摘 要：本文從工廠底層自動化及信息集成技術(shù)角度，論述了現(xiàn)場總線技術(shù)的概念及特點(diǎn)，分析了基于現(xiàn)場總線技術(shù)的自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化，產(chǎn)品市場格局的改變。作者認(rèn)為我國自動化產(chǎn)品制造業(yè)面臨一次新的機(jī)遇。 關(guān)鍵字：現(xiàn)場總線；PROFIBUS；自動化監(jiān)控系統(tǒng) 1.現(xiàn)場總線技術(shù) 　　1.1 現(xiàn)場總線技術(shù)概念 　　根據(jù)國際電工委員會IEC1158定義，現(xiàn)場總線（Fieldbus）是"安裝在生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場設(shè)備/儀表與控制室內(nèi)的自動控制裝置/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線"?；蛘哒f，現(xiàn)場總線是以單個分散的、數(shù)字化、智能化的測量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用總線相連接，實(shí)現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動控制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。其中，"生產(chǎn)過程"應(yīng)包括斷續(xù)生產(chǎn)過程和連續(xù)生產(chǎn)過程兩類?，F(xiàn)場設(shè)備/儀表指位于現(xiàn)場層的傳感器、驅(qū)動器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)備。因此，現(xiàn)場總線是面向工廠底層自動化及信息集成的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?；谶@項技術(shù)的自動化系統(tǒng)稱為FCS（Fieldbus Control System）。 　　1.2 現(xiàn)場總線技術(shù)的主要特點(diǎn) 　　1.2.1 數(shù)字化通信取代4-20mA模擬信號：傳統(tǒng)技術(shù)，現(xiàn)場層設(shè)備與控制器之間的連接是一對一（一個I/O點(diǎn)對設(shè)備的一個測控點(diǎn)）所謂 I/O接線方式，信號傳遞4-20mA（傳送模擬量信息）或24VDC（傳送開關(guān)量信息）信號。應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)可用一條通信電纜將控制器與現(xiàn)場設(shè)備（智能化、帶有通信接口）連接，使用數(shù)字化通信完成底層設(shè)備通信及控制要求。 　　1.2.2 現(xiàn)場設(shè)備智能化：應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)，要求現(xiàn)場設(shè)備（傳感器、驅(qū)動器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)備）是帶有串行通信接口的智能化（可編程或可參數(shù)化）設(shè)備。因此，現(xiàn)場總線技術(shù)以計算機(jī)大規(guī)模集成電路的發(fā)展為基礎(chǔ)。 　　1.2.3 集現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、參數(shù)化及故障診斷為一體：現(xiàn)場總線采用計算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)連接智能化現(xiàn)場設(shè)備，因此，控制器可從現(xiàn)場設(shè)備獲取大量豐富信息，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)、故障、參數(shù)信息傳送，可完成設(shè)備遠(yuǎn)程控制、參數(shù)化及故障診斷工作。 　　1.2.4 現(xiàn)場總線是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信向現(xiàn)場級的延伸：傳統(tǒng)的現(xiàn)場層設(shè)備與控制器之間的通信采用一對一連線的方式，傳輸4-20mA/24VDC信號。