部門耦合需要端對端通訊 菲尼克斯電氣員工 Martin Müller 接受訪談,探討了標準缺失問題以及現場匯流排領域以外的情況。
摘要
從臭名昭著的現場匯流排戰爭到特定的乙太網路協定,再到基於全球標準的真正統一通訊:一切似乎正以令人難以置信的方式得到改善。就目前的發展態勢而言,我們真的能在中期內取得成果嗎?讓通訊不再區分其最終用途?那麼,一條纜線就能滿足所有場合的需要?對此,菲尼克斯電氣現場匯流排及相關技術資深專家 Martin Müller 使用了「融合網路」這一概念。在接受 Thorsten Sienk 採訪期間,他解釋了融合網路在促進各部門互聯方面如此重要的原因。
訪談
Thorsten Sienk:
INTERBUS、PROFIBUS、CANopen:我還記得有一段時間,所有行業期刊都在介紹現場匯流排系統。在世紀之交,感覺自動化行業在開發通訊模組上花費的時間,比開發實際機器功能的時間還要多。他們見證了現場匯流排誕生之初,也經歷了後來被媒體稱為「現場匯流排戰爭」的時期。為什麼要如此大張旗鼓?
Martin Müller:
我們後來所說的「現場匯流排戰爭」實際上始於 20 世紀 90 年代初。控制器與現場感測器和執行器之間的通訊需求主要源於實實在在的巨大壓力:感測器與機器控制器並行接線,以及所存在的巨量電纜束。透過開發現場匯流排,有望節省大量成本,並在聯合專案中得到了國家的支援。當時就已經指定了開發 PROFIBUS,並且菲尼克斯電氣也參與其中。後來,西門子大範圍採用了該技術。
Thorsten Sienk:
我記得,當時菲尼克斯電氣支持的是 INTERBUS。
Martin Müller:
是的。我們利用 INTERBUS S 取得了商業成功。「S」代表著「Speed」(速度)。還有一個 C 款,代表著「Communication」(通訊),是我們與 Intel 和 Digital Equipment 公司共同開發的。最早的時候,還有 INTERBUS P,是 PROFIBUS 的分支。最終,實務證明,只有 INTERBUS S 對菲尼克斯電氣具有商業可行性。
Thorsten Sienk:
好的,過去的情況我們就回顧到這裡。那為什麼後來自動化行業決定放棄傳統的現場匯流排,轉而使用乙太網路?
Martin Müller:
乙太網路的主要優點是,可以用一根纜線傳輸更多不同的資訊。而在過去,可能需要三種通訊纜線:傳統的現場匯流排、安全技術通訊以及用於智慧子系統聯網的乙太網路。大家都不願意並排鋪設兩到三根纜線了。這就是 CC-Link、Ethercat、Powerlink、Sercos3 和 PROFINET 等系統的開端。
Thorsten Sienk:
但同樣地,在每一個名字的背後,都有一家自動化製造商在用其驅動自己的系統。利用現場匯流排並存的經驗,最終有效地防止各種協定的不斷增加,難道不是更明智的做法嗎?當時,行業媒體的同事們已經預測到了第二次現場匯流排戰爭的到來。製造商們各自為政,而非統一出擊:難道這個行業沒有吸取到任何經驗教訓嗎?
Martin Müller:
回顧傳統現場匯流排出現之前的時代,我們就會發現,當時不同系統之間的競爭,其緣由很簡單,就是沒有標準化通訊。因此,有必要開發一些新的東西。這樣一來,就實現了與市場競爭對手的差異化。隨著即時乙太網路的引入,您的問題也就有了答案,因為我們清楚地知道,企業的持續經營有賴於不同的通訊系統。這既適用於現場匯流排,也適用於後續開發的乙太網路協定。
我們需要新的系統及融合網路來實現部門耦合。
Thorsten Sienk:
但這樣還是永續的嗎?就理解層面而言,通訊管道只是一種手段,目的是將資訊從 A 處傳送到 B 處。最終,我們是否需要制定通用標準?
