文档介绍：以太网在材料配混系统中实时性的研究
以太网在材料配混系统中实时性的研究

朱玲赵金宪黑龙江科技学院,黑龙江哈尔滨
摘要
把以太网应用于材料配混系统中,并针对以太网信息传输实时性不足的缺点,提出了底层采用了全双工交换以太网、
.协议和上层采用算法相结合的方式来提高以太网通信的实时性,满足了材料配混系统的实时性要求。
关键词:全双工交换以太网,材料配混系统,,

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材料配混系统的设计
在材料配混系统中,首先将主料及各种辅料按一定的比例
配方进行称量,再经热、冷混合机进行混合处理后送入干混料储
料仓,最后由挤出系统生产各种管材管件。综合考虑各种控制系
统的控制效果,确定了以为控制核心的控制系统。其中,
要与上位机进行通信,在上位机上实现生产配方的设定,并
对生产系统的状态进行实时监控,生成各种生产报表。
材料配混控制系统主要由下位机和上位机组成。其中下位
机接受的信号有:各料仓料位,各阀门位置以及混合温度通过检
测得到检测信号;计量过程中主料秤和辅料秤控制仪通过接收图控制系统方案图
荷重传感器的信号获得的结果;上位机的命令以及人工操作站提高材料配混系统中数据传输的实时性解决方案
发出的信号。下位机把这些信号传送到上位机。上位机根据接收底层实时性设计
到的信号和生产要求发送命令到下位机。
作包括通知人工操作站,模拟盘的显示,通过控制执行电路执行提高本系统中实时性。
操作。控制执行电路控制的对象包含主料倒料、辅料称重、主料与传统的以太网相比,全双工交换式以太网在两方面有较
称重、/机组、储料仓上料。大改进。首先,采用以太网交换机,将网络划分为若干个微网段,
两个现场工作站及上位机实现对系统运行的统一管理。一每个微网段为一个子冲突域,各子冲突域通过交换机进行隔离。
号现场工作站的对主料仓和辅料仓的数据采集,原料输同时,交换机各端口之间形成多个数据通道,使每个节点都有一
送,计量配料,辅料处理的参数控制及运行;二号现场工作站的个专有信道连接到另一个节点,因此端口之间数据的输入和输
控制过渡仓及两套热冷混合机的运行。重量、温度控制仪和出不需要竞争传输信道,不再受到/机制的约束。其
传感器等现场设备使用现场总线连接到相应的现场工作站。上次,采用全双工,这样节点可以同时发送和接收数据,克服了传
位机和两个工作站通过各自的交换机连接到环状以太网上进行统以太网带宽窄的缺点,大大提高了网络性能,使原来的“共享
相互的通信,如图所示。式”带宽变成了“独占式”带宽,较好地解决了带宽问题。有了这
材料配混系统中的设备并不位于同一车间,需同时运行,实两方面的不同,大大提高了实时性能,减少了冲突的发生,一定
时监控,上位机是通过远程控制该生产过程。针对设备复杂而分程度上克服了以太网的延迟不确定性,此时该材料配混生产过
散的特点,采用环状以太网,这样可以通过环网的冗余提高以太程数据传输的实时性很大程度上得到提高。
交换的可靠性。交换机工作方式必须是存储转发方式,虽然在该材料配混
在材料配混系统中,对控制系统的实时要求比较高,例如重系