DCS域间通讯方法-论文

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DCS系统中的网络通信技术浅析

１．ＤＣＳ系统中的网络通信技术分析
１．１Ｆｒｅｅｌａｎｃｅ８００Ｆ通信系统简介ＤＣＳ系统主要是在多重操作环境下．通过人机接口对生产过程进
行过程控制、状态监视、数据采集和记录等。在此系统的通信网络中，采取总线网络结构和多层次且相互独立的环形网络结构．使系统更精确的将信息传递到相应的节点。其网络结构大致可以分为五部分：过程数据管理层、企业数据管理层、过程控制数据层、模块总线以及￥８００Ｉ／Ｏ接口模块。１．２现场控制站结构与功能分析在ＤＣＳ系统的网络结构中．控制站是Ｆｒｅｅｌａｎｃｅ８００Ｆ通信网络实现过程控制的核心设备．其控制主要通过智能的控制器模块来实现．智能控制器包括多功能处理器ＭＥＰ、网络处理模块ＮＰＭ等。在智能控制器结构中通过１Ｍ的通信模块和０．５Ｍ的Ｉ／Ｏ扩展总线进行通信．这种通信通道不仅支持多功能处理器和桥控制器．还支持多种Ｉ／Ｏ接口模块在一个机柜中．现场控制单元通过ＮＩＳ与ＮＰＭ一组通信模块组成完整的控制通道节点现场控制站主要通过一组ＮＩＳ和ＮＰＭ模块来共同工作完成所有通信功能。其中ＮＩＳ模块连接着过程管理控制层．与该层进行数据交换．主要承担着系统通信协议的执行．信息的发送与接收：ＮＰＭ模块则连接着控制通道．在控制通道上占据一个地址．成为一个独立的控制节点．主要功能是将多功能处理器和桥控制器产生的例外报告收集起来．分类后形成信包，传人ＮＩＳ模块。与此同时，ＮＩＳ模块将收到的本节点的信息包．通过ＮＰＭ模块传人多功能处理器等模块中，将相应的控制要求进行执行为了通信的可靠性．通信接口使用冗余结构．也就是说一组模块中包括两个ＮＩＳ和ＮＰＭ模块．其中两个承担通信工作，另外两个备用．一旦出现故障，模块将在极短的时间内自动切换，不会影响网络的正常通信和通信安全．同时系统会接到故障报警信号，提醒操作人员排除故障。这样．系统的安全性、可靠性、稳定性将大大提

浅谈不同DCS之间的连接

参考文献 :
1 2 艾依来提 , 克里木 . PLC 在硝酸铵氧化岗位联锁中的应用 . 新疆化工 , 2002, 13( 2) : 57~ 59 祝福 , 王文义 . PLC 在化肥包装线故障诊断系统中的应用 . 自动化技术与应用 , 2005, 24( 1) : 37~ 38
ห้องสมุดไป่ตู้
94
石油化工自动化
2007 年
在这里 , FSGAT EWAY 作为一个协议转换, 支持 OPC, DDE, FAST DDE, SUIT L INK 等多种协议。其数据源可以是 DDE Server/ Suitelink Server/ OPC Server, 客户端同样可以是 DDE Client / Suit elink Client/ OP C Client 。由于其支持多种协议和服务方式 , 因此可以作为多个 DCS 之间的数据转换中转站 , 各个 DCS 可以通过它进行采集数据的交换。在此, 以 Intouch 和 WinCC 为例来说明: FS GAT EW AY 支持 Intouch 的 DDE 和 Suitlink 两种协议, 可以作为一个 DDE 客户端对象 , 其数据源即 DDE 服务端是 Int ouch。同时, Int ouch 也可以作为一个 DDE 客户端访问 FSGAT EW AY 中的各个不同的数据源。WinCC 系统其自身也是一个 OPC 数据源, FSGAT EW AY 作为 OPC 客户端可以通过 DCOM 访问其数据。同时, WinCC 系统也可以作为 OPC 客户端访问 FSGAT EW AY 。在这里, FSGAT EW AY 作为一个数据的传输协议交转点。其链接过程如下。启动 F SGAT EWAY, 选择新数据源对象, 增加一个 Int ouch 的源对象: 设备组名称为 Int ouch_ 000; 节点名为 Into uch 服务器数据所在的计算机名; 路径中填上 Int ouch 运行程序所在的完整路径; 再使用添加标记名将其他应用程序所需要访问的数据添加进来 ; 权限设置为只读。再选择新数据源对象, 增加一个 OPC 源对象: 对象名称为 OPC_000; 服务器的节点名为 WinCCserver ( 运行 WinCC 的服务器计算机名称 ) ; 服务名称 : OP Cserver. WinCC ( 通过选择按钮可以到服务器上去选择 ) 。然后建立 OP C 源对象的项目组 Gr oup01, 更新时间设置成 0. 5 s。在这个组中 , 可以使用∀ 浏览 OP C 对象# 来进入已经建立连接的 OP C 对象中 ( WinCC 服务器的资源管理器一定要在激活状态中) , 然后 , 在该对象浏览器中将所需要进行数据交换的对象加进项目表中 , 然后关闭该窗口, 对象将自动被加入到项目表中。 ( 上接第 60 页) 电, 热合机复位, 再经延时 1. 5 s 后 , 2 输送机在 # PL C 控制下自动运行 , 把热合后的料袋送到 3 输送机上。当料袋在 3 输送机上运行到缝包机光电开关附近 , 此时由人工操作 , 将料袋外层上部开口部分送入缝包机入口, 此时光电开关动作 , 由 PL C 发出控制信号, 缝包机启动工作, 当缝包完毕 , 料袋离开光电开关 , 光电开关断开 , 给 P LC 一输入信号, 则 PL C 发出控制信号使缝包机停止工作, 等待 # 下一料袋的到来。此时再把料袋送到 4 输送机进

