編者語：沒有智能化的現場總線儀器設備是無法解決未來的控制任務的。目前無法解決的問題只有一個：如何使軟件的創新速度與流程設備硬件的使用壽命攜手并進。Profibus現場總線的PA-Profl 3.02則提供了新的可能性，即不斷地在現場總線中集成新的儀器設備的功能。

   “PA-Profil V3.02在最終用戶那里備受青睞。” ——Peter Wenzel博士，PNO現場總線技術協會

　　在現場總線系統中使用智能化儀器設備的一個主要障礙是不同生產廠家元器件之間的可互操作性。但有一點是可以肯定的，智能化的現場總線儀器設備將會越來越多的占有市場，正如Sanofi-Aentis公司的Thomas Tauchnitz博士在PNO現場總線技術協會的專業論壇中所介紹的那樣：“如果我們堅持用越來越少的操作者管理、操作越來越復雜的流程設備、對產品質量波動的要求越來越嚴格，我們就無法利用模擬式的儀器設備來完成這些任務了。我們需要智能化的、具有故障診斷分析功能的總線儀表。”

　　現今最大的難題是流程設備主要組成部分之間的使用壽命不一致性，一般的流程工業生產設備的使用壽命為20年或者更長，而流程設備的控制軟件則往往幾個月就要升級一次。“在我兩年的流程設備使用操作時間里，我已經對操作系統進行了四次升級。對此，我每年要繳納一定的服務費，而且每月都有新的補丁程序。這意味著在流程設備整個使用壽命周期內我要修改240次控制系統。”Thomas先生在談到這一情況的嚴重性時說道。而且還不止這些：“因為現場總線儀器設備、驅動程序、控制系統和資產管理系統之間有著多種多樣說不清的組合，因此許多儀器設備的可互操作性在流程設備啟動之前根本沒有進行測試。”Thomas先生在談到這些時的總結發言是：“從用戶的角度來看，周期壽命管理不僅僅是一個問題，而且是智能化現場總線儀器和自動化系統之間的問題。”

　　這里的核心問題是需要集成這些現場總線儀器設備才能使它們在20年的時間里正常工作。這一難題的解決方案就是Profibus現場總線系統的PA Profil V3.02。這一現場總線應用協議為Profilbus PA總線儀器規定了不同的儀器類型、規定了不同的、與生產廠家有關的儀器參數和功能。它要求現場總線的儀器設備要執行一定的版本政策，儀器數據和軟件平臺能夠在流程設備的整個使用壽命周期內把維護保養費用降低到最小程度。“在這里，這種標準化的自動兼容早期產品的功能是一個關鍵的功能。這一規定明顯的降低了現場總線儀器設備更換時的難度。”PNO現場總線技術協會負責人Peter Wenzel博士說道。“在更換這類儀器設備時，新儀器會自動的按照希望的參數進行配置，因此無需在流程設備停機時對儀器設備進行重新配置。”另外，在儀器控制軟件的研發過程中，統一的軟件調節功能、統一的軟件版本和儀器設備說明版本的識別符等也屬于這種兼容性的要求之列。

   “在考慮下一步研發計劃之前，首先要在實際應用中證實新的Profibus PA Profil V3.02是可行的。” ——Michael Pelz先生，Clariant公司

   Endress+Hauser公司的Jochen Müller博士說：“通過主控系統進行的跨生產廠家的兼容性檢驗、調節以及儀器參數上傳或下載過渡時的傳輸時間優化，例如在更換現場總線設備時儀器數據的傳送過渡時間優化，也都是一些重要的決定性因素。”

　　系統優化研發的新成果

　　首批試驗測試的結果反應不錯，Wenzel博士說：“PA-Profil V3.02在最終用戶那里非常受歡迎。之所以在流程工業中得到了很好的反響，是因為這些儀器設備考慮了如何滿足Namur協會對PNO現場總線儀器的要求。”Namur協會現場總線技術2.6工作組的負責人，Clariant公司HPP電氣工程部的負責人Michael Pelz先生說：“Profibus PA Profil V3.02新擴展的功能和改進，按照最簡單和可持續發展的要求覆蓋了未來的應用可能性。”在按照PA Profil V3.02技術設計生產的現場總線儀器設備中，采取了一些特殊的專業措施簡化了現場總線硬件的使用壽命周期管理，同樣也考慮了Namur 107號“現場總線儀器設備的故障診斷和自我監控”推薦標準的貫徹落實。Pelz先生說：“由Profibus認證協議進行的兼容性的檢驗、縮短儀器參數上傳和閱讀的時間等等也都是在正確的道路上邁出的一步。”由于采取了這些措施，人們期望采用這一現場總線技術時所產生的運行費用和設計費用都會降低。結合快速的投產使用和儀器設備的快速更換，以及更快的故障診斷和維護保養，應使整個壽命周期內的費用降低到最小程度。

