摘要:文章在分析比较了工业以太网和现有的现场总线的各自特点后,完成了基于工业以太网的过程控制系统总体体系构架,通过基于以太网模式的新型上位机链接连接方式和传统PLC总线连接方式的比较,认为本系统具有传输效率高,经济成本低和可扩展性强的优点。
计算机网络技术的普及,世界范围内的产业结构随之发生了根本性地变革。在工业控制领域,网络控制技术已经成为自动化技术研究和设计的热点。传统的控制方案已无法满足现代化工业生产的要求。随着enternet/internet技术和控制技术的相互结合,基于Ethcmct的分布式网络控制系统作为实现现场微观控制和企业宏观决策一体化的优越模式在工业过程控制中蠃得了越来越广泛的应用。
一、控制网络
(一)生产线系统结构
完整的生产线由辅线和主线组成。每个工位的动作执行部件为机械手、机床和传送带。液压站和输料带在每次正常生产前由主控计算机远程启动。辅线主要辅助主线处理部分产品。当产品从起始工位被送入A工位进行处理后,根据要求从输料带送出。主线可生产的产品种类较多。正常生产情况下,产品由起始工位被传送带送人A工位,依次经过B工位、C工位、D工位、E工位后,被传送带送出生产车间,生产工序全部完成。
(二)控制部分系统结构
该控制系统由主控计算机、操作计算机、视频监控计算机、动画机、交换机、六台串口服务器和六台oMRONCPM1MdM2A PLC所组成。从功能角度,整个系统大致可以划分为面向工业现场设各的以PLC为核心的控制层和面向控制底层的以主控计算机为核心的监管层。考虑到现场总线通信的局限性和工业网络的发展趋势以及系统的可升级性,整个系统采用工业以太网作为主要通信平台。
PLC为控制层的核心,负责现场高速数据采集,实现逻辑、定时、计数等控制任务。主控计算机为监管层的中心,负责检测操作计算机是否在线、PLC是否异常以及向PE发送控制命令,从而达到整个系统的远程智能控制。操作计算机为自动控制系统的人机交互接口,通过主控计算机实现对系统的启动、停止、初态预置、正常生产、排错等具体操作。动画机为生产线各机构动作模拟显示终端,它将生产线上各相关机构的当前动作以动画形式在等离子体显示器上实时显示,并提供当前产品类型、生产线运行开始时间、当天已生产产品数量等丰富信息,使工作人员对生产线运行情况随时做到了如指掌。
(三)基于C鸬模式的管理信息系统MIS
客户机/服务器（C/S） 体系结构是近年来比较风行的一种信息系统运行管理模式。它基于局域网,把应用系统分解为两部分,在客户机和服务器间取得了平衡,实现了在文件服务器上的一次飞跃。
（C/S）体系利用通信网把多台计算机互连起来,并且把复杂的任务分到客户机和服务器两种环境中。服务器面向任务,其专用于完成某种/某些特殊的任务,如数据库服务、通信服务等;客户端面向用户,它是作为这些服务的使用者,向用户提供—个友好舒适的使用环境。
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