DCS控制系统中的通信技术

DCS控制系统中的通信技术从dcs控制系统的级成构造看可以分为三大部分：带I/O部件的控制器、通讯网络和人机接口(HSI)。

控制器I/O部件直接与生产过程相连,接收现场设备送来的信号;人机接口是操作人员与DCS相互交换信息的设备;通讯网络将控制器和人机接口联系起来,形成一个有机的整体。

早期的DCS系统的通讯网络都是专用的,DCS有几级网络,完成不同模件之间的通讯。

从目前的情况来看,DCS的最多网络级有四级,它们分别是I/O总线、现场总线、控制总线和DCS网络。

I/O总线，它把多种I/O信号送到控制器，由控制器读取I/O信号。

这称为I/O总线。

I/O板相互之间并不交换数据。

I/O总线的速率是不高的。

从几十K到几兆不等。

这与计算机技术的发展情况有关。

80年代初是20K，80年代中期是40K、80年代末期是80K，90年代是几兆。

为了快速，最好是并行总线。

采用并行总线，其I/O模件必需与控制器模件相邻。

采用串行总线的情况下，I/O板和控制器之间的距离也要比较近才行。

最好把控制器模件和I/O模件装在一个机柜内或相邻的机柜内。

远程I/O应该采用现场总线。

如CAN、LONWORKS、HART总线等。

现场总线是90年代初发展起来的。

在I/O板中从硬件来说应该有能接收现场总线来的信号的输入、输出板。

从软件来说在控制器中应该有读取和写到现场总线信号的功能块。

在DCS系统中，远程I/O采用HART总线比较多。

比方现场的变送器，离控制器机柜距璃比较远，把16个变送器来的信号编成为一组，用HART总线把信号送到控制器，空制器同时读进16个变送器来的信号。

控制器和变送器两者距离可达1公里以上。

在从美国、欧洲进口的DCS系统中，几乎都有HART协议板。

实际应用中，远程信号是比较多的。

如水泥厂，回转窑的窑头与窑尾，两者距离有几百米，如果在网络上设两个结点，需要两套结点的接口模件，接口模件的费用比较高，如果设一个结点，在地理位置上不管结点安排是在窑头还是窑尾，都需要采用远程I/O。

DCS系统中的通讯方式问题探讨

DCS系统中的通讯方式问题探讨一.简介随着我国工业的自动化整体水平的提高，企业中的控制系统及控制设备的种类也越来越多；同时，随着市场经济的发展，各个企业也对DCS系统的要求也越来越高，除了要满足常规的控制以外，还要求DCS系统能将控制系统的各个运行参数实时传送到上位的MIS系统或SIS系统中去，进行数据后处理加工、共享、性能优化。

所有的这些，都对DCS系统提出了通讯问题，包括和其它DCS或PLC的通讯、以及与上位机的通讯。

在谏壁发电厂的四台300MW机组（7#、8#、9#、10#）的DCS改造中，全部采用的Foxboro公司的I/A’s系统，与I/A’s通讯的装置有893类智能数据采集前端、锅炉高过壁温分析系统、基于PC机的实时报表数据库系统、PI海量数据库（SIS系统），几乎涵盖了DCS系统与其他系统进行通讯的所有方式：使用专业通讯硬件实现通讯、使用专业通讯软件实现通讯、自行开发通讯程序（包括：串口通讯、TCP/IP通讯、FTP通讯、基于TCP/IP的MODBUS协议通讯）。

下面，将对以上几种通讯方式的实现做一个简单介绍并比较，给出在选择通讯方式时的几点建议。

二.利用硬件实现通讯对于市场上广泛使用的A-B公司PLC产品，Foxboro公司专门开发专用的通讯硬件--集成在I/A’s中的AB-STATION，通过AB-STATION，在I/A’s中可以直接对A-B的P LC进行管理、组态、通讯及数据采集监视，使整个系统既具有PLC快速的优点，又具有DCS系统友好的人机界面，强大的数据库管理的优势。

