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由于图]所示分层网络体系中一般都采用了双服务器和多操作员站的配置,因此可以将操作管理网络人为划分为两个相对独立的以太网,两个网络通过网桥连接,两个服务器分别挂接在两个以太网上,而操作员站则平分在两个网络上,例如目前一般一套机组DCS配有5个操作员站,因此可以按2、3分布,如图2所示。这样,在正常情况下,每个服务器都只服务与各自对应的操作员站,从而减少了网络传输负荷和服务器负荷,可以显著提高系统的响应速度度。如果出现异常情况,譬如一台服务器瘫痪,那么通过网桥两个以太网又成为一个整体,此时工作的服务器同时服务于所有操作员站,此时虽然响应速度稍微慢一些,但是完全不影响正常使用。采用这种方法不仅充分利用了两台服务器,而且只增加一个网桥的情况下就可以明显改变系统响应速度,因此是一种“低投入,高回报”的解决方案。根据作者的了解,目前贝利公司的SYMPHONY、ABB公司的PROCONTROI。P和日立公司的HIACS5000+都采用了该措施。
采用上述方案后,操作管理网络的通讯效率和可靠性都得到了较大提升。其实类似的分段措施在控制网络层也有使用,最典型的就是在日立公司HIACS3000/5000系统和FOXBORO公司的I/ASeries系统,其示意图如图3所示,此时控制层网络按照系统划分为燃烧系统、汽水系统和给水系统等。通过划分,各个控制网络段的通讯负荷有效降低,通讯实时性大大提高,可靠性也得到显著改善。但是需要注意的是,采用这种方式时,控制网络段的划分和控制机柜的合理分布非常关键,在可能的情况下,将数据交换频繁的控制机柜放在同一控制网络段上可以大大改善通讯实时性。例如根据日立公司提供的相关资料,在日立HIACS3000/5000系统中,机柜内数据传输周期为lOOms,而同一控制网络上控制机柜数据交换需要200ms,如果需要在不同控制网络上控制机柜之间交换数据则需要400ms时间。采用这种方式的潜在优点就是可以更好地实现控制机柜的物理分散,因为控制网络段可以根据需要加以灵活配置,这在FOXBORO公司的DCS实际应用系统中得到了较好的体现。
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