控制儀表第七章

1、第七章第七章 集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 集散控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)集散控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)第三節(jié)第三節(jié) TPS集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)第五第五節(jié)節(jié) 集散控制系統(tǒng)可靠性集散控制系統(tǒng)可靠性 DCS的基本概念的基本概念 集散型控制系統(tǒng)又稱分布式控制系統(tǒng)，是計(jì)算機(jī)技術(shù)(Computer)、通信技術(shù)(Communication)、圖形顯示技術(shù)(CRT)、控制技術(shù)(Control)(簡(jiǎn)稱4C技術(shù))相融合的產(chǎn)物。它是通過(guò)某種通信網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作員站、工程師站聯(lián)系起來(lái)，共同完成分級(jí)控制、集中管理的綜合控制系統(tǒng)。它的基本設(shè)計(jì)思想是危險(xiǎn)分散、控制功能分散、而操危險(xiǎn)分散、控制功能分散、

2、而操作和管理集中作和管理集中。美國(guó)HoneyWell公司于1975年11月成功推出了第一套DCSTDC2000型集散控制系統(tǒng)。 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 集散控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程集散控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程 20世紀(jì)世紀(jì)5050、6060年代，過(guò)程工業(yè)主要使用模擬式儀表年代，過(guò)程工業(yè)主要使用模擬式儀表，它們功能單一、控制精度不高。以后的它們功能單一、控制精度不高。以后的 DDC和和SCC集中型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能進(jìn)行復(fù)雜控制集中型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能進(jìn)行復(fù)雜控制, 但存在危險(xiǎn)但存在危險(xiǎn)集中的問(wèn)題。集中的問(wèn)題。1975年年Honeywell推出了世界上第一套集散控制系統(tǒng)推出了世界上第一套集散控制系統(tǒng) TDC200

3、0, 實(shí)現(xiàn)了分散控制和集中操作與管理的功實(shí)現(xiàn)了分散控制和集中操作與管理的功能能, 以后十年以后十年DCS不斷完善。不斷完善。20世紀(jì)世紀(jì) 90年代以來(lái)年代以來(lái)推出了以管控一體化為主要特征推出了以管控一體化為主要特征的的DCS, 隨著隨著PLC和和FCS技術(shù)的發(fā)展技術(shù)的發(fā)展, DCS與與PLC和和FCS相融合的混合型分布式控制系統(tǒng)也已出現(xiàn)。相融合的混合型分布式控制系統(tǒng)也已出現(xiàn)。 集散控制系統(tǒng)的集散控制系統(tǒng)的1. 功能齊全功能齊全2. 人機(jī)聯(lián)系完善人機(jī)聯(lián)系完善3. 可靠性高可靠性高4. 系統(tǒng)拓展靈活系統(tǒng)拓展靈活5. 安裝調(diào)試簡(jiǎn)單安裝調(diào)試簡(jiǎn)單集散控制系統(tǒng)的性能比常規(guī)儀表控制系統(tǒng)和集中集散控制系統(tǒng)的性

4、能比常規(guī)儀表控制系統(tǒng)和集中型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)更為優(yōu)越型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)更為優(yōu)越, ,它的主要特點(diǎn)如下：它的主要特點(diǎn)如下：CRT操作站管理計(jì)算機(jī)過(guò)程控制單元過(guò)程控制單元數(shù)據(jù)采集單元集中操作與管理裝置集中操作與管理裝置分散控制裝置分散控制裝置通信系統(tǒng)通信系統(tǒng) 集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)的的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)它由過(guò)程控制單元、數(shù)據(jù)采集器、CRT操作站、監(jiān)控計(jì)算機(jī)以及高速數(shù)據(jù)通路五部分組成。n過(guò)程控制單元過(guò)程控制單元(Process Control Unit，PCU)，又稱現(xiàn)場(chǎng)控制站或基本控制器，它是DCS的核心部分。n數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)采集器(Data Acquisition Unit，DAU)，又稱過(guò)程接口單元(Pr

5、ocess Interface Unit，PIU)， 它是為生產(chǎn)過(guò)程中存在的非控制變量設(shè)置的采集裝置。nCRTCRT操作站操作站，是DCS與外界聯(lián)系的人機(jī)接口裝置。它有操作員鍵盤(pán)和工程師鍵盤(pán)之分。 n監(jiān)控計(jì)算機(jī)監(jiān)控計(jì)算機(jī)，又稱管理計(jì)算機(jī)(Manger Computer，MC)，也稱上位機(jī)，是DCS的主機(jī)，它綜合監(jiān)視DCS的各單元。 n高速數(shù)據(jù)通路高速數(shù)據(jù)通路(Data HiWay，HW)，是一種具有高速通信能力的信息總線。一般由雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維組成。 DCSDCS的結(jié)構(gòu)組成的結(jié)構(gòu)組成第二節(jié)第二節(jié) 集散控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)集散控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)從所覆蓋的地域范圍大小來(lái)分，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可劃分為遠(yuǎn)