对于工业界广泛采用的MODBUS协议（含ASCII协议及RTU协议），Foxboro公司开发了多种符合MODBUS协议的硬件，主要有：MODBUSGATEWAY,MODBUSGA TEWAYPLUS，适用于RS-232通讯及RS-485通讯，并可以选择做为仆方或主方。

采用专门的通讯硬件，可以与一切提供MODBUS协议通讯接口的设备进行通讯，包括其它公司的DCS系统、PLC产品等。

DCS通信网络的研究与分析43

DCS通信网络的研究与分析摘要：DCS分散控制系统指控制功能分散、风险分散、操作显示集中、采用分布式结构的智能网络系统。

数据采集系统指采用数字计算机控制系统对工艺系统和设备的运行参数、状态进行检测，对检测的结果进行处理、记录、显示和报警，基于此，本文主要对DCS通信网络进行分析探讨。

关键词：DCS通信网络；分布式结构1、前言DCS系统采用一种分层体系结构，可以将其通信系统也划分为多个层次，每一层的通信速度和网络类型都有所不同，在工业控制中，大多数数据只需要在底层网络中传输，只有少数数据需要跨网络传输。

基于这—特点，在设计DCS通信网络时，可以根据每一层网络的不同特点选择合理的网络类型和通信协议，在满足整个网络通信实时性与可靠性的基础上最大限度地降低成本。

2、DCS通信网络的特点由于DCS系统用通信网络不同于以传递信息为主要目标的邮电通信，也不同于一般的计算机网络通信，它传递信息是以引起物质或能量的运动为最终目的，因此其通信网络特别强调其实时性、可靠性、稳定性。

“实时性”是集散控制系统一项十分重要的性能指标。

对于普通局域网而言，一般认为，网络资源利用率高，特别是信道利用率高的存取控制方法就是比较好的方法。

工业控制局域网则有些不同，工业局域网对实时性要求比较高，对响应时间的要求有时比普通局域网快几百倍，这时只好牺牲部分信道利用率以保证实时性。

要保证整个通信子网的实时性必须满足3个时间约束条件：(1)设置每个站每次取得通信权的时间上限值，若超过此值，无论本次通信任务是否完成，均应立即释放通信权。

(2)保证在某一固定的时间周期内，通信子网上的每一个站都有机会取得通信权，以防个别站因长时间取不到通信权而使其实时性太差甚至丧失实时性。

(3)对于紧急任务，当其实时性要求临时变得很高时，应当给以优先服务。

对实时性要求较高的站，也应当给予较高的优先权。

“可靠性”是DCS通信网络的另一个重要指标，一般可用以下几种因素衡量：(1)故障的影响最小：在通信网络内或挂在通信网络上的任一装置的任何部分的独立故障，除故障装置所直接涉及的那个功能之外，不应引起整个系统或任何其它功能的故障。

DCS系统中通讯应用

(b)如果用16位整形通讯模拟量时，为了能够传输一定精度的小数位，可以在数据源侧将源数据成倍数放大，然后在数据目的侧再同比例缩小。但须注意16位无符号整形的范围是0~65535， 16位有符号整形的范围是-32767 ~ +32768。
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2.2.软件
(4)Draw图组态 ①16位整形通讯：一个WW(Word)对应一个通讯工位 (c)通讯数据处理 a.AI:
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4 . Modbus协议在TCP/IP上的通讯 4.1.硬件
(1)ALE111简介物理层接口：IEEE802.3 10BASE-T 连接器： RJ-45 传输速度: 10Mbps 端口数量: 1 Ports/ALE111 传输距离: 100米 (以HUB为中心100米的半径内) 子系统数量：Max 30个/port
2.3.调试
(4) 报文(HEX) 报文即通讯数据包的体现，对于通讯调试很有帮助，对于调试不通时，根据报文即可证明是通讯参与双方中哪一侧有问题。
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3 . Modbus协议在RTU方式和RS232C接口上的通讯 3.1.硬件
(1)ALR111简介接口类型：RS-232C (点对点) 通讯制式：半双工同步方式：启停同步数据位：8位传送距离：1200米(9600bps) 端口数量：2 Ports/ALR111 子系统数量：Max 30个/port
TX+ TXRX+ RXSG
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2.1.硬件
(2)接线方式 ①四线制(RS-422)
(a)一对一通讯 FG即屏蔽层接地，一般在子系统明：终端电阻可增强抗干扰能力，当通讯距离小于100米时，可以不需要终端电阻；当需要时，在子系统侧的终端电阻需由子系统侧提供。

DCS有哪些通讯方式？各有什么缺点？

DCS有哪些通讯方式？各有什么缺点？
DCS作为大型控制系统，它采用的通信方式无非就是数字通信和模拟通信。

数字通信它在DCS使用就是在监视层和管理层。

而模拟通信的应用在现场控制层和数据检测层。

根据上述提到，实际上DCS控制站以上是以数字通信实现，而控制站以下是以模拟量实现，例如DCS系统和现场的变送器、执行器等现场仪表之间都是以4-20mA模拟通信方式进行信号传递。

