水泥熟料生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)過程控制" title="過程控制">過程控制，順序控制與傳動(dòng)控制集成的應(yīng)用.如果完全由DCS系統(tǒng)組成的.其系統(tǒng)的投資成本，維護(hù)，升級換代，開放性等，對用戶都是比較大的負(fù)擔(dān).如果采用DCS系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合的方式，由多個(gè)不同廠商提供的，對客戶來說在系統(tǒng)的集成，售后服務(wù)，備品備件的方面都會(huì)遇到很多的問題。
羅克韋爾自動(dòng)化以太網(wǎng)-Ethernet/IP
HIRSCHMANN 赫斯曼電子公司
特點(diǎn)：
通訊軟件RSLinx
特點(diǎn)：
羅克韋爾" title="羅克韋爾">羅克韋爾自動(dòng)化的ControlLogix控制系統(tǒng)" title="控制系統(tǒng)">控制系統(tǒng)，改變了傳統(tǒng)意義上PLC的局限性，在快速簡捷的順序控制的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)了過程控制的能力，其單機(jī)系統(tǒng)處理模擬量的能力已達(dá)4，000路.并且引入了DCS系統(tǒng)直觀的組態(tài)方式.加之其將過程控制，順序控制，傳動(dòng)系統(tǒng)，通訊網(wǎng)絡(luò)集成在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上，使系統(tǒng)的開發(fā)，應(yīng)用，維護(hù)成本大大降低，非常適合水泥廠熟料生產(chǎn)系統(tǒng)這種過程控制和順序控制相結(jié)合的應(yīng)用。
系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu):
1. 本控制系統(tǒng)方案采用的是分散控制， 集中監(jiān)視的結(jié)構(gòu). 系統(tǒng)分為粉磨，窯尾，窯頭，粉磨，儲(chǔ)存共五個(gè)現(xiàn)場控制站. 各個(gè)現(xiàn)場控制站采用羅克韋爾自動(dòng)化高性能" title="高性能">高性能集成控制平臺(tái)ControlLogix系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。并采用完全的雙機(jī)熱備方案，即處理器、電源、框架、網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)、通訊模塊等全部按照 1:1冗余配置。
CPU選用ControlLogix 1756-L55系列，運(yùn)算速度極快，每K混合指令字（70%布爾量，30%浮點(diǎn)運(yùn)算）0.06毫秒，模擬量處理能力極強(qiáng)（單個(gè)處理器尋址可達(dá)4000點(diǎn)），提供梯形圖、功能圖塊、順序功能流程圖等多種靈活的編程風(fēng)格。
2. 系統(tǒng)的切換完全采用硬件實(shí)現(xiàn)，即系統(tǒng)冗余模塊1757-SRM（雙槽位模塊）實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)冗余模塊之間通過高速光纖1757-SRC1連接。整個(gè)冗余的實(shí)現(xiàn)無需任何編程工作，用戶只需對其中一套控制器進(jìn)行編程，并選擇冗余選項(xiàng)，系統(tǒng)一旦上電，程序就會(huì)自動(dòng)交叉下裝，無需人工干預(yù)。系統(tǒng)采用完全的無擾動(dòng)透明切換技術(shù)，并支持不同的優(yōu)先級設(shè)定，進(jìn)一步保證高要求的控制切換萬無一失。
3. 系統(tǒng)I/O" title="I/O">I/O全部選用高性能的1756系列ControlLogix I/O，通過1756-CNBR模塊連接到冗余的ControlNet網(wǎng)絡(luò)。ControlLogix I/O為高性能，智能化I/O模塊：
•支持生產(chǎn)者/消費(fèi)者通信模式，I/O模塊僅在需要時(shí)產(chǎn)生信息，從而減輕處理器負(fù)擔(dān)，提高了系統(tǒng)效率。
•I/O模塊種類豐富，滿足各種控制信號要求，模擬量輸入輸出模塊為16位分辨率。
•高性能診斷I/O模塊能夠提供數(shù)字量及模擬量I/O掉線和無負(fù)載檢測等，大大方便了調(diào)試和維護(hù)人員。
•模擬量支持模塊級的工程單位轉(zhuǎn)換，雙重高低報(bào)警。時(shí)間標(biāo)簽記錄。
•所有I/O無需硬件設(shè)置。全部通過軟件組態(tài)。易于快速配置I/O系統(tǒng)。
•所有模塊支持帶電插拔。能更容易，迅速有效的進(jìn)行維護(hù)而幾乎不影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行。
•所有模塊都有閃速內(nèi)存?？捎捎脩敉ㄟ^軟件對模塊進(jìn)行升級。
4. 由于CONTROLLOGIX平臺(tái)的開放性，簡單插入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模塊即可作為與其他網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，例如PROFIBUS，插入PROFIBUS網(wǎng)卡，即可連接PROFIBUS現(xiàn)場儀表。
5. 現(xiàn)場控制站通過冗余的ControlNet網(wǎng)絡(luò)連接本地和遠(yuǎn)程I/O，進(jìn)行確定性實(shí)時(shí)控制。各現(xiàn)場站間通過工業(yè)級的100M環(huán)形光纖以太網(wǎng)連接到中控室的監(jiān)控系統(tǒng)中，增強(qiáng)了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)可靠性和響應(yīng)速度。
6. 在中控室通過RSView32 系統(tǒng)對現(xiàn)場站進(jìn)行集中監(jiān)視和管理.工程師站除了配有RSVIEW32外，還裝有RSLOGIX5000編程軟件，提供在線編程和修改功能，而且由于羅克韋爾三層網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一協(xié)議，軟件可以對整個(gè)系統(tǒng)的硬件進(jìn)行硬件監(jiān)視和故障診斷。
7. 生產(chǎn)和運(yùn)行的數(shù)據(jù)通過EtherNet TC/PIP信息網(wǎng)絡(luò)傳送到企業(yè)的ERP系統(tǒng)， 并接收和執(zhí)行由ERP系統(tǒng)下達(dá)的指令.
