问:什么是以太网?
答:以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法。以太网在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包,双绞线电缆10 Base T以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。许多制造供应商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信。
问:OptiLogic™ RTU是做什么的?
答:OptiLogic™ RTU设计用来通过适当配置基于PC的控制(PC-based control)软件,在I/O与操作员面板之间允许自动进行数据通信,利用专门的(DLL)应用接口程序(可从无锡易控系统公司获得),PC主机可通过以太网向I/O请求数据访问。该产品手册将提供有关正确安装OptiLogic™ RTU以便和主控PC通信联系的详尽资料。
问:什么是协议?
答:协议就是对计算机之间连接的信息格式、能被收/发双方接受的传送信息内容的一组定义。协议有“多层”结构,高层协议如IPX或TCP/IP负责点到点传送信息包,较低层协议如Optimation公司的OptiLogic协议提供专门的信息和命令允许系统操作。
问:OptiLogic™ RTU支持哪一级的高层协议?
答: OptiLogic™ RTU支持最常用的两种高层协议—-IPX和UDP/IP。IPX协议是由LAN市场的长期领导者Novel开发的,UDP/IP是链接到TCP/IP的一种通信协议,适用于以太网。
问:IPX有哪些强项和限制呢?
答:IPX比UDP/IP更容易建立。由于它也是一种相对简单的协议,它常常向主CPU请求较少的CPU时间--从而造成较少的相关信息量。假如系统采用小范围的本地网,建议采用IPX协议。IPX的局限性在于其无法通过网关传输,假如你的网络具有很多网关,应使用UDP/IP协议。
问:UDP/IP有那些强项和限制呢?
答:UDP/IP和TCP/IP是兼容的。它可在任何处路由,因此建议将其用在那些包含网关的大型网络中。它建立起来有些复杂,而且已不再为那些较小的本地网提供任何实时功能,故而建议IPX用在较小的本地网,以确保高速的硬实时性能。
问:PC机上必须装载什么软件才能与OptiLogic™RTU通信联系呢?
答:Optimation公司为你的应用程序和RTU之间的通信提供了链接软件(一种DLL或动态链接库软件),该DLL软件合并了设计用于OptiLogic™接口的图形程序包,对你、对用户是完全透明开放的。这样,你还可以利用我们基于PC系统的软件开发工具(SDK)来开发自定义软件。
如果您是新手,建议采用Think&Do易控软件。用该软件的完全基于工艺过程自然流程图方式的编程工具和仿真人机界面,使您能将原本要数周或数月才能开发的工作时间缩短到仅需数天或数小时即可完成。根据统计,绝大多数一般的工程项目采用易控软件开发不会超过一天就能完成。只有在较复杂的应用开发中由于还必须用到别的软件方法才能完成的项目会多花些时间。由于易控软件在系统的中、下层面上提供了很强的功能,这使得应用开发、调试和系统维护时间非常少,非常轻松方便。
问:为什么Entivity 公司的Think & Do易控软件采用流程图编程语言,而不是继电器梯形图逻辑(RLL)语言呢?
答:传统PLC已经采用RLL(继电器梯形图逻辑)语言设计,而且做得很好。但是采用流程图编程设计将使你不再需要掌握其它专业语言,你的控制选项可以更加丰富多变,使用起来也更加简便。你也可以在PC上增加其它控制功能而且比大多数PLC更加容易,从而使您将系统开发的精力集中到工艺流程方面而不是编程技术上。另外,与PLC的单线程编程方式不同,易控软件是多线程编程方式,您可以根据一个功能写一个流程图,由多个流程图程序组成一个项目。这样做不仅软件的升级、更改、完善及系统调试十分方便,而且在每一个扫描周期内计算机的响应速度更快。Think&Do软件可支持最多999个流程图程序同时运行。
问:OptiLogic™ RTU可识别哪些信息包?
答:OptiLogic™ RTU支持IEEE 802.2 、IEEE 802.3 、Ethernet 2,以及SNAP等以太网信息包,利用其开始激活的所有应用接口软件(OptiMate® DLL)可以对IPX或UDP/IP信息作出响应。应用OptiMate® DLL将使你不必再去了解以太网的详尽资料了。
问:什么是网络标准?我应不应该去关注它们?
答:网络标准是用来提供物理和逻辑上的网络技术而研究制订的指导方针。下面简短所列是最常用的以太网电缆标准及其关键词:
10Base-2- 细同轴电缆 (Thin Coaxial Cable) 支持最多30个不重复设置网络站点,每段电缆限于185米(607呎)。
10Base-5- 粗同轴电缆 (Thick Coaxial Cable) 支持最多100个站点,每段不重复铺设电缆限于500米(1640呎)。
10Base-F- 塑料或玻璃光纤(Plastic or Glass Fiber Optic) 支持最多1024个站点,距离取决于信号处理技术和所用媒介,但通常能支持长达2 公里。
10Base-T- 非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair) 支持最多1024个站点,每段线缆100米,但实际距离取决于信号分贝数的衰减程度(从源到宿衰减低于11.5dB)。
无线以太网(Wireless Ethernet) 支持无线漫游,兼容IEEE802.11b/802.11,2.4GHz ISM波频直扩DSSS,含CDMA通讯技术,有冲突预防和抗多径干扰功能,可低功耗远距离传输(数公里或十几公里,与天线增益和功率相关),目前无线通讯速率达11Mbps,近期将推出速率为54Mbps。
更详细的以太网标准信息,请搜索以太网站:http://standards.ieee.org
问:安装OptiLogic™ RTU系统要求哪些以太网规范?
