3.3 過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
萊鋼空分裝置的過(guò)程控制網(wǎng)是工業(yè)以太網(wǎng)SCnetⅡ。它直接連接了系統(tǒng)控制站、操作站、工程師站、通信接口單元等,是傳送過(guò)程控制信息的通道,具有很高的實(shí)時(shí)性和可靠性。SCnetⅡ是在10base Ethernet基礎(chǔ)上開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),各節(jié)點(diǎn)的通信接口采用了專用以太網(wǎng)控制器。
(1) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)采用雙重化冗余結(jié)構(gòu)。
萊鋼空分裝置網(wǎng)絡(luò)的通訊介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)控制器、驅(qū)動(dòng)接口都采用冗余配置,當(dāng)其中任何一條通信線路發(fā)生故障,通訊網(wǎng)絡(luò)仍保持正常的數(shù)據(jù)傳輸。如圖2所示。
(2) 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃?br />
該空分裝置控制網(wǎng)絡(luò)對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸,專用控制器具有循環(huán)冗余校驗(yàn)、命令/響應(yīng)超時(shí)檢查、載波丟失檢查、沖突檢測(cè)及自動(dòng)重發(fā)功能。應(yīng)用軟件層設(shè)計(jì)提供路由控制、流量控制、差錯(cuò)控制、自動(dòng)重發(fā)、報(bào)文傳輸時(shí)間順序檢查,保證了網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)特性。
(3) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)具有在線實(shí)時(shí)診斷、查錯(cuò)、糾錯(cuò)功能
利用SCnetⅡ網(wǎng)絡(luò)的診斷軟件,可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的每一個(gè)站點(diǎn)(操作站、數(shù)據(jù)服務(wù)器、工程師站、控制站、數(shù)據(jù)采集站等)、每個(gè)冗余端口、每個(gè)部件進(jìn)行診斷,并對(duì)故障狀態(tài)在操作站上實(shí)時(shí)顯示,提醒用戶及時(shí)維修。
3.4 控制站內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
萊鋼空分裝置控制網(wǎng)絡(luò)采用了浙大中控的JX-300X DCS集散控制系統(tǒng),在設(shè)計(jì)中充分利用該系統(tǒng)的SBUS總線的功能,該總線是控制站內(nèi)部I/O控制總線,主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、I/O卡、通過(guò)SBUS總線進(jìn)行信息交換,分為2層,第1層為SBUS-S2總線,第2層為SBUS-S1網(wǎng)絡(luò)。
(1) SBUS-S2總線功能特性
SBUS-S2總線物理上位于控制站所管轄的I/O機(jī)籠之間,連接主控制卡和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡,用于主控制卡和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡間的信息交換。采用主控制卡指揮式令牌的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)通信協(xié)議。
(2) SBUS-S1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
SBUS-S1網(wǎng)絡(luò),物理上位于各I/O機(jī)籠內(nèi),連接了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和各塊I/O卡,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和各塊I/O卡間的信息交換。SBUS-S1網(wǎng)絡(luò)是主從結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),采用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡指揮式的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)通信協(xié)議。
4 結(jié)束語(yǔ)
按照上述要求,我們對(duì)空分裝置控制網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),在安裝、調(diào)試后,投運(yùn)效果良好。其控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,通信技術(shù)設(shè)計(jì)先進(jìn),節(jié)省了投資,數(shù)據(jù)傳輸可靠、準(zhǔn)確、故障率低,達(dá)到了預(yù)期效果,創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益。