系統(tǒng)配置圖
操作站
生料質(zhì)量
PROFIBUS
煤磨遠(yuǎn)程站
MIS系統(tǒng)
原料調(diào)配遠(yuǎn)程站
100M環(huán)形光纖以太網(wǎng)
水泥儲(chǔ)存
水泥粉磨
燒成窯頭
窯尾及喂料
原料粉磨
PROFIBUS
熟料儲(chǔ)存遠(yuǎn)程站
背板上的任何設(shè)備都能夠系統(tǒng)構(gòu)成描述1. ControlLogix控制系統(tǒng)ControlLogix系統(tǒng)是羅克韋爾自動(dòng)化多種型號的控制器產(chǎn)品中功能最強(qiáng)大的一個(gè)系列， 它將DCS 與PLC 的功能完美的結(jié)合在一起。提供順序控制， 過程控制， 傳動(dòng)及運(yùn)動(dòng)控制的統(tǒng)一的控制平臺(tái)，并結(jié)合高速， 靈活的通訊和功能強(qiáng)大的輸入輸出。整個(gè)系統(tǒng)具有以下的特點(diǎn)：
1.1. 先進(jìn)，高效，靈活的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-ControlLogix在整個(gè)系統(tǒng)中都設(shè)計(jì)有通訊功能。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)是采用典型的主從模式。單個(gè)設(shè)備（例如CPU模塊）主宰整個(gè)總線并控制所有的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)控制器或總線仲裁者失效時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。CONTROLLOGIX系統(tǒng)的背板是一種高性能的無源多主總線ControlBus。這是因?yàn)镃ONTOLLOGIX背板的設(shè)計(jì)打破了傳統(tǒng)的主從方式，革命性地引入了CONTROLNET網(wǎng)絡(luò)中的生產(chǎn)者/ 消費(fèi)者模式。CONTROLBUS為同一機(jī)架上的模塊間傳遞信息包。這樣一來，就不再需要一個(gè)控制器或仲裁器來充當(dāng)?shù)装蹇刂破?，與任何其他設(shè)備通訊而無需控制器的干預(yù)。
從而有了如下特色： I/O模塊可以以靈活的方式（逢變則報(bào)，周期性） 可以任意排列和配置任意數(shù)量的處理器。 ，維修故障模塊時(shí)，系統(tǒng)的 1.2. 強(qiáng)大的處理器--ControlLogix控制系統(tǒng)的控制器Logix5550 ControlLogix 使用Logix5550作為處理器， Logix5550控制器是簽尋址方式。多任務(wù)系統(tǒng)?？上到y(tǒng)。支持多維數(shù)組和用戶定義數(shù)處理器， 即可將內(nèi)存從512KB 擴(kuò)至7.5M。• 控制能力可達(dá)數(shù)字• 1K指令僅需0.08毫富的指令系統(tǒng)， 除AB 原有的豐富指令集外， • lLogix 采用了動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配技術(shù)， CLX 并不性能。發(fā)布自己的信息，處理器不再巡檢I/O，而專注于控制。機(jī)架中不同類型網(wǎng)絡(luò)模塊間的數(shù)據(jù)傳輸是透明的，不需要CPU控制器的參與。可以帶電插拔任何模塊其余部分照常運(yùn)行。
32位總線的控制器。作為高性能的處理器， Logix5550具有豐富的特點(diǎn)和功能 • 易于使用的標(biāo)
• 符合IEC 1131-3 的操作系統(tǒng)提供
定義多達(dá)32個(gè)不同任務(wù)， 滿足控制不同對象及工藝的要求。• 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
• 無需更換
• 可與不同類型網(wǎng)絡(luò)模塊匹配。同時(shí)連接ETHERNET，
CONTROLNET，DEVICENET，PROFIBUS等網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的I/O 處理能力。單個(gè)控制器的
量12，8000點(diǎn)，模擬量4000點(diǎn)。高速程序及數(shù)據(jù)處理能力，
秒。• 豐
還包含有各種運(yùn)動(dòng)控制及過程回路控制指令集。Contro
限制用戶使用多少程序、多少數(shù)據(jù)、多少定時(shí)器、多少計(jì)數(shù)器等等， 用戶只受一個(gè)總的內(nèi)存限制， 這也就是說， 如果在某一個(gè)應(yīng)用程序中， 用戶可以將本來分配給程序的內(nèi)存空間分配給數(shù)據(jù)， 反之也然， 這就在很大程度上節(jié)省了內(nèi)存開銷， 提高了程序運(yùn)行的效率。• 可靠的控制
工作溫度： 0－ 60℃
儲(chǔ)存溫度： －40－ 85℃
相對濕度： 5－95％（ 無冷凝） 通過軟件即可經(jīng)過如下認(rèn)證： ted 1.3. 易用的高功能，智能化的輸入輸出模塊 ControlLogix I/O 為高性能， 智能化I/O模塊： 僅在需• 類豐富， 滿足各種控制信號要求， 模擬• • 模塊級的工程單位轉(zhuǎn)換， 雙重高低• 部通過軟件組態(tài)。易• 能通過軟件復(fù)位， 無需帶電插拔。能更容易， 迅速有效• 不回廠的isted 系2. 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)羅克韋爾自動(dòng)化提供開放的完整的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)信息層網(wǎng)絡(luò)(二級系統(tǒng))， 使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存取生
• Logix5550采用閃速內(nèi)存， 用戶只需
將處理器升至最新版本。• 所有ControlLogix處理器都
