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《DCS培訓教材 》
(3) 控制總線
把完成不同任務的三種控制器連在一條總線上,實現控制器之間的通訊,稱為控制總線。在控制總線上的不同控制器的數量不受限制,在這一條總線上除三種不同的控制器模件以外,還有DCS網絡的接口模件。在控制總線上,控制器之間可以調用數據,使得模擬量和開關量之間的結合很好??刂瓶偩€不是DCS系統都具有,可以把各種控制器分別連到DCS網絡上,控制器之間的數據調用通過DCS網絡??刂瓶偩€的傳輸速率與I/O總線的傳輸速率相類似。通常是幾十K到幾兆之間。當CPU和存儲器的能力比較強時,把開關量的邏輯運算和模擬量的采集功能都在一個控制器中完成,這樣在控制總線上就只有一種形式的控制器。其通訊協議類似以太網,采用載波監聽,令牌廣播發送AKB334-M030。
(4) DCS網絡
它把現場控制器和人機界面連成一個系統。為了確保通訊可靠,DCS生產廠家無論是電纜,還是通訊接口,都作成冗余的,一條網絡發生故障,另一條備用網絡立即投入運行。連在DCS通訊網絡上的部件稱為結點(節點)。在地理位置上,結點可以分散配置,各結點的距離各DCS系統不同,有的可達幾百米。DCS網絡的傳輸速率在幾百K至一百兆之間,網絡的總長度可幾公里,最短也有幾百米,網絡不夠長時需加中繼器AKB334-M030。
4、DCS的通訊網絡特性
DCS中參與網絡通訊的最小單位為結點,發送信號的源結點把信號進行編碼,然后送到傳輸介質(通訊電纜),最后被接收這一信號的目的結點接收,而要保證在眾多結點之間數據合理傳送,還必須將通訊系統構成一定網絡,并且遵循一定的網絡控制方法才能實現,因此說通訊絡結構和通訊協議是DCS通訊網絡特性AKB334-M030
4.1 通訊介質
通訊介質又稱為傳輸介質或信道,它是連接網上站或結點的物理信號通路,主要有雙絞線、同軸電纜、光導纖維三種。最早的DCS采用雙絞線或同軸電纜,傳輸速率在1Mbps以下,目前的DCS主要采用同軸電纜或光纖,通信速率為1-10Mbps。
(1) 雙絞線
把兩根平行導線按一定節距絞合在一起的信號線。雙絞線最大帶寬為100KHz—1MHz,,其傳輸速率低于2Mbps,傳輸距離可達
(2) 同軸電纜
由中心導體,固定中心導體的電介質絕緣層,外屏蔽層導體和外絕緣層構成,它又分基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩種,它們的傳輸速率可分別達到10Mbps和50Mbps,傳輸距離為幾公里和數十公里,同軸電纜的抗干擾性較雙絞線好,它可傳輸高頻和中頻信號AKB334-M030。
(3) 光導纖維
網絡信息經光電轉換器變換成光信號,在光纜中進行傳輸,光信號在光纖中的傳輸速率大約是電信號在銅導線中傳輸速率的2/3,因此光纖纜傳輸的延遲就大些,但光導纖維不受電磁場的影響,適用于特別惡劣的環境,由于造價昂貴,目前尚未被廣泛采用。
4.2 網絡結構形式
網絡結構又稱網絡拓撲,它是指網絡結點的互連方式,在DCS中通常有總線型、環型、星型三種??偩€型在邏輯上也是環型的,星型通常只用于小系統。
(1) 總線型網絡
總線型網絡結構如圖三示。所有結點都掛接在總線上,為控制通訊,有的設有通訊控制器,采取集中控制方式;有的把通訊控制功能分設在各通訊接口中,稱為發散控制方式。總線型通訊網絡的性能主要取決于總線的“帶寬”,掛接設備的數目及總線訪問規程。總線型網絡結構簡單,系統可大可小,擴展方便,易設置備用部件,安裝費用低,某設備故障不會威脅整個系統,是目前廣泛采用的一種網絡結構。如TDC-3000、Centum CS-3000等為雙總線型網絡。


