工業(yè)以太網(wǎng)在新華過程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
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TISNet控制系統(tǒng)主要用于石油、化工、冶金、造紙、水泥、污水處理等市政環(huán)保工程中的數(shù)據(jù)傳輸、信息處理與控制以及交通運(yùn)輸、公路、鐵路、大橋及大氣污染等監(jiān)控。
TISNet控制系統(tǒng)最為主要的特點(diǎn)是其控制層為DCS，現(xiàn)場(chǎng)層為PLC，具有分散控制系統(tǒng)DCS的優(yōu)點(diǎn)和可編程控制PLC的分散性和靈活性。DCS系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：功能全；可靠性高；系統(tǒng)開放易擴(kuò)展；采用了安全可靠的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)；具有綜合性和專業(yè)性、人機(jī)對(duì)話功能強(qiáng)；管理能力強(qiáng)。PLC系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：IO模件成熟可靠，運(yùn)行速度快，組合靈活；良好的兼容性；程序編制及生成簡(jiǎn)便。PLC系統(tǒng)能很好地完成工業(yè)實(shí)時(shí)順序控制、條件控制、計(jì)數(shù)控制、步進(jìn)控制等功能；能夠完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、通訊聯(lián)網(wǎng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控等基本功能。TISNet控制系統(tǒng)融合了以上兩個(gè)系統(tǒng)的所有優(yōu)點(diǎn)。
TISNet-P600系統(tǒng)主要用于IO總點(diǎn)數(shù)在1000點(diǎn)以上、5000點(diǎn)以下的冗余控制系統(tǒng)。TISNet-P600系列控制系統(tǒng)的硬件是基于新華數(shù)碼控制系統(tǒng)的冗余控制單元（XCU）＋模塊化的可編程I/O設(shè)備；軟件是新華TISNet-P軟件包，集成了組態(tài)軟件、編程軟件、內(nèi)嵌專業(yè)化的控制算法、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、人機(jī)接口、以及必要的調(diào)試環(huán)境等；網(wǎng)絡(luò)是以太網(wǎng)連接控制器單元，以太網(wǎng)連接I/O設(shè)備。優(yōu)點(diǎn)是集成、開放、靈活、實(shí)用；應(yīng)用于中大型控制工程項(xiàng)目自動(dòng)化應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是在過程處理及工業(yè)制造工程中的應(yīng)用。
TISNet-P600系列產(chǎn)品特性：
冗余的新華控制單元XCU,采用32位主處理器
冗余的以太網(wǎng)通訊網(wǎng)路，通訊速率10Mbps/100Mbps
掃描執(zhí)行周期可達(dá)0.25us，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)刷新周期可達(dá)0.1s
提供了大容量可擴(kuò)展的存儲(chǔ)空間，便于用戶應(yīng)用程序的擴(kuò)展
高度的可靠性、穩(wěn)定性 、實(shí)時(shí)性
集中的，可視化圖形組態(tài)方式
符合IEC 61131－3標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用指令和控制算法
開放的結(jié)構(gòu)，可以同管理級(jí)進(jìn)行通訊
可靠的在線編程、友好的人機(jī)界面、方便的在線參數(shù)修改能力
具備極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。交互方便，快速可靠
具備控制器互聯(lián)功能，可用于分散控制系統(tǒng)
具備遠(yuǎn)程I/O功能，可大量節(jié)省配線成本，傳輸速度高達(dá)2.5Mbps
具備完善的自診斷、信息和報(bào)警指示功能
XCU-net作為主算法控制器。配置低功耗的工控主機(jī)板，擴(kuò)展兩個(gè)10Mbps的雙網(wǎng)口，裝載Windows CE.NET嵌入式操作系統(tǒng)，運(yùn)行OnXDC算法與設(shè)備控制程序。可冗余配置。每一對(duì)冗余的XCU最多可以帶4個(gè)I/O控制站，每一個(gè)I/O控制站配置一塊帶CPU的雙通道以太網(wǎng)接口模件，該接口模件安裝安裝于CPU總線插槽，每個(gè)CPU總線插槽可以安裝6塊IO模件并且最多可以連接3個(gè)擴(kuò)展I/O總線插槽，.每個(gè)擴(kuò)展I/O總線插槽最多可以插8塊I/O模件，這樣每個(gè)IO站最多能帶30塊I/O模件。
