2014中國工業(yè)現(xiàn)場總線市場研究報告

3.4現(xiàn)場總線在中國
    以智能化現(xiàn)場儀表為基礎的現(xiàn)場總線系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，其優(yōu)點不僅在控制方面，更多的是在自診斷、自校正等自動管理方面。但國內使用的系統(tǒng)規(guī)模一般不大，沒有把管理自動化和遠程診斷功能納入系統(tǒng)，因此無法發(fā)揮FCS降低運行維護費用的優(yōu)勢，所以與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相比，現(xiàn)場總線的優(yōu)點沒有完全體現(xiàn)出來，現(xiàn)在國內還有很多企業(yè)對現(xiàn)場總線技術和產(chǎn)品是否成熟可靠持懷疑態(tài)度?，F(xiàn)場總線在中國需進一步促進其快速發(fā)展，最主要的則是推動企業(yè)對現(xiàn)場總線的應用。

    我國是發(fā)展中國家，還不擁有自主版權的現(xiàn)場總線。我們應謹慎對待出現(xiàn)在現(xiàn)場總線問題上的爭論，它已阻礙了工業(yè)自動化領域網(wǎng)絡技術的發(fā)展和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，我們應抓住網(wǎng)絡發(fā)展的新機遇，努力發(fā)展我國自己的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)。

3.5發(fā)展方向
    現(xiàn)場總線是一種正在發(fā)展的技術，在過程控制領域對其要求是：（1）改善實時性，不允許有不確定性；（2）克服本安防爆對總線中節(jié)點數(shù)和電纜長度的限制，加強現(xiàn)場總線本安概念理論研究；（3）實現(xiàn)可互操作性和信息處理現(xiàn)場化。今后，對上述3方面還要進行積極研究、不斷探索。實時性和可互操作性是以太網(wǎng)在工業(yè)現(xiàn)場應用所要解決的重要問題。

4市場規(guī)模與行業(yè)細分
    2013年工業(yè)現(xiàn)場總線整體市場節(jié)新增節(jié)點數(shù)相比于12年同比下降4%。項目型市場的新增節(jié)點數(shù)遠大于OEM市場，其中汽車、市政、交通、化工、公共設施、食品飲料等行業(yè)的新增節(jié)點數(shù)較多，同比增長比較平穩(wěn)。由于冶金等行業(yè)的衰退幅度高于其他行業(yè)，由此導致新增節(jié)點數(shù)下降。OEM行業(yè)中，2013年受整體環(huán)境的影響OEM制造行業(yè)對現(xiàn)場總線需求下滑較為嚴重，制藥機械等環(huán)境比較樂觀，有12.7%的增長。

5工業(yè)現(xiàn)場總線介紹

5.1總線介紹——Profibus

5.1.1定義
    PROFIBUS于1989年正式成為現(xiàn)場總線的國際標準，目前在多種自動化的領域中占據(jù)主導地位。它有兩個主要的兼容部分，即PROFIBUS－DP（DecentralizedPeriphery），PROFIBUS－PA（ProcessAutomation）。其中PROFIBUS－DP應用于現(xiàn)場級，它是一種高速低成本通信，用于設備級控制系統(tǒng)與分散式I/O之間的通訊，總線周期一般小于10ms，使用協(xié)議第1、2層和用戶接口，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖俸陀行нM行；PROFIBUS－PA適用于過程自動化，可使傳感器和執(zhí)行器接在一根共用的總線上，可應用于本征安全領域。

    5.1.2歷年新增節(jié)點數(shù)及增長率和歷年累計節(jié)點數(shù)增長率如表4、表5所示。

表4 2010-2015年Profibus新增節(jié)點數(shù)增長率

表5 2010-2015年Profibus歷年累計節(jié)點數(shù)增長率

5.2總線介紹——Profinet

5.2.1定義
    PROFINET由PROFIBUS國際組織（PROFIBUSInternational，PI）推出，是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術的自動化總線標準。作為一項戰(zhàn)略性的技術創(chuàng)新，PROFINET為自動化通信領域提供了一個完整的網(wǎng)絡解決方案，囊括了諸如實時以太網(wǎng)、運動控制、分布式自動化、故障安全以及網(wǎng)絡安全等當前自動化領域的熱點話題，并且，作為跨供應商的技術，可以完全兼容工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)有的現(xiàn)場總線（如PROFIBUS）技術，保護現(xiàn)有投資。

