泓格分布式数据采集及控制系统介绍

泓格分布式数据采集及控制系统
未来控制系统的重要趋
Remote
Station
势将是现场总线和工业以太
Client 分分分分
Station 网的广泛采用，与传统的监
Wireless LAN Inte or rn et 控系统相比，基于现场总线 布布布布
Intranet 式式式式
的控制系统减少了布线、调
数数数数
试及安装的成本，并具有更
据据据据
高的可靠性。针对不同的细 采采采采
I-8X31 I-7188E2 I-7188EX-MTCP 分市场，泓格提供丰富的分 集集集集
布式监控系统方案，以满足 控控控控
I-8KE4 制制制制
I-8X10 I-7000 个性化的应用需求。包括：
系系系系
I-8X30 I-8X11 I-87K
基于以太网、CAN总线、
统统统统
I-7000 第三方
RS-485的监控系统方案。
Modbus Device
基于以太网的数据采集及控制系统
据有关统计，Ethernet是世界上应用最多的网络，超过93%的网络节点为Ethernet。因为以太网节点的广泛应用，
在近十年内以太网通信速度的提高及采购成本的大幅降低是异常引人注目的趋势。基于TCP/IP的Ethernet构成的工厂网
络的最大优点是将工厂的商务网、车间的制造网络和现场级的仪表、设备网络构成了畅通的透明网络，并与WEB功能
相结合，与工厂的电子商务、物资供应链和ERP等形成整体，此即施耐德"透明工厂"的概念。
由于Ethernet采用CSMA/CD碰撞检测方式，网络负荷较大时，网络传输的不确定性不能满足工业控制的实时要求。
但据测试，在典型的工业应用中，其峰值负载在500K左右，相当于10M Ethernet的5%，或100M Ethernet的0.5%，而
Ethernet只有当负载达40%以上时才会有明显的延迟现象。同时，目前已经开发出多种有用方法以提高以太网相关组件
及软件的速度，并使数据的发送和接收更为可靠。
DCON协议 Modbus/TCP协议
DCON (Distributed Control) 协议原是用于泓格I-7000/ Ethernet仅仅只有物理层和链路层规范，我们
87K系列的一种命令/应答式 (Command/Response) 通讯协 所指的Ethernet实际上是指基于TCP/IP协议的
议，它的定义为可打印的ASCII码格式，如：$AAN、 Ethernet，即Ethernet/IP，而应用层协议是建构在
$AAS6、#AA等。因为DCON协议具有易于使用的特性， 这个基础之上的。在工业自动化应用领域，由施
获得了广泛的采用，近年来业界推出的分布式产品，大多 奈德公司于1998年发布的ModbusTCP/IP协议，
与泓格DCON协议兼容。为了让广大泓格I-7000/87K用户 是目前工业以太网领域事实上的标准，并使以太
可以使用同样的协议将系统快速升级到Ethernet架构上来， 网在传感器级和设备级得到了大量的应用。
泓格之I-8X30 Ethernet MCU(Main Control Unit)向前兼容
泓格I-8KE4-MTCP/I-8KE8-MTCP以太网单元
旧有的系统，使用户立刻具备Ethernet I/O的解决方案。
内建Modbus/TCP固件，可作为Modbus/TCP
泓格近期推出的I-8KE4/8KE8以太网单元，采用 Server被多个Modbus客户端同时访问。因为采用
80186-80 CPU，与I-8X30系统采用的80188-40 CPU相比， 标准的Mobus/TCP协议，更易与广泛的SCADA软
具有更高的处理效能，使I/O Scan的速度获得大幅提升。 件及HMI设备整合，而无需特别的驱动。
4-01泓格分布式数据采集及控制系统
基于 总线的数据采集及控制系统
CAN
分分分分 CAN (Control Area Network 控制器局域网络) 是一种具有高度安全性的能有效支持分散式实时控制的串行通讯总
布布布布 线。CAN网络内允许多台主机工作，在同一个系统或子系统中尤其适合用作网络型"智能"设备，如：传感器，执行器等。
式式式式 CAN网络中没有用户和站点的地址设定这种常规的概念，取代它的是网络中传送的报文优先级别不同。
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据据据据
DeviceNet协议 CANOpen协议
采采采采
集集集集
控控控控
制制制制
系系系系
统统统统
基于CAN总线的DeviceNet协议是一个世界上领 CANOpen协议是基于CAN总线的另外一种网络系
先的用于工业自动化的网络协议。事实上，据一些独 统。由于在一个网络内允许节点与节点之间对等地直
立的工业调查报告称，有40%以上的最终用户为他们 接进行数据交换、如果有必要甚至可以以确定的文本
的控制网络选择了DeviceNet。而DeviceNet之所以强 进行交换，就充分发挥了CAN总线的优势。CANOpen
壮又能高效地处理数据，是因为它是建立在Producer/ 协议所特有的网络管理功能，通过对启动管理和错误
Consumer技术基础之上的。这种现代的通讯模式提供 管理提供标准的配置，从而简化了项目的设计、实施
了一个至关重要的能力：允许用户去卓有成效地判定 和诊断。
什么时候需要什么样的信息。
DeviceNet的特性如下： CANOpen的特性如下：
n 不同厂商的设备可以协同工作 n 网络自动配置
n 快捷、简单的安装——节约空间和时间 n 非常容易读写所有的设备参数
n 扩充性好，容易在原来的基础上增加或改变设备 n 设备同步
n 通过对设备运行的智能探测提高正常运行时间 n 轮询式和事件触发式数据传输
n 基于Producer/Consumer技术具有极高的带宽利用率 n 同步读写输入/输出状态或进行参数设定
n 运行状态下无需切断电源直接进行配置/修改配置或
增加节点
4-02泓格分布式数据采集及控制系统
I-87K系列
数据采集控制系统的其他特性
分分分分
F 三端隔离
布布布布
除I/O通道和电源有可能引入电噪声以外， 式式式式
长距离通信网络也有可能感应进干扰信号， 数数数数
或是受共模干扰的影响。I-87K进一步提供 据据据据
采采采采
RS-485通信网络高达2500VDC的隔离保护，
集集集集
予系统以更高的安全特性。
控控控控
F 前端走线
制制制制
与I-7000不同，I-87K采用前端走线的方 系系系系
基于 总线的数据采集及控制系统 式，在机柜安装时，提供系统更大的操作便 统统统统
RS-485
利，有效减少系统维护时的工作量。

泓格分布式数据采集及控制系统（Distributed Data Acquisition and Control System, 简称DDC）是一种先进的电力监控和自动化解决方案。它由多个独立且互相协同工作的数据采集模块组成，这些模块分布在不同的地理位置，如变电站、工厂设备或远程监测点，以实现对各类电气参数的实时监控与远程控制。 在该系统中，每个模块负责收集来自电力设备、传感器或其他相关设备的数据，包括电压、电流、功率、频率、温度等关键电气参数，并将这些信息通过通信网络（如以太网、现场总线等）汇总到中央控制器。中央控制器具备强大的数据分析和处理能力，能够进行实时监控、故障诊断、报警提示以及优化调度等功能，支持远程配置与维护，提升了电力系统的安全性和运行效率。 此外，泓格DDC系统通常集成有高级算法和人工智能技术，可以根据历史数据预测设备状态、预防性维护和能源管理需求，为用户提供更加智能、高效的电力运营决策支持。总之，泓格分布式数据采集及控制系统是现代电力系统向数字化、智能化转型的重要支撑技术之一。