答:不需要。安装OptiLogic™ RTU系统,不需要提供以太网规范的资料。
问:何为IEC61850国际标准?它对通信与控制,自动化发展有什么重大意义和启发?
答: 国际IEC61850标准由TC57远动专委会根据全球最新技术应用成果讨论总结后才正式公开颁布的。它为通信与控制技术应用提供了一个全新的综合自动化的应用标准和规范。提倡全面推广应用己有成功实例的工业以太网通信控制方式,淘汰了不开放、不透明、实时差的各类工业现场总线产品。
IEC61850标准有如下的四大特点:
- “三网合一”,指I/O设备过渡层至计算机监控站层,从监控站至厂级管理层,从厂级管理层至集团调度指挥中心都应用以太网络结构。
- 实时透明性是指监控层能直接看到远程各I/O的动作状态,速度快、可靠性高、编程简单。
- 统一的数据库字典和编程开发环境是指对于整个企业,应尽可能归纳在一个统一的数据库系统中,便于系统分析和建模;统一的编程环境有利于系统升级和软件开发和维护。
- 网络兼容和操作兼容—这是该标准的真正的技术核心。
问: 听说普通办公网络的以太网通信确定性差,工业控制是否可以用?OptiLogic RTU是如何解这个问题的?
答:普通以太网络是不完全确定的,用其做工业控制会有不确定性。完全确定的通讯网络在得到信息请求后能提供一个有限的响应时间。OptiLogic 的以太网控制器RTU采用特殊的主/从传输协议,其速度远远超过普通以太网的执行速度。只要您的I/O是联在独立的局域网上(不与办公网络相联),这个I/O网络就是控制网络,完全能确定地执行工作。戴尔计算机工厂的生产线用的主要是这一系统结构。
问:为何以太网控制最适合于Entivity Think&Do 控制软件?
答:自动控制系统需要的是高速实时,OptiLogic以太网控制器提供了比传统工业现场总线更快的实时透明性能。Think&Do易控软件提供了独一无二的计算机控制硬实时运行功能,由以太网控制器构成了PC-based Control的系统对I/O控制甚至比普通PLC的响应速度还快。另外,日益高速发展的PC机用的网络通讯产品具有即播即用、廉价、可靠性高、速率高等特点,如:以太网卡、光纤、电缆、集线器、网络开关、高速CDMA技术的无线以太网等联接设备也是部分原因。
问:何为PC-based Control?何为e-Control易控系统?
答:PC-based Control,顾名思义就是基于计算机控制。广义上看,PLC、DCS和工业现场总线都是PC-based Control;但这里要介绍是其狭义定义。国际上日益流行的自动化是朝着PC-based Control方向发展。这里没有上位机的概念,PC机作为控制主机或作为监控站与系统完全结合成一个整体。通过以太网或工业现场总线的方式,在计算机上直接透明控制和操作I/O设备。让PC机代替了传统PLC的CPU,从而不仅可以完成各种逻辑控制、运动控制,还可以将HMI人机操作界面、历史记录、报警管理、配方功能、绩效分析、设备点检、分段控制、标志识别、智能专家等传统PLC无法达到的功能可以实现。
e-Control即易控,是指采用工业以太网控制器所构成的PC-based Control系统。这种系统结构完全基于10-base T以太网络、灵活开放、易开发、易升级、调试简便、造价低、可靠性高、具有自诊断自恢复功能。可以充分利用以太网的多种高速联接介质,如光纤、双绞线、电缆、无线以太网等来构建分布式集散控制系统。在美国,易控系统得到了企业广泛的应用,如美国的三大汽车制造厂、IBM、3M、DELL、HP等等。
问:何为企业e化?其有哪些主要特征?
答:企业e化又称e-Manufacturing,是企业运用PC-based Control的自动化方法,通过企业内部网络(MIS)将企业的生产过程控制、企业内部物流控制(e-delivery)和管理决策(MES)与企业供应链(CRM)、资源管理(ERP)有机而整体的系统集成。
根据美国微软公司对企业e化的总结,认为e-Manufacturing 系统具有如下九个主要特征,同时这也是作为其核心的易控所需具有的特点:
- 具有网络兼容能力(Interconnectibility)
- I/O设备透明和系统操作兼容(Interoperability)
- 系统软硬件可方便升级和扩容(Scalability)
- 开发、调试轻松容易(To Make Live Easier)
- 能帮助提高生产效率和管理(More Productive)
- 系统灵活开放(Flexible)
- 可靠性高(Reliable)
- 新开发、上市快(Faster)
- 造价、系统维护成本低(Much Inexpensible)
问:制造业如何才能实现企业e化?
