項目定義
產品定義
　　工業現場總線系統是指以工廠內的測量和控制機器間的數字通訊為主的網絡系統，也稱現場網絡系統。它是將傳感器、各種操作終端和控制器間的通訊及控制器間的通訊進行特化的網絡系統（如圖1、圖2）。

行業定義
　　本次調研的行業主要參照國家統計局和行業協會的定義。由于工業現場總線系統的應用帶有鮮明的行業特點，因此我們將市場劃分為最終用戶行業和OEM行業。

現場總線市場體系
　　中國的現場總線市場體系主要由現場總線標準機構（協會）構成，目前國內相關的機構主要有3家，其下屬分別有各自的協議家族及會員群體：

市場規模—總體規模
　　基于西門子產品在自動化領域內強大的營銷能力和龐大的市場規模，Profibus和Profinet在中國國內得到了廣泛的應用，尤其是在冶金、化工、汽車等項目型市場。

　　目前Rockwell和Omron等企業在OEM市場的業務開展情況良好，使得DeviceNet和EthernetIP在印刷機械、橡膠機械等領域得到了較多的應用。

　　三菱的CC-Link目前在中國國內的應用規模相對較小，同時受到中日關系緊張及推廣費用投入不足等因素影響，CCLink新增節點數一直低于其他PI系和ODVA系的現場總線系統（如圖3）。

　　2012年，受到中國人民幣匯率上升以及美國、歐洲經濟蕭條等因素影響，中國的工業自動化行業出現衰退情況，各類現場總線的新增節點數均出現了不同程度的下降。

　　由于冶金、化工等行業的衰退幅度高于其他行業，由此導致Profibus的新增節點數下降幅度高于其他現場總線（如圖4）。

市場規模—行業應用規模
　　項目型市場的新增節點數遠大于OEM市場，其中冶金、汽車、市政、交通、化工等行業的新增節點數較多。

　　由于冶金、化工等行業的衰退幅度高于其他行業，由此導致Profibus的新增節點數下降幅度高于其他現場總線。

　　OEM行業中，起重機械、橡膠機械、印刷機械等對現場總線的需求量較大，2012年的新增節點數相對較多（如圖5）。

總線介紹
Profibus
　　PROFIBUS于1989年正式成為現場總線的國際標準，目前在多種自動化的領域中占據主導地位。它有兩個主要的兼容部分，即PROFIBUS－DP（DecentralizedPeriphery），PROFIBUS－PA（Process Automation）。其中PROFIBUSDP應用于現場級，它是一種高速低成本通信，用于設備級控制系統與分散式I/O間的通訊，總線周期一般小于10ms，使用協議第1、2層和用戶接口，確保數據傳輸的快速和有效進行；PROFIBUS－PA適用于過程自動化，可使傳感器和執行器接在一根共用的總線上，可應用于本征安全領域（如圖6）。

Profinet
　　PROFINET由PROFIBUS國際組織（ P R O F I B U SInternational，PI）推出，是新一代基于工業以太網技術的自動化總線標準。作為一項戰略性的技術創新，PROFINET為自動化通信領域提供了一個完整的網絡解決方案，囊括了諸如實時以太網、運動控制、分布式自動化、故障安全以及網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，可以完全兼容工業以太網和現有的現場總線（如PROFIBUS）技術，保護現有投資。

　　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、分布式現場設備、運動控制、分布式自動化、網絡安裝、IT標準和信息安全、故障安全和過程自動化（如圖7）。

DeviceNet
　　Devicenet是一種低成本的通訊總線。它將工業設備（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接口很難實現的。

　　Devicenet是一種簡單的網絡解決方案，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自動化設備的成本和時間。DeviceNet不僅僅使設備間以一根電纜互相連接和通訊，更重要的是它給系統所帶來的設備級的診斷功能。該功能在傳統的I/O上是很難實現的（如圖8）。

EtherNet/IP
　　Ethernet/IP是一個面向工業自動化應用的工業應用層協議。它建立在標準UDP/IP與TCP/IP協議之上，利用固定的以太網硬件和軟件，為配置、訪問和控制工業自動化設備定義了一個應用層協議。Ethernet/IP以特殊的方式將以太網節點分成預定義的設備類型。Ethernet/IP應用層協議是基于控制和信息協（CIP）層的，提供了從工業樓層企業網絡的一整套無縫整合系統Ethernet/IP使用所有傳統的以太網協議，構建于標準以太網技術之上，這意味著Ethernet/IP可以和現在所有的標準以太網設備透明銜接工作。更重要的是，將Ethernet/IP建立在一個標準的以太網技術平臺上，保證了前者會隨著后者技術的發展而進一步發展（如圖9）。

CC-Link
　　CC-Link是Control&Communication Link（控制與通信鏈路系統）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展迅速。在其系統中，可以將控制和信息數據同時以10Mbit/s高速傳送至現場網絡，具有性能卓越、使用簡單、應用廣泛、節省成本等優點。其不僅解決了工業現場配線復雜的問題，同時具有優異的抗噪性能和兼容性。CC-Link是一個以設備層為主的網絡，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。

供稿/睿工業德佳咨詢