CSA Certified， CSA Class I， Division 2， Group A，B，C，D UL Lis
• 支持生產(chǎn)者/消費(fèi)者通信模式， I/O模塊
及時(shí)產(chǎn)生信息， 從而減輕處理器負(fù)擔(dān)， 提高了系統(tǒng)效率。I/O模塊種量輸入輸出模塊為16位分辨率。1756-IF6ICIS模塊既能夠提供6 通道的通道間隔離的模擬量輸入，而且能為二線制變送器提供電源。高性能診斷I/O 模塊能夠提供數(shù)字量及模擬量I/O 掉線和無負(fù)載檢測等， 大大方便了調(diào)試和維護(hù)人員。模擬量支持報(bào)警。時(shí)間標(biāo)簽記錄。所有I/O 無需硬件設(shè)置。全于快速配置I/O系統(tǒng)。帶電子熔斷的輸出模塊更換保險(xiǎn)絲。• 所有模塊支持的進(jìn)行維護(hù)而幾乎不影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行。所有模塊都有閃速內(nèi)存。用ControlFlash工具，在情況下，可由用戶對所有模塊升級至最新版本。這可以更好更靈活地控制庫存和備件。• 所有ControlLogix處理器都經(jīng)過如下認(rèn)證：CSA Certified， CSA Class I， Division 2， Group A，B，C，D UL L處理器及I/O 模塊具體參數(shù)詳見附件<
產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)并提供可編程設(shè)備的支持PDS(programmable device support) 控制層網(wǎng)絡(luò)， 完成智能化的高速的實(shí)時(shí)控制， 設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)， 提供與工廠現(xiàn)場的大量設(shè)備的高克韋爾自動(dòng)化提供以上層面的完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)據(jù)此項(xiàng)目的要求， 我們運(yùn)用了ControlNet(控制網(wǎng))ControlNet 網(wǎng)絡(luò)ControlNet是一種高性能的工業(yè)局域網(wǎng)， 具有如下主開放性由AB 公司開發(fā)，現(xiàn)已將其完全公開， 并由網(wǎng)絡(luò)模式" title="網(wǎng)絡(luò)模式">網(wǎng)絡(luò)模式定的傳輸要求，網(wǎng)絡(luò)波特率并共享數(shù)據(jù)和信息。包括： 控制和監(jiān)視設(shè)備的協(xié)調(diào)， 操作員接口， 遠(yuǎn)程設(shè)備的組態(tài)， 編程， 和故障處理。速數(shù)據(jù)采集， 并極大地減少接線。包括設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)：DeviceNet (設(shè)備網(wǎng))，控制層網(wǎng)絡(luò)： ControlNet(控制網(wǎng))，和信息層網(wǎng)絡(luò)Ethernet (以太網(wǎng))。作為一級控制系統(tǒng)的主干網(wǎng)以及以及與二級系統(tǒng)Ethernet (以太網(wǎng))的接口。
•ControlNet 最初
Control International 國際組織負(fù)責(zé)管理， 目前已有上百家公司成為該組織的成員。ControlNet 已成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61158. 這種標(biāo)準(zhǔn)化帶來的好處就是使得用戶可以選擇不同的設(shè)備供應(yīng)商來提供他們最好的設(shè)備， 而這些設(shè)備可以通過標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起， 協(xié)調(diào)有序地工作。隨著芯片技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展， 用戶對自動(dòng)化的要求越來越高， 現(xiàn)代的自控系統(tǒng)已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的單機(jī)應(yīng)用， 在一個(gè)現(xiàn)代化的自控系統(tǒng)中， 已經(jīng)不再可能完全由某一家公司提供全部的設(shè)備， 即便某家公司有這個(gè)能力， 他所提供的產(chǎn)品也未必都是最好最合適的， 這就不可避免的要使用到不同廠家的產(chǎn)品， 用戶在設(shè)計(jì)之初， 必須選擇一個(gè)具有廣泛支持的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)， 只有這樣， 所有的設(shè)備才能很好地集成為系統(tǒng)， 而ControlNet 是用戶最好的選擇。
• 高效率下一世紀(jì)的控制網(wǎng)絡(luò)要實(shí)現(xiàn)高速確。已經(jīng)不再是主要因素， 網(wǎng)絡(luò)模式成為決定網(wǎng)絡(luò)效率的關(guān)鍵。