资源描述:
《_工业以太网及其应用技术_讲座第5讲冗余以太网技术在dcs中的应用new》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《自动化仪表》第24卷第8期 2003年8月义高速计数器及中断处理功能的有关参数。⑦报警子程序:检测计量瞬时值和外部报警输②信号处理子程序:包括输入信号滤波处理和工入,需报警时发出报警信号,同时上位机记录报警时间程量转化二部分。其中在速度信号处理上,采用2种及报警类别。输入方式:一是模拟量标准信号输入;二是利用S7-⑧计量子程序:完成物料瞬时流量和累计量的处200的高速计数器处理功能接收高频脉冲信号。这样理,在程序中采用定时中断方式处理累计量,从而提高配脉冲输出功能的变频器或检测电机转速的轴编码器计量精度。均可将速度信号传至PLC。⑨控制子程序:采用PID控制指令来调节控制输③系统参数设置
2、子程序:主要设置计量参数12出,从而改变配料电机转速。PID回路各控制参数用个,控制参数14个,其中有些功能参数配有子项,如该STEP7Micro/WIN32编程软件中的PID向导来完成。功能不用,则子项采用消隐处理,这样可简化TD200操PID指令和PID向导的相互配合大大简化了编程人员作界面。的工作量,也提高了S7-200系列PLC的产品性能和④配比调节子程序:在这项功能里,可以输入水档次。泥磨台产和不同品种水泥的三种原料的配比系数,从⑩TD200显示处理子程序:使用STEP7-Micro/而自动确定每种原料的掺加量。WIN32中的TD200编程指南可以很方便地设置显示内⑤清零子程序:
3、必须在皮带或链板空转后调用,容,在子程序中仅处理显示数据的转存和显示内容的到达设定时间后自动存贮零点值。联锁即可。⑥标定子程序:用标准砝码或实物进行标定,从而确定计量系数。 收稿日期:2002-09-16。“工业以太网及其应用技术”讲座第5讲 冗余以太网技术在DCS中的应用谭 平 冯冬芹 黄文君(浙江大学先进控制研究所,杭州 310027) 以太网技术在集散型控制系统中已经得到了深入备和人身事故,因此通信系统必须具有极高的可靠性。的应用,并极大地促进了集散型控制系统的发展。集为此,控制系统中实时过程控制网络一般采用双重化散型控制系统的基本特征是分散控制、信息集中,符合热冗余方式,以提高
4、可靠性和MBTF时间,保证系统长工业大生产对象的应用要求。其网络通信系统与一般时间、无故障运行。[2,3]办公室用的局部网络有所不同,具有以下特征:③容错能力强①快速实时响应能力实时控制网络具有极强的故障诊断能力,有效的集散型控制系统的通信网络属于工业计算机局域出错控制能及时发现信道中传输的错误数据包。在双网,它应能及时地传输现象过程信息和操作管理信息,重化网络中,容错机制能使互为冗余的网络处于最佳因此网络必须具有很好的实时性,一般办公室自动计的工作状态。算机局部网响应时间可在几秒范围内,而工业计算机④分层结构网的响应时间应在0101~1s。集散型控制系统是分层结构的,因此其通信网络②极高
5、的可靠性也具有分层结构,可将工厂分布式管理和控制系统分集散型控制系统的通信网络必须连续运行,通信为3层:信息管理网络层、过程控制网络层以及现场设系统的任何中断和故障都可能造成停产,甚至引起设备网络层。68PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATION,Vol.24,No.8,Aug.,2003©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.“工业以太网及其应用技术”讲座 谭 平,等本文将从软、硬件和协议设计方面,着重介绍冗余动,信息在传输层被统一或分配(也就是冗余处理)。以太网技术在集散型控制系
6、统中的应用设计。1 冗余理论基础[5]按冗余理论分析,冗余就是增加多余的硬设备,以保证系统可靠地工作。按冗余的结构可分为工作冗余(热备用)、后备冗余(冷备用)和表决系统三种。过程控制网络采用的是并联结构热备用冗余。热备用冗余是使若干同样装置并联运行,只有当组成系统的并联装置全部失效时系统才不工作。假设由可靠度为0190的2台装置组成并联系统,图2 互为冗余的控制网络按并联系统的可靠度计算公式可得:Ethernet网络适配器主要由网络收发器、编码解码Rs=1-(1-R1)(1-R2)=0199器、链路控制器等组成。网络收发器直接驱动传输电 并联系统的可靠度的时间函数式为缆。为了保证可靠性,
7、收发器和编码解码器之间利用-λt-λt-(λ+λ)tRs(t)=e1+e2+e12脉冲变压器耦合。编码解码器的功能是:在发送时,对 通过对系统可靠度Rs(t)由到0到∝积分求得该链路控制器提供的TTL电平数据(信息)位流和发送时并联系统的平均故障间隔时间:钟进行曼彻斯特编码,然后用差分输出到收发器;在接∝111MTBF=Rs(t)dt=++收时,对收发器收到的差分信号进行曼彻斯特解码,分∫0λ1λ2λ1+λ2离出TTL