答:企业e化的实现可分为三个阶段:
- 在生产现场建立高度集成的自动化控制和信息网络平台,及时准确采集和传递各种数据,确保对生产过程的控制和监测。
- 将生产监控和管理层联网,加强对生产过程的管理和决策。
- 将营销网络与企业管理联网。
在上述三个实施阶段中,第一步是最基本的、最关键的,被美国微软公司和Entivity公司称之为易控(e-Control)系统是企业e化的核心。由于这类控制均为PC-based Control,又称为PC基控制。通过采用工业以太网控制器构成了软、硬件都使用非常方便灵活的、系统结构开放可升级的易控系统。E-Control又称为Ethernet-Based control。
在e化的企业中,处处存在智能化的思想,如条码识别、射频技术应用、机器人和机械手、运动控制、电量非电量监测、高连数据库处理、图象化系统诊断和HMI、硬件自诊断自恢复功能等等;在管理决策和营销供应链层面,人工智能方法与计算机科学管理交叉结合、使系统做出更为科学合理的、更为人性化的判断和决策。
问:何为网络兼容和操作兼容?
答:传统自动控制是“孤岛”式结构,数据是独立的,不具有全局整体的同一数据库。而采用易控系统,每单个控制系统或称监控主站既可以是独立数据库,也可以是全局统一的数据库。这样为系统全局实现远程集散控制的网络兼容和操作兼容提供了方便,使二个或以上的控制系统集成在一起共享同一个编程开发环境;或者让两个或以上的不同的控制系统的I/O实对数据被它们之间任意调用,而这些监控主机之间无须编程只需作系统联结即可实现相互的操作兼容,这些监控主机间的数据通信是同步刷新的,这是易控系统所独一无二的功能。一般工控机所具有的功能,易控系统都有,而且实现起来更方便。而这独特的网络兼容和操作兼容可以帮助一组开发人员同时合作配合完成整个系统,这一点是传统的控制方式所达不到的。
问:Entivity Think&Do 易控软件中的HMI与其它工控组态软件如组态王、MCGS、iFIX、Intough等软件有什么区别?
答: ScreenView是Think & Do软件的内置HMI人机接口(勿需额外负担!)。当运行环境执行时,它会在2000/NT操作系统下建立一个操作员屏幕窗口。ScreenView具有可点击对象和庞大的图形符号库(3300个)等功能特点,它和流程图及I/O共享标签名数据库,因此,它和其它Think & Do项目一起集成就具有了优势。
假如你习惯于使用组态王、MCGS、Wonderware或Intellution IFix,你可以将它们用OPC、COM/DCOM、或DDE接口连起来(取决于何种接口支持)。
问:我能否将Think & Do项目和另外的Windows 2000/NT应用程序结合起来一起工作?
答:可以,有几个办法。最快的办法是利用Think & Do软件包提供的OPC服务器或DDE服务器接口将脱机应用程序通讯连接起来,另外的办法是利用Windows 2000/NT内置提供的COM/DCOM备件接口,利用COM/DCOM可以来简单开发你的Visual Basic或Visual C++应用程序。用上面提供的方法可保证整个应用程序共享相同的变量名因而使开发工作变得更加容易。详请参阅带DEMO版Think&Do的CD-R光盘和Entivity公司网站http://www.entivity.com/中的应用开发注意事项。
问:如何能得到Think&Do软件的全部功能描述?
答:你只须在Think & Do的任何编辑窗口按F1键或者点击工具栏中的帮助按钮。如果你是在对话框上操作,可以点击帮助按钮或者按F1键了解那些专门的功能特点。
问:OptiLogic RTU也可以用其它软件进行PC-Based Control系统开发,请问如何才能开发?
答:你只须安装OPTILOGIC RTU 的SDK软件包中的DLL Definitions,再根据该软件包提供的相关VC或VB语言接口应用举例说明,即可自行开发应用控制软件,由此即可构成有自主知识产权或品牌的独立产品。如果您拥有LABViews组态及控制开发平台,利用DLL即可。DLL给我们提供的10Mbps高速(10Base-T)远程分散的实时透明I/O数据信息,使我们在系统开发时不仅可以灵活地进行I/O配置、升级扩容,调试时可以方便地进行远程自诊断自恢复,而且无须考虑标准开放的高速通信协议。在所有总线通信的RTU控制器产品中,Optilogic以其最快的I/O响应和冗错技术,使其嬴得了广泛的应用。 目前正在即将出台的在LINUX操作系统上工作的DLL的SDK开发包将全面支持喜欢用LINUX操作系统编程的软件人员进行远程数据采集和控制系统开发。 |