论文部分内容阅读
现场总线在企业信息网络的控制区域掀起一场革命,并延伸到生产现场。同时,工业控制领域逐渐渗透了基于TCP/IP协议的商用以太网技术。最终用户必须面对原有系统和新技术的选择,于是出现了多总线系统集成的要求和趋势。DCS系统的使用,不仅实现了原来常规仪表所难以实现的控制功能,而且提高了控制精度、控制准确率、分散了系统风险,大大降低了操作工人、仪表工人的劳动强度和操作、维护难度。但由于大多数DCS是封闭系统,缺乏统一、标准的开放式接口,造成异构DCS系统之间、DCS与其他设备,其它系统之间交换和共享数据困难,缺乏协调,缺乏高效的生产分析能力和手段。本文首先分析了DCS的概念,组织结构,数据交换和信息集成现状,其次研究了几种常用的现场总线,现场总线的发展状况及发展趋势以及控制系统网络化发展的观点,并在这个基础之上,对于异构系统的现场总线网络,本文分别给出了实现控制集成、网络集成和应用集成的方法。当今依然广泛使用传统的DCS系统,因此DCS与现场总线的集成具有很大的意义。本文提出了通过现场总线接口卡将现场总线网段在DCS控制器的I/O子系统模块上集成、现场总线集成在DCS网络上、通过DCS的网关接口集成现场总线三种现场总线集成方法。最后,本文针对某具体的实例研究了DCS与现场总线的集成,包括一下两个方面:1、本文实现了通过网关卡XP244及DCS通讯的软件编程实现JX-300XP DCS系统的数据交换,解决了异构系统之间的数据集成;2、提出了一种将标准PROFIBUS-DP从站设备连入DCS系统的解决方案,还给出了接口模块的原理结构和硬软件设计方法。有效地实现了PROFIBUS-DP现场总线与DCS系统的通信。另外通过耦合器或链接器还可将PROFIBUS-PA等其他设备连入DCS系统中,很大的提高了DCS系统的开放性和兼容性。