Martin Müller:
我們主要需要新的系統及融合網路。在這裡,我所指的是我們也可將其用於工業的商業應用技術。必須對它們做出相應的規定。
Thorsten Sienk:
也就是說,使整個世界融合?
Martin Müller:
沒錯,確切地說,就是建立使用不同技術的融合網路。例如,TSN 這種用於即時傳輸的有線乙太網路。TSN,或者說時間敏感型網路,最初是為音訊和視訊廣播應用而開發,但也可用於工業應用中的時間關鍵型任務,如運動控制。此外,5G 適用於需要行動網路的應用,而 WLAN 6 和 7 則用於免許可無線傳輸技術領域。單對乙太網路,英文縮寫為 SPE,則是遠距離通訊的理想選擇。
Thorsten Sienk:
那麼,新的標準化工業通訊世界已經萬事俱備了。
Martin Müller:
是的。如果我們對上述範例進行總結,可以發現,如今我們所擁有的技術已經可以基於各類標準,達到我們過去實施和行銷行業特定解決方案所追求的目標。
Thorsten Sienk:
我們當下取得了哪些進展?
Martin Müller:
問題不在於我們所取得的進展,而在於我們的目標是什麼。
Thorsten Sienk:
那我們的目標是什麼呢?
Martin Müller:
要達到私人領域目前所處的發展程度。身為使用者,我不會考慮我的智慧型手機使用了什麼技術。其中包括行動網路,希望將來還會有 5G、藍牙和 NFC。當我想打電話時,也不會在乎用的是哪種產品。谷歌手機與 iPhone 及 Android 手機通訊的方式是一樣的。
Thorsten Sienk:
基於「正常運作的部門耦合需要高效能的端對端通訊」這一論點,那麼為了滿足這一要求,菲尼克斯電氣采取了哪些舉措?
Martin Müller:
我們投入時間和資金,積極參與相關的使用者和標準化委員會活動。我們深信部門耦合具有顯著的優勢,並且在全力以赴促進全電力社會的發展。因此,我們會積極推動相關事務,而非等著坐享其成。我們不僅致力於開發技術解決方案,更重要的是努力讓人們相信,「創造長期完全依靠再生能源來滿足能源需求的世界」這一道路是正確的。所以,我們不僅在機器層面進行通訊,還要跟人交流。至少這是我們的長期目標。
我們需要各種資訊來實現部門耦合。
Thorsten Sienk:
您今年就要提前退休了。您在菲尼克斯電氣工作了 36 年,也一直致力於實現工業通訊。不用問也知道,告別自己的專業生涯是一種什麼樣的感受。但我想問,在一個電氣化的世界中,您希望看到怎樣的通訊方式?
Martin Müller:
在訪談的開頭,我提到了融合網路。我希望看到我們能更快地開發和利用這種網路。回顧過去,在工業通訊的許多場合中,我們早就在翹首盼望這種網路的出現。在商業環境中,例如在電信領域,參與方已經習慣了更快的節奏。
Thorsten Sienk:
身為「數位原住民」,年輕一代能否承擔起鬆開煞車、踩下油門的任務?
Martin Müller:
對於這一點,我毫不懷疑。尤其是因為這一代人根據自身經歷和過去的體驗,對於我們為什麼在工業自動化中運作如此多不同的通訊系統,感到難以理解。關於我們這樣做的原因,沒法用長期堅持現有業務來解釋。鑒於我們所面臨的全球氣候挑戰,我們需要更加關注的是,例如用流量計量測流量,而不是如何將其連接起來。此時重要的是功能,而非整合方式。我們需要各種資訊來實現部門耦合。方式只是手段。
Thorsten Sienk:
Martin Müller,感謝接受此次採訪。我想,業界會想念你的。
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