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            基于工業網絡的自動化控制系統

            基于工業網絡的自動化控制系統
            系統概述:
            基于工業網絡的自動化控制系統,廣泛應用于礦山、石化、食品、醫藥、生化等工業領域,它可以對現場運行設備進行監視和控制,以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節及各類信號報警等各項功能。在礦山等工業領域的一些重要場合需要高精度、低成本、高可靠性的數據采集與控制系統。在這些領域中,監控點往往分布范圍比較廣泛, 各監控點間相隔距離長,不便于數據采集和分布式控制,因此,對應用在這些領域的自動控制系統進行網絡化控制具有現實意義。目前,自動化控制系統正向著分布式系統結構和智能化方向發展。
            杭州上杭通訊設備有限公司開發的“基于工業網絡的自動化控制系統”,采用歐姆龍公司 CP1H系列PLC 及DeviceNet 網絡模塊(CJ1W-DRM21)為主站,通過T 分支連接器連接配有網絡接口的PLC或采集卡組成的從站節點實現連網通信控制,可廣泛應用于礦山、石化、食品、醫藥、生化等工業領域中,可以實現高速實時數據采集和控制。
            方案構成:
            本方案中,將數據采集、數據處理和系統監控各單元分層設計,網絡拓撲結構原理如圖1 所示。

            圖1 系統的網絡拓撲結構
            最上層數據監控層為數據監控中心,它由一臺或多臺工控機構成,實現數據的實時顯示、存儲與打印等功能,并通過網絡實現數據的共享。 中間層為數據處理層,根據系統需要由多臺可編程序控制器(PLC)組成,根據工況采用CLK(或者PC-LINK)數據通信,并通過光纖系統實現數據的傳輸,光纖系統采用單鏈路連接方式,數據監控中心與數據處理層的PLC之間通過RS485進行通信。最底層為設備層,由配有網絡接口的PLC或采集卡組成,如現場設備上的傳感器以及電動機等執行機構。
            系統的各個功能單元可根據需要配置硬件及其功能,如I/O數量、冗余方式、通信接口等,尤其是設備層終端可根據不同的應用環境獨立設計,以滿足不同場合下的要求,這種方式既可用于新建網絡化自動控制系統,也便于對已有控制系統進行技術改造。另外,由于PLC的可靠性高、抗干擾能力強及易于維護等特點,使用PLC作為系統的數據處理層進行數據處理和對象控制,可以使系統性能更加穩定。
            集成接入的系統:
            瓦斯抽放監控系統、通風機監控系統、井下排水自動控制系統、、壓風機監控系統、選煤廠監控系統、提升監控系統、鍋爐房監控系統等。
            系統性能:
            1)采用開放式的TCP/IP協議,兼容能力強,并支持CAN/RS485總線等多種信號接入及轉換,可方便接入礦井各種監控子系統;
             2)較強的信息集成能力,無縫整合各子系統,實現信息共享和WEB查詢;
             3)采用冗余環網和雙電源工作模式,某個節點和線路故障不影響整個平臺;
             4)傳輸介質支持光纖、雙絞線等,滿足礦井巷道分支特點,結構靈活。
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