xFES以太網(wǎng)交換機(jī)用于TISNet系列產(chǎn)品中，作為100Mbps以太網(wǎng)及10Mbps以太網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。以網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)模件xFES-1005 為例，其產(chǎn)品規(guī)格如下：
符合標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.3 10BASE-T，IEEE802.3 100BASE-TX
協(xié)議：CSMA/CD
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型/樹型
端口：5個(gè)10/100Mbps RJ-45端口，每個(gè)端口均可作為UPLINK口
網(wǎng)絡(luò)類型：10BASE-T 3類或5類UTP雙絞線 100BASE-TX 5類UTP雙絞線
LED指示燈：電源指示燈，5個(gè)端口的10M或100M指示燈
MAC地址：2K（5口）
交換緩沖區(qū)：128KB（5口）
供電： DC24V（雙路高選）
運(yùn)行環(huán)境：溫度 0-40 濕度 10-90%RH
貯存環(huán)境：溫度 -20-70 濕度 5-90%RH
TISNet-P600系統(tǒng)設(shè)計(jì)有兩層網(wǎng)絡(luò)，即實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)XDCNET和I/O網(wǎng)路IONET。這兩層網(wǎng)絡(luò)都采用工業(yè)以太網(wǎng)。為確保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定性TISNet-P600系統(tǒng)配置A、B、C等3條網(wǎng)絡(luò)：A、B網(wǎng)冗余配置，傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；C網(wǎng)配置在HMI站之間，傳輸文件。將傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和傳輸文件用的網(wǎng)絡(luò)完全分開。IONET為XCU與I/O之間的冗余網(wǎng)絡(luò)。
TISNet人機(jī)接口站 （HMI）由工業(yè)PC構(gòu)成，Windows軟件平臺(tái)，運(yùn)行新華公司的TISNET－P軟件包。工程師站、操作員站可互為熱備用，每臺(tái)操作員站均可通過授權(quán)升級(jí)成為工程師站。冗余系統(tǒng)均配備兩塊工業(yè)以太網(wǎng)卡用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)，使用非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)時(shí)還需再配一塊網(wǎng)卡。HMI站的網(wǎng)卡IP地址可參考windows操作系統(tǒng)中關(guān)于網(wǎng)絡(luò)方面的安裝配置說明，A網(wǎng)卡IP地址為222.222.221.X；B網(wǎng)卡IP地址為222.222.222.X；C網(wǎng)卡IP地址為222.222.223.X，X為HMI的節(jié)點(diǎn)號(hào)。
由于TISNet-P600的通訊網(wǎng)絡(luò)采用了主流商用硬件構(gòu)成的高速、高性能通訊網(wǎng)絡(luò)——快速工業(yè)以太網(wǎng)，因此使其具有許多優(yōu)點(diǎn)：
其基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的開放式通訊網(wǎng)絡(luò)，兼容IEEE802.3和TCP/IP協(xié)議，標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確保了系統(tǒng)的擴(kuò)展和升級(jí)能力。所有站點(diǎn)均直接與實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)相連，沒有通訊網(wǎng)關(guān)，所有HMI、XCU均直接連在冗余的雙網(wǎng)上，數(shù)據(jù)鏈路安全、可靠。主干網(wǎng)絡(luò)以及控制器與I/O站之間的通訊均采用TCP/IP協(xié)議，相比通訊協(xié)議不同的DCS系統(tǒng)減少了協(xié)議轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)，是目前DCS產(chǎn)品中通訊效率最高的一種。具有每0.1秒鐘刷新六萬四千點(diǎn)的高速處理能力，十兆位/秒或一百兆位/秒傳輸速率。增強(qiáng)的實(shí)時(shí)通訊功能，采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)以太網(wǎng)雙絞線或同軸電纜或光纜連接，最大節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá)250個(gè)。采用物理、邏輯雙重化冗余 ，可采用星形或總線型或者虛擬環(huán)形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 雙絞線傳輸器相關(guān)文章:雙絞線傳輸器原理
評(píng)論