綜合布線系統(tǒng)在工業(yè)企業(yè)中的應用

      摘要：描述工業(yè)企業(yè)信息管理系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)兩
個互連網(wǎng)絡的特點，以及三種網(wǎng)絡結構的應用
　　關鍵詞：企業(yè)局域網(wǎng) 子系統(tǒng)集成
　　一、概述
　　二、子系統(tǒng)集成
　　工業(yè)企業(yè)的信息網(wǎng)絡包括MIS、DCS和CS組成，為此，有必要
對其基本功能簡單描述：　　1 信息管理系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)采集、主
計算機與配套設備、工作站、系統(tǒng)軟件、應用軟件和網(wǎng)絡設備組
成。此外，還相應配置不同功能服務器，外涉設備(光盤機、磁帶
機、激光打印機、繪圖儀和PC機等)。這個系統(tǒng)由人、機進行信息采集、存儲、加工處理，提供高、中級管
理人員對企業(yè)的生產(chǎn)計劃、技術發(fā)展、市場營運與分析等進行控制和決策的手段和利用信息控制企業(yè)行
為，MIS具有以下功能：
·能及時、全面地提供數(shù)據(jù)和信息
·向各層次及職能部門提供行政、人事、財務、技術、生產(chǎn)、儲運、銷售等實時數(shù)據(jù)和信息。
·采用統(tǒng)一信息格式，簡化各種統(tǒng)計和分析工作，規(guī)范文件報表，實現(xiàn)無紙傳遞。
·提供信息資源共享。
　　2 集散控制系統(tǒng)(DCS)
　　本系統(tǒng)又稱為分散控制系統(tǒng)，主要功能如下：
·控制系統(tǒng)分散化，一個卡件控制幾個回路，使故障危險性分散，不因一個卡件失效波及整個系統(tǒng)。
·數(shù)據(jù)信息管理集中化，生產(chǎn)裝置的各種信息通過網(wǎng)絡集中到控制室，集中顯示操作。
　　 DCS廣泛用于工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)部門，進行在線過程控制，系統(tǒng)由硬件和軟件組成，硬件部分主要由現(xiàn)場
控制站、操作顯示站和網(wǎng)絡系統(tǒng)組成。軟件部分包括系統(tǒng)軟件、組態(tài)軟件、控制軟件、操作軟件、應用軟
件和通信軟件。
　　DCS內(nèi)部通信網(wǎng)絡多采用總線型拓撲結構，局部采用環(huán)形拓撲結構，采用IEEE802.3和IEEE802.5協(xié)議和
IEEE802.4令牌傳輸協(xié)議。此外，還配套配置可編程邏輯控制器(PLC)，具有邏輯、定時、定序和計數(shù)功
能，可進行順序控制、批量控制和開關量聯(lián)鎖控制，與DCS互連作為下位機。
　　3 通信系統(tǒng)(CS)
　　工業(yè)企業(yè)的程控數(shù)字交換通信系統(tǒng)具有集中或分級控制，話音與數(shù)據(jù)交換和多媒體寬帶業(yè)務等多種功
能，其網(wǎng)絡提供數(shù)據(jù)通信2B+D、30B+D、ISDN等信息傳輸接口。
　　三、網(wǎng)絡拓撲結構
　　1 星形網(wǎng)絡
　　 MIS主交換器作為中央節(jié)點按放射式鏈路與各節(jié)點進行雙向連接，每個節(jié)點可以是一個接線間下連若
干個P.C機，也可以連接小型計算機或工作站，每個節(jié)點包含了一個車間(或生產(chǎn)裝置)或者相鄰兩個建筑
物，中央節(jié)點具有對整個網(wǎng)絡進行控制和交換的功能。生產(chǎn)裝置DCS經(jīng)MOD/DEMOD與節(jié)點內(nèi)的HUB相連，完成
T/O信息傳輸。
　　2 環(huán)形網(wǎng)絡
　　將各個節(jié)點相互連接成一個閉合環(huán)路，節(jié)點上的用戶將所需要傳輸?shù)男畔⒎纸M接入環(huán)內(nèi)，經(jīng)過每個節(jié)
點輸入該信息地址碼加以識別，如與本節(jié)點的地址相同，即將信息接收不轉(zhuǎn)發(fā)，若不相同，則予再生放大
輸出該信息至下一個節(jié)點，如此不斷重復直至信息達到終節(jié)點，環(huán)形網(wǎng)絡的鏈路一般設置主環(huán)和副環(huán)，起
到熱備份的作用。
　　3 總線形網(wǎng)絡
　　設置一條總線的鏈路，各個節(jié)點經(jīng)電纜連接器跨接在總線上，節(jié)點發(fā)送的信息在總線上沿兩個相反方
向以廣播式的傳輸方式進行搜索時，所有的節(jié)點均可以同時收到發(fā)送的信息，節(jié)點按其地址碼只接收本節(jié)
點的信息。
　　以上三種類型網(wǎng)絡可以通過適配器、網(wǎng)絡通信協(xié)議等接口將不同牌號的網(wǎng)絡設置或P.C與局域網(wǎng)互連成
一個統(tǒng)一的FDDI透明網(wǎng)絡，達到資源共享和數(shù)據(jù)能信分布處理，當網(wǎng)絡通信協(xié)議不相同時，HUB需要增加路