這種通信技術(shù)信息量有限，難以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間及系統(tǒng)與外界之間的信息交換，使自控系統(tǒng)成為工廠中的"信息孤島"，嚴(yán)重制約了企業(yè)信息集成及企業(yè)綜合自動化的實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)場總線技術(shù)采用計算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)，使自控系統(tǒng)與設(shè)備加入工廠信息網(wǎng)絡(luò)， 成為企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)底層，使企業(yè)信息溝通的覆蓋范圍一直延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場。 　　1.2.5 現(xiàn)場總線技術(shù)是實(shí)現(xiàn)工廠底層信息集成的關(guān)鍵技術(shù)：要成功的實(shí)施CIMS，各層次的信息集成及它的支撐技術(shù)-計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)問題就必須得到很好的解決?，F(xiàn)場總線是工廠計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)場級設(shè)備的延伸，是支撐現(xiàn)場級與車間級信息集成的技術(shù)基礎(chǔ)。 　　1.3 現(xiàn)場總線技術(shù)發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn) 　　1.3.1 國內(nèi)外現(xiàn)場總線技術(shù)、產(chǎn)品發(fā)展迅速 　　國際上現(xiàn)場總線技術(shù)及產(chǎn)品、系統(tǒng)發(fā)展迅速。以現(xiàn)場總線PROFIBUS為例，目前支持PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品超過1500多種，分別來自國際上250多個生產(chǎn)廠家。在世界范圍內(nèi)已安裝運(yùn)行的PROFIBUS設(shè)備已超過200萬臺，年增長率25%。由CONSULTIC提供的現(xiàn)場總線系統(tǒng)FBS（FBS：由十個以上設(shè)備組成的現(xiàn)場總線系統(tǒng)）市場調(diào)查表明（在歐洲市場，1996年）：已安裝的FBS為427500套，新增FBS數(shù)量為146400?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)占整個自動化系統(tǒng)市場份額平均為25%。目前國際著名自動化、儀表、電器制造商均有現(xiàn)場總線產(chǎn)品及系統(tǒng)，如羅克威爾、西門子、施耐得、羅斯蒙特、霍尼威爾、橫河等。 　　1.3.2 現(xiàn)場總線沒有形成統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn) 　　現(xiàn)場總線技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的一個關(guān)鍵問題，是要在自動化行業(yè)中形成一個制造商們共同遵守的現(xiàn)場總線通信協(xié)議技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。國際上著名自動化產(chǎn)品及現(xiàn)場設(shè)備生產(chǎn)廠家，意識到現(xiàn)場總線技術(shù)是未來發(fā)展方向，紛紛結(jié)成企業(yè)聯(lián)盟，推出自己的總線標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品，在市場上培養(yǎng)用戶、擴(kuò)大影響，并積極支持國際標(biāo)準(zhǔn)組織制定現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)。能否使自己總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在未來國際標(biāo)準(zhǔn)中占有較大比例成份，關(guān)系到該公司相關(guān)產(chǎn)品前途、用戶的信任及企業(yè)的名譽(yù)。而歷史經(jīng)驗證明：國際標(biāo)準(zhǔn)都是采用一個或幾個市場上最成功的技術(shù)為基礎(chǔ)。因此，各大國際公司在制定現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)中的竟?fàn)?，體現(xiàn)了各公司在技術(shù)領(lǐng)先地位上的競爭，而其最終還是要?dú)w結(jié)到市場實(shí)力的競爭。 　　據(jù)說目前國際上現(xiàn)有各種總線及總線標(biāo)準(zhǔn)不下二百多種。具有一定影響和已占有一定市場份額的總線有如下幾種： 　　PROFIBUS現(xiàn)場總線： 　　1996年3月15日批準(zhǔn)為歐洲標(biāo)準(zhǔn)，即DIN 50170 V.2。PROFIBUS產(chǎn)品在世界市場上已被普遍接受，市場份額占?xì)W洲首位，年增長率25%。