    PROFINET是適用于不同需求的完整解決方案，其功能包括8個主要的模塊，依次為實時通信、分布式現(xiàn)場設備、運動控制、分布式自動化、網(wǎng)絡安裝、IT標準和信息安全、故障安全和過程自動化。

    5.2.2歷年新增節(jié)點數(shù)及增長率和歷年累計節(jié)點數(shù)增長率如表6、表7所示。

表6 2010-2015年Profinet新增節(jié)點數(shù)增長率

表7 2010-2015年Profinet歷年累計節(jié)點數(shù)增長率

5.3總線介紹——DeviceNet

5.3.1定義
    Devicenet是一種低成本的通訊總線。它將工業(yè)設備（如：限位開關，光電傳感器，閥組，馬達啟動器，過程傳感器，條形碼讀取器，變頻驅動器，面板顯示器和操作員接口）連接到網(wǎng)絡，從而消除了昂貴的硬接線成本。直接互連性改善了設備間的通訊，并同時提供了相當重要的設備級診斷功能，這是通過硬接線I/O接口很難實現(xiàn)的。

    Devicenet是一種簡單的網(wǎng)絡解決方案，它在提供多供貨商同類部件間的可互換性的同時，減少了配線和安裝工業(yè)自動化設備的成本和時間。DeviceNet不僅僅使設備之間以一根電纜互相連接和通訊，更重要的是它給系統(tǒng)所帶來的設備級的診斷功能。該功能在傳統(tǒng)的I/O上是很難實現(xiàn)的。

    5.3.2歷年新增節(jié)點數(shù)及增長率和歷年累計節(jié)點數(shù)增長率如表8、表9所示。

表8 2010-2015年DeviceNet新增節(jié)點數(shù)增長率

表9 2010-2015年DeviceNett歷年累計節(jié)點數(shù)增長率

5.4總線介紹——EtherNet/IP

5.4.1定義
    Ethernet/IP是一個面向工業(yè)自動化應用的工業(yè)應用層協(xié)議。它建立在標準UDP/IP與TCP/IP協(xié)議之上，利用固定的以太網(wǎng)硬件和軟件，為配置、訪問和控制工業(yè)自動化設備定義了一個應用層協(xié)議。Ethernet/IP以特殊的方式將以太網(wǎng)節(jié)點分成預定義的設備類型。Ethernet/IP應用層協(xié)議是基于控制和信息協(xié)議（CIP）層的，提供了從工業(yè)樓層到企業(yè)網(wǎng)絡的一整套無縫整合系統(tǒng)Ethernet/IP使用所有傳統(tǒng)的以太網(wǎng)協(xié)議，構建于標準以太網(wǎng)技術之上，這意味著Ethernet/IP可以和現(xiàn)在所有的標準以太網(wǎng)設備透明銜接工作。更重要的是，將Ethernet/IP建立在一個標準的以太網(wǎng)技術平臺上，保證了前者會隨著后者技術的發(fā)展而進一步發(fā)展。

    5.4.2歷年新增節(jié)點數(shù)及增長率和歷年累計節(jié)點數(shù)增長率如表10、表11所示。

表10 2010-2015年EtherNet/IP新增節(jié)點數(shù)增長率

表11 2010-2015年EtherNet/IP歷年累計節(jié)點數(shù)增長率

5.5總線介紹——CC-Link

5.5.1定義
    CC-Link是Control&CommunicationLink（控制與通信鏈路系統(tǒng)）的縮寫，在1996年11月，由三菱電機為主導的多家公司推出，其增長勢頭迅猛，在亞洲占有較大份額，目前在歐洲和北美發(fā)展迅速。在其系統(tǒng)中，可以將控制和信息數(shù)據(jù)同時以10Mbit/s高速傳送至現(xiàn)場網(wǎng)絡，具有性能卓越、使用簡單、應用廣泛、節(jié)省成本等優(yōu)點。其不僅解決了工業(yè)現(xiàn)場配線復雜的問題，同時具有優(yōu)異的抗噪性能和兼容性。CC-Link是一個以設備層為主的網(wǎng)絡，同時也可覆蓋較高層次的控制層和較低層次的傳感層。2005年7月CC-Link被中國國家標準委員會批準為中國國家標準指導性技術文件。

    5.5.2歷年新增節(jié)點數(shù)及增長率和歷年累計節(jié)點數(shù)增長率如表12、表13所示。

表12 2010-2015年CC-Link新增節(jié)點數(shù)增長率

表13 2010-2015年CC-Link歷年累計節(jié)點數(shù)增長率

供稿/德佳咨詢（www.delkaconsulting.com）