一、需求分析
本設計方案針對北京長安自動化工程集團長安礦山測控技術公司做出的方案要求，根據(jù)地理位置需要，以及測控光纖網(wǎng)要求。網(wǎng)絡拓撲必須具有實時采集功能、長距離、高帶寬的網(wǎng)絡傳輸和冗余備份等特性。在結合該網(wǎng)絡的實際情況，決定組建光纖網(wǎng)絡并選用光纖布線產(chǎn)品。方案要求既要充分滿足測控網(wǎng)絡的需要，又要協(xié)調(diào)配合通信應用網(wǎng)絡。因此我們選擇專業(yè)的工業(yè)級網(wǎng)絡通訊設備以提供工業(yè)級的可靠性， 達到長期無故障連續(xù)運行的需求； 也只有專為工業(yè)設備管理所設計的功能，才能徹底監(jiān)控工業(yè)設備的狀態(tài)與網(wǎng)絡運行情況，將可能的事故防范于未然。
二、解決方案
針對本工程具體環(huán)境的要求，本方案決定采用工業(yè)級冗余環(huán)網(wǎng)交換機，構成冗余光纖環(huán)形網(wǎng)絡結構，環(huán)形網(wǎng)絡設備采用卓越公司的TSC 系列工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品， TSC Carat 5008fc2-15工業(yè)以太網(wǎng)交換機用光纖鏈路連成環(huán)狀拓撲結構，此結構充分利用了工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)結構的優(yōu)點，當通訊鏈路發(fā)生故障時其網(wǎng)絡傳輸?shù)幕謴蜁r間被控制在300毫秒以內(nèi)，而如果用普通民用以太網(wǎng)交換機構造鏈路冗余網(wǎng)絡，其恢復時間長達30秒以上，顯然無法滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟婚g斷需求，這也是TSC 工業(yè)以太網(wǎng)交換機與民用以太網(wǎng)交換機相比所具有的一個明顯優(yōu)勢。另外，此環(huán)形拓撲結構便于工程擴充和維護，安全性能高。采用網(wǎng)絡監(jiān)控軟件對網(wǎng)絡控制器進行網(wǎng)絡實時監(jiān)控，同時和礦山測控系統(tǒng)進行有機協(xié)調(diào)，保證互不影響。
三、該方案的特點本方案具有以下幾個特點：
1、鏈路自動冗余備份
在熱力控制冗余環(huán)網(wǎng)中，我們采用TSC Carat5008fc2-15交換機，它能自動冗余備份，能自動協(xié)商到達最近節(jié)點的路徑，如果一處線路損壞，網(wǎng)絡拓撲重新配置，達到正常網(wǎng)絡狀態(tài)只需300毫秒，支持工業(yè)環(huán)境電壓18－36VDC。
2、較長的傳輸距離
環(huán)型結構采用光纖介質(zhì)類型，在傳輸中有低損耗的特性，使得傳輸線路的無中繼傳輸距離變長，相鄰站之間最大長度多模光纖可達2KM，單模光纖可達40-60KM，最大覆蓋范圍為100KM。
3、具有較大的帶寬
環(huán)網(wǎng)傳輸帶寬為100Mbps，同時采用新的多數(shù)據(jù)處理技術，使得網(wǎng)絡在重負荷情況下，仍能保持很高的帶寬。
4、可靠性高
環(huán)型結構在網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時仍能自行重構，保證系統(tǒng)安全可靠，同時傳輸光纖具有對電磁和射頻干擾抑制能力，在傳輸過程中不受電磁和射頻噪聲的影響，也不影響其設備。由于光纖傳輸?shù)氖枪庑盘枺瑑啥说碾娫聪鄬Ω綦x，所以有效地解決了光纖兩端電源和地線對設備可能造成的嚴重威脅。
5、安全性好
光纖在通信時光束在纖維內(nèi)部傳輸，不會產(chǎn)生任何形式的輻射，可防止傳輸過程中被分接，也杜絕了輻射波的竊聽，因而是最安全的通信介質(zhì)。
四、用戶反饋
經(jīng)我們對用戶的跟蹤調(diào)查，通訊系統(tǒng)運行穩(wěn)定，用戶對TSC系列工業(yè)以太網(wǎng)設備的可靠性及安全性表現(xiàn)非常滿意，這也是TSC長期專注于工業(yè)自動化通訊領域、致力于為工業(yè)自動化客戶提供最優(yōu)化服務的必然結果。
五、總結
今天，全球越來越多的工業(yè)設備采用以太網(wǎng)＋TCP/IP協(xié)議作為其通信與控制標準。然而， 工業(yè)自動化系統(tǒng)要求其網(wǎng)絡通訊設備具有比民用網(wǎng)絡通訊設備(如： 民用交換機)更可靠和堅固耐用的性能。一般來說，這類以太網(wǎng)絡設備在工業(yè)控制網(wǎng)絡中， 負責連接不同的工廠網(wǎng)絡區(qū)段與重要的自動化設備，可靠性要求極高，但是一般的民用網(wǎng)絡通訊設備， 在設計和制造并未考慮到工業(yè)自動化對設備的穩(wěn)定性和可靠性的較高需求， 而僅僅針對連接辦公室或空調(diào)環(huán)境的計算機等辦公設備， 無法適應工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境（如高溫、低溫、灰塵、強電磁干擾、震動、沖擊等）和工業(yè)自動化對通訊設備可靠性及安全性（鏈路故障自動恢復、故障自動報警、冗余電源等）的要求。因此，為了您的工業(yè)自動化網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)的可靠性及安全性，我們建議在工業(yè)以太網(wǎng)絡中采用工業(yè)級以太網(wǎng)通訊設備。
主要使用產(chǎn)品
TSC Carat 5008FC2工業(yè)以太網(wǎng)交換機
TSC的優(yōu)勢
·對惡劣工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境超強的適應能力
·可靠、快速的冗余環(huán)網(wǎng)技術（滿負荷狀態(tài)下恢復時間<300ms）
·繼電器輸出故障報警功能
·支持冗余電源功能，極大的增強了系統(tǒng)的可靠性
·方便的現(xiàn)場安裝和人性化的配置功能
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