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| 【正文】 |
一、工業以太網冗餘技術概述
youyueliedegongyehuanjing，shidegongyekongzhiwangluobishangyongwangluotichulegenggaodekekaoxingyaoqiu，daozhigongyeyitaiwangderongyujishuyingyunersheng。gongyezidonghuazhongdeyitaiwangrongyujishubaokuo：電源冗餘、介質冗餘、網絡節點冗餘等內容。
控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)基(ji)本(ben)冗(rong)餘(yu)要(yao)求(qiu)就(jiu)是(shi)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)每(mei)一(yi)部(bu)分(fen)在(zai)出(chu)現(xian)電(dian)源(yuan)故(gu)障(zhang)後(hou)都(dou)能(neng)夠(gou)連(lian)接(jie)到(dao)後(hou)備(bei)電(dian)源(yuan)上(shang)，一(yi)旦(dan)停(ting)電(dian)，後(hou)備(bei)電(dian)源(yuan)就(jiu)開(kai)始(shi)接(jie)替(ti)供(gong)電(dian)，並(bing)且(qie)通(tong)過(guo)E―mail或者繼電器輸出向管理人員發送電源故障警報。介質冗餘可以在部分網絡網絡節點處構成一條備用路徑，這就是TSC所倡導的工業以太網環網技術。
網絡節點冗餘是使與設備連接的交換機構建雙網絡節點，2個網絡節點都必須連接到雙引導的控製器上。當災難發生的時候，為保證係統正常運行，控製器確保與終端連接，2個以太網界麵均應連接到2個冗餘交換機上，並選擇較穩定的一條作為主路徑。網絡冗餘即架構一個所有設備都有冗餘功能的網絡。一個完全的冗餘係統包含：冗餘交換機、冗餘通信端口和一對冗餘設備。所有的以太網設備和工作站都必須要連接到2個獨立的網絡環路中去。完全係統冗餘可以形成一個數據流失最少、具備快速冗餘時間的可靠網絡。
二、雙重冗餘工業以太網在DCS中的實現
為構建10M／100M自適應雙重冗餘工業現場以太通訊網絡，必須選擇匹配的網絡類型並進行合理的冗餘配置。
首先，選擇工業以太網類型必須考慮與已有的控製平台匹配及各類網絡的特點。由於控製平台所采用的係列PLC具有基於Modbus／TCP協議的工業以太網通訊模塊，同時Modbus／TCP工業以太網由於具有簡單、高效的特點，並且在考慮初始投資和充分利用現有資源上有明顯優勢。因此，係統中采用基於Modbus／TCP協議的10M／100M自適應工業以太網。
其次，為保證通訊網絡的可靠性，根據現場的實際情況對控製網絡設備要進行合理的冗餘。①電源可靠性：為保證網絡設備的電源能正常，因此所有的交換機的電源均采由UPS供電。②設備冗餘：在每個配置2台TSC Carat5508係列交換機，同時每台交換機均采用冗餘電源配置，在每一台PLC上設置兩塊通訊以太網卡，在每一台監控計算機中均配置2塊以太網卡。③通信介質冗餘：采用工業冗餘環網協議使得每個設備間的通訊均存在冗餘通路。通過上述冗餘技術最終實現了基於Modbus／TCP協議的雙重冗餘星型10M／100M自適應工業以太網。係統的結構圖如圖1所示。
 從圖1可ke以yi看kan出chu，通tong訊xun係xi統tong的de可ke靠kao性xing通tong過guo冗rong餘yu技ji術shu得de以yi保bao證zheng，若ruo係xi統tong其qi中zhong一yi個ge通tong訊xun通tong道dao中zhong設she備bei出chu現xian任ren何he的de故gu障zhang，可ke以yi迅xun速su切qie換huan至zhi另ling一yi個ge通tong訊xun通tong道dao通tong過guo冗rong餘yu設she備bei進jin行xing通tong信xin。
三、結束語
使用卓越信通解決方案的優勢
1. 最優的工業冗餘環網協議“Supreme-Ring”
2. 單點或非同一主機所連的多點網絡故障不會影響係統正常運行
4. 在潮濕、高溫環境中能夠長期可靠工作
5. 優化的管理方式
6. 良好的可擴展性和可維護性
近幾年工業以太網技術有了長足進步，采用環型連接代替星型、總線型、使用以太網交換技術、全雙工通訊技術及虛擬局域網技術等措施，使得以太網通信的實時性及確定性得以保證；從物理層及協議等方麵完善以太網絡，達到了工業要求的高可靠性；總(zong)之(zhi)，隨(sui)著(zhe)工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)技(ji)術(shu)的(de)成(cheng)熟(shu)和(he)統(tong)一(yi)，工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)將(jiang)會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)為(wei)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)實(shi)現(xian)提(ti)供(gong)更(geng)為(wei)強(qiang)大(da)的(de)可(ke)靠(kao)的(de)保(bao)證(zheng)，將(jiang)在(zai)國(guo)家(jia)“以信息化帶動工業化”的進程中發揮越來越重要作用。 |
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