DCS系統(tǒng)下位機通信模塊的開發(fā).pdf

1、根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，我國工業(yè)控制機產(chǎn)業(yè)將達到年產(chǎn)值1000億元。其中發(fā)展重點是：適應改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的需求，大力推進PLC、嵌入式工業(yè)計算機的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，重點開發(fā)生產(chǎn)有自主知識產(chǎn)權(quán)的DCS（集散控制系統(tǒng)）、FCS（現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)），使國產(chǎn)品牌達到50%以上的市場分額?？梢灶A見，隨著電力、冶金、石化、環(huán)保、交通、建筑等領域在“十一五”期間的迅速發(fā)展，他們對工控機的需求將逐漸加大，工控機市場發(fā)展前景十分廣闊。 自1983年工業(yè)控制計

2、算機被列入國家計算機系列普及型發(fā)展規(guī)劃以來，我國工控機事業(yè)獲得了迅速發(fā)展，許多工控技術產(chǎn)品已經(jīng)成熟，并在各領域獲得成功應用，有的已可以與國外產(chǎn)品競爭，特別是DCS、IPC以及某些嵌入式控制方面碩果累累。 目前DCS市場正處于市場的黃金期，特別是國產(chǎn)DCS已獲得用戶的認可，這與PLC市場進口產(chǎn)品處于完全主導的情形完全不同。而且DCS的技術日臻成熟，降低了技術門檻。可以迅速出產(chǎn)品，開拓市場。雖然DCS最終會向FCS發(fā)展，但這不是短時

3、間所能做到的。特別是大量的現(xiàn)場設備，不可能在短期內(nèi)轉(zhuǎn)型為帶現(xiàn)場總線的智能設備。研發(fā)DCS也為將來生產(chǎn)FCS等高端產(chǎn)品提供了一個基礎。 本文是設計一個完整的通訊模塊，實現(xiàn)整個DCS系統(tǒng)中，主控制卡與各個IO卡件之間的數(shù)據(jù)通信連接。從中小型制造上的觀點，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。在技術的先進性和產(chǎn)品的總成本之間尋找一個平衡點，這就是追求性能價格比最大化。公司設計的DCS

4、系統(tǒng)主要面對流程制造業(yè)，實時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)具有造價較低，通信速度較快，通信距離遠等特點。同時還采用了雙路冗余設計，最大限度地避免了數(shù)據(jù)受到干擾造成的數(shù)據(jù)丟失問題。因為DCS系統(tǒng)需要非常高的穩(wěn)定性，所以基本上所有的設備都要進行冗余備份，以保證在一套系統(tǒng)壞掉的情況下，整個系統(tǒng)還