无线标准

参与ISA100自动化无线系统标准的人员寻求一种用于工业用途的无线结构,其中包含用于工业通信的多种协议。终端用户、自动化供应商、原始设备制造商、系统集成商和其他公司正在创建一种保护伞方法,以躲避有线工业协议的泛滥。

通过马克T.霍斯克,控制工程 二零零九年七月三十日
ISA表示,ISA100系列无线标准旨在通过一系列标准容纳所有工厂流程,以满足当今和未来工厂范围的需求。

参与ISA100自动化无线系统标准的人员寻求一种用于工业用途的无线结构,其中包含用于工业通信的多种协议。终端用户、无线自动化供应商、原始设备制造商、系统集成商和其他公司正在创建一种保护伞式方法,以躲避有线工业应用的大量工业协议。在日本京都举行的ISA100委员会会议上,三位与会者介绍了该标准是如何组织的,它是如何进展的,以及它是如何在ISA内比迄今为止的任何标准工作更快地发展的。

ISA100委员会营销工作组联合主席拉里•佩雷拉(Larry Pereira)表示,ISA100试图让更多的人参与进来,加快进展。佩雷拉还是FlexWorks Solutions国际咨询公司的负责人。这些努力似乎正在起作用。ISA100的参与者包括600名成员,代表200多家公司,拥有超过65名有投票权的成员。

ISA100委员会的两位联合主席之一,同时也是橡树岭国家实验室项目经理Wayne W. Manges说,ISA100 - isa100.11 a过程自动化应用无线标准中的第一个无线标准于2008年12月完成,比任何其他ISA标准都要快。自2005年ISA100工作开始以来,也已经编制了两份ISA100技术报告。

熟悉的约定

然而,标准制定过程中熟悉的惯例仍然存在。例如,ISA100经历了ISA标准生命周期的发展:从一个兴趣小组开始,发展到一个研究小组,并演变成一个工作组。在此过程中,成员定义任务和范围。他们可能会产生一个信息技术报告(TR),一个推荐实践(RP),或一个标准的附录。如果工作组产生了一个标准文档,那么该语言就是规范性的,意思是“你”这样做。”工作组起草、修改并同意语言。然后,所有有投票权的成员都这样做,并在此过程中进行公开审查和额外修订。

曼格斯表示:“我们在启动ISA100时征求建议书,任何公司都可以提交。”一些公司以知识产权问题为由选择不提交。“ISA100使用ISO 7层通信,我们明确解释说,我们不能保证该标准将允许一家公司保持对所有七层的完全所有权。我们从每一层都选择了同类中最好的产品,因此也受到了一些供应商的强烈批评。”(九年前,美国能源部的一个工业技术项目将系统的精度和效率与所采用的传感器数量联系起来,之后他开始涉足无线领域。他指出,无线实现可以经济有效地增加传感器。)

佩雷拉表示,由于ISA在工业领域拥有良好的品牌,因此更容易克服竞争观念。“用户开始意识到这个标准是开放的,因为任何人都可以在任何时候加入、参与和贡献,没有进入障碍,他们可以混合和匹配以满足他们的需求。这是一种更高形式的协作过程。

ISA100全体委员会的另一位联合主席、埃克森美孚研究与工程公司的首席仪器工程师帕特里克·d·施韦策(Patrick D. Schweitzer)说,标准制定过程涉及共识,有时感觉就像放牧猫一样。正如美国国家标准与技术研究所(NIST)在其智能电网研讨会上所说,联盟可以更快地制定规范,但参与是付费的。“在ISA内部,”他说,“我们可以让最优秀的人才做出贡献。这可能需要更长的时间,但我们可以保证得到一份稳定的文件。”

在1月份的一次委员会会议上,Schweitzer表示,埃克森美孚参与ISA100的开发工作是因为“依赖于我们没有投入或影响力的专有或基于联盟的规范,这对未来的安全,以及我们追求卓越和提高利润的承诺都是一种风险。”我们认为这是我们继续自由经营和改进业务的最佳选择。”

ISA100组详细信息

ISA100的参与分为十几个工作组(wg),按主题划分,并按编号指定。可以产生规范性文件的组也可以根据ISA100获得一个数字。Xx命名约定。这里是一些团体的部分列表,以及他们正在做的事情。

WG1: ISA100.1,集成。将标准联系在一起并促进新工作组的形成。它制作了一份旨在帮助仪器技术人员的技术报告,名为“ISA-TR100.00.01-2006 -自动化工程师无线技术指南第1部分:无线电物理教程”。

