隨著現(xiàn)代計算機和通訊網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展,DCS正向著多元化、網(wǎng)絡化、開放化、集成管理方向發(fā)展,使得不同型號的DCS可以互連,進行數(shù)據(jù)交換,并可通過以太網(wǎng)將DCS系統(tǒng)和工廠管理網(wǎng)相連,實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)上網(wǎng),成為過程工業(yè)自動控制的主流。而DCS通訊網(wǎng)絡主要是3級,分別是:I/O總線、控制通道即控制總線和Cnet即DCS網(wǎng)絡。那么接下來小編就來為大家具體的說說DCS通訊網(wǎng)絡的構成部分及其特性。
DCS通訊網(wǎng)絡的構成部分:
1、I/O總線
它把多種I/O信號送到控制器,由控制器讀取I/O信號,I/O模件之間并不交換數(shù)據(jù)。I/O總線包括并行總線和串行總線。I/O總線的傳輸速率是不高的,從幾十K到幾兆不等,為了快速,最好是并行總線。采用并行總線,其I/O模件必須與控制器模件相鄰。若采用串行總線,I/O模件和控制器之間的距離也要比較近才行。通常把控制器模件和I/O模件裝在一個機柜內(nèi)或相鄰的機柜內(nèi)。
2、現(xiàn)場總線
現(xiàn)場總線是90年代初發(fā)展起來的,遠程I/O應該采用現(xiàn)場總線,如CAN、LONWORKS、HART總線。在DCS系統(tǒng)中,遠程I/O采用HART總線比較多。比如現(xiàn)場的變送器,距離控制器機柜比較遠,常把16個變送器來的信號編成一組,用HART總線把信號送到控制器,控制器同時讀進16個變送器來的信號。采用現(xiàn)場總線,控制器和變送器兩者距離可達1公里以上。
3、控制總線
把完成不同任務的三種控制器連在一條總線上,實現(xiàn)控制器之間的通訊,稱為控制總線。在控制總線上的不同控制器的數(shù)量不受限制,在這一條總線上除控制器模件以外,還有DCS網(wǎng)絡的接口模件。在控制總線上,控制器之間可以調(diào)用數(shù)據(jù),使得模擬量和開關量之間的結合很好??刂瓶偩€不是DCS系統(tǒng)都具有,可以把各種控制器分別連到DCS網(wǎng)絡上,控制器之間的數(shù)據(jù)調(diào)用通過DCS網(wǎng)絡??刂瓶偩€的傳輸速率與I/O總線的傳輸速率相類似。通常是幾十K到幾兆之間。
DCS的通訊網(wǎng)絡特性:通訊介質、網(wǎng)絡結構和通訊協(xié)議是DCS通訊網(wǎng)絡特性的三要素。
通訊介質主要有雙絞線、同軸電纜、光導纖維三種。最早的DCS采用雙絞線或同軸電纜,傳輸速率在1Mbps以下,目前的DCS主要采用同軸電纜或光纖,通信速率為1-10Mbps。
在DCS中通常有總線型、環(huán)型、星型三種網(wǎng)絡結構??偩€型在邏輯上也是環(huán)型的,星型通常只用于小系統(tǒng)。如TDC-3000、Centum CS-3000等為雙總線型網(wǎng)絡;Advant-500、MOD-300、INFI-90等采用雙環(huán)冗余網(wǎng)絡;JX-300等采用星型網(wǎng)絡。
當結點連到DCS的通訊網(wǎng)絡上時,通常有一個網(wǎng)絡接口,控制器把數(shù)據(jù)送到接口,人機界面從網(wǎng)絡接口讀取數(shù)據(jù),讀取數(shù)據(jù)時應遵循網(wǎng)絡通訊協(xié)議,常用的DCS的通訊控制方式分為令牌廣播式、問詢式和存儲轉發(fā)式三種,通訊協(xié)議是由各DCS生產(chǎn)廠家自行開發(fā)的,一般不公開。它們各有特點,應用都較為廣泛。