ControlNet 采用了全新的網(wǎng)絡(luò)模式， 即生產(chǎn)者/ 消費(fèi)者(PRODUCER/CONSUMER)模式， 傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模式采用的是源/ 目的模式， 每發(fā)送一個(gè)信息就需要一個(gè)確定的源 /目的地址數(shù)據(jù)包， 這種模式的最大弊病在于不確定性， 同樣的信息如果要傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上多個(gè)節(jié)點(diǎn)， 必須重復(fù)傳輸多次， 這極大地浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)帶寬， 降低了網(wǎng)絡(luò)效率， 而采用生產(chǎn)者/ 消費(fèi)者模式， 網(wǎng)絡(luò)不需要單獨(dú)的源/目的地址， 代之以數(shù)據(jù)標(biāo)識， 因此不同的消費(fèi)者（ 信息接收者） 可以根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)識同時(shí)接收來自生產(chǎn)者（ 信息產(chǎn)生者） 的信息， 如果某些信息是它所不需要的， 它可以忽略， 而只處理那些它所需要的信息， 這種全新的網(wǎng)絡(luò)模式是對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模式的革命， 它極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的效率。該模式同時(shí)也被DEVICENET 和FOUNDATION FIELDBUS所采用， 代表了下一代網(wǎng)絡(luò)的趨勢。• 多功能采用了全新的生產(chǎn)者/消費(fèi)者的信息的傳主從、多主根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的特性選擇絡(luò)的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是其由于 ControlNet(PRODUCER/CONSUMER) 模式， 使得它具有了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所無法想象的高功能， 具體說來， 這包括： 用同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對實(shí)時(shí)性要求不同遞。傳統(tǒng)上， 在PLC 處理器之間所使用的網(wǎng)絡(luò)不能用于擴(kuò)展I/O 機(jī)架或從站， 反之亦然， 但是ControlNet 可以同時(shí)滿足這兩方面要求， 因此在現(xiàn)場只需要構(gòu)成一個(gè)完整的控制層網(wǎng)絡(luò)， 該功能同時(shí)也為在ControlNet 上實(shí)現(xiàn)I/O 的共享提供了可能。在 ControlNet 上， 用戶可以根據(jù)需要， 構(gòu)成和對等通訊網(wǎng)絡(luò)， 甚至可以在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上混合構(gòu)成主從、多主和對等通訊網(wǎng)絡(luò)， 這為網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供了極大的靈活性。ControlNet 上的節(jié)點(diǎn)， 可以采用巡檢、定時(shí)和逢變則報(bào)等多種工作方式， 這極大地降低了網(wǎng)絡(luò)上無用信息的傳輸， 有效地利用了網(wǎng)絡(luò)帶寬， 提高了網(wǎng)絡(luò)效率。
• 確定性和可重復(fù)性
ControlNet 區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)確定性， 由于ControlNet 采用了生產(chǎn)者/ 消費(fèi)者的網(wǎng)絡(luò)模式， 使得其網(wǎng)絡(luò)速度和效率不隨網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)數(shù)目和網(wǎng)絡(luò)距離而變化， 并且用戶可以預(yù)先組態(tài)網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)的信息傳輸時(shí)間(毫秒級)，使用者無需編寫通訊程序便可確保全部信息在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔內(nèi)得到傳輸。ControlNet 采用的時(shí)間片技術(shù)從原理上杜絕了網(wǎng)絡(luò)發(fā)生阻塞的可能。確定性和可重復(fù)性在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中得到了越來越多的應(yīng)用。• 靈活性靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 它可以方便地構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)組態(tài)， 診斷功能及可靠性可網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)I/O 共享， 但在ControlNet 是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的完全開放的網(wǎng)絡(luò)， 故生產(chǎn)者/ 消費(fèi)者模式纖) 數(shù)99ControlNet 具有星型、樹型、總線型和環(huán)形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；距離可長達(dá)成30 公里。 ControlNet 可以采用多家廠商提供的通訊介質(zhì)， 包括適用于各種環(huán)境的同軸， 光纖電纜。ControlNet 是一個(gè)本質(zhì)安全的網(wǎng)絡(luò)， 它可以應(yīng)用于各種環(huán)境場合。
• 強(qiáng)大方便的
