DCS系統(tǒng)下位機(jī)通信模塊的開發(fā).pdf

1、根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，我國(guó)工業(yè)控制機(jī)產(chǎn)業(yè)將達(dá)到年產(chǎn)值1000億元。其中發(fā)展重點(diǎn)是：適應(yīng)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的需求，大力推進(jìn)PLC、嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，重點(diǎn)開發(fā)生產(chǎn)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的DCS（集散控制系統(tǒng)）、FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)），使國(guó)產(chǎn)品牌達(dá)到50%以上的市場(chǎng)分額?？梢灶A(yù)見，隨著電力、冶金、石化、環(huán)保、交通、建筑等領(lǐng)域在“十一五”期間的迅速發(fā)展，他們對(duì)工控機(jī)的需求將逐漸加大，工控機(jī)市場(chǎng)發(fā)展前景十分廣闊。 自1983年工業(yè)控制計(jì)

2、算機(jī)被列入國(guó)家計(jì)算機(jī)系列普及型發(fā)展規(guī)劃以來(lái)，我國(guó)工控機(jī)事業(yè)獲得了迅速發(fā)展，許多工控技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)成熟，并在各領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用，有的已可以與國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，特別是DCS、IPC以及某些嵌入式控制方面碩果累累。 目前DCS市場(chǎng)正處于市場(chǎng)的黃金期，特別是國(guó)產(chǎn)DCS已獲得用戶的認(rèn)可，這與PLC市場(chǎng)進(jìn)口產(chǎn)品處于完全主導(dǎo)的情形完全不同。而且DCS的技術(shù)日臻成熟，降低了技術(shù)門檻?？梢匝杆俪霎a(chǎn)品，開拓市場(chǎng)。雖然DCS最終會(huì)向FCS發(fā)展，但這不是短時(shí)

3、間所能做到的。特別是大量的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，不可能在短期內(nèi)轉(zhuǎn)型為帶現(xiàn)場(chǎng)總線的智能設(shè)備。研發(fā)DCS也為將來(lái)生產(chǎn)FCS等高端產(chǎn)品提供了一個(gè)基礎(chǔ)。 本文是設(shè)計(jì)一個(gè)完整的通訊模塊，實(shí)現(xiàn)整個(gè)DCS系統(tǒng)中，主控制卡與各個(gè)IO卡件之間的數(shù)據(jù)通信連接。從中小型制造上的觀點(diǎn)，協(xié)議的適用性是重要的，但是，更重要的是如何掌握協(xié)議，以最快的速度和穩(wěn)定的質(zhì)量，制造出成品。在技術(shù)的先進(jìn)性和產(chǎn)品的總成本之間尋找一個(gè)平衡點(diǎn)，這就是追求性能價(jià)格比最大化。公司設(shè)計(jì)的DCS

4、系統(tǒng)主要面對(duì)流程制造業(yè)，實(shí)時(shí)性的要求并不是非常高，數(shù)據(jù)量并不十分龐大，所以采用MODBUS已經(jīng)足夠使用，故我們選擇了第二套方案。該模塊采用的電氣規(guī)格為RS—485協(xié)議，軟件通信協(xié)議為MODBUS協(xié)議，整套系統(tǒng)具有造價(jià)較低，通信速度較快，通信距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。同時(shí)還采用了雙路冗余設(shè)計(jì)，最大限度地避免了數(shù)據(jù)受到干擾造成的數(shù)據(jù)丟失問(wèn)題。因?yàn)镈CS系統(tǒng)需要非常高的穩(wěn)定性，所以基本上所有的設(shè)備都要進(jìn)行冗余備份，以保證在一套系統(tǒng)壞掉的情況下，整個(gè)系統(tǒng)還