目前支持PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品超過1500多種，分別來自國際上250多個生產(chǎn)廠家。在世界范圍內(nèi)已安裝運(yùn)行的PROFIBUS設(shè)備已超過200萬臺，到1998年5月，適用于過程自動化的PROFIBUS-PA儀表設(shè)備在19個國家的40個用戶廠家投入現(xiàn)場運(yùn)行。 　　1989年12月，自愿在其產(chǎn)品中采用PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)組成用戶組織（PNO），1995年成立PROFIBUS國際組織（PI）。目前，PI在20個國家和地區(qū)有地區(qū)性組織，會員超過800家。1997年7月組建了中國現(xiàn)場總線（PROFIBUS）專業(yè)委員會，并建立現(xiàn)場總線PROFIBUS產(chǎn)品演示及認(rèn)證的實(shí)驗室。PROFIBUS主要應(yīng)用領(lǐng)域有：制造業(yè)自動化、過程控制自動化、電力自動化、樓宇自動化、鐵路交通信號系統(tǒng)。 　　FF現(xiàn)場總線： 　　1994年由ISP 基金會和World FIP（北美）兩大集團(tuán)合并成立FF基金會，其宗旨在于開發(fā)出符合IEC和ISO標(biāo)準(zhǔn)的、唯一的國際現(xiàn)場總線（Fundation Fieldbus）。低速總線（H1）協(xié)議已于1996年發(fā)表。1997年5月建立了中國現(xiàn)場總線（FF）專業(yè)委員會，并籌建FF現(xiàn)場總線產(chǎn)品認(rèn)證中心。FF現(xiàn)場總線的應(yīng)用領(lǐng)域以過程自動化為主。如：化工、電力廠實(shí)驗系統(tǒng)、廢水處理、油田等行業(yè)。 　　LONWORKS總線： 　　LONWORKS現(xiàn)場總線全稱為LONWORKS NetWorks,即分布式智能控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，希望推出能夠適合各種現(xiàn)場總線應(yīng)用場合的測控網(wǎng)絡(luò)。目前LONGWORKS應(yīng)用范圍廣泛，主要包括工業(yè)控制、樓宇自動化、數(shù)據(jù)采集、SCADA系統(tǒng)等。國內(nèi)主要應(yīng)用于樓宇自動化方面。 　　CANBUS現(xiàn)場總線： 　　CANBUS現(xiàn)場總線已由ISO/TC22技術(shù)委員會批準(zhǔn)為國際標(biāo)準(zhǔn)IOS 11898（通訊速率小于1Mbps）和ISO 11519（通訊速率小于125Kbps）。CANBUS主要產(chǎn)品應(yīng)用于汽車制造、公共交通車輛、機(jī)器人、液壓系統(tǒng)、分散型I/O。另外在電梯、醫(yī)療器械、工具機(jī)床、樓宇自動化等場合均有所應(yīng)用。 　　WorldFIP現(xiàn)場總線： 　　96年成為歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN 50170 V.3）。WorldFIP現(xiàn)場總線適用范圍廣泛，在過程自動化、制造業(yè)自動化、電力及樓宇自動化方面都有很好的應(yīng)用。 　　P-NET現(xiàn)場總線： 　　1987年P(guān)-NET標(biāo)準(zhǔn)成為開放式的完整標(biāo)準(zhǔn)，成為丹麥的國家標(biāo)準(zhǔn)。1996年成為歐洲總線標(biāo)準(zhǔn)的一部分（EN 50170 V.1）。1997年組建國際P-NET用戶組織，現(xiàn)有企業(yè)會員近百家，總部設(shè)在丹麥的Siekeborg，并在德國、英國、葡萄牙和加拿大等地設(shè)有地區(qū)性組織分部。P-NET現(xiàn)場總線在歐洲及北美地區(qū)得到廣泛應(yīng)用，其中包括石油化工、能源、交通、輕工、建材、環(huán)保工程和制造業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域。 　　1.2.3 不可能用一種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)面對種類繁多的自動化行業(yè)和各種各樣的應(yīng)用需求 　　自動化技術(shù)對通信網(wǎng)絡(luò)的要求不同于計算機(jī)，沒有脫離行業(yè)的自動化，不可能用一種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)面對種類繁多的自動化行業(yè)和各種各樣應(yīng)用需求。某一種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)在某些領(lǐng)域中是適用的、具有高性能價格比，超出這些領(lǐng)域可能就不是最優(yōu)的，甚至是不適用的。