ControlNet 具有極強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及診斷功能用戶以從網(wǎng)上任何一個(gè)PLC 節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)編程口進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行編程和組態(tài)。網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件為圖形化WINDOWS 軟件， 用戶界面相當(dāng)友好。一旦某一節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障可及時(shí)發(fā)現(xiàn)。大大提高網(wǎng)絡(luò)診斷功能。ControlNet 具有可選的冗余配置， 采用不同路徑的冗余網(wǎng)絡(luò)配置， ControlLogix 同時(shí)偵聽兩條網(wǎng)絡(luò)上的信息， 而選擇其中信息質(zhì)量更好的網(wǎng)絡(luò)信息， 極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。• I/O 共享傳統(tǒng)的控制上， 每個(gè)PLC 處理器可以擁有它自己的I/O， 也可以擁有共同的I/O， 這也就是說， 一個(gè)I/O 機(jī)架可以同時(shí)屬于多個(gè)PLC 處理器。
• 擴(kuò)展性能
由于ControlNet而具有良好的可擴(kuò)展性， 選擇ControlNet 為今后集中擴(kuò)展系統(tǒng)的構(gòu)成創(chuàng)立了良好的基礎(chǔ)。• 基本指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)模式最大通訊距離30 Km （同軸電纜， 光波特率5M bps單個(gè)網(wǎng)絡(luò)最大節(jié)點(diǎn)EtherNet (以太網(wǎng)) 項(xiàng)目中， 采用EtherNet(以太網(wǎng))作為二級系統(tǒng)的信息網(wǎng)。1985年， ISO (國際標(biāo)準(zhǔn)化組織) 確定了以太網(wǎng)的國際標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)今以太網(wǎng)在商用系統(tǒng)中已非常普遍， 當(dāng)你定購工作站或個(gè)人電腦時(shí)都常會(huì)帶有一塊與以太網(wǎng)相連的以太網(wǎng)卡。在工業(yè)控制中以太網(wǎng)常用于程序的維護(hù)， 將工廠級的數(shù)據(jù)傳入或傳出更高的級別的MIS或MES(生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng))即我們所說的二級系統(tǒng)。完成批量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)， 分類， 管理及優(yōu)化事件登錄等功能。但因?yàn)橐蕴W(wǎng)不具備工業(yè)控制中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性， 確定性和重復(fù)性要求， 所以以太網(wǎng)對于以下要求的應(yīng)用是非常理想的：
• 大塊數(shù)據(jù)的傳輸
• 遠(yuǎn)距離傳輸(一地對另一地)
• 時(shí)間要求不限的應(yīng)用
易于使用以太網(wǎng)的應(yīng)用包括： 整個(gè)工廠的管理， 工藝模型的儲(chǔ)存和優(yōu)化和在主機(jī)上的程序維護(hù)，生產(chǎn)計(jì)劃和程序的上裝， 下裝。
羅克韋爾自動(dòng)化以太網(wǎng)Ethernet/IP是基于CIP 控制和信息協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議的透明網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它在傳輸層選用標(biāo)準(zhǔn)的傳輸控制協(xié)議 TCP ，保證了傳輸過程中的可靠性。網(wǎng)絡(luò)層采用IP 協(xié)議，用戶只需了解控制設(shè)備的IP 地址即可實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間通信，對用戶來說具體的某個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元（硬件和軟件）的存在仿佛不存在一樣，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以看成一個(gè)透明網(wǎng)絡(luò)。在硬件層次上與現(xiàn)有以太網(wǎng)設(shè)備完全兼容，所以我們可以采用任何的優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)廠家的產(chǎn)品，組建上層以太網(wǎng)。
此次我們采用了德國HIRSCHMAN的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，組建了100M環(huán)形光纖以太網(wǎng)。
赫斯曼電子公司位于德國的Neckartenzlingen ，產(chǎn)品范圍包括采用模擬和數(shù)字廣播電視傳輸技術(shù)的移動(dòng)發(fā)射和接收系統(tǒng)，企業(yè)和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案以及現(xiàn)場總線系統(tǒng)。公司由“香蕉插頭”之父Richard Hirschmann 先生于1924 年創(chuàng)立。“香蕉插頭”僅由兩部分組成，取代了當(dāng)時(shí)無線電接收機(jī)和天線之間聯(lián)接所采用的容易損壞的插入-旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)的插頭。歷經(jīng)78年，赫斯曼這個(gè)當(dāng)初只有一個(gè)人的公司已經(jīng)發(fā)展成為在現(xiàn)代通信領(lǐng)域領(lǐng)先全球的一個(gè)現(xiàn)代化企業(yè)。自1997 年1 月1 日起，赫斯曼公司加入Rheinmetall 集團(tuán)的電子部，作為Aditron AG 的一個(gè)成員，開發(fā)并生產(chǎn)汽車電子、多媒體通信系統(tǒng)和自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的最新產(chǎn)品。公司因此分為三個(gè)部門：汽車通信系統(tǒng)部、多媒體通信系統(tǒng)部和自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)方案部。
