在可以使用的3种基于PC标准——以太网、USB以及FireWire中，最不为人知的是FireWire或IEEE-1394。而在工业界，随着以太网在工厂数据通信和I/O控制中的应用势头方兴未艾，对应用数量逐渐增加的、基于FireWire的控制解决方案，认识者仍然较少。
但是，这种情况也许很快会发生变化。1394协会（www.1394ta.org）（它监督标准并将其主要兴趣集中于计算机和消费类电子设备应用方面）正在与一个工业企业联合组织协同工作，以寻求一种FireWire标准，使其能用于包括运动、视觉和I/O在内的机器控制。
图1：Adept公司近来将FireWire技术应用于该公司的Cobra 600和Cobra 800 SCARA机器人。基于FireWire技术，Adept已为其Smart/Modules产品线生产数千个机器人轴。
用于运动控制的FireWire
据该工作小组介绍，FireWire用于运动控制的主要优点是联网技术本身。为计算机和消费类电子设备行业而设计
符合标准的内置功能，它支持FireWire等时（通过保证提供如伺服参数等特定信息来保证确定的性能）和异步通信。此外，网络还采用一种叶型结构，因而不需要集线器或交换机，而且总线上的设备能以菊花链方式连接在一起，以便有效地进行分布式控制。
FireWire要作为用于工业控制的主要网络的活跃竞争者，需要克服的不足之处是更为广泛的经销商支持，网络上更多的外围设备（包括I/O和视觉解决方案），以及回答有关电缆长度和抗干扰度等问题。
标准的推动
Edison Hudson，Digital Lense公司总裁，同时也是IEEE-1394机器控制和自动化分工作小组主席说：正在开发一种1394标准，该标准预计可用于运动控制，I/O和机器视觉。
Hudson已调查了有关开发FireWire的一些公司，并衡量了他们从事于标准的兴趣。2002年夏天，1394自动化工作小组（www.1394automation.org）在欧洲成立，现在该小组已制定出用于同步运动的推荐标准。如今，正在讨论将目前的工作与在1999年开始的早期标准合并，这些工作涉及基本功能和用于各种设备的异步标准（包括所有类型的I/O，A/D变换器，以及一系列在1394总线上的基本设备）。
最近，有30多家公司参加了一次网上的研讨会，商讨可能采取的联合行动以及在2003年底制定标准的可能性。Hudson说，该工作小组还愿意包括一种强有力的时间戳记协议。其目的是将时间戳记功能嵌入到使用1394b的新设备内，以便经过1394网络同步数字摄像机、数据采集以及其他设备。
“我们的强烈愿望是需要有一个开放的协议，对Adept公司来说，能获益的是具备一个能与其他公司的驱动器和伺服系统一起工作的协议”， Adept公司的Keith Bailey这样说。
FireWire支持者明确地指出协议的一致性是成功的关键性因素。与以太网需要标准芯片组以外的附加硬件（第三代SERCOS和PROFInet版本3.0 IRT都采用专用集成电路）以保证硬实时性能的不同，FireWire使用现有的芯片组来提供这种功能，而且按照Microsoft要求在每一台所使用的PC机的FireWire端口上，应具有“Ready for XP”的标记。FireWire有可能正式地找到其进入主流PC市场的道路。
Nyquist总裁Eric Hezemans说，很多人起初都认为，以太网更为人所知晓，更受到欢迎，但是当他们涉足自动化平台的运动控制部分时，他们发现，以太网缺少实时元件是一个大问题。他说，一些公司已能解决实时性问题，“但是，要附加额外的芯片和成本，而且更为重要的是，每家公司都各行其是，互不相同，因而你再也不能有一个这方面的标准。”
在获得运动控制标准协议的一致性之前，需要解决的困难问题是，这种协议将如何工作。有些公司正在利用“设定点数据”（通常是速度、位置和/或力矩的命令——以及反馈数据的读出）来管理系统中的伺服机构，而另一些公司则利用“样条（spline）数据”。
