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    基于EPA工业以太网的现场总线控制系统

    孙严军 2010-03-30 08:12
    EPA(Ethernet for Plant Automation)实时以太网,是在自动化领域由中国完全拥有自主知识产权的的第一个也是唯一的国际标准。2007年11月,EPA被IEC(国际电工委员会)接收为现场总线国际标准,EPA被发布为第14类型TYPE14现场总线国际标准(IEC 61158-3-14/-4-14/-5-14/-6-24),成为与FF、Porfibus等国际标准具有相同地位的,适用于不同应用场合的现场总线国际标准之一。

       EPA现场总线国际标准是适用于工业自动化领域的开放性实时以太网国际标准。EPA将成熟的IT技术应用于工业控制系统,通过高精度时钟同步技术和确定性通信调度策略,建立起高效、稳定、安全的工业以太网现场总线通讯平台,进而结合不同行业领域的应用需求,为工业企业用户提供与国外同类现场总线相同等级的高可靠性、高稳定性、系统安全的现场总线技术。同时打破了国际技术壁垒,为国内用户的使用带来更低的成本和更高的回报,为用户提供高性价比的企业级综合自动化整体解决平台。

        基于EPA工业以太网的现场总线控制系统,与传统控制系统相比,有着很大的技术优势:

     先进的总线式网络架构:所有的IO信号处理、控制运算和过程管理信息均通过一根总线传送至中控室,使接线变简单,工程周期缩短,安装费用降低。

     高可靠性:通过数字信号传输,从而抗干扰能力强,控制精度高。双机热备份冗余的控制器,为现场流程工艺提供了可靠的保障。

     强大的系统扩展功能:支持开放的OPC等接口,能无缝的与其他控制系统互联,以及同大型的SQL数据库进行数据交换。系统提供软硬件接口用于HART、FF等不同协议的仪表接入,以及产品管理系统、安全管理系统等第三方系统的集成。

     完善的设备管理功能:操作员在控制室既可了解现场设备或现场仪表的工作状况,也能对其参数进行调整,还可预测或寻找故障。

     便捷的“即插即用”模式:用户可根据自己的工艺变化情况自由调整监测点,增加仪表或模块,而无需考虑控制柜,空间等问题,实现“即插即用”。

        EPA现场总线控制系统包括控制模块、接口模块和各类智能信号处理模块,给用户提供了一种全分布的,网络化的应用解决方案,主要应用于监测点总体集中,区域分散的场合,通过采用封闭式壁挂控制箱、防爆箱和控制柜安装信号处理模块,现场信号就近连接至控制箱内,通过信号处理模块实现对控制点的数据处理,然后利用高速可靠的工业以太网EPA与控制层进行数字信号交互。EPA全系列模块具备高精度、高可靠性和高可维护性的特点。同时,系统采集模块具备很强的扩展能力,EPA系列输入输出模块支持EPA网络通讯冗余,可采用星型或线性连接等多种组网方式,同时模块还提供MODBUS RTU/TCP接口,具备很强的扩展能力。

       从03年应用推广开始,EPA现场总线控制系统已经在热电、制药、罐区监控,能源计量管理、污水处理等行业中实施了超过30个应用项目,主要应用于SCADA领域、煤矿行业、风力发电以及油罐监控等等分布式场合,解决目前PLC和DCS控制系统在全分散控制时网络布置的问题。系统规模和安装灵活多变,同时根据现场实际应用情况,工厂可选择星型、总线型、线性乃至无线的连接方式,接线简单,工程周期短,节省线缆、桥架和人力资源,可为用户最大限度的减少系统投资和后续维护费用。由于将以太网直接延伸至现场,信号就近转换为数字信号,布线成本低,抗干扰能力强。同时还能无缝集成企业信息化平台(MES和EPA),提高企业信息化水平。
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