产品描述
阳泉西门子S7-1200代理商
、控制网络与信息网络
控制网络与信息网络集成将为实现企业信息化与综合自动化开路。
1、控制网络是控制系统的发展方向
开放系统应具备以下特征:标准化、可移植性、可伸缩性和可操作性。在计算机网络技术的推动下,控制系统要满足开放系统的要求,必然走网络化的发展道路,因而控制网络应运而生。控制网络一般指以对象控制为特征的计算机网络,简称为Infranet(Infrastructure Network s)。
控制网络的技术要求与特点是:
要求有高实时性与良好的时间确定性;
传送信息多为短帧信息,且信息交换频繁;
容错能力强,可靠性、安全性好;
控制网络协议实用简单,工作效率高;
控制网络结构的高度分散性;
控制设备的智能化与控制功能的自治性;
与信息网络有高通信效率,易于实现与信息网络的集成;
性能价格比高。
2、Intranet是信息网络的主流
(1) Intranet为企业开辟一个全新的电子商务模式。
Intranet较大地降低了企业内部信息发布和信息传播的成本。
Intranet完善了企业与客户的交流方式,企业可通过Intranet调节和优化其内部的各种资源,重新定义销售渠道,定义企业与客户的交流方式,为客户提供内容丰富的企业信息,接受客户的订单,获取客户的详细资料,听取客户的反馈信息,既可减少产品销售和售后服务的成本,也可提高销售额和产品售后服务的质量。
Intranet低廉的访问价格使企业可在**范围内低成本地获取各种信息、资源以及*的建议等。
(2) 从信息的利用来看,企业已不满足于基于局域网的内部信息管理系统、办公自动化系统的信息服务。面向经济市场的企业渴望能方便、生动地发布企业各种动态信息,同时,管理人员、市场营销人员、技术人员和客户无论在企业内部、家里还是走到世界各地,都希望与企业内部信息网交流信息。总之,企业内部网必然要从封闭的信息孤岛走向开放的信息世界。
(3) 从单一的软件开发“造车"、用户“开车",到软件开发和用户共同“造车"、“开车"。Intranet为用户参与信息系统建设创造了良好的条件。用户不仅能利用系统信息,而且能加入新的有用信息。
(4) Intranet的全动态交互式双向信息传送能力为将人机交互系统、监控信息、生产调度信息、管理信息组成管理一体化信息系统创造了有利的条件。
3、网络集成为企业综合自动化创造条件
控制网络与信息网络的集成将为企业综合自动化CIPA(Computer Integrated Plant Automation)与企业信息化创造有利的条件。
(1) 实现控制网络与信息网络的信息集成,建立综合实时信息库,为企业优化控制、生产调度、计划决策提供依据,创造良机。
(2) 建立分布式数据库管理功能,保证数据的一致性、完整性和互操作性。
(3) 将现场控制信息、生产情况实时与Intranet通信,有关人员可在任何地方通过标准化的、友好的、统一的图形界面了解企业的生产情况。
(4) 能够实现对控制网络工作状态的远程监控,优化调度,也能实现控制网络的远程诊断等。
(5) 可进行控制网络的远程软件维护与下载新版本软件。
4、网络集成技术
控制网络与信息网络的集成主要是实现网络间信息交换与信息共享。
(1)网络互连与扩展技术
网络互连既是不同结构、不同操作系统异构网互连的需要,也是扩展网络地域、规模、功能的需要。网络互连与扩展需要一个中继系统,根据所在不同网络的层次,有4种中继系统。网络层以上中继系统即网关(Gateway),网络层中继系统即路由器(Router),数据链路层中继系统即网桥(Bridge),物理层中继系统即中继器(Repeater)。一般来说,高层的中继系统要比低层中继系统复杂,网关连接两个不同的异构网,不但要连接网络间数据传送的通道,而且还需要进行协议转换,是较复杂的一种中继设备。
网络互连要解决物理互连和逻辑互连(即互连软件)两个问题。网关和路由器是网络间互连的两种主要部件,它们的作用是:
构建网间数据传送通道。
终止每个网络内部协议,并实现不同通信协议间的转换。
必须有一互连网络双方都能识别的统一的寻址方式。
必须具有一致的信息帧长度等。
由于控制网络的内在特点,控制网络与信息网络互连的网关/路由器与一般信息网络间互连的网关/路由器有所不同。对控制网络与信息网络间互连网关/路由器的要求是:
容易实现IP地址编址,从而使控制网络容易成为Intranet上带有自己IP地址的接入网。
能方便地实现控制网络与信息网络异构网之间数据格式的转换。
要求控制网络接入的网关/路由器体积更小,使用更方便,工作更可靠,价格更便宜。
目前,市场上出现的一些网关/路由器产品正在朝这一目标努力。不同的控制网络厂商已开发出不同的网关路由器产品。如:美国Echeron公司的Lonworks Network控制网络、World FIP Network、德国BOSCH公司的控制局域网CAN等。
(2)动态数据交换技术
动态数据交换(DDE)技术在控制网络与信息网络集成中应用较为广泛,其原因,一是这种方法实时性较好,另一是作为连接控制网络与信息网络的通信处理机其实现比较方便。
动态数据交换是一种Windows系统中进程之间的通信机制,建立在Windows内部的消息处理机制之上,其实质是各应用程序间通过共享内存来交换信息。它总是在Windows DDE 客户应用程序与DDE服务器应用程序之间进行。其过程是:首先,DDE客户应用程序向DDE服务器应用程序发出请求,DDE服务器应用程序响应请求,双方建立连接,开始对话。然后,D DE服务器应用可以和DDE客户应用进行实时数据交换,DDE客户应用可以访问DDE服务器应用的数据库。
基于DDE方法实现Infranet与Intranet集成的关键是:
中间系统的通信处理机起沟通Infranet与Intranet的桥梁作用。通信处理机一方面是信息网络的一个工作站,同时又是控制网络中的上位机。在通信处理机上运行两个应用程序,一个是实时通信程序,实现实时信息的接收、检错、信息格式转换等功能,为信息网络数据库提供实时数据信息。另一个是数据库访问应用程序接口,它接收DDE服务器送来的实时数据并写到数据库服务器中,供信息网络实现信息处理、统计、分析、管理等功能。
控制网络与信息网络平台必须支持Windows的DDE功能。
为了通过内存实现动态数据交换,要求控制网络与信息网络必须支持Windows的DDE功能,这一点在选择控制网络与信息网络的工作平台及操作系统、编程语言时必须给予考虑。不过这个要求比较容易实现,许多操作系统和编程语言均支持Windows的DDE功能。
DDE方法的不足之处是:受到地理位置的限制;必须根据不同要求进行应用程序编程。
(3)ODBC调用技术
数据库与数据库管理是信息网络的核心。控制网络中的一个工作站、一台设备或一个用户查询、浏览、增删、访问数据库,实现信息共享,意味着控制网络与信息网络的集成。
访问数据常用两种方式:固有调用和ODBC调用。
ODBC调用的显著优点是用它生成的程序与数据库无关。
控制网络与信息网络集成必然走开放互连和产品化道路,控制系统网络化与信息网络标准化为集成创造了十分有利的条件。各种网关、路由器、收发器产品的出现为实现集成提供了良好的技术支持和物质基础。
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