[發明專利]工廠總線的改造方法、工廠總線及分散控制系統

有效

• 申請號: 201910832353.0
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN112445186B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 張寅
• 申請（專利權）人: 西門子電站自動化有限公司
• 主分類號: H04L12/42
• 分類號: H04L12/42
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李慧

工廠總線的改造方法，包括以下步驟：重新設置子環網內用于連接主環網的一對傳輸交換機。在一對傳輸交換機分隔而成的兩個子環網段上分別設置子環網交換機，且保證每一個個子環網段上的所有子環網交換機上用于連接通訊卡件的的端口數之和大于等于子環網內自動控制柜的數量。將子環網內的各自動控制柜內的一對冗余通訊卡件中的一個冗余通訊卡件連接一個子環網段上的交換機，另一個冗余通訊卡件連接另一個子環網段上的交換機。本發明提供的工廠總線的改造方法，當子環網中出現任意兩處斷點時，都不會造成自動控制器的通訊丟失，能夠以較低成本提高分散控制系統的可靠性。本發明還提供了涉及上述改造方法的工廠總線及分散控制系統。

技術領域

本發明涉及一種改造方法，尤其涉及一種工廠總線的改造方法，以及涉及上述改造方法的工廠總線及分散控制系統。

背景技術

分散控制系統(Distributed Control System，簡稱DCS)在工業控制中得到廣泛應用。工廠總線是分散控制系統的重要組成部分，例如在西門子TELEPERM XP(簡稱TXP)型分散控制系統中，工廠總線包括一個主環網和數個子環網，各子環網通過交換機連接主環網形成通訊鏈路。在子環網內出現單個網絡斷點時，子環網會切換為具有全部傳輸能力的總線結構，不影響網絡內信息傳遞。然而在遇到兩個網絡斷點時，仍然會造成兩個網絡斷點之間的自動控制柜內的自動控制器(automation processor，簡稱AP)通訊丟失。

發明內容

本發明的目的是提供一種工廠總線的改造方法，能夠以較低成本提高分散控制系統的可靠性。

本發明的另一目的是提供一種工廠總線，能夠使分散控制系統具有更高的可靠性。

本發明的再一目的是提供一種分散控制系統，具有更高的可靠性。

本發明提供一種工廠總線的改造方法，包括以下步驟：

重新設置子環網內用于連接主環網的一對傳輸交換機。在一對傳輸交換機分隔而成的兩個子環網段上分別設置子環網交換機，且保證每一個子環網段上的所有子環網交換機的上用于連接通訊卡件的端口數之和大于等于子環網內自動控制柜的數量。將子環網內的各自動控制柜內的一對冗余通訊卡件中的一個冗余通訊卡件連接一個子環網段上的子環網交換機，另一個冗余通訊卡件連接另一個子環網段上的子環網交換機。

本發明提供的工廠總線的改造方法，當子環網中出現任意兩處斷點時，都不會造成自動控制器的通訊丟失，能夠以較低成本提高分散控制系統的可靠性。

在改造方法的一種示意性實施方式中，優先使用自動控制柜內的交換機做為子環網交換機。

在改造方法的一種示意性實施方式中，在一對傳輸交換機分隔而成的兩個子環網段上分別設置子環網交換機的步驟具體為：將自動控制柜內的交換機分別設置于兩個子環網段，且在兩個子環網段上的數量差小于等于一。通過將自動控制柜內的交換機大致平均分配至兩個子環網段，可以充分利用現有的自動控制柜內的交換機，減少額外添加的交換機的數量，進一步降低成本。

在改造方法的一種示意性實施方式中，將子環網內的各自動控制柜內的一對冗余通訊卡件中的一個冗余通訊卡件連接一個子環網段上的子環網交換機，另一個冗余通訊卡件連接另一個子環網段上的子環網交換機的步驟具體為：將一對冗余通訊卡件中的一個冗余通訊卡件連接至所在的自動控制柜內的交換機，另一個冗余通訊卡件優先連接至另一子環網段上相鄰的自動控制柜內的交換機。

在改造方法的一種示意性實施方式中，各自動控制柜內的一對冗余通訊卡件可以是一個自動控制器的兩個冗余的通訊卡件，也可以是兩個冗余的自動控制器的各一個通訊卡件。

在改造方法的一種示意性實施方式中，還包括步驟：在子環網內重新設置用于連接主環網的一對傳輸交換機之前，將一個子環網分成數個子環網。將原來一個子環網內的自動控制器分配至數個子環網，增加了子環網并減少了子環網中自動控制柜的數量，降低了在單個子環網中發生多處斷點的概率，進一步提高環網可靠性。