虽然DCS采用两种通信方式，但是模拟通信方式相比数字通信方式还是较明显处于劣势一方。

模拟通信方式的不足之处
1、就说现场仪表，它基本采用的是一对导线进行信号传送，所以在方向上只能说是单向传送。

因此每台现场仪表如变送器及控制阀等跟DCS控制系统相连那就得用两根导线。

2、控制室的DCS控制柜它的连线特别多，看起来挺复杂，主要是现场仪表如变送器及执行器的占比很大，因此才造成如此现象。

不仅只是这些，在安装费用方面开销也大，同时后期的维护保养也较麻烦。

3、从上面第一点提到，一对导线只能传送一个模拟信号，这样的通信方式使Dcs的操作站从现场获取信息有很大局限性，而且还不能对现场仪表进行参数调整和工作方式的改变，因此DCS的功能发挥受到极大阻碍。

综上所述，虽然现场DCS用的是数字通信方式和模拟量通信方式，由于模拟通信方式的一些缺陷。

因此想改变这样的情况，今后DCS肯定会被全数字化现场控制系统所取代。

和利时DCS西门子PLC通讯论文

和利时DCS与西门子PLC通讯探讨中图分类号：tp 文献标识码:a 文章编号：1007-0745（2011）11-0100-02摘要：dcs和plc作为现代工业自动化的控制系统已经广泛的应用到各个行业。

dcs已经非常成熟的应用在锅炉控制中，而锅炉的辅助设备很多是通过单独plc进行控制。

为了将辅助设备的控制与dcs连接，必须进行硬件对接和数据传输，本文主要阐述和利时dcs与西门子plc实现通讯的过程。

关键词：dcs plc modbus通讯协议1.序言我司4#循环流化床锅炉dcs采用和利时macsv控制系统，电袋除尘器采用西门子s7-200 plc进行控制和西门子触摸屏实现自动控制。

为了减少人工就地监控和实现远方监控，更好的实现生产调度，必须实现两套控制系统的互联和通讯。

2.硬件配置2.1 dcs控制系统本套和利时macsv系统包括75t/h循环流化床锅炉和1500kw·h汽轮发电机控制，四个fm801冗余控制器，分别对锅炉和汽机进行控制，一个工程师站、三个操作员站，其中一个操作员站配有moxa卡。

由监控网、系统网和控制网三个层次组成。

每个域的snet相对独立，采用实时以太网通讯协议，保证网络安全。

域间通过mnet连接在一起，以太网通讯协议。

两个域互为独立又能在操作员站通过口令登录到不同的域而进行相互监控。

监控网（mnet）主要节点为工程师站、操作员站、服务器站；系统网主要节点为工程师站、服务器站、现场控制站。

控制网(cnet)位于现场控制站内部，主要有dp主站(主控单元)和dp从站(智能i／o单元-输入／输出模块)。

网络结构简图如图1。

2.2 plc控制系统电袋除尘器由电场和布袋两套s7-200控制，两套系统采用并联与dcs通讯，每套系统包括1台西门子tp170触摸屏、1台cpu224xp cn、1台em222 cn、1台em231 cn组成。

触摸屏为现场显示工艺流程和工艺参数，cpu224xp cn为中央处理单元（带2个串行通讯口，port1与触摸屏通讯、port0口与macsv进行通讯）；em222 cn为数字量扩展模块；em231 cn为模拟量扩展模块。

DCS通信网络的研究与分析

DCS通信网络的研究与分析发布时间：2022-01-17T05:23:00.393Z 来源：《建筑实践》2021年28期作者：杨鹏[导读] 通信网络是DCS系统极为重要的一部分，DCS系统的通信网络可划分为不同层次，杨鹏东莞南玻太阳能玻璃有限公司广东东莞 523000摘要：通信网络是DCS系统极为重要的一部分，DCS系统的通信网络可划分为不同层次，每一层次的网络类型和通信速度都存在差异。

在工业控制过程中，数据从现场至控制站到服务器逐层向上传输，而控制指令以及配置数据则从上至下分发。

基于这一特征，在DCS 通信网络设计过程中，应该加大研究力度，结合各层网络的特点，有针对性地对网络类型进行优化，提升网络通信的稳定性和可靠性，有效降低通信故障出现的概率，最大程度节约成本。

关键词：DCS；通信网络；可靠性引言DCS系统属于一种分布式系统，管理比较集中，整个控制过程较为分散，需要有一个稳定的通信系统作为支撑，保证各个子系统之间可以传递大量信息和资料。

