隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進步，控制工程愈來愈復(fù)雜，人們對控制系統(tǒng)的可靠性要求也愈來愈高。分散控制系統(tǒng)以其控制風險分散、管理集中的優(yōu)點已愈來愈多地應(yīng)用到工程領(lǐng)域中，并且隨著辦公自動化的普及，分散控制系統(tǒng)與辦公自動化系統(tǒng)結(jié)合，形成了一個更加有利于管理和決策的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。因此，網(wǎng)絡(luò)的性能好壞直接影響著控制系統(tǒng)的安全及管理和決策的質(zhì)量。
　　
　　發(fā)電廠作為分散控制系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，其網(wǎng)絡(luò)的可靠性自然也被提到了極其重要的位置，下面以彭城發(fā)電廠MAXl000分散控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為例，介紹其存在的問題以及技術(shù)改進的情況。
　　
　　一、存在問題
　　
　　改進之前，彭城發(fā)電廠MAXl000分散控制系統(tǒng)的上位機采用以太網(wǎng)總線連接。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所下。　　
　　在實際使用過程中，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不可靠性逐漸暴露出來，具體表現(xiàn)如下:
　　
　?。?）細纜以太網(wǎng)上的每個接點通過T型連接器與網(wǎng)絡(luò)進行連接，其水平方向的2個插頭用于連接2段細纜，與之垂直的插口與某主機網(wǎng)絡(luò)接口適配器上的BNC連接器相連。這種連接方式接頭多，時間長了，接頭易出現(xiàn)虛接，故障點多。
　　
　?。?）對于總線結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)，如果某一段斷開，將影響整個網(wǎng)絡(luò)的正常通訊，而且維護非常不便。端電阻接在以太網(wǎng)同軸電纜的兩端，是為了避免信號的反射，如果端電阻和細纜連接不好，也會使整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
　　
　?。?）因為網(wǎng)絡(luò)上的1個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)越多，則越有可能發(fā)生碰撞，碰撞以指數(shù)增長，直到基本上沒有數(shù)據(jù)傳送。總線結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的連接方式?jīng)Q定了數(shù)據(jù)碰撞數(shù)目較多，容易因網(wǎng)絡(luò)阻塞而引起死機，以及信號不能正常接收等故障的發(fā)生。
　　
　?。?）MIS網(wǎng)與MAXl000系統(tǒng)的A網(wǎng)相連，如栗MIS網(wǎng)與MAXl000系統(tǒng)的接口機接在交換機（HUB）上的接頭或者MAXl000系統(tǒng)接在HUB上的接頭出現(xiàn)連接故障，將會引起A網(wǎng)癱瘓，給MAXl000分散控制系統(tǒng)的安全帶來不可靠的因素，也影響MIS系統(tǒng)的正常通訊，影響管理和決策的質(zhì)量。
　　
　　二、技術(shù)改進
　　
　　為解決上述問題，通過用以太網(wǎng)星形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)連接方式，將分散控制系統(tǒng)由總線形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)改為星形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
　　
　　這種星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點主要表現(xiàn)如下：
　　
　?。?）以太網(wǎng)星形結(jié)構(gòu)使用10BASE-T雙絞線以太網(wǎng)。10BASE-T系統(tǒng)在2對雙絞線上工作，1對接收數(shù)據(jù)信號，另1對傳送數(shù)據(jù)信號。第1、第2為1對線，第3、第6為1對線。在1對線的傳輸中，由于線路是雙絞的，會將渦流相互抵消，延緩數(shù)據(jù)信號的衰減。
　　
　　（2）星形結(jié)構(gòu)的中央是1對冗余的交換機。一定數(shù)目載有信號的電纜從交換機出來接到該局域網(wǎng)的每個單獨的設(shè)備。該結(jié)構(gòu)中的任何2個節(jié)點的距離總是2個節(jié)點分別到交換機距離的和，因此減小了通訊的距離。當網(wǎng)絡(luò)中的某一段出現(xiàn)故障時，不會影響其它段上的正常通訊，而且便于檢修。
　　
　?。?）具有交換功能的以太網(wǎng)減少了網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的碰撞數(shù)目，它使用交換機接收、存儲和發(fā)送數(shù)據(jù)，替代了總線結(jié)構(gòu)中物理的主干網(wǎng)絡(luò)線。使用以太網(wǎng)交換設(shè)備可以減少數(shù)據(jù)碰撞的機會，因為它為網(wǎng)絡(luò)端口提供了多個專有的路徑，從而起到了減少網(wǎng)絡(luò)阻塞造成死機和不能正常接收信號等異常情況的發(fā)生。
　　
　　（4）通過采用星形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和交換機的使用，提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。當分散控制系統(tǒng)的某一段網(wǎng)絡(luò)或者MIS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)連接故障時，不會相互影響，從而改善了分散控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全和MIS系統(tǒng)對于管理、決策的質(zhì)量。
　　
　　三、結(jié)語
　　
　　通過上述改進，彭城發(fā)電廠的MAXl000分散控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全性得到了提高，MIS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性也得到了改善，有效地解決了網(wǎng)絡(luò)不可靠的問題。