試圖用一種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)去覆蓋所有應(yīng)用領(lǐng)域范圍的想法和做法是不現(xiàn)實(shí)的。 　　1.2.4 面對眾多的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)積極開展適合中國國情的、面向制造業(yè)自動化的現(xiàn)場總線技術(shù)的研究 　　面對國際上各種流派的現(xiàn)場總線及標(biāo)準(zhǔn)，中外專家普遍認(rèn)為： 　　（1） 期望IEC能盡早按預(yù)期目標(biāo)完成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的制定。但按目前進(jìn)度估計，近年內(nèi)IEC很難完成預(yù)期目標(biāo)。 　　（2） 目前IEC提出的建議方案只限于過程自動化，難于滿足其它應(yīng)用領(lǐng)域要求，不可能成為唯一標(biāo)準(zhǔn)，很可能形成多種標(biāo)準(zhǔn)體系共存。在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)框架下做多種通信協(xié)議接口，可能是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的一種適宜的解決方案。 　　針對我國現(xiàn)場總線技術(shù)發(fā)展政策，我認(rèn)為，不能無限期等待IEC的國際標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)結(jié)合我國國情，積極跟蹤、引進(jìn)、研究國際上已有成熟應(yīng)用經(jīng)驗的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，開展適合我國國情的、面向行業(yè)的現(xiàn)場總線技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用和產(chǎn)品開發(fā)的研究。 2. 工廠底層自動化系統(tǒng)及信息集成技術(shù) 　　2.1 CIMS體系結(jié)構(gòu)及工業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的層次劃分 　　根據(jù)工廠管理、生產(chǎn)過程及功能要求，簡化的CIMS體系結(jié)構(gòu)可分為3層，即工廠級、車間級和現(xiàn)場級。如圖1所示。 　　2.2 現(xiàn)場級和車間級自動化監(jiān)控與信息集成是工廠自動化及CIMS不可缺少的重要部分 　　現(xiàn)場級與車間級自動化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)主要完成底層設(shè)備單機(jī)控制、連線控制、通信連網(wǎng)、在線設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及現(xiàn)場設(shè)備生產(chǎn)、運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、存儲、統(tǒng)計等功能，保證現(xiàn)場設(shè)備高質(zhì)量完成生產(chǎn)任務(wù)，并將現(xiàn)場設(shè)備生產(chǎn)及運(yùn)行數(shù)據(jù)信息傳送到工廠管理層，向工廠級MIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)。同時也可接受工廠管理層下達(dá)的生產(chǎn)管理及調(diào)度命令并執(zhí)行之。因此，現(xiàn)場級與車間級監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)工廠自動化及CIMS系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 　　 3. 現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展促使工廠底層自動化系統(tǒng)及信息集成技術(shù)產(chǎn)生變革 　　3.1 傳統(tǒng)的現(xiàn)場級與車間級監(jiān)控系統(tǒng) 　　傳統(tǒng)的的現(xiàn)場級與車間級監(jiān)控系統(tǒng)多是基于PLC的分布式監(jiān)控系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)之一是，現(xiàn)場層設(shè)備與控制器之間的連接是一對一（一個I/O點(diǎn)對設(shè)備的一個測控點(diǎn)）所謂 I/O接線方式，信號傳遞4-20mA（傳送模擬量信息）或24VDC（傳送開關(guān)量信息）信號。