集散控制系统通信特点分析

集散控制系统是以微型机为核心的4C技术竞相发展并紧密结合的产物，而通信技术在集散控制系统中占有重要的地位。所谓集散控制系统，即集散过程控制单元以达到对过程对象加以控制，而集中监视和操作管理单元，以达到综合信息全局管理的目的。计算机网络连接了这些过程控制单元（也称I/O站）、监视操作站（也称操作员站）和系统的管理单元（也称工程师站）。当I/O站、操作员站和工程师站分布在一个局部区域时，连接它们的网络称为局部网络（Local Area Network，LAN）。计算机局部网络技术的迅速发展极大地促进了集散控制系统的发展。然而集散控制系统所完成的是工业控制，因此其通信系统与一般办公室用局部网络有所不同。工业控制用通信系统有如下几个特点：

1.快速实时响应能力

集散控制系统的通信网络是工业计算机局部网络，它能及时地传输现场过程信息和操作管理信息，因此网络必须具有很好的实时性，一般办公自动化计算机局部网响应时间可在几秒范围内，而工业计算机网的响应时间应在0.01～0.5s，高优先级信息对网络存取时间则不应超过10ms。

2.具有极高的可靠性

集散控制系统的通信系统必须连续运行，通信系统的任何中断和故障都可能造成停产，甚至引起设备和人身事故。因此通信系统必须具有极高的可靠性。一般集散控制系统通信系统采用双网备份方式，以提高可靠性。

3.适应恶劣的工业现场环境(www.xing528.com)

集散控制系统的通信系统必须在恶劣的工业环境中正常工作，工业现场存在各种干扰，这些干扰一般可分为四类，它们是：

①电源干扰：由电源系统窜入网络的上升时间约1μs和不小于2.5kV峰值的脉冲。

②雷击干扰：雷击时，靠近传输线任意一点的干扰电位基本上是10μs上升到5000V，20μs下降到2500V的脉冲，俗称10/20μs脉冲。

③电磁干扰：如触点电弧、电力线上的浪涌电流、发动机不正常点火、大型机电设备的突然启动等，都会带来较强的电磁干扰。

④噪声干扰：热噪声是由分子热运动引起的随机噪声，它的强度分布在很宽的频谱范围。虽然这些脉冲持续的时间约为10ms数量级，但对传输速率9600bit/s的信息将意味着96位数据受干扰而出错，采用屏蔽和合理的调制可以改善冲击噪声的影响。