時性方面,PROFINET已經完全解決了這一技術問題,包括采用軟件或是硬件的方法,精度可達到1個微秒,實現了等時同步,可用于高速的運動控制。但很多人傳說的工業以太網將代替現場總線,我認為在未來十年是不可能的,因為以太網雖然相對具有很多優越性,但是在底層,特別是流程工業方面,還有很多工作要做。在高安全性、經濟性、可用性等方面還有待完善,對于一個控制系統來說還要從節能、環保、經濟效益等方面來考慮可用性,這是工業以太網技術需要加強的方面。”

助力EPA國際化進程

    惠教授不但積極推動中國與西門子的合作,在國內將西門子的先進技術轉化為中國標準,并無償幫助中國企業開發相應產品。更是在國際上促進西門子公司支持我國第一個擁有自主知識產權的現場總線國際標準——EPA實時以太網標準,為EPA成為國際標準助了一臂之力。

    談到EPA的未來發展,惠老師表示:“無論如何,EPA實現了我國工業自動化領域在國際標準化工作中零的突破,雖然未來還有很長的路要走。我們可以驚喜地看到,歷經多年的發展,EPA在現場層之上已經越來越完善,有了很大的改進,但是在下層功能塊開發上還不夠完整,需要借鑒其他總線的成功經驗。做標準需要大量的企業以及資金的支持,大力發展基于EPA的應用系統以及相關產品的開發,是當前應該著力的問題。”
    惠教授從1956年起,先后在機械部儀表局和機械研究院,從事儀器儀表與自動化研究工作,至今已有五十余年,期間雖曾受命出任德國奧爾登堡市(Oldenburg)的BM Chemie GmbH 化學有限公司副總經理、天津塘沽中德合資企業-海德BM化學有限公司總經理等職,但他說:“自動化學科是我的興趣所在,一直都未曾放棄過。中國的自動化技術過去非常落后,沒有具有自主知識產權的技術和產品,但近十年來我們發展迅速,吸收了很多新的東西,有很大的進步,雖然與國外先進水平相比仍有很大的差距,但只要制訂出現實的中長期發展規劃,注重人才培養,一步一個腳印的做好每一項工作,我們迎頭趕上的一天必然指日可待。”


 

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