作為全球領(lǐng)先的集成天線系統(tǒng)制造商，赫斯曼開發(fā)了許多創(chuàng)新的產(chǎn)品，例如全球第一個(gè)集成在汽車后保險(xiǎn)杠中的移動(dòng)電話接收天線，同時(shí)也是汽車后窗玻璃使用的模塊化天線系統(tǒng)的先驅(qū)者。赫斯曼成功地推出了一系列的移動(dòng)發(fā)射和接收系統(tǒng)，適用于廣播接收、移動(dòng)電話通信、導(dǎo)航、車（船）隊(duì)管理和通信等領(lǐng)域。赫斯曼在多媒體通信領(lǐng)域也處在全球領(lǐng)先的位置，這包括傳輸模擬和數(shù)字廣播信號的系統(tǒng)和組件，用于專業(yè)的CATV 網(wǎng)絡(luò)和家用的衛(wèi)星地面站系統(tǒng)。
作為自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)方面的專家，赫斯曼提供了完整而又全面的適用于工業(yè)環(huán)境和辦公環(huán)境的數(shù)據(jù)通信體系。產(chǎn)品范圍從千兆以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)和以太網(wǎng)產(chǎn)品，到現(xiàn)場總線系統(tǒng)，以及執(zhí)行器和傳感器所使用的ASI 連接器，這些產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，主要應(yīng)用范圍包括辦公室通信、生產(chǎn)自動(dòng)化、過程控制、交通控制，以及獨(dú)立的機(jī)器設(shè)備控制系統(tǒng)。
赫斯曼集團(tuán)在德國、奧地利和匈牙利擁有生產(chǎn)工廠，同時(shí)在西班牙、瑞士、法國、英國、荷蘭、美國和新加坡設(shè)有子公司。在2001 年，赫斯曼集團(tuán)擁有2700 名員工，銷售額超過3.3 億歐元。
赫斯曼自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)部——將工業(yè)應(yīng)用與辦公應(yīng)用完美結(jié)合。赫斯曼電子公司自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)方案部是目前全世界獨(dú)一無二的能夠提供高性能、高可靠性全系列工業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的廠家。從車間生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò)，到控制室SCADA 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，直到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的縱向集成——赫斯曼均提供了對應(yīng)的產(chǎn)品和解決方案。這包括辦公、工業(yè)和過程自動(dòng)化，交通和樓宇自動(dòng)化的解決方案，千兆以太網(wǎng)、百兆以太網(wǎng)、傳統(tǒng)以太網(wǎng)的交換機(jī)/集線器、收發(fā)器，控制層現(xiàn)場總線系統(tǒng)，以及機(jī)電執(zhí)行器 /傳感器使用的連接器。除此之外，還包括測量和測試技術(shù)產(chǎn)品。因此，赫斯曼產(chǎn)品和系統(tǒng)方案在各行各業(yè)都有非常成功的應(yīng)用：
在辦公自動(dòng)化場合，從桌面到樓宇的以太網(wǎng)和骨干網(wǎng)應(yīng)用；在工業(yè)應(yīng)用場合，從上位機(jī)監(jiān)控到傳感執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制網(wǎng)絡(luò)；通過HiVision 網(wǎng)絡(luò)管理軟件，赫斯曼提供了功能強(qiáng)大的工具使您能夠完全監(jiān)控和管理復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。
赫斯曼工業(yè)以太網(wǎng)冗余容錯(cuò)結(jié)構(gòu)。過去由于沒有其它方法，冗余網(wǎng)絡(luò)大多采用雙總線方式予以實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在以太網(wǎng)和交換技術(shù)使建立簡單的冗余環(huán)成為可能。僅需要在總線網(wǎng)絡(luò)的兩端之間增加一條連接就可以實(shí)現(xiàn)高效高性價(jià)比的冗余了。
赫斯曼的HUB 和交換機(jī)可以構(gòu)成環(huán)形結(jié)構(gòu)用于要求高實(shí)時(shí)性高數(shù)據(jù)傳輸可靠性的場合。網(wǎng)絡(luò)的冗余機(jī)制能夠檢測網(wǎng)絡(luò)故障并瞬時(shí)激活備用系統(tǒng)，使傳輸介質(zhì)發(fā)生故障時(shí)網(wǎng)絡(luò)亦能正常工作。
赫斯曼工業(yè)級卡軌系列交換機(jī)（RS2-XX/XX 和MICE 系列）允許形成封閉的“總線”結(jié)構(gòu)，從而形成圖1 所示的冗余環(huán)。工業(yè)級卡軌系列交換機(jī)（RS2-XX/XX 和MICE 系列）的一個(gè)重要功能是內(nèi)置了冗余管理器，支持超級冗余環(huán)。如果發(fā)生連接故障時(shí)，環(huán)形結(jié)構(gòu)可以在小于500 毫秒的時(shí)間內(nèi)切換成具有全部傳輸能力的總線結(jié)構(gòu)，并且在環(huán)上最多可有50 臺(tái)交換機(jī)。對于較小規(guī)模的環(huán)，切換時(shí)間要更快。赫斯曼的這一特點(diǎn)保證了網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的可靠性，并且可以很容易地實(shí)現(xiàn)，性價(jià)比很高。