WG2:技术RFP评估标准(TREC),“我只想让它工作”小组,授权用户社区开发无线需求。Manges说,由于ISA100.11a包含了迄今为止所有声明的要求,因此该小组目前并不活跃(也不需要活跃)。

WG3: ISA100.11a,无线过程监控。Schweitzer解释说:“用户社区一直要求无线传感器技术在工业环境中具有100毫秒或更长时间的延迟,专注于非关键或风险可接受的应用。”

初稿获得了大约2500条评论,为提高可读性进行了大量的编辑。草案2通过并投票供ANSI公众审查;评论于5月25日截止。第一次,投票不到三分之二;81%(24名用户中的23名)认可了第二个版本。最终的结果将在2009年7月提交给ANSI标准和实践委员会,Schweitzer说。然而,发展不是等待。与WirelessHART一样,在该标准最终确定之前,各公司一直在开发该标准。施韦策说,一些成员公司已经生产出了符合ISA100.11a标准的产品和原型,他们说这些产品和原型要么符合标准,要么将对固件进行微小的修改。此外,他补充说,中国理工学院正在制造测试该标准的设备。

WG8:将解决用户需求,包括电池寿命。

WG12: ISA100.12, wireless shart Convergence。成员们已经举行了一年多的会议,研究ISA100.11a和无线shart如何协同工作。最新的想法着眼于双引导设备,其中双堆栈同时实现。Schweitzer说,这允许HART保留其知识产权,同时让用户对互操作性感到满意。他补充说,该小组正在编写一份比较两者的客观文件。一个不同之处在于,WirelessHART需要路由器;ISA100.11a没有。

WG15:无线骨干网/回程接起网关后面的工作,取代有线以太网到控制室。“这是一套完全不同的需求,”Manges说,包括安全、视频和处理多种协议的能力。

ISA100.11a的功能在设备和应用中为多种工业协议提供支持。

工作组16:工厂自动化。将产生一个标准的无线工厂自动化,比ISA100.11a更严格的时间,以及其他不同之处。正在起草需求文件。宝洁公司(Proctor & Gamble)、汽车制造商和其他离散的自动化参与者都参与其中。

WG21:人员和资产跟踪和识别。涵盖RFID和其他方法。该小组还编写了一份相关的技术报告。

共存。Manges说,描述了两个网络如何在它们不一定合作的环境中继续运行,例如ISA100.11a如何在已经存在WiFi的环境中运行。“相反,互操作性是确保合作网络能够有效地完成其共享功能的过程,”他说。

商业化:在标准范围之外,认证组织将研究规范中的选项,并致力于认证供应商设备之间的互操作性,Manges说。一个认证组织,ISA100无线合规研究所正在开发一套测试。

在线额外

请参阅以下供应商对工业无线和其他无线资源的看法。

无线:Banner Engineering与Nivis合作提供ISA100和WirelessHART——Banner Engineering正在评估通过与Nivis合作来支持ISA100和WirelessHART的解决方案。

无线:霍尼韦尔根据ISA100.11a标准开发产品- ISA100无线标准有多个部分正在开发中,专注于不同的工业需求。该公司表示,霍尼韦尔正在为ISA100.11a标准开发产品。

无线:英维思、Wonderware关注OEM、终端用户采用情况——尽管人机界面(HMI)软件和过程控制的客户对无线的理解和能力有所不同,但英维思的两位专家表示,用户明白无线工业应用将继续扩大。

无线:Kepware可以弥补不太理想的连接——Kepware协议在许多基础设施上进行通信,无线是其中之一。无线通信有助于提供高质量的通信产品。

无线安全:Moxa提供WPA2个人和企业无线选项——在无线选项中,Moxa技术公司目前支持WPA2个人和企业无线选项,该公司表示,这有利于安全。

再想想:无线产业的繁荣——摩托罗拉最近的一项调查提到了无线投资的变化。

无线:Opto 22支持产品中的全球标准- Opto 22表示支持IEEE 802.11a, b和g,增加了无线设计的灵活性。

无线:P+F表示,最初的焦点是WirelessHART。倍加福的最初无线焦点是WirelessHART,不过P+F也对ISA100开放。

看到另一个控制工程文章系列:工业无线实现指南。

2009年10月7日最新消息:ISA 100.11a无线示范项目正在运行。

作者信息
马克·霍斯克是《控制工程》杂志的主编。打电话给他。MHoske@cfemedia.com