ControlNet总线及网络控制技术在冷站控制系统中的应用

摘要

论文的研究工作是以某卷烟厂动力车间冷站控制系统工程改造为背景展开的。 随着计算机技术、控制技术与网络通信技术的飞速发展，以现场总线作为企业信息系统的底层控制网络已成为控制网络发展的一个重要方向。如何选用适合于相关工程的总线技术，如何构建控制网络，以及实现底层控制网络与企业信息网络的数据融合，实现企业计算机集成制造系统已成为控制网络化研究的一个热点。换句话说，当现场设备的实时数据传送到控制网络的监控组态软件后，如何实现实时数据与组态软件的连接、以及组态软件与其它应用程序的数据交换是解决控制网络与信息网络集成的关键所在。 论文在深入分析ControlNet总线技术的基础上，重点剖析了ControlNet在冷站控制系统改造中的应用。论文的主要内容和作者的主要贡献在于：对现场总线控制技术，尤其是ControlNet总线技术的技术特点和应用范围进行深入分析，着重阐述了它的通讯模式、仲裁方式以及其网络体系结构，并与其它常见总线技术进行了对比；在对具体冷站工程技改项目控制要求和控制对象进行分析的基础上，对采用ControlNet总线技术实现冷站控制系统的可行性进行了较全面的论证，并提出了详细而具体的方案设计，包括改造后各主要设备及中央操作站的控制功能和目标等；对冷站控制网络进行软硬件设计，包括其硬件结构与配置，现场控制器ControlLogix5555MMI软件编程以及它与组态软件RSView32间相互通讯的模式等，在此基础上，实现控制网络的有效运行；构建基于ControlNet总线的冷站CIMS体系，并在对体系所采用的主要集成技术――OPC技术和组态软件进行详细分析的基础上，不仅实现了整个冷站控制系统集成的软件架构，而且还运用RSView32组态软件对冷站控制网络和信息网络进行组态设计，从而实现控制网络与信息网络的集成；最后对整个系统的监控软件实现作了演示。 不难看出，论文实际上研究的是如何运用ControlNet总线技术对诸如冷站控制系统之类的过程控制系统，包括远程监控与数据采集（SCADA），进行方案论证、系统设计和相关理论分析。因此，论文对基于总线技术的控制系统的理论研究，尤其是工程应用具有相当的参考价值。