精密制造与自动化2022年第4期35基于工业以太网的自动化生产线DCS控制系统设计金世昕（重庆川仪控制系统有限公司上海分公司上海201204）摘要传统自动生产线DCS控制过程存在IO占用率过高的问题。为此，通过工业以太网设计了一种新的自动化生产线DCS控制系统。在硬件环境中设置RJ45外接连接器，实现PCI-E到SGMII接口的转换；在软件部分，利用工业以太网识别自动化生产线访问控制特征，以安全访问的形式将采集到的数据转移到区块外部空间，求取系统控制器发送数据的节点数量，并优化DCS控制系统软件通信功能。实验结果表明：新制系统与另外两种传统系统的IO占用率均值依次为：16.0060%、24.4223%、25.1977%，说明在结合工业以太网后，自动化生产线DCS控制系统的性能有所提升。关键词工业以太网自动化生产线DCS控制系统访问控制1引言随着工业现代化的发展速度不断加快，其对相应的生产流程和加工流程的自动化需求也愈发明显。在六十年代末，工业生产规模达到了前所未有的高度，这也就导致工业生产亟需带有数据处理功能的工业控制系统。最初的计算机控制主要是用于自动化生产线的集中监控，辅以数据处理能力，以实现信息通信等目的。在后续的发展过程中，逐渐引入了DCS控制系统。总体架构上来看，DCS控制系统的分布特点是以分级递接的形式存在，将硬件部分划分为若干个微处理器，并由多个控制站控制系统回路。受大数据技术以及信息技术发展的影响，DCS控制系统已经被广泛应用于各个生产加工领域[1-2]。目前，已有相关学者设计基于支持向量机的自动化生产线DCS系统、基于卷积神经网络的生产线DCS控制系统等成果。然而在实际应用中发现，传统的自动化生产线DCS控制过程存在IO占用率过高的问题。工业以太网能够在一定程度上缓解系统的数据共享以及数据交换的局限性，将其应用在自动化生产线DCS控制系统中，是目前值得深入研究的课题。基于上述分析，本研究基于工业以太网设计了一种新的自动化生产线DCS控制系统。2系统硬件设计自动化生产线DCS控制系统硬件主要包括：主控制器各类型电动机、以及相应的电路设备等。主控制器作为系统硬件的核心部分，还需要设置输入、输出模块和上位机。主控制器在与外界通信过程中，负责数据实时交互任务。同时，为了避免数据冗余的情况出现，还要通过上位机实时调整信号处理的路径。通常情况下，系统数据来源可分为两种，一种是外设输入数据，另一种是主控制器本身的输出数据。而在通信模式下，这两种数据都需要对运行信息加...