如圖2所示： 　　3.2 系統(tǒng)主要缺點(diǎn) 　　（1）信息集成能力不強(qiáng)： 控制器與現(xiàn)場設(shè)備之間靠I/O連線連接，傳送4-20mA模擬量信號或24VDC等開關(guān)量信號，并以此監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備。這樣，控制器獲取信息量有限，大量的數(shù)據(jù)如設(shè)備參數(shù)、故障及故障紀(jì)錄等數(shù)據(jù)很難得到。底層數(shù)據(jù)不全、信息集成能力不強(qiáng)，不能完全滿足CIMS系統(tǒng)對底層數(shù)據(jù)的要求。 　?。?）系統(tǒng)不開放、可集成性差、專業(yè)性不強(qiáng)：除現(xiàn)場設(shè)備均靠標(biāo)準(zhǔn)4-20mA/24VDC連接，系統(tǒng)其它軟、硬件通常只能使用一家產(chǎn)品。不同廠家產(chǎn)品之間缺乏互操作性、互換性，因此可集成性差。這種系統(tǒng)很少留出接口，允許其它廠商將自己專長的控制技術(shù)，如控制算法、工藝流程、配方等集成到通用系統(tǒng)中去，因此，面向行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)很少。 　　（3）可靠性不易保證：對于大范圍的分布式系統(tǒng)，大量的I/O電纜及敷設(shè)施工，不僅增加成本，也增加了系統(tǒng)的不可靠性。 　?。?）可維護(hù)性不高：由于現(xiàn)場級設(shè)備信息不全，現(xiàn)場級設(shè)備的在線故障診斷、報警、記錄功能不強(qiáng)。另一方面也很難完成現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定、修改等參數(shù)化功能，影響了系統(tǒng)的可維護(hù)性。 　　3.3 現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展促成新一代自動化監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)生 　　現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，新一代、基于現(xiàn)場總線的自動化監(jiān)控系統(tǒng)的已初露端倪，未來基于現(xiàn)場總線技術(shù)的現(xiàn)場級與車間級自動化監(jiān)控系統(tǒng)如圖3所示： 　　3.4 基于現(xiàn)場總線的自動化監(jiān)控系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn) 　?。?）基于現(xiàn)場總線的自動化監(jiān)控系統(tǒng)增強(qiáng)了現(xiàn)場級信息集成能力 　　現(xiàn)場總線可從現(xiàn)場設(shè)備獲取大量豐富信息，能夠更好的滿足工廠自動化及CIMS系統(tǒng)的信息集成要求。現(xiàn)場總線是數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò)，它不單純?nèi)〈?-20mA信號，還可實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)、故障、參數(shù)信息傳送。系統(tǒng)除完成遠(yuǎn)程控制，還可完成遠(yuǎn)程參數(shù)化工作。 　?。?）開放式、互操作性、互換性、可集成性 　　不同廠家產(chǎn)品只要使用同一總線標(biāo)準(zhǔn)，就具有互操作性、互換性，因此設(shè)備具有很好的可集成性。系統(tǒng)為開放式，允許其它廠商將自己專長的控制技術(shù)，如控制算法、工藝流程、配方等集成到通用系統(tǒng)中去，因此，市場上將有許多面向行業(yè)特點(diǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)。 　　（3）系統(tǒng)可靠性高、可維護(hù)性好 　　基于現(xiàn)場總線的自動化監(jiān)控系統(tǒng)采用總線連接方式替代一對一的I/O連線，對于大規(guī)模I/O系統(tǒng)來說，減少了由接線點(diǎn)造成的不可靠因素。同時，系統(tǒng)具有現(xiàn)場級設(shè)備的在線故障診斷、報警、記錄功能，可完成現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定、修改等參數(shù)化工作，也增強(qiáng)了系統(tǒng)的可維護(hù)性。 　　（4）節(jié)省成本： 　　對大范圍、大規(guī)模I/O的分布式系統(tǒng)來說，省去了大量的電纜、I/O模塊及電纜敷設(shè)工程費(fèi)用，降低了系統(tǒng)及工程成本。 　　3.5 基于現(xiàn)場總線的自動化監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化 　　系統(tǒng)所有的軟、硬件均可由多家廠商提供，而且具有互操作性、互換性，可方便實(shí)現(xiàn)硬件及信息集成。