工业监控系统

Date: 2014-11-26About (0) comment font size: T T T

概述

对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求,又催生了当前在商业领域风靡的以太网与控制网络的结合。这股工业控制系统网络化浪潮又将诸如嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、无线技术等多种当今流行技术融合进来,从而拓展了工业控制领域的发展空间,带来新的发展机遇。

  

与信息网的关系

从发展历程看,信息网络体系结构的发展与控制系统结构的发展有相似之处。企业信息网络的发展大体经历了如下几个发展阶段:

①基于主机的集中模式

由功能强大的主机完成几乎所有的计算和处理任务,用户和主机的交互很少。

②基于工作组的分层结构

微机和局域网技术的发展使工作性质相近的人员组成群体,共享某些公共资源,用户之间的交流和协作得到了加强。

③基于Internet/Intranet/Extranet的网络化企业组织

计算机网络技术的发展使它成为现代信息技术的主流,特别是Internet的发展和普及应用使它成为公认的未来全球信息基础设施的雏形。采用Internet成熟的技术和标准,人们提出了Intranet和Extranet的概念,分别用于企业内部网和企业外联网的实现,于是便形成了以Intranet为中心,以Extranet为补充,依托于Internet的新一代企业信息基础设施(企业网)。

计算机控制系统也是经历了集中控制、分层控制、基于现场总线的网络控制等几个发展阶段,它们的发展过程是非常相似的。

随着企业信息网络的深入应用与日臻完善,现场控制信息进入信息网络实现实时监控是必然的趋势。为提高企业的社会效益和经济效益,许多企业都在尽力建立全方位的管理信息系统,它必须包括生产现场的实时数据信息,以确保实时掌握生产过程的运行状态,使企业管理决策科学化,达到生产、经营、管理的最优化状态。信息一控制一体化将为实现企业综合自动化CIPA(computerintegratedplantautomation)和企业信息化创造有利条件。

企业信息网络与控制系统在体系结构发展过程上的相似性不是偶然的。在计算机控制系统的发展过程中,每一种结构的控制系统的出现总是滞后于相应计算机技术的发展。实际上,大多数情况下,正是在计算机领域一种新技术出现以后,人们才开始研究如何将这种新技术应用于控制领域。鉴于两种应用环境的差异,其中的技术细节作了适当修改和补充,但关键技术的原理及实现上,它们有许多共同的地方。正是由于二者在发展过程中的这种关系,使得实现信息一控制一体化成为可能。


以太网络

控制网络的发展,其基本趋势是逐渐趋向于开放性、透明的通讯协议。上述出现的问题,根本原因在于现场总线的开放性是有条件的、不彻底的。以太网具有传输速度高、低耗、易于安装和兼容性好等方面的优势,由于它支持几乎所有流行的网络协议,所以在商业系统中被广泛采用。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。现场总线由于种类繁多,互不兼容,尚不能满足这一要求。而以太网的TCP/IP协议的开放性使得在工控领域通讯这一关键环节具有无可比拟的优势。