綜合布線系統在工業企業中的應用

      摘要：描述工業企業信息管理系統和集散控制系統兩
個互連網絡的特點，以及三種網絡結構的應用
　　關鍵詞：企業局域網 子系統集成
　　一、概述
　　二、子系統集成
　　工業企業的信息網絡包括MIS、DCS和CS組成，為此，有必要
對其基本功能簡單描述：　　1 信息管理系統是由數據采集、主
計算機與配套設備、工作站、系統軟件、應用軟件和網絡設備組
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
理人員對企業的生產計劃、技術發展、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行
為，MIS具有以下功能：
·能及時、全面地提供數據和信息
·向各層次及職能部門提供行政、人事、財務、技術、生產、儲運、銷售等實時數據和信息。
·采用統一信息格式，簡化各種統計和分析工作，規范文件報表，實現無紙傳遞。
·提供信息資源共享。
　　2 集散控制系統(DCS)
　　本系統又稱為分散控制系統，主要功能如下：
·控制系統分散化，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。
·數據信息管理集中化，生產裝置的各種信息通過網絡集中到控制室，集中顯示操作。
　　 DCS廣泛用于工業企業生產部門，進行在線過程控制，系統由硬件和軟件組成，硬件部分主要由現場
控制站、操作顯示站和網絡系統組成。軟件部分包括系統軟件、組態軟件、控制軟件、操作軟件、應用軟
件和通信軟件。
　　DCS內部通信網絡多采用總線型拓撲結構，局部采用環形拓撲結構，采用IEEE802.3和IEEE802.5協議和
IEEE802.4令牌傳輸協議。此外，還配套配置可編程邏輯控制器(PLC)，具有邏輯、定時、定序和計數功
能，可進行順序控制、批量控制和開關量聯鎖控制，與DCS互連作為下位機。
　　3 通信系統(CS)
　　工業企業的程控數字交換通信系統具有集中或分級控制，話音與數據交換和多媒體寬帶業務等多種功
能，其網絡提供數據通信2B+D、30B+D、ISDN等信息傳輸接口。
　　三、網絡拓撲結構
　　1 星形網絡
　　 MIS主交換器作為中央節點按放射式鏈路與各節點進行雙向連接，每個節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，每個節點包含了一個車間(或生產裝置)或者相鄰兩個建筑
物，中央節點具有對整個網絡進行控制和交換的功能。生產裝置DCS經MOD/DEMOD與節點內的HUB相連，完成
T/O信息傳輸。
　　2 環形網絡
　　將各個節點相互連接成一個閉合環路，節點上的用戶將所需要傳輸的信息分組接入環內，經過每個節
點輸入該信息地址碼加以識別，如與本節點的地址相同，即將信息接收不轉發，若不相同，則予再生放大
輸出該信息至下一個節點，如此不斷重復直至信息達到終節點，環形網絡的鏈路一般設置主環和副環，起
到熱備份的作用。
　　3 總線形網絡
　　設置一條總線的鏈路，各個節點經電纜連接器跨接在總線上，節點發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，所有的節點均可以同時收到發送的信息，節點按其地址碼只接收本節
點的信息。
　　以上三種類型網絡可以通過適配器、網絡通信協議等接口將不同牌號的網絡設置或P.C與局域網互連成
一個統一的FDDI透明網絡，達到資源共享和數據能信分布處理，當網絡通信協議不相同時，HUB需要增加路
由器進行轉換，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，應該根據業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
容如下：
　　1 設計依據
·在工程前期的可行性研究報告或初步設計中，應包括GCS設計內容及投資控制，避免漏項。
·根據工程總體要求，應了解近期和發展規劃，地區廣域網(ISDN、CCYV、VOD、WBB、INTNET等)可能的發
展，以確定網絡系統規模，可一次規劃分期實施，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。
·確定設計采用的規范標準和地方或行業標準以及概(預)算定額。
　　2 設計分工和進度
·明確與主體專業及公用工程專業的設計分工和協調工作。
·根據總體工程的要求，制定本專業的設計進度。
　　3 初步設計(基礎設計)包括以下工作：
·搜集環境條件；如地區溫濕度，干擾源和是否有鹽霧、腐蝕等影響。
·進行方案比較與優化
·選型
　　根據系統功能和投資控制，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，考核供應廠家業績，包括其質量、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容
·制定設計流程圖，確認本專業相關專業設計條件及進度。
·確定工作區子系統、配線(水平)子系統、干線(垂直)子系統、管理(接線間)子系統以及建筑群子系統的
配置和布線。
·協調和確認與建筑、電氣、空調等專業的設計條件。
·統計纜線長度及插接件。
·完成設計成品包括：
GCS網絡系統圖
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：轉換器(適配器)、電(光)纜連接器、UPS電源等。
　　概(預)算：依據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、中城市和各行業部門發展迅猛，許多外商爭相
將網絡開發的一些新技術新產品投向國內市場，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，
更應該持慎重態度，工程設計應該符合技術先進，安全可靠，經濟合理，實用為主，兼顧發展等原則，為
業主把好技術關，經濟關，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絡系
統，集成多功能、多媒體技術，實現3A，GCS提供了計算機網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涵，這是因為有些雖然技術上可以兼容和復用，但經濟上不一定合理，故不宜采
用，還有一些設施如消防、安全等受到行業管理的制約，難以實現，因此，工程設計中應該結合各種因素
來確定系統方案。工業企業除了新建的工程外，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，往往達不到規范的要求，如何處理其間的矛盾，則應本著保證質量的前提下，協商和增加
鋪助措施加以解決。
3 工程設計規范化
　　我們在幾項GCS工程設計中深感設計規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人員也存在資質認證問題，需要有關行業部門
制定相應地工程設計規范化的管理條例。