基于以太網(wǎng)的工業(yè)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、今天,隨著控制、計(jì)算機(jī)、通訊、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展,信息交換領(lǐng)域正在迅速覆蓋從工廠的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層到控制、管理的各個(gè)層次,從工段、車間、工廠、企業(yè)到世界各地的市場(chǎng).信息技術(shù)的飛速發(fā)展,引發(fā)了自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革,而逐步形成以網(wǎng)絡(luò)集成自動(dòng)化系統(tǒng)為基礎(chǔ)的企業(yè)信息系統(tǒng).在追求控制系統(tǒng)的整體性能提升的同時(shí),對(duì)其重要的支撐系統(tǒng)——工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究和改進(jìn)從來(lái)沒(méi)有停止過(guò).工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的作用是滿足企業(yè)不同層次信息交換的需求,它是生產(chǎn)及制造過(guò)程的關(guān)鍵支撐系統(tǒng),但非

2、開放性和不兼容性是工業(yè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程中一直面臨的問(wèn)題.無(wú)論是DCS還是現(xiàn)場(chǎng)總線,都出現(xiàn)各踞一方的局面,而來(lái)自不同生產(chǎn)商的產(chǎn)品之間無(wú)法兼容,系統(tǒng)費(fèi)用踞高不下,這無(wú)疑對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展和許多新技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生極大的阻礙.工業(yè)以太網(wǎng)的出現(xiàn)成為改變目前現(xiàn)狀的一個(gè)解決辦法.和傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線相比,以太網(wǎng)在沒(méi)有任何企業(yè)背景的情況下迅速發(fā)展起來(lái),它具有很多的優(yōu)點(diǎn).該文首先介紹了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?fàn)顩r,以及以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)控制的優(yōu)勢(shì)與缺陷.該文提出了以太網(wǎng)應(yīng)

3、用于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)所需解決的關(guān)鍵技術(shù).在對(duì)以下的關(guān)鍵技術(shù),主要是以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性,總線供電技術(shù)和可靠性等,進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,提出了基于以太網(wǎng)的控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和具體的實(shí)施方案.該文還研究與開發(fā)了基于以太網(wǎng)的控制系統(tǒng)中的控制器與現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備.設(shè)備經(jīng)過(guò)了精度測(cè)試和抗干擾測(cè)試,證明能應(yīng)用于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng).根據(jù)實(shí)施方案,使用開發(fā)的控制器和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成了控制系統(tǒng).并在浙江大學(xué)控制系實(shí)驗(yàn)室中開發(fā)了實(shí)驗(yàn)平臺(tái).該系統(tǒng)還在杭州龍山化工廠進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試用,目前系