由于最远的两个站之间的距离较大,约60公里,为了使节点间距离保持均衡,不必采用大功率的光收发器,在光缆铺设过程中,采用跳跃式的布线方式,从而使相邻节点间距离不大于20公里。
因为大环与小环是同质网络,在实现时将大环与小环直接互联,而不采用污水处理厂中央控制室的上位机作为网关,使得主监控中心的上位机既可以直接采集污水厂的PLC数据,也可以通过污水处理厂中央控制室的上位机查看污水厂的实时控制数据和历史数据,从而使得整个系统可以独立于污水处理厂中央控制室正常运转。同时,也使污水处理厂中央控制室作为备用的监控中心在主监控中心发生故障的情况下控制整个系统的运行。
与现场总线通信相比,工业以太网平台支持SNMP简单网管协议,具有实时的网络状态监视功能。在实现时通过网管软件与上位机软件的数据交换,将实时的网络状态数据和报警集成到上位机监控系统中,从而实现了系统对网络故障的实时报警和诊断功能。
上位机软件与PLC之间的通信及其与网络管理软件之间的通信均采用标准的OPC(OLE for Process Control)通信方式。OPC(OLE for Process Control)是现场设备级和过程管理级进行信息交互的开放的接口标准和技术规范,其目的是允许自动化和控制应用程序、控制设备以及商业和办公应用软件之间相互操作。基于这一标准我们将来自不同硬件供应商的不同类型数据转化为统一的OPC数据格式,以OPC接口的方式提供给客户应用程序,从而实现系统的集成。
考虑到所选用的PLC本身带有WEB服务器,在系统实现过程中可以通过网页游览器查看PLC中的实时数据,使系统具有简单方便的WEB监控功能。
4.结束语
嘉兴市污水处理工程所采用的基于工业以太网的集成式全分布控制系统,集中应用了当今计算机、通信、CRT显示、控制工业(4C)的最新技术,是现场总线控制系统的最新发展。由于它采用了开放和通用的网络技术和标准的通信接口,同时实现了数据、语音和视频的“三网合一”,为污水处理提供了一个技术先进、功能完善、监控可靠的实例。同时随着自动化系统的发展,越来越多的场合要求将自动控制系统、企业信息系统和视频监控系统相结合,所以本控制方案也对交通、治金、化工、电力等行业的工程应用具有广泛的参考价值。
5.参考文献
(1). 阳宪惠主编,现场总线技术及其应用,北京:清华大学出版社,1999
(2). Ray Horak著,徐勇等译,通信系统与网络,北京:电子工业出版社,2001
(3). 胡俊,工业以太网和基于Internet的远程监控系统,世界仪表与自动化,pp. 43-45, Vol.6, No.2, 2002