党的“十七大”明确提出“两化融合发展”的战略，带动了信息化在各个工业领域的广泛渗透。自动化是信息化和工业化的界面，而网络是信息化和工业化连接的神经，是实现工业信息化的关键技术——这一点从控制网络来说，其重要的作用和技术含量充分体现出来。

前几年，国家“863”计划重点支持一些工业控制网络的研究，包括跟踪国外一些先进技术和国内自主研发技术，很多卓有成效的项目都是国家在控制网络和工业通信上投入了很多力量所收获的。

对于控制网络的技术要求，应考虑的因素是实时性、确定性、一致性、互操作性、功能安全性、本质安全性、通信安全性、高可用性、安装要求以及集成性等。在工业标准化中，要做的工作就是如何用标准形式将其量化，来确定何种通讯协议能够进入控制网络。

在应用工业通讯网络的时候，也应该注意必要的性能指标，包括9点：交付时间，端结点数，基本网络拓扑，端结点间交换机数，RTE实时性网络吞吐量，非RTE带宽，时间同步精度，非时基同步精度以及冗余恢复时间。

控制网络国际化标准情况

下面对于控制网络国际标准化做一个简单的介绍。从这些标准介绍中，可以提炼出工业通讯本身的一些要求。IEC/TC65主要从事的工作是制定用于工业过程测量、控制和自动化系统和元件方面的国际标准；协调系统集成相关标准化工作；在国际领域参与电气、气动、液压、机械或其他测量和控制系统相关的国际标准化工作。需要说明的是，工业过程测量是指生产流程，包括纯粹流程和工厂自动化。

IEC/TC65共有4个分技术委员会，分别是SC65A系统方面、SC65B装置与过程分析、SC65C工业网络、SC65E企业系统中的设备与集成；现行国际标准259项，标准数目在所有IEC技术委员会中排名第二。

全国工业过程测量和控制标准化技术委员会（SAC/TC124）在我国是个规模很大的委员会，有10个分技术委员会，涉及近500多名委员，西门子、ABB等都是委员会的委员，这是一个相对比较开放的标准化技术委员会。委员会下面包含几个工作组：术语和定义，网络与系统安全，安全需求，以及最新成立的工业自动化中的能效。这个工作组人数非常多，其工作是有关能效方面发展的一些战略和规划。

我们经常谈“工业自动化”，那么实际上，工业自动化究竟是什么？——始于测控，终于测控。今天论坛所谈的主题“工业通讯”，其实为“工业通讯网络”，包括工业信息、工业网络的公共安全、安装要求以及高可用性等。

今天我们谈到的国际标准，工业网络IEC/SC65C共有108项，系统主要方面IEC/SC65A共有38项，测量和控制设备IEC/SC65B共有76项，企业系统中的设备与集成 IEC/SC65E共有34项。

其中，与工业通讯直接相关的，主要有以下几点：网络与系统安全，测量、控制设备的电气安全要求，包括常见的机械振动、电气安全、噪声、振动等，即设备本身的物理安全的要求。

此外，功能安全作为当下一个很时髦、很高端的技术，也和工业通讯有着极为密切的联系。过程工业功能安全也是不容忽视的一个重要部分，并且国内已经有相关标准。除此之外，通讯协议以及工业通讯的集成性也是必须要明确的。

具体来说，工业通讯有哪些技术要求？包括很多标准，其中现场总线维护MT9标准即将发布；同时，工业布线已经拥有相关的标准。凡是一种工业协议确定，都有其安装要求，这对于实用性是很重要的。

还有几点非常重要的是：现场总线功能安全、通信功能安全、网络保密性、高可用性网络、无线以及无线共存。共存实际上就是融合，这对于一个工业通讯协议来说是应该具备的技术要求。以上所谈到的标准问题，还要重点考虑集成性。符合工业通讯这些要求，才能去助推后续的技术和标准。

工业通信技术要求相关标准

IEC 61158测量和控制数字数据通信/工业控制系统用现场总线：2007年包括20种现场总线类型 Type1～20；2009年新增加了Type21（RAPIEnet）、Type22（SafetyNet）。

IEC 61784 工业通信网络/行规：2007年包括16种实时以太网类型 CPF1～16；2009年新增加了CPF17（RAPIEnet）、CPF18（SafetyNet）。