因此，若想实现这一目标，必须着力于DCS通信网络稳定性和实时性的提升，科学地进行分析和研究，合理展开设计。

1、DCS通信网络的特点分析传统的邮电通信网络，主要是将传递信息作为主要目标，效率不高。

但DCS系统则不同，其展现出来的优势比较多，实时性很强，可靠性明显，能将通信网络作为基础，保证信息在传递期间的稳定性和及时性。

1.1 DCS通信网络的实时性特点在DCS通信网络中，实时性是一项比较关键的性能指标。

通常认为，常规的局域网网络资源有很高的利用率。

而工业控制局域网与之相比，存在很大不同。

在实际应用过程中，工业局域网对实时性有着极高要求，尤其是在响应时间方面，要求更是要快于普通局域网的百倍以上[1]。

而在这种情况下，需要将部分信道利用率牺牲掉，以便实时性能有所保障。

若想实现整个通信子网实时性的目标，必须注意三方面内容。

（1）在每个站中，要对时间上限值进行科学设置，确保每一次取得通信权的时间都能处于合理范围。

DCS通讯网络分析及提高可靠性的方法

DCS通讯网络分析及提高可靠性的方法DCS通讯网络在工业控制方面一直有较好的应用能效，但近些年来随着相关技术的发展，其类型逐渐增多，系统也日趋复杂，在可靠性方面出现了一些问题，对DCS通讯网络的发展造成了一定程度的制约。

基于此种原因，文章将从DCS通讯网络的特征入手，分析不同种类通讯网络的运作特点，寻找其中会影响系统可靠性的因素，并结合以往的可靠性保障经验，提出有针对性的可靠性提高措施。

标签：DCS；通讯网络；可靠性DCS即分散控制系统，能作为中枢系统控制现代化机组的启动、运行与停止。

这种控制系统的通讯系统相当完善，能独立构成传输数据的通讯网络，因此即使是复杂的系统也能实现高效的自动化统筹控制。

但这个功能赋予了DCS系统网络特征，通讯网络的一大特征就是在系统可靠性方面具有诸多不利因素，继承了这一特征的DCS系统在可靠性方面也受到了一定程度的削弱，因此有必要为DCS通讯网络订立有针对性的可靠性保障措施，为整个系统的安全运作提供基础保障。

1 DCS通讯网络的主要特征DCS通讯网络在范围性质上属于一种局域网，因此传统的DCS通讯网络在种类上与局域网的类型是一致的，主要包括令牌网与以太网这两种。

但近些年局域网的技术不断发展，高速局域网的代表类型之一——FDDI网逐渐获得实用化，DCS通讯网络的类型也相应增加了。

这里将依照不同的通讯网络类型来探究DCS通讯网络的主要特征。

1.1 令牌网的主要特征令牌网以受控通讯技术为核心，通过赋予每一个网络节点最大等待时间实现确定性的网络传输，因此对高负荷通讯有非常好的适性，而且传输稳定，延时较小，所以长期以来的应用都非常广泛。

但这种技术对低负荷通讯的适性较差，附加时延的缺点无法消除。

另外，由于各种硬件设备的价格比较昂贵，可靠性提高措施中的冗余设置很难实现。

1.2 以太网的主要特征以太网具有传输媒介灵活的特征，使用双绞线、铜缆、光纤均可，而且相比昂贵的令牌网，以太网的价格相当低廉，安装也很方便，更重要的是基本不存在低负荷时延。

PLC与DCS通讯

如何实现西门子S7-300 PLC与DCS控制系统的通信——上海泗博自动化Modbus转PROFIBUS-DP网关的应用摘要：本文就西门子S7-300系列PLC与横河CS3000型DCS集散控制系统的之间的通信，介绍如何实现Modbus和PROFIBUS-DP协议设备的相互通信、上海泗博自动化的Modbus转PROFIBUS-DP网关PM-160在其中的应用，以及这两种不同通信协议的通信方式。

关键词：Modbus协议PROFIBUS-DP协议Modbus转PROFIBUS-DP 串口转PROFIBUS-DP 分布式控制系统通信网络一. 引言现代工业的迅速发展，不断促进着自动化控制技术及设备通信技术创新的发展。

当前，PLC、DCS、智能仪表等已广泛应用到现场生产控制系统中，并发展到由上述设备相互协同、共同面向整个生产过程的分布式工业控制系统。

在此系统中，现场总线通信技术至关重要。

本文就某水利站分布式控制系统项目，介绍上海泗博自动化的Modbus转PROFIBUS-DP协议网关设备的应用。

二. 系统组成1、系统结构本系统构成如图1，其中略去了西门子S7-300PLC之外的其它现场级控制设备。

系统上位机采用横河CS3000型DCS集散控制系统，实现对整个水利项目进行集中监控。

下位机之一采用的是西门子S7-300系列PLC，实现对现场各种智能仪表，包括现场电机、智能开关、变频器、传感器等执行、检测设备的启停控制、信息采集等操作。

在上图所示系统结构中，现场各种智能仪表（采用的是Modbus协议或者各种非标协议，接口为RS485、RS422或者RS232）都能够通过上海泗博自动化的通用串口（Modbus/RS485/RS422/RS232）转PROFIBUS-DP网关PM-160连接到西门子S7-300PLC。

