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一、背景介紹
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(jì)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(gè)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(yīng)用,提高了生產(chǎn)工藝。而網(wǎng)絡(luò)通訊是構(gòu)建整個(gè)分散控制系統(tǒng)的平臺(tái),這個(gè)“平臺(tái)”的好與壞直接影響著整個(gè)分散控制系統(tǒng)的工作性能。近年來,以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速,網(wǎng)絡(luò)傳輸速度從10Mbit/s發(fā)展到目前1000Mbit/s,以太網(wǎng)價(jià)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(luò)。
二、DCS系統(tǒng)拓?fù)鋱D
采用光纖冗余環(huán)網(wǎng)技術(shù),通過分布在各子系統(tǒng)的交換機(jī)采集數(shù)據(jù),通過光纖網(wǎng)絡(luò)與控制臺(tái)相通信,采用的是標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議,所采用的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為卓越信通TSCCarat5508FC2工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)交換機(jī),4號(hào)控制站與主干網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)換
三、設(shè)計(jì)說明
考慮到工業(yè)現(xiàn)場對(duì)實(shí)時(shí)性要求,采用的是環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì)理念,避免單條鏈路故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。
四、方案優(yōu)勢
工業(yè)環(huán)網(wǎng)是現(xiàn)在主要應(yīng)用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它的主要功能是為網(wǎng)絡(luò)提供極高的安全性和可靠性,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí),環(huán)網(wǎng)特有的冗余算法可以保證網(wǎng)絡(luò)的毫秒級(jí)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(jī)環(huán)網(wǎng),采用的是冗余環(huán)網(wǎng)的設(shè)計(jì)理念,它能夠提供故障冗余,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中任何節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),網(wǎng)絡(luò)都能在300ms內(nèi)實(shí)現(xiàn)收斂而不影響數(shù)據(jù)的正常傳輸,從而大大增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)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(jī)是專為工業(yè)類客戶設(shè)計(jì)的支持冗余環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的通信設(shè)備,充分考慮到工業(yè)控制對(duì)通訊系統(tǒng)可靠性的要求,采用TSC獨(dú)有的“Supreme-Ring”環(huán)網(wǎng)協(xié)議,其鏈路故障恢復(fù)時(shí)間達(dá)到了300ms以內(nèi),完全采用封閉金屬褶皺散熱結(jié)構(gòu),適用于高溫、灰塵、強(qiáng)電磁等惡劣環(huán)境。特殊型號(hào)機(jī)型更能勝任水下運(yùn)行。該機(jī)型環(huán)網(wǎng)設(shè)置已經(jīng)高度智能化,無須現(xiàn)場PC設(shè)置,智能確認(rèn)開關(guān)的使用既使得網(wǎng)絡(luò)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(jī)具有6個(gè)10/100M雙絞線端口(RJ45)用于連接終端設(shè)備或網(wǎng)段,2個(gè)主干端口(光纖)用于構(gòu)成主干“Supreme-Ring”連接,可為工業(yè)現(xiàn)場控制設(shè)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(dòng)冗余鏈路傳送數(shù)據(jù),讓您的自動(dòng)化系統(tǒng)保持正常工作。TSCCarat55工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式,最大學(xué)習(xí)8000個(gè)地址,其每個(gè)端口均可連接多個(gè)獨(dú)立的物理網(wǎng)段。完全兼容IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn),減少了與其他支持以太網(wǎng)設(shè)備與Carat相連接時(shí)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(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的物理層設(shè)備,其堅(jiān)固的外殼設(shè)計(jì)和方便的DIN-RAIL卡規(guī)式安裝方式極大的增強(qiáng)了工業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)通訊的可靠性。
五、 結(jié)論
通過對(duì)玻璃行業(yè)DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的冗余冗錯(cuò)結(jié)構(gòu)、實(shí)時(shí)性、可靠性和安全性分析,說明工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在玻璃行業(yè)DCS系統(tǒng)中的應(yīng)用是成功的,該技術(shù)保留了以太網(wǎng)廉價(jià)高效,兼容性好的特點(diǎn),完全能滿足玻璃行業(yè)生產(chǎn)的需要。以太網(wǎng)由于其價(jià)格非常低廉,在價(jià)格走低的同時(shí)傳輸速度卻穩(wěn)步上升。通過采用廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)產(chǎn)品,DCS廠商不僅能夠根據(jù)需要,方便地升級(jí)整個(gè)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(jià)整個(gè)系統(tǒng)成本,提高競爭優(yōu)勢。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,工業(yè)以太網(wǎng)在DCS中的應(yīng)用前景將更為廣泛。