系統(tǒng)的主要區(qū)別是具有面向不同行業(yè)的專業(yè)軟件，將會在市場上看到面向行業(yè)的各種系統(tǒng)，如發(fā)電、輸配電、制造、化工、樓宇等。 　　（1）控制器：由于控制器對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控是通過標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線通信完成，因此沒有必要使用與控制器捆綁的I/O模塊產(chǎn)品，可使用任何一家的具有現(xiàn)場總線接口的現(xiàn)場設(shè)備與控制器集成。因此控制器的主要指標(biāo)是高速指令處理能力、大存儲容量及現(xiàn)場總線通信接口。所以控制器將被標(biāo)準(zhǔn)的、通用的硬件平臺Compact Computer所取代，如Intel/Windows類PC機(jī)。 　?。?）I/O模塊：插在控制器機(jī)架上的I/O模塊由連接到現(xiàn)場總線上的分散式I/O模塊所取代。分散式I/O不再是控制器廠家的捆綁產(chǎn)品，而是第三方廠家的產(chǎn)品;廉價的、專用的、具有特殊品質(zhì)的I/O模塊（如高防護(hù)等級、本征安全、可接受RTD、mV、高壓、大電流信號等）將具有廣闊市場。 　?。?）現(xiàn)場設(shè)備：向?qū)I(yè)化方向發(fā)展，具有程序及參數(shù)存儲、智能控制功能，具有現(xiàn)場總線接口?？刂破鲗⑾路乓欢ǖ目刂乒ぷ饔涩F(xiàn)場設(shè)備自身完成，控制器只作參數(shù)化及運(yùn)行監(jiān)測工作。如驅(qū)動器、傳感器、變送器、具有專業(yè)控制算法的調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、HMI、電機(jī)啟動及電流保護(hù)裝置、輸配電保護(hù)裝置、高、低壓開關(guān)設(shè)備，這些設(shè)備將由那些在本行業(yè)中具有優(yōu)勢的廠家制造并具有互操作性、互換性。 　?。?）軟件：一方面，軟件不再與控制器、I/O、現(xiàn)場設(shè)備等硬件捆綁，可運(yùn)行在通用的標(biāo)準(zhǔn)控制器硬件平臺上。軟件將成為具有標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)的基本編程語言（如IEC1131）、統(tǒng)一的介面風(fēng)格、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫接口的通用自動化軟件平臺。另一方面軟件必須是開放式的，允許行業(yè)上有獨(dú)到經(jīng)驗的自動化專家廠商將專業(yè)的控制算法、仿真、優(yōu)化、調(diào)度等專用自動化軟件嵌入通用軟件平臺上，推出自己的面向行業(yè)的專業(yè)自動化系統(tǒng)。 4.現(xiàn)場級與車間級自動化監(jiān)控系統(tǒng)自主開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的新機(jī)遇 　　4.1基于現(xiàn)場總線的自動化系統(tǒng)促使系統(tǒng)生產(chǎn)廠商產(chǎn)生新的分化 　　主要特征為控制器與系統(tǒng)軟件制造商分離，趨向于通用化產(chǎn)品。I/O、傳感器等現(xiàn)場設(shè)備及應(yīng)用軟件的開發(fā)制造趨向于專業(yè)化。 　　（1）控制器：傳統(tǒng)意義上的PLC、過程控制站將逐漸被標(biāo)準(zhǔn)的、通用的控制器硬件平臺——Compact Computer所取代。這是基于PC總線、Intel/Windows兼容的工業(yè)級、堅固型PC機(jī)。通用型計算機(jī)廠家產(chǎn)品將占主導(dǎo)地位。 　?。?）系統(tǒng)軟件：由專門監(jiān)控類軟件公司開發(fā)的產(chǎn)品，如：Intellution（FIX）、Wonderware（INTOUCH）、PcSoft（WIZCON）等將占主導(dǎo)地位，而不是控制器硬件廠商的捆綁軟件產(chǎn)品?；赑C/WINDOWS平臺的、所謂"軟PLC（SoftPLC）"，與Intel/Windows兼容的工業(yè)級、堅固型PC機(jī)"拍擋"，可能會成為控制器或現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)主站的主流。 　?。?）現(xiàn)場設(shè)備：傳感器、驅(qū)動器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、遠(yuǎn)程I/O等，由不同的、具有專業(yè)優(yōu)勢的廠家制造，如E+H、ROSEMOUNT的儀表，SIEMENS、A-B、ABB、丹佛斯的驅(qū)動器、施耐德、SIEMENS的輸配電保護(hù)裝置、高、低壓開關(guān)設(shè)備，施耐德、SIEMENS、A-B的I/O模塊等。 　