此时，网关PM-160在串口侧的协议类型为Modbus主站或者通用模式。

横河DCS对西门子S7-300PLC的数据采集和监控同样需要使用上海泗博自动化的通用串口（Modbus/RS485/RS422/RS232）转PROFIBUS-DP网关PM-160，此时，网关PM-160在串口侧的协议类型为Modbus从站。

[人文社科]DCS的数据通信

分组交换
分组交换
电路交换
❖ 数据通信
1、数据和传输数据的信号
✓ 模拟数据采用模拟信号传输；如普通的电话系统。
✓ 数字数据采用模拟型号传输； ✓ 数字数据采用数字信号传输； ✓ 模拟数据采用数字信号传输；
2、同步通信和异步通信
➢ 异步通信
每次传送一个信息字符，字符前加1位起始位0，后面加入1位校验位和1~2位停止位；不传送的时候连续送出1。收发双方约定每一位的持续时间，使接收端严格跟踪发送端的时标。
≥1
1
1
前导码 SD
FF
2,6 2,6 ≥0
41
DA SA LLC FCS ED
令牌总线的MAC帧格式
CSMA/CD和令牌传递媒体存取控制协议是DCS中采用较多的两种存取协议.
CSMA/CD:提供均等的发信机会,算法简单;成本低;可靠性高;负载小时,有较高信道吞吐量;负载较大时,仍能稳定工作.
串行接口标准
1、单端通信; 2、发送端输出正电平在+5~+15V,负电平在-5~-15V. 3、接收器的工作电平在+3~+12V与-3~-12V. 4、共模抑制能力差. 5、最大传送距离约15米,最高速率为20kps. 6、适合本地设备的通信. 7、缺点: 通信距离短、速率低.
表: RS-232C的引脚及功能
（一）DCS中通信网络的特点
❖ 实时性好，动态响应快； ❖ 可靠性高； ❖ 适应恶劣的工业现场环境； ❖ 开放系统互连和互操作性。
(二) OSI参考模型协议：
1）包括数据格式、信号电平等规定； 2）包括用于调整和差错处理的控制信息； 3）时序，包括速度匹配和排序；
各层所共有的功能：

29 DCS两种通讯方式的比较(电力企业联合会征文)

DCS两种通讯方式的比较叶昭龙（贵州纳雍发电总厂）摘要：本文通过FOXBORO公司I/A’S与第三方系统两种通讯方式在实际应用中的比较，探讨较为合理的DCS系统与第三方系统通讯方式。

关键词：DCS；第三方系统；通讯1. 引言纳雍发电总厂1、2号机组采用哈尔滨三大主机厂生产的300MW燃煤机组，控制系统采用分散控制系统（DCS）、厂级监控信息系统（SIS）、厂用电综合保护及监视系统、辅助车间控制系统组成的控制网络。

DCS系统采用上海FOXBORO公司的I/A’S（Intelligent Automation Series），其他厂家的第三方系统采用通讯方式进入DCS，但1、2号机组采用了两种不同的通讯方式，在机组实际运行中效果截然不同，现介绍如下。

2. 系统组成1、2号机组实现与DCS通讯的第三方系统有：1)厂级监控信息系统SIS——北京ABB贝利控制有限公司生产的Plantconnect，主要功能为负荷分配调度（该功能用硬接线方式实现）、全厂实时数据的存储、显示分析和数据交换。

SIS系统交换机通过超五类屏蔽双绞线连到DCS系统接口HUB。

DCS工程师站负责通讯程序的启动运行，单元机组DCS共有1218个开关量、1435个模拟量通讯进入SIS系统。

2)厂用电综合保护及监视系统——南京东大金智公司生产的DCIP-4000，监视对象包括厂用6kV所有真空断路器、真空接触器，厂用380V电源进线及分段空气断路器等。

由电气通讯主控单元通过4对冗余屏蔽双绞线连接至2台通讯接口机（研华工控机）的RS485/232接口，接口机通过以太网卡与DCS网络连接。

单元机组厂用电监控系统共有1653个开关量、456个模拟量通讯进入DCS。

3)分布式智能数据测量前端——华东电站自动化仪表厂生产的IDCB网络（也称IDAS系统），用于集中温度群（汽水系统壁温、发电机温度等）的测量。

IDCB网络由31台智能前端和采用MODBUS协议RTU方式的冗余A、B网构成，双网均用屏蔽双绞线连接到通讯接口机的RS485/232接口，接口机通过以太网卡与DCS网络连接。

DCS的通讯网络分析及提高可靠性方法

文献标识码：B 文章编号：1003－0492(2004)04－0058－05 中图分类号：TP393.03DCS的通讯网络分析及提高可靠性方法The Analysis of DCS Communication Network and Methods to Improve It’s Reliability（广东沙角C电厂，广东东莞523936）郑扬帆摘要：介绍了DCS通讯系统应用特点，分析了DCS通讯网络中常见的令牌网、以太网和FDDI三种通讯网络的优缺点，并结合工业控制的要求提出提高DCS通讯可靠性的一些方法。

