控制网

0 引言

近年来，在工业自动控制领域中，控制系统规模不断增大，而且被控对象、测控装置等物理设备具有地域分散性，集中控制系统已经不能满足工业控制的要求。目前，建立包含从工业现场设备层到控制层、管理层等各个层次的综合自动化网络平台，建立以工业控制网络技术为基础的企业信息化系统，实现企业办公自动化和工业控制自动化的无缝接合是自动化系统发展的必然趋势^[1]。

工业控制网络作为一种特殊的网络，直接面向生产过程，肩负着工业生产运行一线测量与控制信息传输的特殊任务，开放性、分散化和低成本是工业控制网络的三大特征^[2]。由于现场总线的开放性是有条件的，不彻底的，而且多种现场总线并存已成定局，其难以沿开放的方向发展。与此相反，以太网却以其协议简单、完全开放、稳定性和可靠性好而获得了各方的好评和进一步的发展。

1 控制系统组成

码头矿石由船舶输入，进入堆场，装火车出运。系统主要有桥式抓斗卸船机系统，斗轮堆取料机系统，皮带机输送系统，定量装火车系统以及堆场洒水除尘与污水处理系统等。子系统的采用不同类型的控制单元，如卸船机采用ABB的AC410 PLC，装车系统采用AB公司的ControlLogix 5550 PLC，洒水系统为施耐德Quantum系列PLC等，个别控制子系统的通信接口采用不同的通信协议，甚至不同的物理接口，要实现集中监控管理，必须解决网络通信协议的统一问题，保证在不同接口、协议之间，可靠准确地进行数据传送、交换。

该系统采用多模室外型铠装光缆、工业级交换机建立工业以太星型网络，采用统一的网络平台和软件平台，来互连控制子系统，实现整个系统的集中监控。整个控制系统的网络架构及系统配置如图１所示。

皮带机输送子系统的PLC上扩展有Siemens CP 343或CP443（对S7 400）工业以太网通信模块，和上位监控管理机组成工业以太网络，形成生产管理层和过程控制层，皮带机系统和卸船机