文档介绍：DCS系统中的通讯方式问题探讨
摘要本文以Foxboro公司I/A’s为例,讨论了在DCS系统中实现通讯的三种方法:利用专门硬件实现、利用专业通讯软件实现、以及自行开发通讯软件,并着重对自行开发的通讯软件的一些方法、C函数进行了描述。通过几种实现方法优缺点的比较,为用户在选择通讯方式时提供参考。
关键词通讯方式,DCS,实时数据,安全性
       一. 简介
       随着我的提高,企业中的控制系统及控制设备的种类也越来越多;同时,随着市场经济的发展,各个企业也对DCS系统的要求也越来越高,除了要满足常规的控制以外,还要求DCS系统能将控制系统的各个运行参数实时传送到上位的MIS系统或SIS系统中去,进行数据后处理加工、共享、性能优化。所有的这些,都对DCS系统提出了通讯问题,包括和其它DCS或PLC的通讯、以及与上位机的通讯。
在谏壁发电厂的四台300MW机组(7#、8#、9#、10#)的DCS改造中,全部采用的Foxboro公司的I/A’s系统,与I/A’s通讯的装置有893类智能数据采集前端、锅炉高过壁温分析系统、基于PC机的实时报表数据库系统、PI海量数据库(SIS系统),几乎涵盖了DCS系统与其他系统进行通讯的所有方式:使用专业通讯硬件实现通讯、使用专业通讯软件实现通讯、自行开发通讯程序(包括:串口通讯、TCP/IP通讯、FTP通讯、基于TCP/IP的MODBUS协议通讯)。
下面,将对以上几种通讯方式的实现做一个简单介绍并比较,给出在选择通讯方式时的几点建议。
       二. 利用硬件实现通讯
       对于市场上广泛使用的A-B公司PLC产品,Foxboro公司专门开发专用的通讯硬件--集成在I/A’s中的AB-STATION,通过AB-STATION,在I/A’s中可以直接对A-B的PLC进行管理、组态、通讯及数据采集监视,使整个系统既具有PLC快速的优点,又具有DCS系统友好的人机界面,强大的数据库管理的优势。
对于工业界广泛采用的MODBUS协议(含ASCII协议及RTU协议),Foxboro公司开发了多种符合MODBUS协议的硬件,主要有:MODBUS GATEWAY, MODBUS GATEWAY PLUS,适用于RS-232通讯及RS-485通讯,并可以选择做为仆方或主方。采用专门的通讯硬件,可以与一切提供MODBUS协议通讯接口的设备进行通讯,包括其它公司的DCS系统、PLC产品等。在上海Foxboro公司所实施的大部分需要进行通讯的项目中均采用这种方式。
除以上两种专门通讯硬件外,Foxboro公司还有一个可以自定义协议的通讯硬件—FOREIGN DEVICE INTIGRATOR 30(设备集成器30)。使用此通讯硬件,需要通讯的双方只要定义好通讯数据包格式(包括数据包报头信息、数据格式、数据包报尾信息)和通讯参数(包括起始位、停止位、数据位、波特率)即可实现通讯。在镇江电厂项目中,上海Foxboro公司就采用这个方法实现了与GE PLC及无锡阳山智能数据采集前端的通讯,大大减少了用户的投资。
此外,对于市场上使用较多的PLC和DCS产品,Foxboro公司提供专门的通讯软件进行通讯。
以上所有的通讯方式所采用的硬件是一样的:MUNICATION PROCE