隨著電力現場設備的增多，對于各種數據采集與監(jiān)控的要求也日益嚴格。傳輸數據量變得更大，速度也變得更快，不但數據的流量及方向更需要有效控制與監(jiān)測，數據處理能力也需要提高，更多部門需要了解數據傳輸的狀態(tài)，而對于抗惡劣氣候環(huán)境的需求同樣不可或缺。所有這一切都是為保障整個系統的安全與效率。
DCS系統介紹
DCS，即所謂的分布式控制系統，或在有些資料中稱之為集散系統，是相對于集中式控制系統而言的一種新型計算機控制系統，它是在集中式控制系統的基礎上發(fā)展、演變而來的。在系統功能方面，DCS和集中式控制系統的區(qū)別不大，但在系統功能的實現方法上卻完全不同。
對于DCS的系統網絡來說，它必須滿足實時性的要求，即在確定的時間限度內完成信息的傳送。這里所說的“確定”的時間限度，是指在無論何種情況下，信息傳送都能在這個時間限度內完成，而這個時間限度則是根據被控制過程的實時性要求確定的。因此，衡量系統網絡性能的指標并不是網絡的速率，即通常所說的每秒比特數，而是系統網絡的實時性，即能在多長的時間內確保所需信息的傳輸完成。系統網絡還必須非?？煽?，無論在任何情況下，網絡通信都不能中斷，因此多數廠家的DCS均采用雙總線、環(huán)形或雙重星形的網絡拓撲結構。為了滿足系統擴充性的要求，系統網絡上可接入的最大節(jié)點數量應比實際使用的節(jié)點數量大若干倍。這樣，一方面可以隨時增加新的節(jié)點，另一方面也可以使系統網絡運行于較輕的通信負荷狀態(tài)，以確保系統的實時性和可靠性。在系統實際運行過程中，各個節(jié)點的上網和下網是隨時可能發(fā)生的，特別是操作員站，這樣，網絡重構會經常進行，而這種操作絕對不能影響系統的正常運行，因此，系統網絡應該具有很強在線網絡重構功能。
其次，這是一種完全對現場I/O處理并實現直接數字控制功能的網絡節(jié)點。一般一套DCS中要設置現場I/O控制站，用以分擔整個系統的I/O和控制功能。這樣既可以避免由于一個站點失效造成整個系統的失效，提高系統可靠性，也可以使各站點分擔數據采集和控制功能，有利于提高整個系統的性能。DCS的操作員站是處理一切與運行操作有關的人機界面功能的網絡節(jié)點。
第一部分：功能需求
1、 根據提供的結構示意圖，選擇相應產品，端口數符合系統實際需求，網絡要求冗余;
2、 距離較遠的站點及各機組子系統之間的級聯需要使用多模光纖;
3、 星型或環(huán)形網絡結構。
第二部分：網絡拓撲
大唐發(fā)電是中國大型獨立發(fā)電公司之一，截至2007年年底，已投產發(fā)電設備容量20,134.7兆瓦。該電廠的控制系統改造由Foxboro提供DCS系統?？刂普?、數據服務器、操作站和工程師站等之間采用恒啟管理型交換機進行連接。
在該DCS中，解決方案特點包括：
1. 支持端口VLAN和IEEE 802.1Q VLAN，提高網絡性能、安全性和可管理性
2. 組播控制和Port Priority設置，最大程度地限制網絡上的廣播和組播信息，提高網絡的可靠性和工作效率。
3. 通過RingOn功能，環(huán)網自愈時間小于15ms，從而保證網絡的實時性和可靠性。
4. 低壓交、直流冗余供電，使用方便，可靠性高。
5. 支持用戶自定義告警，并可通過Email發(fā)送，提供操作員實時報警信息。
6. 強抗電磁干擾能力
基本拓撲圖
3、 管理型交換機功能說明
1) 兼容10BASE-T/100BASE-TX/100BASE-FX;
2) 電口自動識別直連或交叉線(Auto-MDIX) ;
3) 寬范圍低壓交流或直流冗余電源連接;
4) RapidRingTM快速環(huán)網冗余技術，網絡中斷恢復時間小于300ms;
5) Trunking高速主干冗余技術，網絡中斷恢復時間小于10 ms;
6) 具有VLAN、QoS、速率限制、端口安全、出錯報警等管理功能;
7) 緊固型尺寸，釘軌或面板安裝;
8) 工業(yè)級別EMC、CE標識，UL508工業(yè)控制設備認證;
9) c-UL認證， C22.2 CSA No.14-M91，工業(yè)控制設備認證。
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