2006年9月4日，由中國PROFIBUS用戶組織（CPO）和PROFIBUS國際組織（PI）共同在北京長城飯店舉行了“PROFIBUS和PROFINET最新技術(shù)新聞發(fā)布會(huì)”。值得關(guān)注的是，此次PI在中國首次發(fā)布的IO-Link技術(shù)，一種將傳統(tǒng)和智能的執(zhí)行器和傳感器集成在自動(dòng)化系統(tǒng)中的低成本的通信接口技術(shù)。

無獨(dú)有偶，幾乎就在差不多一個(gè)月前，ODVA組織宣布，新的CompoNet規(guī)范的第一版已經(jīng)通過了其技術(shù)評(píng)審委員會(huì)的認(rèn)可，并將由ODVA在CIP Networks Library和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的下一個(gè)出版周期出版。據(jù)介紹，作為整個(gè)CIP Networks家族－DeviceNet, ControlNet and EtherNet/IP－的新成員，CompoNet可以在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上通過配置工具來提供高速通信、高效構(gòu)建、簡單設(shè)置和高可靠性，從而滿足使用大量簡單傳感器和起動(dòng)器的應(yīng)用的要求。

新技術(shù)的特色和進(jìn)展

迄今為止，關(guān)于這兩種新的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用規(guī)范資料還并不太多。據(jù)中國PROFIBUS資格中心主任唐濟(jì)揚(yáng)透露，IO-Link是一種獨(dú)立于現(xiàn)場(chǎng)總線的通信接口，其主要優(yōu)點(diǎn)在于：可以將傳統(tǒng)的、智能的執(zhí)行器和傳感器（諸如，閥門組件，馬達(dá)啟動(dòng)器，光學(xué)傳感器，光柵，模擬信號(hào)，RFID，執(zhí)行器等）集成在自動(dòng)化系統(tǒng)中；可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)傳感器與智能傳感器的混合運(yùn)行，而無需任何附加成本；它使用現(xiàn)有的各種通信系統(tǒng)減少了連接執(zhí)行器和傳感器的接口類型；通向執(zhí)行器和傳感器的最末幾米，可以采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式使用通常的非屏蔽標(biāo)準(zhǔn)電纜來連接，降低了電纜成本；在2ms內(nèi)，可以完成循環(huán)的、確定的過程數(shù)據(jù)及診斷數(shù)據(jù)的傳輸，滿足了廣泛的應(yīng)用要求；集中的故障診斷與跟蹤，到達(dá)執(zhí)行器與傳感器級(jí)（不僅限于IO模塊級(jí)別）等等。

對(duì)于該項(xiàng)新技術(shù)的進(jìn)展情況，2006年秋季，PI將制定在現(xiàn)場(chǎng)總線或基于以太網(wǎng)的通信系統(tǒng)內(nèi)IO-Link的集成規(guī)范。今年晚些時(shí)候，在德國紐倫堡舉行的國際工業(yè)自動(dòng)化展覽會(huì)上，將展出其原型解決方案。預(yù)計(jì)2007年開始有系列產(chǎn)品問世。

相對(duì)而言，CompoNet提供了一個(gè)先進(jìn)的物理層，能將信號(hào)衰減和傳輸延遲最小化，并給用戶提供一個(gè)具有4Mbps、3Mbps、1.5Mbps和93.75kbps等各種數(shù)據(jù)率靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，還能通過中繼器實(shí)現(xiàn)高達(dá)1500米的總網(wǎng)絡(luò)覆蓋長度。ODVA的執(zhí)行董事Katherine Voss表示：“CompoNet很容易進(jìn)行配置和維修，并帶有全面的內(nèi)置查錯(cuò)功能，這使之成為適合用于提高生產(chǎn)效率的高效網(wǎng)絡(luò)。”。ODVA技術(shù)評(píng)審委員會(huì)成員的Jeff Jurs表示：“CompoNet讓用戶可以高效快速地向傳感器和起動(dòng)器收發(fā)大小以比特和字節(jié)的數(shù)據(jù)。結(jié)合CIP能夠在工廠層配置和收集數(shù)據(jù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，信息可以流通于整個(gè)企業(yè)。”

CompoNet規(guī)范的開發(fā)由ODVA CompoNet特別開發(fā)小組牽頭，成員包括歐姆龍公司和羅克韋爾自動(dòng)化公司。為了開發(fā)這個(gè)新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開放式標(biāo)準(zhǔn)，下一步將推出用于CompoNet設(shè)備的ODVA一致性測(cè)試。ODVA成員有望在2006年內(nèi)開始供應(yīng)通過了CompoNet一致性測(cè)試的產(chǎn)品。

分析

多年以來低成本的底層工業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)一直由AS-i這一比特級(jí)總線技術(shù)所主導(dǎo)，它是一種針對(duì)簡單的二進(jìn)制設(shè)備的廉價(jià)的聯(lián)網(wǎng)方案。AS-i據(jù)說目前已經(jīng)超過了一千萬個(gè)安裝節(jié)點(diǎn)。正是有了AS-i的基礎(chǔ)，大大減少了ODVA和PI在擴(kuò)展進(jìn)入底層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時(shí)的工作量。實(shí)際上，西門子早就把AS-i作為Profibus下面一層的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)方案的一部分。

綜觀兩類新的技術(shù)規(guī)范，我認(rèn)為其共同點(diǎn)在于：兩種技術(shù)都不是基于以太網(wǎng)的規(guī)范，而是一種底層的比特級(jí)傳輸?shù)墓I(yè)網(wǎng)絡(luò)。二者的重點(diǎn)都是圍繞低成本的應(yīng)用需求，有利于我國現(xiàn)有的執(zhí)行器和傳感器加入到現(xiàn)代的自動(dòng)化系統(tǒng)中，符合我國目前的國情和機(jī)械控制應(yīng)用需求。

據(jù)個(gè)人理解，IO-Link與CompoNet相互之間并非競(jìng)爭關(guān)系，它們是對(duì)各自的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的完善和擴(kuò)展，通過不同的途徑提高各自工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用價(jià)值。IO-Link不能算是一種單獨(dú)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，而只是一種簡單的協(xié)議，利用現(xiàn)有的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接技術(shù)增加網(wǎng)絡(luò)效率，增加設(shè)備間的信息交換能力。而CompoNet則是一套完整的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具備完整的獨(dú)立的拓?fù)涮匦浴⒕€纜規(guī)格和連接器規(guī)范。CompoNet主要提供一種低成本的機(jī)械控制方案，可以看作是對(duì)AS-i應(yīng)用的有力挑戰(zhàn)。盡管CompoNet與AS-i都具有低成本的特點(diǎn)，但相比較而言，CompoNet的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于其更佳的網(wǎng)絡(luò)性能，以及CIP協(xié)議的應(yīng)用。

IO LINK的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
另外還有一個(gè)比較有意思的事情是，CompoNet是ODVA頒布的第一套非羅克韋爾自動(dòng)化主導(dǎo)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范。取而代之的是，它是由ODVA的其他成員以及領(lǐng)先的離散傳感器供應(yīng)商Omron公司首先將CompoNet作為自己原有的CompoBus/S總線的物理層，并增加ODVA的通用工業(yè)協(xié)議CIP作為應(yīng)用層之后才推出的。(end)