由器進行轉(zhuǎn)換，進行信息傳輸通信。
　　四、GCS工程設計要點
　　設計人員在進行工程設計時，應該根據(jù)業(yè)主和工程的要求進行各階段的有序工作和進度控制，主要內(nèi)
容如下：
　　1 設計依據(jù)
·在工程前期的可行性研究報告或初步設計中，應包括GCS設計內(nèi)容及投資控制，避免漏項。
·根據(jù)工程總體要求，應了解近期和發(fā)展規(guī)劃，地區(qū)廣域網(wǎng)(ISDN、CCYV、VOD、WBB、INTNET等)可能的發(fā)
展，以確定網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)模，可一次規(guī)劃分期實施，避免二次改造。
·對于改、擴建項目，應了解原有建筑和設施可以依托的能力加以利用。
·確定設計采用的規(guī)范標準和地方或行業(yè)標準以及概(預)算定額。
　　2 設計分工和進度
·明確與主體專業(yè)及公用工程專業(yè)的設計分工和協(xié)調(diào)工作。
·根據(jù)總體工程的要求，制定本專業(yè)的設計進度。
　　3 初步設計(基礎設計)包括以下工作：
·搜集環(huán)境條件；如地區(qū)溫濕度，干擾源和是否有鹽霧、腐蝕等影響。
·進行方案比較與優(yōu)化
·選型
　　根據(jù)系統(tǒng)功能和投資控制，對主要設備器材的各項技術指標，結構和技術水平平等綜合比較。
　　相似條件下，貨比三家，考核供應廠家業(yè)績，包括其質(zhì)量、管理、服務以及用戶評議等。提供設計選
型推薦意見。
·完成設計成品，包括設計說明書，系統(tǒng)圖，纜線路由圖，主要設備器材表及概算。
　　4 施工圖設計步驟和內(nèi)容
·制定設計流程圖，確認本專業(yè)相關專業(yè)設計條件及進度。
·確定工作區(qū)子系統(tǒng)、配線(水平)子系統(tǒng)、干線(垂直)子系統(tǒng)、管理(接線間)子系統(tǒng)以及建筑群子系統(tǒng)的
配置和布線。
·協(xié)調(diào)和確認與建筑、電氣、空調(diào)等專業(yè)的設計條件。
·統(tǒng)計纜線長度及插接件。
·完成設計成品包括：
GCS網(wǎng)絡系統(tǒng)圖
各層平面布置圖
纜線走向立、剖面示意圖
纜線引入(出)敷設圖
接線間網(wǎng)絡設備排列配置圖
接線間纜線I/O編號圖
各種安裝大樣圖
接地裝置圖
外部電(光)纜平面配置圖
設計說明書
設備材料表
GCS一般包括電(光)纜、對絞接、信息插座、插接件、配線柜及跳線模塊、檢測儀器、專用工具等以及各種
安裝材料。
　　選加設備一般為：轉(zhuǎn)換器(適配器)、電(光)纜連接器、UPS電源等。
　　概(預)算：依據(jù)最新價格和定額編制工程概(預)算。
　　五、幾點體會
　　1 如何對待新技術的應用
　　GCS在我國的應用始于八十年代后期，近十年來在各大、中城市和各行業(yè)部門發(fā)展迅猛，許多外商爭相
將網(wǎng)絡開發(fā)的一些新技術新產(chǎn)品投向國內(nèi)市場，目前GCS纜線除了Cat3、Cat5投用且普及率不斷上升外，商
家又推出Cat5+、Cat6、Cat7乃至千兆位新技術，國際標準正在補充修訂，我們的國標、行業(yè)標準和地方標
準也在完善，面對這樣的沖浪，設計人員作為工程的先行官，更為敏感，既要熱情地對待新技術，同時，
更應該持慎重態(tài)度，工程設計應該符合技術先進，安全可靠，經(jīng)濟合理，實用為主，兼顧發(fā)展等原則，為
業(yè)主把好技術關，經(jīng)濟關，作好參謀，不應盲目追求先進或片面聽信市場上的誤居，結合功能和使用要求
以及工程建設標準選擇相應的等級。
　　2 智能建筑和GCS的關系
　　智能建筑是現(xiàn)代一項熱門課題，特別是對于一些高檔次建筑物需要建立一套綜合計算機管理網(wǎng)絡系
統(tǒng)，集成多功能、多媒體技術，實現(xiàn)3A，GCS提供了計算機網(wǎng)絡通信的全透明傳輸平臺，但是GCS不能包攬
智能建筑所有設計的內(nèi)涵，這是因為有些雖然技術上可以兼容和復用，但經(jīng)濟上不一定合理，故不宜采
用，還有一些設施如消防、安全等受到行業(yè)管理的制約，難以實現(xiàn)，因此，工程設計中應該結合各種因素
來確定系統(tǒng)方案。工業(yè)企業(yè)除了新建的工程外，很多是改、擴建項目，特別要注意解決如依托和利用既有
設施的可能性，往往達不到規(guī)范的要求，如何處理其間的矛盾，則應本著保證質(zhì)量的前提下，協(xié)商和增加
鋪助措施加以解決。
3 工程設計規(guī)范化
　　我們在幾項GCS工程設計中深感設計規(guī)范化是值得重視的問題，GCS在技術和結構上具有獨特的要求，
雖然它在傳輸和敷設方式以及配置等方面與通信纜線有許多相似之處，但是不能單純地用通信系統(tǒng)的概念
去理解GCS，因此，在承攬GCS工程的設計和施工單位和專業(yè)人員也存在資質(zhì)認證問題，需要有關行業(yè)部門
制定相應地工程設計規(guī)范化的管理條例。