工业自动化DCS的网络优化通信过程仿真.pdf

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1、第32卷第06期计算机仿真2015年06月文章编号：1006—9348(2015)06—0390一o4工业自动化DCS的网络优化通信过程仿真高利军(内蒙古农业大学机电工程学院，内蒙古呼和浩特010018)摘要：采用传统方法进行DCS的网络通信优化时，由于网络通信的信息量比较多、传输速度较慢，会出现信息负载和信息之间互相干扰的现象，造成信息帧发生碰撞和系统通信的安全性及通信效果较差等问题。为此，提出基于小生境人工蜂群算法的工业自动化DCS的网络通信优化方法。针对DCS网络通信传输的特性，定义其通信优化性能的评价指标，并构建DCS网络信道模型，依据小生境人工蜂群算法的相关理论，将信息

2、进行合理调整，首先计算获取种群个体的适应度值，然后与搜索子群中的最优解进行比较，获得更优解，直至达到最大迭代次数，输出搜索的最优结果，即可实现DCS的网络通信优化。实验结果表明，利用改进算法进行工业自动化DCS的网络通信优化，能够提高网络通信的抗干扰性、及时性和可靠性，并减少因干扰造成的数据丢失率，保证了工业自动化DCS的网络通信性能。关键词：工业自动化；数控系统；网络通信优化；小生境人工蜂群算法中图分类号：TP393．08文献标识码：BSimulationofCommunicationProcessforIndustrialAutomationNetworkOptimizati

3、onofDCSGAOLi—jUlq(MechanicalandElectricalEngineeringCollege，InnerMongoliaAgriculturalUniversity，HohhotinInnerMongolia010018，China)ABSTRACT：AnoptimizationmethodofDCSforindustrialautomationnetworkcommunicationispresentedbasedonnicheartificialcolonyalgorithm．AccordingtothecharacteristicofDCSnetw

4、orkcommunicationtransmission，thee—valuationindexofoptimalperformanceisdefined，thecommunicationchannelmodelisestablished，theDCSsystemnetworkisbuiltbasedonrelatedtheoryofnicheartificialcolonyalgorithm，andtheinformationisadjustedreasona—bly．Firstly，thefitnessvalueforindividualspeciesiscalculated

5、，andthenitiscomparedwiththeoptimalsolutioninthesearchingsubgroup，andamoreoptimalsolutionisgot．Untilthemaximumnumberofiterations，theoptimalsearchingresultsareobtained，andtheoptimizationofDCSnetworkcommunicationcanberealized．Theexperimen—talresultsshowthattheproposedalgorithmcanimprovetheanti—i

6、nterference，timelinessandreliabilityofnetworkcommunication，andreducedatalost．KEYWORDS：Industrialautomation；DCS；Networkcommunicationoptimization；Nicheartificialcolonyalgorithm行，因此，成为该领域热点关注的问题之一。目前，传统1引言的DCS的网络通信优化方法主要包括基于神经网络算法的随着现代工业自动化技术的快速发展，其控制系统的更通信优化方法HJ、基于免疫粒子群算法的通信优化方法和新也逐步增快，DCS作为一种新

7、型的计算机控制系统被越来基于模拟退火算法的通信优化方法。其中，最常用的是基越多的应用到自动化生产中，如石化、电力等行业⋯。而对于免疫粒子群算法的DCS的网络通信优化方法。由于其系统网络通信能力的优化，能够保证控制系统的正常运工业自动化DCS网络通信优化算法能够提高数据传输速度，节省造价，且能够最大化降低由于外界干扰造成的传输数据基金项目：国家自然科学基金(50265002，2014—2018)；内蒙古自然丢失率，因此，成为相关专家学者研究的重点课题，拥有十分科学基金项目(2009