“在工业自动化领域,中国人终于有了自己的线年年底,由浙江大学领衔制定的现场总线技术国际标准EPA(Eth鄄ernetforPlantAutomation),正式通过国际电工委员会的审查,成为迄今为止我国工业自动化领域获得的第一个国际标准。回想起那难忘的一幕,浙江大学先进控制研究所副所长金建祥教授仍激动不已。
现场总线技术是工业自动化领域的关键技术,有了它,在工业生产中只需通过一根通信电缆将各种生产设备和仪表连接在一起,便能实现对工业生产过程的自动化测量和控制。然而自20世纪80年代现场总线技术诞生之日起,这一技术就一直掌握在美国霍尼韦尔、艾默生和德国西门子等著名跨国公司手中,这些跨国公司利用其垄断的现场总线标准和专利技术,在中国赚取大量的超额利润。
“九五”期间,浙大工业控制技术国家重点实验室在国内首先开发出了符合HART、FF等现场总线协议的仪表,并把以太网技术应用于控制系统。但1999年底发布的现场总线改变原来制定单一现场总线的初衷,将FF、PROFIBUS等在内的十种类型的现场总线技术都包含了进去。对于没有自主知识产权的现场总线技术的中国来讲,一下子陷入了困境:我们究竟发展什么样的现场总线年初,浙大工业控制技术国家重点实验室主任在当时尚无国家经费支持、我国在现场总线标准开发方面又毫无经验的情况下,决定以工业以太网为突破口,研究拥有自主知识产权的新一代总线技术与标准,打破国外技术与标准垄断,并首先提出EPA概念,实现工业企业综合自动化系统基于以太网的“E(Ethernet)网到底”。
2002年,在国家科技部863计划、国家标准化管理委员会的大力支持下,我国成立了以金建祥教授为组长的EPA国家标准起草工作组,联合浙大中控、中国科学院沈阳自动化研究所、清华大学等单位的专家共同承担了国家标准化项目。专家们发挥各自优势,在解决多项关键技术的基础上,四易其稿起草了“用于工业测量与控制系统的EPA系统结构与通信标准”。2006年5月,《EPA标准》通过了全国工业过程与测量标准化技术委员会的多次严格审查,发布为GB/T20171-2006国家标准。
尽管《EPA标准》项目组骨干成员冯冬芹博士被国际电工委员会接收成为IEC/TC65/JWG15、WG1项目专家组成员,参与了多项国际标准的制定。但由于种种原因,刚开始国际标准化组织根本就不给EPA机会。
2002年4月,国际电工委员会IEC/TC65在北京召开年会,冯冬芹博士提出制定工业以太网国际标准的提案,没有被接收。此后,2003年、2004年,在西班牙、在法国,冯冬芹博士一次又一次提请标准起草工作组考虑浙大的提案。直到2005年3月,EPA最终以95.8%%的赞成票成功发布为国际电工委员会标准IEC/PAS(公共可用规范)62409,标志熊猫体育app着EPA正式进入国际标准化行列。9月,EPA作为第十四类型正式进入现场总线(第四版)、实时以太网国际标准IEC61784-2。2006年11月,包含EPA在内的现场总线(第四版)、实时以太网国际标准IEC61784-2(CDV版)正式通过了IEC/SC65C成员国的投票。由此,EPA成为由中国人制定的第一个拥有自主知识产权的工业自动化国际标准。
“当初我们在研发以太网的工业控制使用时,没有人愿意相信。”金建祥教授说,“而现在世界上几乎所有的工业自动化都使用了以太网。以前在工业自动化上总是国内的跟着国外的脚步走,而以太网我们却早于发达国家一步,是他们在跟我们走。”
现在,EPA标准已被国内23家主要仪器仪表企业所采纳。此外,包括德国Phoenix公司、美国Rockwell公司在内的国外公司已与EPA项目组开展了合作,正在开发基于EPA的产品。2006年10月,浙大工业控制技术国家重点实验室开发出了国内外第一个获得本质安全防爆证书的工业以太网产品。
工业控制技术国家重点实验室是国家计委于1989年批准建设的第一批国家级高科技研究重点实验室之一,依托单位为浙江大学。1995年通过国家验收,正式对外开放。
实验室根据国民经济对自动化发展的实际需要,本着基础理论与应用研究紧密结合的原则,以控制理论、自动化仪表及系统、系统工程与优化、以及机器人技术为主要研究方向,力求缩小工业控制领域中存在的理论与实际之间的差距,提高大型工业企业的自动化水平。
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