工业控制的应用现状和发展趋势

网络化的结构、智能化的现场设备和现场化的控制功能是现代工业控制系统的主要特征。DCS、工业以太网和现场总线系统都体现了控制系统向网络化、集成化、分布化、节点智能化的发展趋势。     

基于Ethernet的全开放工业控制网络

本文从信息发展的进程出发,总结了现场总线在发展中存在的问题,阐述了以太网进军工业自动化领域的必然性,说明了以太网将最终连接大多数的传感器和执行器,并由此形成一种基于以太网的全开放的扁平化工业控制网络结构。     

异军突起——以太网进入设备网络控制领域

分析了以太网进入设备网络控制领域的必然性，通过比较在网络控制方面以太网的优势与不足，介绍了相应改进措施，从而引出工业以太网概念，并讨论了工业以太网的应用现状和发展前景。     

Ethernet与工业控制网络

从Ethernet的产生和特点分析，分析了以前Ethernet未能应用工业自动化的原因，从Ethernet应用于工业控制领域过程监控层网络的发展趋势，分析了Ethernet应用于现场总线的可行性及需要解决的关键技术难题，最后对“e网到底”应用前景进行了展望。     

典型工业网络系统实验平台的设计

基于工业以太网技术及现场总线技术,设计并建立了一个典型的工业网络系统实验平台,阐述了系统总体设计思想、工程架构,以及具体的软硬件实现方案.详细描述了基于OPC技术的工业以太网与现场总线PROFIBUS通信连接设计、现场总线PROFIBUS与AS-i网络互联设计,阐述了该系统平台的科研及实验功能,其具体工程实现技术也可以很容易地应用于实际的现场总线控制系统设计实践中.     

工业以太网与现场总线的融合

将工业以太网和普通以太网进行了对比，对目前工业控制中可能的几种工业控制网络的实现方式进行了比较，提出了一种适合于工业控制的工业以太网与现场总线融合的方式以及这种方式的特点、适用情况和优缺点。     

现场总线与工业以太网的应用分析

对现场总线和工业以太网做了简单介绍。对其发展情况和技术特点做了详细分析,认为现场总线多标准的出现是历史发展的必然,工业以太网不会也不可能取代现场总线。结论:现场总线与工业以太网相结合将是未来自动化网络的发展趋势。     

控制系统的网络化发展

现场总线的产生和相关网络技术的发展使计算机控制系统向集成化、网络化、智能化 成为一种趋势,本文概述了控制系统的发展过程,阐述了它与信息网络发展过程的相似性,并进而从硬件和软件等方面论述了这种发展趋势的必要性和可能性。     

现场总线控制网络与数据网络的集成

讨论了基于CAN协议的现场总线控制系统的体系结构，研究和分析了现场总线控制网络和数据网络的信息集成，着重分析了信息集成的几种技术，并以CAN总线实例进行说明。     

连铸工程中的多路喂丝机PLC集散控制系统

为了实现六流结晶器浇铸时对多路喂丝长度、速度和线卷状态等参数的分布式控制,设计了基于现场总线技术的六流PLC集散控制系统.该系统采用PROFIBUS-DP协议实现管理站与现场PLC控制柜之间的分布式远程通讯.为使喂丝机可靠工作,还设计了一套能自动检测喂丝线卷用完自动报警停机的计长完线测控装置.该系统在多家钢厂连铸工程应用后取得较好效果.     

基于PROFINET的冗余解决方案

在工业控制的某些重要场所,控制设备的可靠性和安全性要求非常高,通常需要考虑冗余设计。讨论冗余系统的控制要求,介绍了PROFINET工业以太网技术,并提出了一种基于PROFINET的冗余系统软硬件解决方案。     

Precise packet delay measurement in an Ethernet network

Node synchronization can be implemented in an Ethernet network using time protocols; e.g. IEEE 1588 [1]. Active network components like switches and routers influence the accuracy of synchronization because they affect a packet delay variation in the network. Therefore, the delay is not constant and, as well, the delay in one direction is not equal to the delay in the opposite direction.This paper presents a low-cost device that can measure the packet delay with high accuracy in both communication directions and, at the same time, calculate network parameters including a packet delay variation, path asymmetry and dependency of the delay in opposite directions.The measurements can be used for the estimation of synchronization accuracy within the tested network. Some network elements have an unexpectedly large variability of path delays and large asymmetry. This behavior can be measured directly and therefore it is possible to eliminate these devices from the network. The results can be also used for the manual calibration of end nodes. It is not recommended, however, as it is vulnerable to network topology changes.     

西门子PLC在发油控制系统的应用

介绍了一个基于PLC的发油控制系统。以西门子S7-200的CPU224PLC为核心器件,再配以EM277扩展模块作为Profibus-DP从站,主站使用工控PC配以CP5611通信卡;主站与从站之间的通信遵循Profibus协议;PLC对油泵和电液阀的闭环控制达到精确发油。系统可靠性高、寿命长、维护量小,Profibus现场总线通信快捷可靠、抗干扰能力强。该系统现在已经成功地应用于发油现场。     

DNC网络体系的设计与构建

阐述了分布式数字控制(Distributed Numerical Control.DNC)网络体系拓扑结构的设计,提出了基于无线以太网的通信方案.借助相关硬件设备完成了DNC网络体系的搭建,为企业构建DNC网络系统制造平台做了实践性的尝试.