技術(shù)支持
以太網(wǎng)噴泉控制系統(tǒng)說明
以太網(wǎng)是使用TCP/IP協(xié)議的,在現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議當(dāng)中,為了提高傳輸效率,一般只定義七層協(xié)議中的物理層、數(shù)據(jù)鏈層和應(yīng)用層。為了與以太網(wǎng)融合,通常在數(shù)據(jù)包前加入IP地址,并通過TCP來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。以太網(wǎng)支持的傳輸介質(zhì)為粗同軸電纜、細(xì)同軸電纜、雙絞線、光纖等,其更大的優(yōu)點(diǎn)是簡單,經(jīng)濟(jì)適用,易為人們所掌握,所以深受廣大用戶的歡迎。與現(xiàn)場(chǎng)總線相比,以太網(wǎng)具有下面幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn):
(1)兼容性好,有廣泛的技術(shù)支持
基于ICP/IP的以太網(wǎng)是一種標(biāo)準(zhǔn)的開放式網(wǎng)絡(luò),適用于解決控制系統(tǒng)中不同廠商設(shè)備的兼容和互操作的問題,能實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的信息無縫集成。
(2)易于與Internet連接
以太網(wǎng)支持幾乎所有流行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,能夠在任何地方通過Internet對(duì)企業(yè)進(jìn)行監(jiān)控,能便捷的訪問遠(yuǎn)程系統(tǒng),共享/訪問多數(shù)據(jù)庫。
(3)成本低廉
由于以太網(wǎng)的應(yīng)用更為廣泛,因此受到硬件開發(fā)與生產(chǎn)廠商的廣泛支持,具有豐富的軟硬件資源,有多種硬件產(chǎn)品供用戶選擇,硬件價(jià)格也相對(duì)低廉。目前以太網(wǎng)網(wǎng)卡的售價(jià)只有現(xiàn)場(chǎng)總線的幾十分之一,并且隨著集成電路技術(shù)的發(fā)站,其價(jià)格還會(huì)進(jìn)一步下降。
(4)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?br />
由于以太網(wǎng)的廣泛應(yīng)用,使他的發(fā)展一直受到廣泛的重視和吸引大量的技術(shù)投入。并且在信息瞬息萬變的時(shí)代,企業(yè)的生存和發(fā)展將很大程度上依賴于一個(gè)快速而有效的通訊管理網(wǎng)絡(luò),信息技術(shù)與通訊技術(shù)的發(fā)展將更加迅速,也更加成熟,保證了以太網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。
(5)通訊速率高
目前以太網(wǎng)的通信速率為10M或100M,1G、10G的快速以太網(wǎng)也開始應(yīng)用,以太網(wǎng)技術(shù)也逐漸成熟,其速率比目前現(xiàn)場(chǎng)總線快得多,以太網(wǎng)可以滿足對(duì)寬帶的更高要求。
我公司現(xiàn)有噴泉控制用各種以太網(wǎng)接口板卡,其中常用的有64路數(shù)字量輸出卡,16路模擬量制卡以及用于控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的以太網(wǎng)轉(zhuǎn)4串口卡等。下面做一下簡要說明:
Eth-DA16通過1組37芯D型接口提供提供具有光電隔離的16路8位精度的模擬量輸出通道,輸出電壓0-10V,可直接控制變頻器等設(shè)備。
Eth-DO64通過2組37芯D型接口提供具有光電隔離的64路數(shù)字量輸出通道,輸出電壓24V,單通道電流最大為200mA,輸出可直接控制固態(tài)繼電器或中間繼電器等設(shè)備。
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以太網(wǎng)轉(zhuǎn)4串口卡Eth-4COM
Eth-4COM接口板提供4路RS485信號(hào),該信號(hào)可控制4組步進(jìn)電機(jī)控制板或相應(yīng)串口設(shè)備。同時(shí)該控制板還可通過重新編程作為DMX512控制器使用,用于控制具有相應(yīng)接口的電腦燈等舞臺(tái)燈光設(shè)備。
各控制辦卡全部采用以太網(wǎng)連接,最后經(jīng)過交換機(jī)連接到控制主機(jī)上,主機(jī)一般采用工控機(jī),研華,西門子或者其他品牌均可;也可以采用市售普通家用電腦或筆記本電腦,市場(chǎng)保有量大,攜帶方便易于維修。主機(jī)與各控制板卡直接的連接如下圖所示,主機(jī)和各個(gè)控制單元采用雙絞線連接,便于現(xiàn)場(chǎng)施工,使布線更便捷,系統(tǒng)應(yīng)用更加靈活。
控制系統(tǒng)原理圖
在一般應(yīng)用過程中,各個(gè)控制板卡位于控制現(xiàn)場(chǎng),計(jì)算機(jī)和交換之間的連接可以通過無線傳輸或者光纖來完成通訊數(shù)據(jù)的發(fā)送接收,操作人員的活動(dòng)范圍可以變得更廣闊,操作人員可以選擇合適的位置進(jìn)行噴泉的調(diào)試、編程、表演等過程,方便直觀,并可通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理升級(jí)等操作。