A6110 9199-00001艾默生冗余網(wǎng)的端口
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????在DCS控制系統(tǒng)中至少存在2個(gè)網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)是管理層和控制層之間的通信網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)是過(guò)程控制層與底層I/O卡件層之間的485通信網(wǎng)絡(luò)。上層網(wǎng)絡(luò)主要的作用是實(shí)現(xiàn)管理層對(duì)控制層實(shí)時(shí)檢測(cè)，和對(duì)下層控制器的配置設(shè)置等任務(wù)。下層網(wǎng)絡(luò)是為了把I/O卡件采集的數(shù)據(jù)傳送到過(guò)程控制層，然后把控制層的控制數(shù)據(jù)傳送給I/O卡件。這2個(gè)網(wǎng)絡(luò)在DCS控制系統(tǒng)中的重要性是不言而喻的。
????針對(duì)上層網(wǎng)絡(luò)模塊的冗余，當(dāng)今的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域出現(xiàn)了各種各樣的支持鏈路冗余功能的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，它們解決了由節(jié)點(diǎn)故障導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓的問(wèn)題。為提高數(shù)據(jù)通信的整體可靠性和容錯(cuò)性，本DCS控制系統(tǒng)也采用環(huán)形的網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)。但是由于環(huán)形網(wǎng)本身固有的缺點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)故障引起全網(wǎng)故障，因此數(shù)據(jù)通信鏈路的冗余技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。為了保證2層網(wǎng)絡(luò)的順利工作，2個(gè)網(wǎng)絡(luò)都采用1∶1的冗余設(shè)置。分布處理單元檢測(cè)到主網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)放棄從主網(wǎng)的端口通信，同時(shí)啟用冗余網(wǎng)的端口，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)由冗余網(wǎng)發(fā)送?和接受。此時(shí)冗余網(wǎng)進(jìn)入數(shù)據(jù)通信狀態(tài)，主網(wǎng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。雙環(huán)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了傳輸媒介的冗余，在TurboRing的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性。但雙環(huán)網(wǎng)的管理和切換都比較復(fù)雜，本系統(tǒng)采用了一種簡(jiǎn)單的方法。
????對(duì)于網(wǎng)絡(luò)上的每1個(gè)節(jié)點(diǎn)，可能處于下述5種情況之一：
????（1）在線聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，系統(tǒng)至少有2個(gè)節(jié)點(diǎn)在運(yùn)行；（2）在線單機(jī)運(yùn)行，系統(tǒng)只有本地節(jié)點(diǎn)在運(yùn)行；（3）離線單機(jī)運(yùn)行，此節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)卡存在且正常、但沒(méi)有上網(wǎng)；（4）離線單機(jī)運(yùn)行，此節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)卡存在，但出現(xiàn)故障；（5）離線單機(jī)運(yùn)行，此節(jié)點(diǎn)不存在網(wǎng)卡。
????目前的網(wǎng)絡(luò)控制器都提供了命令、診斷、配置和狀態(tài)寄存器，通過(guò)讀寫(xiě)這些寄存器，便可以區(qū)分上述5種情況。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，各種因素都可能存在，為了在線反映網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以設(shè)置一張網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)表，記錄各節(jié)點(diǎn)上每塊網(wǎng)卡的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)某節(jié)點(diǎn)上1塊或2塊網(wǎng)卡的狀態(tài)改變時(shí)，其他節(jié)點(diǎn)應(yīng)能在盡可能短的時(shí)間內(nèi)知道。為此，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的2塊網(wǎng)卡需要定時(shí)廣播1個(gè)測(cè)試包，表明該節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)卡存在。其他節(jié)點(diǎn)收到此包時(shí)，修改網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)表中此節(jié)點(diǎn)上相應(yīng)網(wǎng)卡的狀態(tài)。然而在運(yùn)行過(guò)程中，如果某節(jié)點(diǎn)的1塊網(wǎng)卡離線，它將既不能接收、也不能發(fā)送。而在此之前，它已在其他節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)表上登記了，其他節(jié)點(diǎn)將認(rèn)為該網(wǎng)卡存在且正常，顯然沒(méi)有反映網(wǎng)卡運(yùn)行的真正狀態(tài)。為了準(zhǔn)確反映網(wǎng)卡的狀態(tài)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的2塊網(wǎng)卡定時(shí)廣播測(cè)試包的同時(shí)，將本節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)表中所有網(wǎng)卡狀態(tài)計(jì)數(shù)加1，直到最大值LIMIT。每當(dāng)收到某節(jié)點(diǎn)的測(cè)試包時(shí)，將該節(jié)點(diǎn)相應(yīng)網(wǎng)卡的狀態(tài)計(jì)數(shù)清為0。這樣，保證狀態(tài)數(shù)小于最大值LIMIT和定時(shí)廣播周期就可以在線實(shí)時(shí)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，準(zhǔn)確反映節(jié)點(diǎn)所處的狀態(tài)。在2個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間還可以添加具有路由功能的網(wǎng)間傳輸設(shè)備，當(dāng)2個(gè)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)，網(wǎng)間傳輸設(shè)備也能自動(dòng)尋找可行路徑，組成1個(gè)環(huán)路，保持系統(tǒng)的正常通信。
????對(duì)于測(cè)試包的廣播，只要本節(jié)點(diǎn)上的網(wǎng)卡在線運(yùn)行，即從相應(yīng)的鏈路發(fā)送，測(cè)試包發(fā)送完畢之后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)表，可以選擇一條正常運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)數(shù)較少的，負(fù)荷較輕的鏈路，用于數(shù)據(jù)包發(fā)送。
GE DS200FCGDH1B
ABB UFC789AE101
KONGSBERG RMP201-8
HONEYWELL R7247C1001
WATLOW ANAFAZE CLS216-10000000
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KONGSBERG RMP201-8
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WATLOW ANAFAZE CAS200
ENTERASYS A4H124-24TX P0973JM
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ICS TRIPLEX T8111C
YASKAWA JUSP-RA19-E
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