此次采用的快速工業(yè)以太網(wǎng)卡軌式交換機(jī)RS2-FX/FX快速工業(yè)以太網(wǎng)卡軌式交換機(jī)RS2-FX/FX 為大型決定性以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)的構(gòu)筑提供了快速、便捷且有投資回報(bào)的解決方案。RS2 FX/FX 交換機(jī)采用卡軌方式安裝、采用無風(fēng)扇設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)DIN 軌方式安裝，支持24VDC 雙電源冗余和HIPER-Ring ，可將50 臺(tái)交換機(jī)相聯(lián)構(gòu)成100Mbp 光纖/雙絞線冗余環(huán)網(wǎng)，當(dāng)環(huán)網(wǎng)鏈路故障時(shí)可以在500 毫秒內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)，具有附加觸點(diǎn)允許直接讀取交換機(jī)狀態(tài)。交換機(jī)還支持IEEE 802.1Q 標(biāo)準(zhǔn)VLAN 、端口優(yōu)先級設(shè)置、IGMP Snooping 、 IEEE 802.3x 流控制、RFC1769 的SNTP 協(xié)議(簡單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議)，支持環(huán)間冗余、手動(dòng)設(shè)置故障報(bào)警觸點(diǎn)，還帶有SNMP 管理單元并集成有基于WEB 的管理系統(tǒng)。
監(jiān)控軟件： RSView32
RSView32是Rockwell 軟件產(chǎn)品中用于數(shù)據(jù)采集， 監(jiān)控和信息管理的一個(gè)工業(yè)監(jiān)控軟件包， 它以RSLinx作為與PLC 進(jìn)行通訊的驅(qū)動(dòng)軟件。
• RSView32可方便地實(shí)現(xiàn):
1) 控制過程總貌顯示
2) 標(biāo)準(zhǔn)棒狀圖的組顯示
3) 強(qiáng)大的控制幫助組態(tài)， 顯示。
4) 控制系統(tǒng)狀態(tài)顯示
• 通過RSView32內(nèi)置圖庫， 用戶可輕易完成棒狀， 回路， 趨勢， 操作面板的畫面組態(tài)及數(shù)據(jù)控制。
• RSView32 并配有完善的配方管理， 編輯及調(diào)用。
• 通過內(nèi)置數(shù)據(jù)報(bào)表打印功能或輸出到EXCEL， 用戶可獲得完美的報(bào)告及報(bào)表打印效果。
• RSView32內(nèi)置Visual Basic Application Script 語言， 用戶可輕易編制特定控制功能模塊，如與各種ODBC數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。若使用RSSQL與RSView32， 用戶無需編程即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫雙向傳遞數(shù)據(jù)。
• RSView32支持OLE，Active X; 可利用全球數(shù)萬個(gè)具有
ActiveX標(biāo)準(zhǔn)接口的控件，將RSView32 功能無限擴(kuò)展。并能與Microsoft 或Back Office 及其它ActiveX 產(chǎn)品完美統(tǒng)一。
• RSView32 支持DDE， OPC 規(guī)約。RSView32 是第一個(gè)同時(shí)提供OPC Client 和Server 功能， 并最早用于產(chǎn)業(yè)的人機(jī)監(jiān)控軟件包。
• RSView32 Active Display系統(tǒng)將RSView32 MMI軟件擴(kuò)展為Client/Server結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。RSView32服務(wù)器不僅可在現(xiàn)場而且可以通過國際互聯(lián)網(wǎng)(Internet)在世界的任何地方連接進(jìn)入。
編程軟件： RSLogix5000
為方便用戶開發(fā)控制程序，Rockwell Software 提供了功能強(qiáng)大的RSLogix5000 的32位編程軟件。其具有相當(dāng)友好的界面， 并可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程編程。運(yùn)行環(huán)境為Windows， 學(xué)習(xí)使用方便， 并可結(jié)合中文描述。
RSLogix5000軟件易于使用，使用菜單和功能鍵便可編程，初學(xué)者能很快在梯形圖程序開發(fā)和文檔方面非常熟練。更高級的使用者將會(huì)發(fā)現(xiàn) RSLogix5000強(qiáng)大的編輯和診斷工具會(huì)為梯式圖開發(fā)和錯(cuò)誤檢查節(jié)省了大量的時(shí)間。在線和離線模塊都提供了所有編程，文檔和報(bào)表及上載/下載功能，幫助系統(tǒng)提供有關(guān)軟件獨(dú)特特點(diǎn)的幫助信息，并提供在PLC指令集的詳細(xì)信息。
強(qiáng)大的過程控制能力
The FBD 功能塊編輯器是RSLogix5000編程軟件集成的一部分，可以與梯形邏輯圖程序同時(shí)存在。FBD為過程和傳動(dòng)應(yīng)用提供了強(qiáng)大的工具。FBD 功能塊編輯器不僅兼容IEC1131-3 ， 而且包括了42條專門用于過程控制和傳動(dòng)控制的指令。這42條指令使LOGIX 處理器在過程控制應(yīng)用中得心應(yīng)手，不用寫大量復(fù)雜的代碼就可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)過程處理中需要的控制算法。.
