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厦门宇电自动化科技有限公司 技术部

关键词：光缆 监控 以太网

一、概述

    四川制药股份有限公司在全厂局域网设计中采用光纤深入动力车间两台乔纳森公司550空压机运行情况控制，加入调度管理系统，将以太网渗透到工业现场从而实现办公自动化与工业自动化的无缝结合，给厂部调度室、总工随时决策提供帮助。充分运用AI系列智能仪表组建现场总线型计算机监控系统连接到局域网上共享信息资源。使车间、调度室、厂办计算机组成对等以太网，实现资源共享管控一体化。

二、系统架构

    我们将传统的服务器下放至现场充当服务器，计算机中安装WWW网络版工控软件，现场的仪表数据以数字信号的形式由服务器采集并保存于服务器中。
    调节器AI-808AXL2L2S4巡检仪AI-706MAJ0J0J0L2L2S AI表采集的压力、流量、温度、位移、液位、流量等数据存储在客户服务器WWW网络版工控软件数据库，在计算机上按装100M网卡，接上光纤收发器，通过四芯光缆送至500米（可达几公里）处的16口百兆自适应集线器（HUB）为中心组建的企业局域网，使整个局域网内的计算机成为对等以太网，并为每台计算机分配IP地址，工业现场的参数通过光纤快速传输图象及数据，即满足了实际需要又降低了成本。

    企业网中的任意一台管理机可与现场服务器，进行实时流程图形数据交换，所有计算机成为对等以太网（见图），用户可通过各自的计算机的标准IE浏览器查询现场数据与工艺参数，真正起到资源共享把复杂的网络配置简单化，节约硬件投资。

三、网络硬件执行层

    网络主干采用光纤横跨厂区直接将光缆、以太网技术深入到车间。工业现场采用AIFCS现场总线型计算机监控系统，将现场的智能仪表用超五类屏蔽双绞线并连，每条总线上挂101台仪表（101个地址码），通过光隔转换器（RS232/RS485）插入计算机的串口，
    整个网络的链路系统确定工厂区域主干线采用光缆构架，由于光缆可以消除地表电势差和其他电磁干扰源传输频带宽、信息量大，传输损耗低、中继距离长、保密可靠，光缆重量轻，易于施工。对计算机局域网络宜采用多模光纤，当用光纤做数据主干时，一般用4芯、6芯、8芯，可用架空、槽架地沟敷设，每50CM装托架，光缆两端熔接尾纤需固定于光纤终端盒，至墙上按装、尾纤与光纤收发器接头处保正洁净，以免影响传输，集线器应按装于局域网的中心位置，子系统采用5类标准非屏蔽双绞线布线。在采用成熟的以太网技术产品*的兼容，以太网应用工业现场是至今的选择，能充分考虑今后的发展需要，具高传输速率，目前到100Mbits/s，高传输安全性和可靠性，集电器技术确定性几乎不需考虑网络的拓扑结构、传输物理介质，双绞线、光纤，同轴电缆，集线器的应用可不需考虑网络的扩展，运用Windows98、NT、TCP/IP协议组成对等以太网，便于与公用数据网集成可进行整个工厂的化联网。
软、硬件配置:
    现场参数采集 宇光AI系列智能调节器
    现场总线 超五类屏蔽双绞线（上挂101台仪表）
    AI光隔转换器 RS232/RS485无需初始化兼容任何软件
    工控机 普通PC机 品牌机 兼容机
    操作平台 Windows98、NT、2000
    软件 WWW网络版组态软件
    集线器 百兆自适应集线器
    光纤收发器 100M多模光纤收发器 2公里
    光缆 G/G＊TW室外架空型 4芯
    网络线 超五类双绞线

四、系统功能、

特点：     (1)WWW网络版组态软件，引入了先进的瘦客户机制，即在客户端只需要有Microsoft Imternet  Explore5.0或以上版本的网页浏览器，就可以对现场的各种各务进行浏览，甚至控制，无需在用户的计算机安装任何软件。即减少了软件购买成本，用户培训和用户端软件的维护成本。同时可以充分发掘生产现场控制系统的能办，使整个企业管理者能够在自己的桌面浏览整个工厂的生产状况。
    (2)能够对运行的现场设备实现在线检测和诊断。通过简单的组态实现工程曲线，报表，数据浏览与分析，动画显示的WWW发布，随时随地了解现场情况。
    (3)能够方便实现设备管理与企业管理的Intranet集成。
    (4)采用分层认证的方式，拥有完整的安全机制，可以充分保证企业运行设备和信息系统的安全性。
    (5)强大的数据报表功能，通过Microsott EXCEL的无缝衔接，提供的报表模式可以与提供的报表相媲美。
    (6)扩充的曲线功能，可以在同一个页面上同时显示100条曲线，与曲线相对应，提供直观、准确的数字显示，该段时间各曲线的峰值可以通过专门的按钮获得。
    (7)提供对各种异质网的支持，随心所欲
连接介质支持：双绞线、光纤
网络域支持：局域和广域互联网
连接方式支持：专线和Modem拔号
    (8)提供个性化的用户定制功能，用户可根据需要选择适合需要的WWW模板实现不同的浏览风格。

五、结束语

    在目前现场总线领域这种群雄纷争的情况下，现场总线向以太网靠拢，在一定时期内是一种趋势。它体现在企业所获得的效率和实惠上，随时随地掌握工业现场与企业运营状态，准确及时的了解所需的信息是关键，大幅度提高工作效率，实现成功决策。
    计算机和网络技术的飞速发展，国内多数生产企业都相继建立了自己的计算机局域网络。您工作在一个高度办公自动化的环境中，您的PC可以随时上网，随时查询并与其他人交换信息，而另一方面您还需要随时随地了解，在工厂的某个车间，有一套非常先进的监控系统，如采用宇光AI仪表组建的AIFCS现场总线型计算机监控系统。如何来帮助您了解该车间的生产状况，如机器的运转情况和产品的化学反应，包括该监控系统可以收集大量您需要的数据和信息。如果您现场的监控系统没有连接到网络上，那么它只能作为一个信息的孤岛，无法通畅地将这些信息发送出去。
    以太网是目前世界上应用zui广的局域网技术。随着Internet的迅猛发展，以太网已成为事实上的工业标准，TCP/IP协议的简单实用为广大用户所接受。随着通讯、网络技术以及智能仪表的发展，以太网技术有能力延伸到工业现场，也就是说，可以将以太网 建到工业现场I/O级，从而实现办公自动化与工业自动化的无缝结合，形成真正意义上的全开放、可互操作的监控系统。由于局域网布置一般采用双绞线，距离控制在99米以内，而您的车间远离管理层几百米至几公里，必须引入以太网的产品，配置光缆、光纤收发器，直接深入到车间计算机与管理层相连，使宇光AI仪表通过现场总线向以太网靠拢成为现实，起到真实含意上的企业信息化。