IEC 61158包括物理层、数据链路层和应用层。关于现场总线的安装也有专门的要求，这对于用户是一个极大保证。此外，功能安全的要求，即通讯功能安全，已经得到德国TüV著名认证机构的认证。

并非所有工业通讯中的协议都可以称为功能安全协议，到目前为止，FF-SIS，CIP Safety，PROFIsafe，INTERBUS Safety，CC-Link Safety，Ethernet POWERLINK safety，SafetyNet，以及我国自主研发的EPASafety，都进入到功能安全的通讯协议中。

简单来说，功能安全就是安全功能的安全，即在控制系统失效而导致环境、人、生命及财产的危害时保证安全，是将安全量化了。

通讯协议中很重要的一点就是控制安全功能不能失效，很多安全事故就是因为安全功能失效而造成的。功能安全在整个工业界是非常具有革命性的，是IEC一个很著名的标准，很多工业产品的确立都按照这个标准来实现，厂商需要清楚将要承受的危险和风险，然后根据这些前提去满足设计的安全要求。

通信安全也是当前的一个重点。新推出的IEC 62443《工业过程测量和控制安全/网络和系统安全》包括四个部分：通用概述、人为过程、基本要求以及特殊要求，并且专门为此成立了一个促进机构。

很多厂商都声称其工业协议是安全的，那么评判的标准是什么？量化指标是什么？通信协议的评价并不像平常那样量化，主要对三方面进行测试：一是通信鲁棒性测试，二是软件开发安全评估，三是功能信息安全评估（Functional Security Assessment）。

其中，功能信息安全评估是一个创新，为此还专门有一个认证标准，并且已经在着手实行了，工业通讯的发展离不开这些要求。

作为工业通讯的新技术——工业无线技术，当下也非常热门。从现场总线、以太网，到工业无线，工业无线现在被国际上承认的有两个：一是WirelessHART通信网络和通信行规，西门子、ABB等都在全力推进这个行规；一是我国自主研发的WIA-PA通信网络和通信行规，也得到了国际的认可。

高可用性网络

高可用性网络也是很重要的一个概念，各大公司也都纷纷顺势推出。所谓高可用性，就是在规定时间、规定的工作环境下，完成相应功能的能力。听起来似乎与功能安全是矛盾的，就是说又要求可用性，又要求安全性，而功能安全是需要成本的，注重功能安全，成本自然就会提高。因此，首先要判断可以接受何种风险。

高可用性就是首先要完成相应的功能，高可用性网络也是目前一个很重要的概念，而且各个公司都推出了国际承认的高可用性网络，如西门子推出的MRP（媒体冗余协议），ABB推出的PRP（并行冗余协议），FF基金会推出的CRP（交叉网络冗余协议），以及罗克韦尔的BRP（信标冗余协议）。DRP（分布式冗余协议）是我国自主研发的，以上这些都是高可用性网络。

对于工业通讯来说，有很多丰富的标准，例如IEC 61588网络测量和控制系统中时钟同步协议的精度；IEC 61918 工业通信网络工业前提下的通信网络安装；IEC 60488 可编程仪器标准数字接口的高性能协议等，都有其各自的重要意义。

我国工业控制网络标准化现状

目前，我国工业控制网络标准化的现状是：工业测控领域现行国家标准199项，行业标准314项，国标计划303项，以及行标计划39项。这其中，产品标准222项；方法标准166项；基础标准115项；安全标准10项。现场总线通信协议标准为23项。

关于功能安全网络标准，现有的国家标准主要包括EPA、ASI、DEVICENET、PROFIBUS、MODBUS和CC-LINK，还有一些楼宇领域应用到的LONWORKS、PROFINET（CBA）、PROFISAFE、HBES（KNX/EIB）以及其他如CONTROLNET、INTERBUS。现在，正在制定的标准包括POWERLINK、INTERBUS、CONTROLNET、PROFINET IO、PROFIdrive、PROFIBUS PA以及CC-Link Safety。其中，PROFINET IO已经被正式批准为我国的标准性技术文件。

自动化是信息化和工业化的界面，而网络是信息化和工业化连接的神经，是实现工业信息化的关键技术——这一点从控制网络来说，其重要的作用和技术含量充分体现出来。