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BACnet标准:掌握楼宇自控系统技术

【摘要】:控制网络能够很好地支持实时数据信息的通信。控制网络在处理定时事件和随机事件时,可以按照指定的策略依顺序进行实时处理。控制网络当然应具备一定的鲁棒性。所以控制网络的通信过程及网络本身必须具有极高的可靠性,如要求过程数据信息和操作指令数据信息实现零丢包率。因此,控制网络设备需要经过严格的设计和测试。

1.控制网络通信的实时性与可靠性

控制网络(工业控制网络)中,数据传输的实时性与被控系统响应具有很好的实时性和可靠性是其基本属性,也是对通过控制网络组织的控制系统最基本的要求。

控制网络能够很好地支持实时数据信息的通信。实时性是指在网络通信过程中,能够实时采集过程参数,实时对采集到的数据信息进行计算及相关处理,并迅速反馈给系统而完成过程控制,满足过程控制对控制系统的响应时间的要求,响应具有完全的确定性。控制网络在处理定时事件和随机事件时,可以按照指定的策略依顺序进行实时处理。

一般来讲,控制网络通信过程中的数据信息量不是很大,多为简短的小数据量的测控指令,因此控制网络的数据传输速率一般不是很高,如传输速率一般不高于1Mbit/s,但实时响应时间要求较高,为0.01~0.5s。控制网络当然应具备一定的鲁棒性。

2.采用同一通信协议时不同网络产品具有很好的兼容性

控制网络种类较多,主要的区别是彼此之间采用不同的通信协议和标准,一般情况下,只要采用了相同的通信协议或标准,不同厂商生产的相同的网络核心产品及组件能够互换互用、互连互通,控制网络构建的控制系统具有很好的开放性。换言之,既能够实现互通信,并在互通信的基础上实现互操作。因此,各制造商的产品要通过相应的一致性测试及互操作性测试,并通过专门的测试认证。

3.网络通信具有极高的可靠性

控制网络必须连续运行,如果出现中断和故障都会导致控制系统的瘫痪,直接造成重大的生产损失及设备和人员损失,甚至出现安全事故。所以控制网络的通信过程及网络本身必须具有极高的可靠性,如要求过程数据信息和操作指令数据信息实现零丢包率。

通信的高可靠性表现在以下3个方面:

1)网络设备质量优良。网络自身不易发生故障,平均故障间隔时间长,网络本身具备优良和有效的差错控制技术。

2)容错能力强。网络系统局部单元出现故障时,不会导致整个控制系统的不正常工作。

3)可维护性好。故障发生后,能及时发现和及时处理,通过维修使网络及时恢复。网络本身具有很强的自诊断能力,且能迅速排除故障。

4.优良的适应恶劣环境的能力

控制网络能够在恶劣的生产现场环境下,保证数据通信有很高的可靠性。恶劣的生产现场环境包括:环境温度与湿度变化范围大和变化剧烈;空气质量很差,空间中粉尘污染严重;振动干扰源多且强度大;电磁干扰严重等。控制网络设备必须能够耐振动、适合在大温差环境下工作;耐腐蚀、防尘、防水能力强;电磁环境适应性强以及电磁兼容性好等。因此,控制网络设备需要经过严格的设计和测试。

5.具备很高的网络安全性

控制网络构建的控制系统负责重要的生产过程和设备的控制及管理,网络系统的安全也至关重要,抵御恶意的非法入侵、保证监控信息安全的特定流向,都是网络应具备的基本属性。