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布式控制系統(tǒng)是由多臺計算機分別控制生產(chǎn)過程中多個控制回路
布式控制系統(tǒng)是由多臺計算機分別控制生產(chǎn)過程中多個控制回路,同時又可集中獲取數(shù)據(jù)、集中管理和集中控制的自動控制系統(tǒng) 。分布式控制系統(tǒng)采用微處理機分別控制各個回路,而用中小型工業(yè)控制計算機或的微處理機實施上主要的控制 。各回路之間和上下級之間通過高速數(shù)據(jù)通道交換信息。分布式控制系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)獲取、直接數(shù)字控制、人機交互以及監(jiān)控和管理等功能。分布式控制系統(tǒng)是在計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)和計算機多級控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是生產(chǎn)過程的一種比較完善的控制與管理系統(tǒng)。在分布式控制系統(tǒng)中,按地區(qū)把微處理機安裝在測量裝置與控制執(zhí)行機構(gòu)附近,將控制功能盡可能分散,管理功能相對集中 。這種分散化的控制方式能改善控制的可靠性,不會由于計算機的故障而使整個系統(tǒng)失去控制。當(dāng)管理級發(fā)生故障時,過程控制級(控制回路)仍具有獨立控制能力,個別控制回路發(fā)生故障時也不致影響全局。與計算機多級控制系統(tǒng)相比 ,分布式控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上更加靈活、布局更為合理和成本更低。
工業(yè)以太網(wǎng)分為三個類型
根據(jù)從站設(shè)備的實現(xiàn)方式,可將工業(yè)以太網(wǎng)分為三個類型:
1:采用通用硬件和標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議。Modbus/TCP、PROFInet/CbA、Ethernet/IP均采用這種方式。使用標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議和通用以太網(wǎng)控制器,所有的實時數(shù)據(jù)(如過程數(shù)據(jù))和非實時數(shù)據(jù)(如參數(shù)配置數(shù)據(jù))均通過TCP/IP協(xié)議傳輸。其優(yōu)點是成本低廉,實現(xiàn)方便,完全兼容標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。在具體實現(xiàn)中某些產(chǎn)品可能通過更改或優(yōu)化TCP/IP協(xié)議以獲得更好的性能,但實時性始終受到底層結(jié)構(gòu)的限制。
2:采用通用硬件和定義實時數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。EthernetPowerlink、PROFInet/RT采用這種方式。采用通用以太網(wǎng)控制器但不使用TCP/IP協(xié)議來傳輸實時數(shù)據(jù),而是定義了一種的包含實時層的實時數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,用來傳輸對實時性要求很高的數(shù)據(jù),TCP/IP協(xié)議??赡芤廊淮嬖冢脕韨鬏敺菍崟r數(shù)據(jù),但是其對以太網(wǎng)的讀取受到實時層的限制,以提高實時性能。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是實時性較強,硬件與通用以太網(wǎng)兼容。
3:采用硬件和自定義實時數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。EtherCAT、PROFInet/IRT、SERCOS-III采用這種方式。這種方式在第二類的基礎(chǔ)上使用專有以太網(wǎng)控制器以進一步優(yōu)化性能。其優(yōu)點是實時性強,缺點是成本較高,需使用專有協(xié)議芯片、交換機等。
分布式IO模塊打泥行業(yè)的傳統(tǒng)管理方式
數(shù)據(jù)的控制已經(jīng)不局限于工業(yè)行業(yè),隨著技術(shù)在不斷的改革已經(jīng)在嘗試更多的領(lǐng)域,對水泥行業(yè)的運用就是一個新的嘗試。的控制方式打破了水泥行業(yè)的傳統(tǒng)管理方式,加快了施工進度。
隨著計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展,計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)自動化領(lǐng)域起著越來越重大的作用。水泥行業(yè)由于其工藝特點決定了其用電設(shè)備復(fù)雜、工業(yè)環(huán)境比較惡劣,其自動化的實現(xiàn)要求可靠性高、抗干擾性強、穩(wěn)定、實用和易操作。將大部分I0模塊移至MCC柜中,更突出的是將IO模塊移至現(xiàn)場,IO模塊與設(shè)備信號源的距離大大拉近了信號源與現(xiàn)場的IO模塊使用電纜連接,現(xiàn)場1O模塊與電氣室IO模塊的連接使用通訊線纜,這種方式的優(yōu)點在于:
1.節(jié)約電纜:多米尼加項目中電纜實際使用量在270公里左右,相比同規(guī)模項目電纜的使用量減少很多,比如阿爾巴尼亞項目(300d)電纜預(yù)估使用量在400公里以上。
2.施工方便長距離電纜的敷設(shè)工作大量減少,取而代之的是非常短距離的電纜,不需要大量的人力資源,電纜敷設(shè)可在2-3個人之間展開
3.接線量減少:如在MCC中的IO接線大部分在設(shè)備制造時已由制造商完成,同時由于IO模塊分散式布局,避免了電氣室大量接線工作的積壓,現(xiàn)場的接線變得簡單易行,接線正確率顯著提高。
4.加快施工進度:以往敷設(shè)電纜工作比較集中,每個車間完全到達敷設(shè)電纜條件時統(tǒng)一進行,而在現(xiàn)場IO這種方式下,各個車間都有分布式IO柜,可根據(jù)現(xiàn)場進展同步進行,節(jié)約了時間,加快了施工進度。
5.擴展性強:由于分布式IO方式可以實現(xiàn)多個I0站的通訊連接,給系統(tǒng)的擴展提供了相應(yīng)的平臺,在現(xiàn)場改造過程中提供很大的便利。
遠程IO模塊如何有效應(yīng)對工控系統(tǒng)冗余的問題?
遠程IO模塊如何有效應(yīng)對工控系統(tǒng)冗余的問題?
對于不同的工業(yè)門類,現(xiàn)場總線的實際使用情況都是不盡相同的。例如汽車工控領(lǐng)域里總線的參數(shù)以及結(jié)構(gòu)非常重要,而在過程自動化領(lǐng)域的情況就不一樣。是基于現(xiàn)場總線而的相關(guān)產(chǎn)品,通過它,可以有效應(yīng)對系統(tǒng)冗余的問題,從而一定程度上降低成本。
總結(jié):采用一定數(shù)量的小型遠程I/O來連接現(xiàn)場設(shè)備的話,就可以通過在該遠程I/O上配置兩個網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn)總線線路的冗余,而且大的好處就是大大減少了現(xiàn)場儀表與總線的連接部件從而大大降低了接線成本。