关键词：DCS；通讯；网络；可靠性Abstract: This paper introduces the characters of the DCS communication system in application and analyzes the advantage and disadvantage of familiar Token Ring, Ethernet and FDDI network in DCS communication network, brings forward some methods to improve reliability of the DCS communication network combining the request of industry control.Key words: DCS; communication; network; reliability1 概述DCS为英文Distributed Control System的缩写，中文译为分散控制系统。

众所周知，DCS是现代机组启停和运行的中枢系统，其区别于传统控制系统的关键就在于具有一个完善的通讯系统，可以及时、准确地在DCS各相关子系统中传递大量数据，从而使各子系统能够有机结合，共同完成复杂系统的自动化控制，最终使整个DCS成为一个有机整体。

DCS系统通讯方案

DCS系统通讯方案DCS（分布式控制系统）是一种应用于工业控制领域的系统，用于监测和控制各种工业过程的硬件和软件设备。

在DCS系统中，通讯方案起着至关重要的作用，它负责将分布在各个设备上的数据进行传输和交换，以实现远程监控和控制。

本文将探讨DCS系统通讯方案的选择和应用。

在DCS系统中，通讯方案的选择要考虑系统的可靠性、实时性、安全性和可扩展性等因素。

下面是常见的几种DCS系统通讯方案。

1.以太网通讯方案：以太网是一种应用广泛的局域网技术，具有高带宽、可靠性高、实时性好的特点，因此成为了DCS系统通讯的首选方案之一、通过以太网，DCS系统可以实现设备之间的数据传输和交换，同时还能够连接到辅助系统和上位机，以实现远程管理和监控。

以太网通讯方案适用于需要高速数据传输和大量设备连接的场景。

2.无线通讯方案：随着无线技术的不断进步，无线通讯方案在DCS系统中也得到广泛应用。

无线通讯可以实现远程监控和控制，同时减少布线和设备安装的成本，提高系统的灵活性和可扩展性。

无线通讯方案适用于设备分布范围广泛、环境复杂且不便于布线的场景。

3.PROFIBUS通讯方案：PROFIBUS是一种常用的工业通讯总线协议，它具有高实时性、可靠性好、抗干扰能力强等特点。

PROFIBUS通讯方案适用于工业现场设备密集、距离较近、设备种类繁多的场景。

通过PROFIBUS，DCS系统可以将各个设备连接起来，实现数据传输和控制。

4. Modbus通讯方案：Modbus是一种常用的串行通讯协议，它具有简单、灵活、易于实施的特点。

Modbus通讯方案适用于设备种类繁多、不同厂家设备之间的集成，通过Modbus，DCS系统可以方便地进行设备之间的数据传输和交换。

5. OPC通讯方案：OPC（OLE for Process Control）是一种开放的通讯标准，它允许不同厂家、不同系统之间进行数据交换和通讯。

OPC通讯方案适用于需要和其他系统进行数据交互的场景，通过OPC，DCS系统可以与其他系统进行无缝对接。

dcs与plc如何用网口通讯

dcs与plc如何用网口通讯DCS（Distributed Control System）与PLC（Programmable Logic Controller）是现代工业自动化控制领域中常见的两种控制设备。

它们在工业过程控制中起着重要的作用，而网口通讯则是它们之间进行信息交互的主要方式之一。

一、DCS与PLC的概述DCS是一种分布式控制系统，它由多个分散的控制节点组成，这些节点通过网络相互连接，共同完成对工业过程的控制。

而PLC则是一种可编程逻辑控制器，主要负责对机器、设备等硬件进行控制和监控。

二、网口通讯的意义和目的在工业自动化领域，不同的设备和系统之间需要进行信息的传递和共享。

这就需要建立一种高效可靠的通讯方式，而网口通讯作为一种现代化的通讯方式，能够实现设备之间的数据交换和信息共享，提高生产效率和自动化水平。

三、DCS与PLC通过网口进行通讯的实现方式DCS与PLC之间的网口通讯可以通过多种协议和接口来实现。

常见的有以太网、Modbus、Profibus等。

其中，以太网是常用的通讯方式之一，它具有高速、可靠、灵活等特点，可以满足大量数据的传输需求。

四、网口通讯的优势和应用场景通过网口通讯，DCS与PLC能够实现实时数据的交互和控制指令的传输，使得生产过程更加精确和可控。

在工业自动化生产线上，网口通讯可以应用于各个层面，如监控系统、数据采集系统、传感器等。

它能够帮助企业实现全面的生产自动化，提高生产效率和产品质量。

五、DCS与PLC通过网口通讯的问题和解决方案尽管网口通讯在工业自动化中得到了广泛应用，但也存在着一些问题。

如网络安全、通讯延迟等。

为了解决这些问题，可以采取一些措施，如加密数据、设置防火墙、优化网络拓扑等。

六、DCS与PLC网口通讯的未来发展趋势随着技术的不断进步，DCS与PLC的网口通讯也将不断发展和完善。

未来，可以预见的趋势包括更高的传输速度、更稳定的通讯协议、更多样化的设备接口等。

关于集散控制系统互相通讯的应用

关于集散控制系统互相通讯的应用同一品牌的集散控制系统（DCS）在两个工厂之间进行互相通讯，需要从仪表设计、信号分配、软件授权管理、系统组态等多方面提前规划，并针对测试过程中会出现的问题进行预评估。

