玻璃是歷史最悠久的材料之一,雖不引人注意,但卻一直伴隨著人類的發(fā)展,并且越來越重要。在新紀元之始,隨著工藝競爭的展開,玻璃變得更加重要。必須以一種優(yōu)化方式整合玻璃生產(chǎn)和加工的各個工藝步驟,以滿足所有需求。玻璃行業(yè)DCS分散式控制系統(tǒng)的應用,提高了生產(chǎn)工藝。而網(wǎng)絡通訊是構建整個分散控制系統(tǒng)的平臺,這個“平臺”的好與壞直接影響著整個分散控制系統(tǒng)的工作性能。近年來,以太網(wǎng)技術發(fā)展迅速,網(wǎng)絡傳輸速度從10Mbit/s發(fā)展到目前1000Mbit/s,以太網(wǎng)價格非常低廉,加上以太網(wǎng)的開放性和兼容性,使得越來越多的DCS采用以太網(wǎng)做為其通訊網(wǎng)絡。

二、DCS系統(tǒng)拓撲圖

采用光纖冗余環(huán)網(wǎng)技術,通過分布在各子系統(tǒng)的交換機采集數(shù)據(jù),通過光纖網(wǎng)絡與控制臺相通信,采用的是標準TCP/IP協(xié)議,所采用的網(wǎng)絡交換機為卓越信通TSCCarat5508FC2工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)交換機,4號控制站與主干網(wǎng)絡采用的是光纖傳輸,通過TSCMC210光纖收發(fā)器完成通信介質(zhì)的轉換

三、設計說明

考慮到工業(yè)現(xiàn)場對實時性要求,采用的是環(huán)網(wǎng)設計理念,避免單條鏈路故障對網(wǎng)絡的影響。

四、方案優(yōu)勢

工業(yè)環(huán)網(wǎng)是現(xiàn)在主要應用于工業(yè)網(wǎng)絡環(huán)境的一種網(wǎng)絡拓撲結構。它的主要功能是為網(wǎng)絡提供極高的安全性和可靠性,當網(wǎng)絡發(fā)生故障時,環(huán)網(wǎng)特有的冗余算法可以保證網(wǎng)絡的毫秒級自愈。

本方案采用的卓越信通TSCCarat55系列工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)交換機環(huán)網(wǎng),采用的是冗余環(huán)網(wǎng)的設計理念,它能夠提供故障冗余,當網(wǎng)絡中任何節(jié)點發(fā)生故障時,網(wǎng)絡都能在300ms內(nèi)實現(xiàn)收斂而不影響數(shù)據(jù)的正常傳輸,從而大大增強網(wǎng)絡的穩(wěn)定性、可靠性。

卓越信通TSCCarat55系列工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)交換機是專為工業(yè)類客戶設計的支持冗余環(huán)網(wǎng)拓撲結構的通信設備,充分考慮到工業(yè)控制對通訊系統(tǒng)可靠性的要求,采用TSC獨有的“Supreme-Ring”環(huán)網(wǎng)協(xié)議,其鏈路故障恢復時間達到了300ms以內(nèi),完全采用封閉金屬褶皺散熱結構,適用于高溫、灰塵、強電磁等惡劣環(huán)境。特殊型號機型更能勝任水下運行。該機型環(huán)網(wǎng)設置已經(jīng)高度智能化,無須現(xiàn)場PC設置,智能確認開關的使用既使得網(wǎng)絡工程師的現(xiàn)場操作簡單,又確保通訊系統(tǒng)安全可靠。工廠、電站、軍方等不同客戶可根據(jù)各自需要選擇該系列產(chǎn)品。

TSCCarat55工業(yè)以太網(wǎng)交換機具有6個10/100M雙絞線端口(RJ45)用于連接終端設備或網(wǎng)段,2個主干端口(光纖)用于構成主干“Supreme-Ring”連接,可為工業(yè)現(xiàn)場控制設備提供可冗余的連接,任何一段主干通訊通道的故障都將在300ms內(nèi)被察覺出來,并將啟動冗余鏈路傳送數(shù)據(jù),讓您的自動化系統(tǒng)保持正常工作。TSCCarat55工業(yè)以太網(wǎng)交換機采用存儲轉發(fā)交換方式,最大學習8000個地址,其每個端口均可連接多個獨立的物理網(wǎng)段。完全兼容IEEE802.3標準,減少了與其他支持以太網(wǎng)設備與Carat相連接時候出現(xiàn)的兼容性問題。

TSCMC210系列光纖收發(fā)器是專門用于工業(yè)環(huán)境下10/100Base-TX與100BaseFX之間進行數(shù)據(jù)通訊的物理層設備,其堅固的外殼設計和方便的DIN-RAIL卡規(guī)式安裝方式極大的增強了工業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)通訊的可靠性。

五、 結論

通過對玻璃行業(yè)DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡的冗余冗錯結構、實時性、可靠性和安全性分析,說明工業(yè)以太網(wǎng)技術在玻璃行業(yè)DCS系統(tǒng)中的應用是成功的,該技術保留了以太網(wǎng)廉價高效,兼容性好的特點,完全能滿足玻璃行業(yè)生產(chǎn)的需要。以太網(wǎng)由于其價格非常低廉,在價格走低的同時傳輸速度卻穩(wěn)步上升。通過采用廣泛使用的標準以太網(wǎng)產(chǎn)品,DCS廠商不僅能夠根據(jù)需要,方便地升級整個通訊系統(tǒng)性能,而且更為重要的是大大減少廠商的研發(fā)投資,降價整個系統(tǒng)成本,提高競爭優(yōu)勢。隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展,工業(yè)以太網(wǎng)在DCS中的應用前景將更為廣泛。