冗余网络在现场的应用

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1、万方数据第1l卷第10期2012年10月软件导刊SoftwareGuideV01．1lNO．10Oct．2012冗余网络在现场的应用程敏(武汉大学信息管理学院，湖北武汉430072)摘要：工业应用的迫切需求是网络的不间断性，冗余网络在现场的应用保证了网络的稳定性和安全性。双冗余和三冗余系统各有优势。对比3种不同控制系统的网络冗余方式展示出网络技术在现场应用的飞速发展。关键词：冗余网络；三冗余；双冗余；工业应用中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1672—7800(2012)010—0153—030引言随着工业生产技术的发展，自动化控制程度越高，数据的实时采集和实

2、时处理量越来越庞大。采用传统的物理硬件方式来传输信号的方式已经不能满足当今的需求。网络技术的深入应用与日臻完善，现场控制信息进入信息网络实现实时监控是必然的趋势。工业应用的迫切需求，是网络的不间断性。随着以太网在工业控制领域的广泛应用，国内外众多研究机构在网络冗余、容错方面做了大量的工作。各大自动化设备生产厂商也都纷纷提出了自己的网络冗余技术解决方案来提高工业以太网的可靠性。武钢CCPP燃气蒸汽循环发电的现场网络系统由3种冗余控制系统通过冗余以太网络连接构成，是冗余网络在现场应用的典型例子。1燃机Markvie系统的冗余方式GE公司的Markvie系统由I／O总线，UDH

3、(单元级数据网络)和PDH(厂级数据网络)三层网络构成。I／O卡件将现场采集的实时数据传输至控制器，经过控制器运算处理完成的数据通过单元级数据网络发送到其它控制器进行数据交换，同时处理完成的数据还会通过厂级数据网络提供给其它系统或HMI、打印机等外部设备。其结构方式如图1。织网技术，能够极大提高电网信息采集端核心网络的鲁棒性与可靠性，并使有限的频率资源得到最佳合理使用。预计形成年产值数千万的智能电网无线信息采集产业。在社会效益方面，体现在以下几个方面：(1)基于MESH结构的无线自组织网技术能够成为智能电网无线采集领域的核心技术，可申请多项专利，产业化后，可以形成一个基础

4、性信息服务产业，可提供数以千计的就业岗位，填补我省乃至中部地区在无线表计量领域的一项空白。(2)基于包括核心技术在内的几个核心算法具有完全自主知识产权，其低成本和低功耗的特性可以很好地满足在特殊表计量环境下的可靠需求，部分解决我国对国外同类算法严重依赖的问题，在一定程度上可以缓解相关国外专利费方面的压力。(3)推动我国智能电网无线采集技术的进步，带动相关产业发展，特别为笔者所在省市在特殊环境下的无线表计量产业的发展做贡献。(4)为我国相关无线表计量标准的建立和完善做出贡献。参考文献：[1]朱近康．新兴发展的无线通信技术和网m-N]．中国科学技术大学报，2008(7)．[2

5、]MeshNetworksWebsite[EB／OL]．http：／／www．meshnetworks．corn．[3]PALAKPPARIKH，MITALKuMARG，KANABAR，eta1．Op—portunitiesandchallengesofwirelesscommunicationtechnologiesforsmartgridapplications[J]．IEEETransactionsonIndustrialE—lectronics，2010．r4]LANGHAMMERN，KAYSR，COMMUN，eta1．Evaluationofwirelesssm

6、artmeteringtechnologiesinrealisticindoorchannels[c]．20118thInternationalSymposiumonWirelessCommunica—tionSystems(ISWCS)。2011．[5]WirelessM-BusDocumentation[EB／OL]．http：／／www．m-bus．corn．[6]徐纯，刘云．M-BUS在远程水表集中抄表系统中的应用[J]．电子科学，2009(18)．(责任编辑：孙娟)作者简介：程敏(1982一)，女，武汉大学信息管理学院硕士研究生，研究方向为项目管理。万方数据软件

7、导刊2012年单元级数据据网络图1网络结构1．1i／o总线的冗余方式I／ONET是基于ADL(AsynchronousDeviceLan—guage)协议开发的数据通讯平台，它不对外界开放，是系统内部的i／o总线，即通常所指的I／OBUS。I／0NET作为I／0卡件和控制器之间通讯的网络，提供了最高达100MB通讯速度。可以选择单、双和三重配置，方便网络冗余的使用。①单I／O卡件配置双冗余网络(Basicdualcon{igura—tion)；②双i／o卡件配置双冗余网络(DualConfigurationwithI／OPac