PIDE_02PIDE...Enhanced PIDPVSPProgSPCascadeRatioProgCVProgFFHandFBProgProgReqProgOperReqProgCasRatReqProgAutoReqProgManualReqProgOverrideReqProgHandReqCVEU0.0SP0.0PVHHAlarm0PVHAlarm0PVLAlarm0PVLLAlarm0PVROCPosAlarm0PVROCNegAlarm0DevHHAlarm0DevHAlarm0DevLAlarm0DevLLAlarm0ProgOper0CasRat0Auto0Manual0Override0Hand0AutotuneTag?PIDE_01PIDE...Enhanced PIDPVSPProgSPCascadeRatioProgCVProgFFHandFBProgProgReqProgOperReqProgCasRatReqProgAutoReqProgManualReqProgOverrideReqProgHandReqCVEU0.0SP0.0PVHHAlarm0PVHAlarm0PVLAlarm0PVLLAlarm0PVROCPosAlarm0PVROCNegAlarm0DevHHAlarm0DevHAlarm0DevLAlarm0DevLLAlarm0ProgOper0CasRat0Auto0Manual0Override0Hand0AutotuneTag?temprature0flow0valve
例如增強(qiáng)的PIDE 指令可以輕松實(shí)現(xiàn)串級，比率，超馳，前饋，手自動(dòng)等PID算法
RSLinx 是與微軟的Windows 和Windows95/98操作系統(tǒng)的全兼容的數(shù)據(jù)聯(lián)接方式。利用RSLinkx 可把實(shí)時(shí)采集的工廠數(shù)據(jù)(通常由網(wǎng)絡(luò)采集而來)在Windows的支持軟件中進(jìn)行分析，存儲(chǔ)，顯示等。RSLink 提供OPC， DDE并可利用C/C++以其它方式進(jìn)行數(shù)據(jù)聯(lián)接。
RSLinx為RSView32，RSLogix 及RSSQL 等軟件提供提供了通訊聯(lián)結(jié)。
RSLinxAdvanceDDE™或OPC接口支持處理器與我們的監(jiān)控軟件， 編程軟件等進(jìn)行通訊，也可與DDE兼容應(yīng)用軟件如 MicrosoftExcel，MicrosoftAccess™及其他用戶定制的DDE應(yīng)用軟件通訊。它的Ｃ應(yīng)用程序編程接口(API)支持用戶用 RSLinxCSDK開發(fā)應(yīng)用軟件。由于RSLinx 充分利用了Windows操作系統(tǒng)所具有的多線程，多任務(wù)， 多處理器等性能，通過各種通訊接口，RSLinx可同時(shí)與以上所述的應(yīng)用軟件組合運(yùn)行。更重要的是，它非常易于使用，大多數(shù)用戶在５分鐘內(nèi)就可以學(xué)習(xí)完畢并將它運(yùn)行起來。
• 兼容由RockwellSoftware，AB及第三方軟件產(chǎn)品的OPC通訊方式或由用戶利用RSLinx的開放C API或AdvanceDDE開發(fā)的軟件產(chǎn)品。
RSLinx
• 支持多個(gè)通訊設(shè)備的并行運(yùn)行。
• 直觀的用戶界面。
• 利用復(fù)制/粘帖功能易于建立OPC或DDE熱連接。
• 利用網(wǎng)絡(luò)OPC或DDE與其它計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
• 塊讀寫獲取了最快通訊速度，減少了網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。
• 圖形Super Who功能以及易于理解的診斷功能使系統(tǒng)觀察更直觀。