本文以某DCS为例，简要介绍了两个工厂的DCS 通过RS485协议进行双向通讯的应用实例。

标签：DCS;RS485;双向通讯1.背景在目前新型的独立的炼化一体化工厂中，炼油装置与化工装置之间相互进行物料输送的数据，一般仅作为物料平衡和生产管理使用，数据上以一侧为准，最终会上传到同一个数据库平台或生产管理系统，原则上不需要相互确认和验证。

但针对两个工厂作为两个独立主体，那么相互间输送物料就是属于贸易交接，实时的数据传输对于物料的收发双方都会直接或间接影响一方自身的生产管理，而贸易计量级的仪表也需要将累积量等数据通过类似RS485的通讯方式直接上传到DCS系统，用于上传周期性的贸易计量数据。

同时，买方还需要设置复核计量仪表进行比对。

2.难点RS485在工业控制网络里常用于DCS与PLC、SIS等其他子系统之间的通讯，DCS作为数据获取方，一般设置为主站，获取子系统从站的数据，以提醒操作员子系统的状态。

在这种情况下，最终数据一般为单向需求。

但如果恰好两个工厂的数据载体都是DCS，而双方都有物料供给对方，那么双方都需要同时具备主站接收数据，和从站发送数据的能力。

由于RS485通讯卡在半双工模式下接收和发送数据只能交替进行，在此过程中主站与从站的实时数据会产生延迟，在数据量大的情况下，这种延迟可能会加剧，甚至产生偏差和报警。

3.技术方案（1）软硬件配置。

由于DCS一般不作为从站，所以如果需要其作为从站发送数据，必须采购单独的从站软件授权，并且配备独立的modbus通讯卡。

但双向通讯可以同时配置在同一个控制器上，主站和从站的属性仅针对单块或单对通讯卡。

为了避免这种风险，分别配置主从卡件相对更可靠。

在双方作为从站的控制器上推送软件授权许可，在同一个控制器的通讯地址表中，将主从通讯卡分开排布，预留足够的余量，以便后期管理变更的需要。

DCS系统通信

一.简介随着我国工业的自动化整体水平的提高，企业中的控制系统及控制设备的种类也越来越多；同时，随着市场经济的发展，各个企业也对DCS系统的要求也越来越高，除了要满足常规的控制以外，还要求DCS系统能将控制系统的各个运行参数实时传送到上位的MIS系统或SIS系统中去，进行数据后处理加工、共享、性能优化。

所有的这些，都对DCS系统提出了通讯问题，包括和其它DCS或PLC的通讯、以及与上位机的通讯。

在谏壁发电厂的四台300MW机组（7#、8#、9#、10#）的DCS改造中，全部采用的Foxboro公司的I/A’s系统，与I/A’s通讯的装置有893类智能数据采集前端、锅炉高过壁温分析系统、基于PC机的实时报表数据库系统、PI海量数据库（SIS系统），几乎涵盖了DCS系统与其他系统进行通讯的所有方式：使用专业通讯硬件实现通讯、使用专业通讯软件实现通讯、自行开发通讯程序（包括：串口通讯、TCP/IP 通讯、FTP通讯、基于TCP/IP的MODBUS协议通讯）。

下面，将对以上几种通讯方式的实现做一个简单介绍并比较，给出在选择通讯方式时的几点建议。

二.利用硬件实现通讯对于市场上广泛使用的A-B公司PLC产品，Foxboro公司专门开发专用的通讯硬件--集成在I/A’s 中的AB-STATION，通过AB-STATION，在I/A’s中可以直接对A-B的PLC进行管理、组态、通讯及数据采集监视，使整个系统既具有PLC快速的优点，又具有DCS系统友好的人机界面，强大的数据库管理的优势。

对于工业界广泛采用的MODBUS协议（含ASCII协议及RTU协议），Foxboro公司开发了多种符合MODBUS协议的硬件，主要有：MODBUSGATEWAY,MODBUSGATEWAYPLUS，适用于RS-232通讯及RS-485通讯，并可以选择做为仆方或主方。

采用专门的通讯硬件，可以与一切提供MODBUS协议通讯接口的设备进行通讯，包括其它公司的DCS系统、PLC产品等。