?。?）系統(tǒng)：將有更多的廠家，基于通用軟硬件平臺和標(biāo)準(zhǔn)，在自己專業(yè)領(lǐng)域推出面向行業(yè)的、具有專業(yè)軟、硬件控制功能的系統(tǒng)。 　　4.1 自動化系統(tǒng)自主開發(fā)及應(yīng)用推廣的新機(jī)遇 　　無論是PLC還是DCS，系統(tǒng)的硬件、軟件甚至現(xiàn)場級設(shè)備都是捆綁銷售的。由于國際著名自動化系統(tǒng)制造商在開發(fā)投入、生產(chǎn)規(guī)模、銷售組織、品牌宣傳、應(yīng)用支持方面比國內(nèi)廠商具有絕對優(yōu)勢，因此，國內(nèi)絕大部分產(chǎn)品市場份額被國外廠家占有。由于系統(tǒng)的封閉性，國內(nèi)廠家很難在國外系統(tǒng)產(chǎn)品上做面向行業(yè)的專業(yè)性技術(shù)開發(fā)以期達(dá)到系統(tǒng)增值，多數(shù)國內(nèi)系統(tǒng)集成商所能做的只是系統(tǒng)成套。系統(tǒng)集成商之間的市場競爭成敗，其中技術(shù)因素不多，主要是在價格方面。這使得國內(nèi)從事自動化行業(yè)的企業(yè)度日艱難。 　　現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，新型自動化監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)生，使系統(tǒng)趨于開放，系統(tǒng)產(chǎn)品趨于通用型，具有互操作性、可互換性，總之，新型自動化監(jiān)控系統(tǒng)提供了一個開放的、通用標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件平臺。因此，這就為國內(nèi)廠家提供了進(jìn)入市場的機(jī)會。一方面對于自動化系統(tǒng)集成類企業(yè)，可利用企業(yè)在系統(tǒng)設(shè)計、軟件設(shè)計優(yōu)勢，利用企業(yè)在某一領(lǐng)域自動化方面具有技術(shù)、經(jīng)驗、知識方面優(yōu)勢，在通用的系統(tǒng)平臺上，開發(fā)出自己的，面向優(yōu)勢行業(yè)的、具有專家及智能控制功能的系統(tǒng)，這比單純的系統(tǒng)配套可為企業(yè)帶來更多的效益。另一方面，國內(nèi)大批現(xiàn)場設(shè)備制造廠家（如驅(qū)動器、傳感器、變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、HMI、電機(jī)啟動及電流保護(hù)裝置、輸配電保護(hù)裝置、高、低壓開關(guān)設(shè)備等等），特別是那些生產(chǎn)特殊品質(zhì)產(chǎn)品的廠家（如具有專業(yè)控制算法的調(diào)節(jié)器、高防護(hù)等級、本征安全、可接受RTD、mV、高壓、大電流信號等現(xiàn)場設(shè)備產(chǎn)品），改造產(chǎn)品使之具有現(xiàn)場總線接口，可為本企業(yè)產(chǎn)品開拓更廣泛的市場。因為，采用進(jìn)口控制器、國產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備（如驅(qū)動器、傳感器、變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、I/O）的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，兼顧了可靠性、功能、價格三方面因素，會得到用戶青睞并具有廣闊市場的。 5 結(jié)束語： 　　1.從工廠底層自動化及信息集成技術(shù)角度看，現(xiàn)場總線技術(shù)不是一項單純的以芯片換電纜的技術(shù)，是計算機(jī)及其數(shù)字化通信技術(shù)向工廠底層，即設(shè)備層的延伸。如同其他領(lǐng)域發(fā)生的一樣，現(xiàn)場總線技術(shù)是工廠底層通信技術(shù)的一次數(shù)字化革命。 　　2.工廠底層自動化及信息集成技術(shù)是實(shí)現(xiàn)全廠自動化及CIMS系統(tǒng)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，使其傳統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變革，并帶來傳統(tǒng)系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)異特性，如豐富的現(xiàn)場信息資源、系統(tǒng)的開放性、產(chǎn)品的可互換性。 　　3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改變，最終將導(dǎo)致制造商門重新調(diào)整市場策略和格局。開放性為中國自動化產(chǎn)業(yè)帶來了新的機(jī)遇。