基于工業(yè)網(wǎng)絡的自動化控制系統(tǒng)
系統(tǒng)概述：
基于工業(yè)網(wǎng)絡的自動化控制系統(tǒng)，廣泛應用于礦山、石化、食品、醫(yī)藥、生化等工業(yè)領(lǐng)域，它可以對現(xiàn)場運行設備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)及各類信號報警等各項功能。在礦山等工業(yè)領(lǐng)域的一些重要場合需要高精度、低成本、高可靠性的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)。在這些領(lǐng)域中，監(jiān)控點往往分布范圍比較廣泛， 各監(jiān)控點間相隔距離長，不便于數(shù)據(jù)采集和分布式控制，因此，對應用在這些領(lǐng)域的自動控制系統(tǒng)進行網(wǎng)絡化控制具有現(xiàn)實意義。目前，自動化控制系統(tǒng)正向著分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和智能化方向發(fā)展。
杭州上杭通訊設備有限公司開發(fā)的“基于工業(yè)網(wǎng)絡的自動化控制系統(tǒng)”，采用歐姆龍公司 CP1H系列PLC 及DeviceNet 網(wǎng)絡模塊（CJ1W-DRM21）為主站，通過T 分支連接器連接配有網(wǎng)絡接口的PLC或采集卡組成的從站節(jié)點實現(xiàn)連網(wǎng)通信控制，可廣泛應用于礦山、石化、食品、醫(yī)藥、生化等工業(yè)領(lǐng)域中，可以實現(xiàn)高速實時數(shù)據(jù)采集和控制。
方案構(gòu)成：
本方案中，將數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)監(jiān)控各單元分層設計，網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)原理如圖1 所示。

最上層數(shù)據(jù)監(jiān)控層為數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，它由一臺或多臺工控機構(gòu)成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時顯示、存儲與打印等功能，并通過網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。 中間層為數(shù)據(jù)處理層，根據(jù)系統(tǒng)需要由多臺可編程序控制器（PLC）組成，根據(jù)工況采用CLK（或者PC-LINK）數(shù)據(jù)通信，并通過光纖系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，光纖系統(tǒng)采用單鏈路連接方式，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心與數(shù)據(jù)處理層的PLC之間通過RS485進行通信。層為設備層，由配有網(wǎng)絡接口的PLC或采集卡組成，如現(xiàn)場設備上的傳感器以及電動機等執(zhí)行機構(gòu)。
系統(tǒng)的各個功能單元可根據(jù)需要配置硬件及其功能，如I/O數(shù)量、冗余方式、通信接口等，尤其是設備層終端可根據(jù)不同的應用環(huán)境獨立設計，以滿足不同場合下的要求，這種方式既可用于新建網(wǎng)絡化自動控制系統(tǒng)，也便于對已有控制系統(tǒng)進行技術(shù)改造。另外，由于PLC的可靠性高、抗力強及易于維護等特點，使用PLC作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理層進行數(shù)據(jù)處理和對象控制，可以使系統(tǒng)性能更加穩(wěn)定。
集成接入的系統(tǒng)：
瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)、通風機監(jiān)控系統(tǒng)、井下排水自動控制系統(tǒng)、、壓風機監(jiān)控系統(tǒng)、選煤廠監(jiān)控系統(tǒng)、提升監(jiān)控系統(tǒng)、鍋爐房監(jiān)控系統(tǒng)等。
系統(tǒng)性能：
1）采用開放式的TCP/IP協(xié)議，兼容能力強，并支持CAN/RS485總線等多種信號接入及轉(zhuǎn)換，可方便接入礦井各種監(jiān)控子系統(tǒng)；
 2）較強的信息集成能力，無縫整合各子系統(tǒng)，實現(xiàn)信息共享和WEB查詢；
 3）采用冗余環(huán)網(wǎng)和雙電源工作模式，某個節(jié)點和線路故障不影響整個平臺；
 4）傳輸介質(zhì)支持光纖、雙絞線等，滿足礦井巷道分支特點，結(jié)構(gòu)靈活。