現(xiàn)場總線網(wǎng)絡控制在ABBDCS中的應用

　　1、引言

　　abbdcs是瑞士aseabrownboveri公司(簡稱abb公司)設(shè)計開發(fā)的集散控制系統(tǒng),它適用范圍廣泛，既可應用于離散制造業(yè)，如:機床、汽車、飛機制造等工業(yè),更可應用于大中小型連續(xù)性生產(chǎn)的流程工業(yè)，如:石油、化工、火電機組、煉鋼、建材等工業(yè)。abbdcs系統(tǒng)從硬件設(shè)計到軟件設(shè)計，通信都采用國際標準。abbdcs的軟件編程語言ampl(aseamasterpiecelanguage)是控制系統(tǒng)的一種編程模式,本文介紹abbdcs的體系結(jié)構(gòu)及其現(xiàn)場總線網(wǎng)絡。

　　2、abbdcs分布式工業(yè)控制計算機系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

　　abbdcs集散控制系統(tǒng)采用先進的微處理器(33mhz的motorola68020和33mhz的intel80386、80486芯片)、crt圖形顯示技術(shù)、高速安全通信技術(shù)和現(xiàn)代控制理論,形成了以現(xiàn)場控制站(mp200、ac410、ac450系列和本地、遠程i/o系列)、操作員站(as500系列)、工程師站(masteraid系列)、信息管理系統(tǒng)站(advantstation系列)、計算機和網(wǎng)絡接口站(mastergate系列)、計算機網(wǎng)絡(masterbus系列)和其它計算機通信設(shè)備為基礎(chǔ)的,物理位置分散、系統(tǒng)功能分散、控制功能分散以及操作顯示管理集中的過程控制、過程決策管理的大型智能網(wǎng)絡。abbdcs的通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分三層:(網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如圖1所示)。

　　圖1網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖

　　3、信息管理網(wǎng)絡層

　　可下聯(lián)9個控制網(wǎng)絡,網(wǎng)絡由類型為mb300的總線組成,總線傳輸速率達10mbps。

　　4、控制網(wǎng)絡層

　　控制網(wǎng)絡層由9個類型為mb300的總線組成。一個控制網(wǎng)絡可包括99個站(包括在局部控制網(wǎng)絡中的站)。在控制網(wǎng)絡中的每個mp200/1或ac450站都可下聯(lián)一個局部控制網(wǎng)絡。一個局部控制網(wǎng)絡可包括9個類型為mb300的總線。mb300是一個高性能、串行、同步、半雙工的大數(shù)據(jù)量高速總線。它采用ieee802.2邏輯鏈路控制(llc)協(xié)議和ieee802.3帶沖突檢測的載波幀聽多路存取(csma/cd)的介質(zhì)存取控制(mac)協(xié)議,屬于ethernet型局域網(wǎng),總線可帶載45個節(jié)點。在不使用中繼器時,最大通訊節(jié)點距離為500m;使用3個同軸段、4個中繼器和2個點對點鏈路時最大通訊節(jié)點距離為2500m,總線傳輸速率為10mbps。

　　mb300通過每一個結(jié)點實現(xiàn)對上位機的聯(lián)接以及與mp200等plc系統(tǒng)的通信。它一般遵循543規(guī)則，即由5段組成，4個中繼器(repeater)聯(lián)接，其中3段可以掛接設(shè)備，必須注意的是，只有在電纜的標記處方可通過收發(fā)器(tranceiver)掛接設(shè)備，不同的設(shè)備聯(lián)結(jié)又采用不同的聯(lián)結(jié)電纜，如到pu510操作站用tk526電纜，而到控制站則選用tk576電纜。tranceiver只能安裝在主干電纜段上的2.5米標志處，在兩個線接頭間同軸電纜段上的tranceiver間距應為25米的整數(shù)倍，其聯(lián)接方式如圖2所示:

　　圖2mb300網(wǎng)絡連接圖

　　t1、t2為終端電阻，其中只要一端接地，終端電阻為50歐姆，mb300總線為同軸電纜，具體又分為粗纜、細纜和光纜，作用各不相同，敷設(shè)同軸電纜時，需注意與其它信號電纜的隔離，如距離信號電纜30cm以外，距離380v低壓電纜50cm以外，距離高壓電纜5m以外。mb300總線選用cs513接口卡，上面的3個撥碼開關(guān)s1、s2、s3分別用于對網(wǎng)絡號、節(jié)點號、協(xié)議號的設(shè)置，其中的s1低四位用于設(shè)置主/從站的選擇，高四位用于設(shè)置協(xié)議號，s2用于設(shè)置節(jié)點號，s3用于設(shè)置網(wǎng)絡號。當需要修改或通過故障信息找出故障原因，可以進入工程師站進行數(shù)據(jù)修改或通過故障代碼知道m(xù)b300總線的故障所在。了解影響mb300的通訊因素，針對這些因素逐一分析。

[$page]　　5、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡層

　　5.1mfb(masterfieldbus)總線