　　鑒于迄今為止用戶的贊揚，這種Profil現場總線儀器設備的市場將會迅速擴大。基于這一觀點，Endress+Hauser公司已經把符合Profilbus現場總線PA-Profil V3.02技術協議的Levelflex M系列的儀器設備投放到市場中了。Müller博士介紹說道：“到2011年時，將陸續會有Deltabar M，Cerabar M和Deltapilot M以及Liquiline CM44問世。其他的產品也會在這一期間內陸續采用Profil 3.02技術協議。”

     “從生產廠家的角度看，他們的產品應該落實這些新功能。”——Jochen Müller博士，Endress+Hauser

   另外，Endress+Hauser公司還打算建立統一的、更加簡單的介紹這些產品的網頁。在網站的數據庫中，用戶能夠方便的找到適合于這些現場總線儀器設備的驅動程序。Müller博士介紹說道：“網站中的‘驅動程序窗口’就是存儲這些驅動程序的倉庫。按照各種現場總線儀器設備的系列號就可以方便找到適合于特定控制系統、優化了的應用文件（技術資料和驅動程序等等）”。這一網站的基礎是Endress+Hauser公司的數據庫w@m（網絡資源管理數據庫），在這一數據庫中保存了他們生產的所有產品和變型產品，包括附屬于現場總線儀器設備的產品（特性數據、技術文件、驅動程序等等），包括隨著產品使用壽命周期變化的進行的更新內容。

　　為保證產品質量從一開始就有保障，PNO現場總線技術協會在去年就制訂了PA-Profil V3.02新功能認證的有關規定。Wenzel博士說：“認證工作與第一批產品投放市場一起開始。”從事這一檢驗認證工作的實驗室目前正在對他們的檢測設備進行測試。

　　進一步的試驗驗證

　　Clariant公司的Michael Pelz先生建議說道：“在考慮下一步研發計劃之前，首先要在實際應用中證實新的Profibus PA Profil V3.02是可行的。”他提議：“首先在一家第三方試驗設備中對擴展的新功能和新改進進行比在實際流程設備更加全面的試驗。根據這些試驗得到的結果，也許要在生產廠家和用戶之間開始新的合作了。”

   同樣，PNO現場總線技術協會也準備好了下一步的工作。例如，PNO不久前為推廣以EDDL為基礎的現場總線儀表說明向其成員企業推薦了兩種工具。一種是幫助研發Profibus PA儀器的EDD工具——EDD Import Library，另一個是可在計算機上使用的EDD的核心工具軟件Interpreter。在這些措施中，也包括在ECT框架中進行的活動——FDI專項技術規范，對現場總線儀器設備進行描述說明的新一代技術規范。PNO現場總線技術協會的專家們正在努力從事這方面的工作。

　　展望未來

　　Endress+Hauser公司的Jochen Müller博士說：“從生產廠家的角度來看，他們的產品應該落實這些新功能。然后就是現場總線組織要組織開展這一技術的標準化工作，使‘現場總線技術的使用更加簡單’得到落實。這一工作也應像3.02技術的研發一樣，研發與應用要密切結合，要有用戶企業的參與。”

　　上述工作的努力不要僅限于Profibus PA現場總線系統。Pelz先生說道：“在其他領域中，例如在Hart現場總線系統中，在Fieldbus Foundation現場總線系統中，在Profibus DP現場總線系統中，甚至也要在Profinet現場總線系統中都要降低系統的復雜性。這一點在未來是非常重要的。新的PA Profil V3.02現場總線技術協議是向著簡化系統復雜性邁出的一步。因為只有簡單的、可持續發展的技術才是有前途的技術，才能在用戶那里有頑強的生命力。最后，形勢已經向我們提出了新的要求，即Wireless或者以太網元器件，它們也要簡簡單單的納入我們的現場總線系統之中。”