Hezemans相信，这两种方法可合并成为一个用于1394的标准协议。“这两种工作进展顺利，但是，通过在FireWire上建立的不同通道，可以在相同物理总线上由这些通道实现两种解决方
使用FireWire的经验
用于自动控制的FireWire功能的一个良好例子是Adept公司已将这项技术集成到该公司机器人产品系列所采用的方案中。
“早在20世纪90年代末期，我们就认识到需要优化我们的机器人系统并降低成本，以便与国外厂商竞争。”Adept公司的Keith Bailey说。“我们需要一切从零开始，并且要做一些不同于竞争者所做的事情，而不仅仅是进行一场制造竞赛，这就是导致我们寻求一种有效的分布式网络的原因。”
Adept曾对一些网络体系结构进行选择，包括以太网、CANbus、Profibus、DeviceNet以及SERCOS。对这些网络的兴趣集中于高层协调和各轴之间的精确控制，最终选用FireWire，这是因为FireWire具有等时传输数据的能力。“对我们来说，这是有吸引力的，因为它以8kHz速率运行，并保证以精确的相同时间将信息提供给每一个节点，”Bailey说。“这对伺服控制来说是一个很重要的特性。”
Bailey补充说，由于A
最后，Adept关注工业联网标准的总体发展趋向。“有些网络没有我们所要求的性能，但是总的来说，我们对已有大量安装的产品感兴趣，”Bailey说。“去年，FireWire有5000万节点，而以太网已实施的节点数达2亿，因此对我们来说，这是一种现实的推动者，在采用专门网络之前，我们曾走上了这条道路，然而成本实际上从未降低过。”
在Adept的Adept Smart Modules产品线上，成千个轴的生产已基于FireWire，而且为其数字I/O策略实施了FireWire。
“我们有运行于FireWire的DIO，而且在最近，我们已实施并推出了有自主能力的成套机器人，它们集成伺服控制器和放大器，后者利用FireWire网络将信息返回到主控制器以进行通信，”Bailey说。
分布式控制方案
Bailey说，他的公司已将工作重点放在分布式方案上，其总的目标是使系统的所有硬件成本为最小，“同时，我们要降低系统的复杂性，使系统结构更为模块化和可伸缩的——因而你可以在各种不同的要求基础上扩展和收缩你的系统，”他补充说。
为了实现这些目标，Adept将伺服放大器从控制箱中移出并放置在电动机旁边。同时，单轴运动控制和包括伺服算法以及运动控制在内的DSP（数字信号处理）也移到电动机附近。
“通过尽量使回路靠近电动机，我们节省了电动机、编码器，以及限位开关的接线，”Bailey说。“关键性策略是要将处理能力分布在电动机近旁，还要将电力电子器件尽量分布在这些地方。在这样做的时候，省去了控制箱后部的功率部分——这部分器件完全省去了。”
FireWire使用于整个系统，与主控制器进行通信（即使控制器有以太网和DeviceNet端口可供客户使用）。虽然标准的FireWire电缆长度为4.5m，但可用廉价的中继器来达到更长的距离。
Adept公司继续在扩展FireWire的使用，将其用于伺服控制、I/O和视觉应用——而且最近已将FireWire技术应用到该公司的Adept Cobra 600和Cobra 800 SCARA型机器人。
图2：FireWire I/O为运动和I/O控制提供“一条线和一个网络”的自动化解决方案。
基于FireWire上的运动控制和I/O
用于联网机器控制的FireWire的一个主要优点是它可为运动和I/O应用提供“一条线和一个网络（one wire and one network）”。
最近，WAGO和ORMEC公司宣布它们的运动控制和I/O产品之间的FireWire兼容性。WAGO 750系列FireWire I/O如同ORMEC的SMLC控制器那样用于同一个控制网络上，最多可控制512个I/O点总线耦合器。
由于FireWire提供存储器映像接口并具有异步读出和写入I/O信息到特定存储器位置的能力，因此用于运动控制和I/O的协议能够在相同的物理网络上共存。FireWire通过生成不同的软件通信还提供在相同的物理总线上实施这两种解决方案的能力。
