摘要：介紹了雙環網，單環網，雙星網和單星網的特點及應用實例，介紹了網絡安全預案的編制方法，分析了雙環網安全預案的實用價值。

　　1 四種網絡拓撲

　　在信息化浪潮席卷全球和全球經濟一體化的今天，市場競爭更加激烈，利用先進的信息技術建立企業生產信息一體化管理是企業獲得競爭優勢的必要手段，企業管理要達到國際先進水平，實現企業信息一體化管理是一條必由之路。網絡是信息流動的通路，網絡拓撲結構的合理性決定了信息流動是否順暢，也決定了系統的成本。表1是工程上經常應用的四種網絡結構的性能比較。

　　不同的拓撲結構帶來不同的性能和成本，合理選擇拓撲結構，是控制系統設計的一個重要課題。本文以某焦化工程為例，探討復雜控制系統網絡拓撲的設計。

　　2 焦化工程集控系統網絡

　　高溫煉焦是煤綜合利用的重要途徑，也是冶金工業的重要組成成分。所謂高溫煉焦，就是煤在隔絕空氣加熱到950-1050℃，經過干燥、熱解、熔融、黏結、固化、收縮等過程最終得到焦炭。

　　煉焦工藝流程是：由備煤車間送來的配合煤裝入煤塔，裝煤車按作業計劃從煤塔取煤，經計量后裝入炭化室內。煤料在炭化室內經過一個結焦周期的高溫干餾制成焦炭，再經過熄焦和篩焦按級別貯存待運。煤在炭化室干餾過程中產生的荒煤氣被冷卻，在煤氣凈化車間經過各種加工最后得到凈煤氣和各種副產品。

　　煉焦生產控制系統主要由八個子系統組成，分別是備煤、煉焦、焦處理、煤氣凈化、圓形料場、焦爐除塵、篩焦除塵以及鼓風機系統。

　　這8個系統實現分散控制集中管理的模式進行監控，可以監控廠區內任何一個角落。圖1為系統網絡。

　　3網絡規劃原則

　　可靠的網絡必須具有三個典型特點：有效地傳輸流量、提供冗余和故障恢復能力。

　　冗余設計是提高產品安全性，減少因為偶然誤差或用戶使用不當而破壞產品功能可能性的重要手段，圖1焦化工程網絡規劃原則是：

　　①有冗余控制器的系統采用雙環或雙星

　　②重要的非冗余系統采用雙星網

　　③非冗余控制器采用單環網，再偶合到整個系統

　　3．1 雙環形

　　備煤、煉焦dcs和焦處理系統都是雙CPU冗余系統[1]（CPU冗余，控制網介質冗余，電源冗余），設計成雙光纖環網，從每個環上的二個接點分別連接到中控室的兩臺二層交換機CC01-SWA和CC01-SWB。運行時允許底層交換機網線、交換機和內/外光纖環網同時產生故障。是工業上最高等級的冗余控制系統。保證數據在網絡上能夠安全、實時的傳輸。在此雙環上的交換機必須是可網管交換機。

　　3．2 單環形

　　圓形料場、焦爐除塵、篩焦除塵、空壓站、焦爐裝煤、硫氨包裝稱以及煤氣鼓風機系統是單CPU控制系統，它們組成單環網并分別連接到中控室的二層交換機CC01-SWA和CC01-SWB，運行時允許環網有一點斷路，可以保證數據安全快速到達。在此單環上的交換機必須是可網管交換機。

　　3．3 雙星形

　　煤氣凈化系統配置兩套互為冗余控制器，并且控制器放在中控室的機柜間，考慮到該系統的重要性，直接采用雙星電口分別連接到中控室的二層交換機CC01-SWA和CC01-SWB；酚氰廢水系統采用雙星網絡分別連接到中控室的兩臺二層交換機CC01-SWA和CC01-SWB；在此雙星網上的交換機必須是可網管交換機。

　　3．4 單星形

　　自動配煤、煤稱重、制冷站等系統從工藝的角度上看都是獨立的控制系統，這兩個系統提供OPC接口，將此系統通過光纖以單星的方式接入三層交換機CC01-MSWA和CC01-MSWB。