以太網在ABB AC450系統中的應用

朱新林

（金東紙業（江蘇）股份有限公司，江蘇 鎮江 212132）

ABB AC450 DCS通訊主要控制網絡MB300和網絡數據小環通訊。隨著社會的不斷發展，行業競爭日益激烈，給工業生產提出了更高的要求，與此同時科學技術水平的提升，誕生了計算機自動控制技術，其為工業生產創造了巨大的便利。所謂計算機控制技術，實際是以計算機系統為支撐，結合自動化控制技術，實現工業生產中設備的全過程監控和遠程操作，不僅有效降低了能源的消耗，而且提升了生產效率，有效實現了工業生產規范化。

1 計算機自動控制技術特點分析

第一，隨著計算機信息技術水平的不斷提升，計算機自動控制技術應用范圍不斷擴大，其技術復雜性也不斷提升，對于操作人員的素質要求較高；第二，計算機自動控制技術對于硬件的要求較高，需要以計算機、局域網等先進技術為支撐，通過電子計算機技術實現對傳感器、設備以及信號的遠程控制；第三，計算機自動控制技術在工業生產領域具有較高的優勢和價值，其可以優化工業生產流程，實現生產運營的自動化和智能化，同時也為企業的控制和管理提供巨大便利；第四，不同于其他的技術，計算機自動控制技術的操作更為便利，只需要高素質的信息操作人員實施遠程的系統操控，便可以實現對設備和生產的控制，提升了生產的質量和效率。

2 基于ABB AC450系統的工業以太網接口的設計

2.1 TCP/IP協議棧的設計

TCP/IP協議指的是傳輸控制協議/因特網互聯協議，是Internet通信的基礎，它包括了處于網絡層的IP協議以及處于傳輸層的TCP協議。TCP/IP為終端接入因特網，數據的相互傳輸制定了統一的標準。TCP/IP協議涵蓋了IP、TCP、ICMP等子協議，為數據在網絡上成功的傳輸提供了保障。TCP/IP協議符合4層的模型，分別為應用層、傳輸層、網絡層和數據鏈路層。各層都擔負著不同的任務，每一層之間在都是相互獨立存在的。裁剪標準的TCP/IP協議，應該考慮它的運行環境，也要根據它特定的應用來進行，因為系統資源有限，所以設計的TCP/IP協議棧與硬件系統直接進行信息交換，其是非實時單一任務的操作系統。程序結構大多數使用的順序執行與硬件中斷結合的方式。對數據緩沖區，如果計算機系統資源強大，協議棧里緩沖區空間的設計不必考慮其內存的空間。在8位或16位嵌入式系統中實現協議棧時把路由功能排除掉，至于網絡層的分片、重裝等功能，根據系統具體的應用環境來進行裁剪，使其能在大多數的情況下正常工作即可。

2.2 TCP/IP協議在ABB AC450控制系統上的應用

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol），很明顯通訊是分為傳輸控制協議和互聯網協議。在ABB AC450 DCS控制系統中，設計有兩個通訊網絡，一個是MB300控制數據通訊網絡，主要用于計算機和控制器之間進行通訊的，用于控制數據交換；一個是TCP/IP數據通訊網絡，用于計算機之間的文件傳輸，數據交換等。不難看出，TCP/IP在ABB AC450控制系統中是最符合它的定義的，和控制器進行數據交換，實現從控制計算機和控制器之間的通訊聯系，從而將指令傳送到控制設備，同時將被控制設備的狀態信息獲取到控制器，傳輸在計算機顯示；互聯則實現了不同計算機之間的數據統一性，主要用于計算機靜態文件的傳輸，保證每臺計算機之間文件統一、畫面統一。

初期的ABB MB300控制網絡采用的是同軸電纜通訊，在初期顯現出了強大的功能及穩定性。隨著網絡及時的發展，通訊硬件設備發生了很大的變化，原來的同軸電纜及其配套設備已不再代表其先進技術，于是最初的同軸電纜已經更新升級成為更為常見的雙絞線纜，不僅提高了穩定性，更重要的是使AC450通訊設備更為普遍，便于維護。

3 提高工業電氣自動化控制設備可靠性的建議和對策

3.1 重視設備自身質量的提高

在工業生產中保證電氣自動化設備運行的可靠性，首先要做的就是重視設備自身生產質量的提高，具體可以從以下兩個方面入手：第一，要選擇適合的硬件，應該盡可能的選擇市場上通用的硬件，要降低零部件的規格和種類。當然，考慮環境、溫度等各項因素也是非常關鍵的，這可以減少設備出現故障的機率。第二，要提升設備設計水平，即在進行設備設計時，相關人員應該盡可能的考慮電氣自動化控制設備的使用特點，并結合實際情況來展開深入分析，保證設備參數的準確性，從而設計出適合設備特點的方案，并實現自動化設備可靠性的提升。

3.2 改善設備的運行環境

從電氣自動化控制設備的角度來看，科學、合理的運行環境不僅能保證工作性能的高效發揮，而且還能很大程度的提升工作效率，所以相關人員也應該加強對電氣自動化控制設備工作環境的重視，只有這樣才能保證各項工作的順利開展。

4 結語

綜上所述，從當前的社會發展狀況來看，電氣自動化控制設備的可靠性不僅直接影響到企業自動化控制工作的水平，而且還直接影響到各項工作的運行效率。相關人員在提高電氣自動化控制設備的可靠性時，其可以從設計制造、運行環境與控制等方面入手來采取相應的解決措施，這樣才能保證自動化控制設備的運行質量。