總線(xiàn)專(zhuān)題：第二講 現場(chǎng)總線(xiàn)的國際標準

1.標準的重要性

標準化是經(jīng)濟建設、科技進(jìn)步、國際貿易和社會(huì )發(fā)展的重要技術(shù)基礎。它不僅與人民生活和工農業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，還與國際貿易和科技合作的開(kāi)展密切相關(guān)，標準化是實(shí)現現代化大規模生產(chǎn)的重要保證，是規范市場(chǎng)秩序，連接國內外市場(chǎng)的重要手段。

2.為什么現場(chǎng)總線(xiàn)的國際標準更受到業(yè)內人士的特別關(guān)注

一般的產(chǎn)品無(wú)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，但自從現場(chǎng)總線(xiàn)出現以來(lái)，國際上一些跨國大公司為了他們自己的切身利益，經(jīng)過(guò)15年的激烈斗爭，最終不得不以妥協(xié)而告終，其結果就出現了多種國際標準，這種反常的現象，無(wú)論對研究人員、生產(chǎn)廠(chǎng)商還是對最終用戶(hù)，莫不帶來(lái)了困惑或無(wú)奈，而且這種多標準的局面還會(huì )持續一段很長(cháng)的時(shí)間。

由于現場(chǎng)總線(xiàn)有眾多的優(yōu)點(diǎn)，有許多地方需要應用；而國際標準又有13種之多，多標準實(shí)際上就是沒(méi)有標準，因此一說(shuō)到現場(chǎng)總線(xiàn)就不得不要了解或研究它的國際標準問(wèn)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(gè)，分別是國際標準化組織ISO（International Standard Organigation）、國際電工委員會(huì )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(huì )CENELEC，制定歐洲標準EN。

（2）國家標準化委員會(huì )

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(huì )。

4.制訂現場(chǎng)總線(xiàn)標準的機構

（1）IEC/TC65/SC65C

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

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

（2）IEC/TC17/SC17B

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

5.有關(guān)IEC投票表決通過(guò)國際標準的規定：

一個(gè)標準的制定需經(jīng)過(guò)若干個(gè)階段，經(jīng)過(guò)幾次審批才到達投票的最后階段。

根據IEC的有關(guān)章程。投票表決是否有效須符合以下規定：

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

（2）投票表決需要有75%以上的贊成率方能通過(guò)（只計P成員國）。

（3）若反對率超過(guò)25%（計P與O成員國）則反對有效，標準不能通過(guò)。

這是為什么單一的現場(chǎng)總線(xiàn)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(guò)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年現場(chǎng)總線(xiàn)的概念首先在歐洲興起。

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

（3）1989年P(guān)rofibus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是可互操作系統協(xié)議（Interoperable System Protocol）的簡(jiǎn)稱(chēng)。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(huì )以支持實(shí)施ISP。ISPF由當時(shí)的美國Fisher-Rosemount公司牽頭。

（6）1993年IEC61158-2物理層規范通過(guò)表決成為國際標準，但關(guān)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(guò)。

（7）1993年World FIP成立。World FIP是世界工廠(chǎng)儀表協(xié)議（World Factory Instramentation Protocol）的簡(jiǎn)稱(chēng)。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(yíng)旗鼓相當，誰(shuí)也勝不了誰(shuí)，于是握手言和，合并成為現場(chǎng)總線(xiàn)基金會(huì )（Fieldbus Foundation）簡(jiǎn)稱(chēng)FF，他推出的基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)（Foundation Fieldbus）也簡(jiǎn)稱(chēng)FF，但前者代表一個(gè)組織；而后者代表一種現場(chǎng)總線(xiàn)。WorldFIP的北美部份參加了FF，經(jīng)WorldFIP的歐洲部分仍保持獨立。

（9）1994年FF已成立，IFC就解散了，FF的成立，理應順利地產(chǎn)生現場(chǎng)總線(xiàn)的國際標準了，但事實(shí)并非如此簡(jiǎn)單。

（10）1996年12月30日至1998年9月30日斗爭異常尖銳，又經(jīng)過(guò)了4 次投票表決，結果是單一的現場(chǎng)總線(xiàn)國際標準仍然沒(méi)有獲得通過(guò)。

（11）1999年6月15日IEC執委會(huì )作出決議，即修改現有技術(shù)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，這就為多種現場(chǎng)總線(xiàn)作為國際標準打開(kāi)了大門(mén)。

（12）1999年底表決的結果，包括8種類(lèi)型在內的IEC61158現場(chǎng)總線(xiàn)國際標準終于獲得了通過(guò)。長(cháng)達15年之久的，環(huán)繞著(zhù)國際標準的現場(chǎng)總線(xiàn)國際標準以妥協(xié)而告終，結果是出現了多種標準。

現場(chǎng)總線(xiàn)國際組織的演變歷史見(jiàn)圖1。

圖1 現場(chǎng)總線(xiàn)國際組織的演變歷史