6、程網(wǎng)、局部網(wǎng)和分布式多處理機(jī)三類(lèi)。遠(yuǎn)程網(wǎng)的傳輸距離可達(dá)數(shù)千米以上，分布式多處理機(jī)的傳輸距離僅限于幾米以內(nèi)，而局部網(wǎng)的傳輸距離介于兩者之間，約幾百米到幾千米。與一般的局域網(wǎng)不同，集散控制系統(tǒng)中采用的通信網(wǎng)絡(luò)與一般的局域網(wǎng)不同，集散控制系統(tǒng)中采用的通信網(wǎng)絡(luò)是用于生產(chǎn)過(guò)程的控制和管理，它具有下列特點(diǎn)：是用于生產(chǎn)過(guò)程的控制和管理，它具有下列特點(diǎn)：第二節(jié)第二節(jié) 集散控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)集散控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò) 通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) 1. 實(shí)時(shí)性好，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快實(shí)時(shí)性好，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快2. 可靠性高可靠性高3. 適應(yīng)惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境適應(yīng)惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境 通信通信介質(zhì)介質(zhì) 通信介質(zhì)又稱傳輸介質(zhì)或信道，是指連接

7、網(wǎng)上各節(jié)點(diǎn)之間的物理信號(hào)通路。常見(jiàn)的通信介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜和光纜三種。 1.1.雙絞線雙絞線把兩根平行導(dǎo)線按一定節(jié)距絞合在一起，外面包裹金屬箔屏蔽層的信號(hào)線稱為雙絞線，最常用最常用。 2.2.同軸電纜同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體、用于固定內(nèi)導(dǎo)體的電介質(zhì)絕緣層、外屏蔽導(dǎo)體和外絕緣層構(gòu)成。用于較高速率的數(shù)據(jù)用于較高速率的數(shù)據(jù)傳輸傳輸。 3.3.光纜光纜 光纜的內(nèi)芯是由兩層折射率不同的SiO2拉制而成的光導(dǎo)纖維，外面敷有一層覆層，在覆層外面也有一層光導(dǎo)纖維。不受電磁波干擾，廣泛應(yīng)用于集散系統(tǒng)不受電磁波干擾，廣泛應(yīng)用于集散系統(tǒng)。 通信通信介質(zhì)介質(zhì) a）雙絞線 b）同軸電纜 c）光纜 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸中的差錯(cuò)控制傳

8、輸中的差錯(cuò)控制 任何傳輸信道（或傳輸過(guò)程）都會(huì)存在一定程度的噪聲或干擾，導(dǎo)致接收端收到的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列R與發(fā)送端發(fā)送出來(lái) 的 二 進(jìn) 制 數(shù) 據(jù) 序 列C不 一 致 ， 即 產(chǎn) 生 “ 差 錯(cuò) ” 。 引起差錯(cuò)的噪聲有兩類(lèi)：一類(lèi)是由分子熱運(yùn)動(dòng)引起的白噪聲；另一類(lèi)是由來(lái)自各種電磁干擾引起的沖擊噪聲。 為實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)通信，DCS采用信息冗余技術(shù)，以提高檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力。 利用抗干擾編碼實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)控制的基本方式有：自動(dòng)糾錯(cuò)、檢錯(cuò)重發(fā)以及二者混合糾錯(cuò)(簡(jiǎn)稱HRC)。 常用的抗干擾編碼有：奇偶檢驗(yàn)碼，循環(huán)冗余碼?？垢蓴_編碼抗干擾編碼 n奇偶檢驗(yàn)碼奇偶檢驗(yàn)碼 它是最簡(jiǎn)單的檢錯(cuò)碼，其編碼規(guī)則是把要傳送的數(shù)據(jù)碼元分

9、成組，在每組二進(jìn)制數(shù)據(jù)后面加一位校驗(yàn)位（又稱為奇偶檢驗(yàn)位），校驗(yàn)位的碼元和要傳送的數(shù)據(jù)碼元中的“1”的個(gè)數(shù)相等。若為偶數(shù)時(shí)叫偶校驗(yàn)；“1”的個(gè)數(shù)若為奇數(shù)時(shí)叫奇校驗(yàn)。n循環(huán)冗余碼循環(huán)冗余碼 (Cyclic Redundancy Check，CRC)簡(jiǎn)稱循 環(huán)碼，它的檢錯(cuò)能力相當(dāng)強(qiáng)，是DCS中最常用的糾錯(cuò)碼。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 從站從站從站從站主站星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)站站站站站總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)站站站站站站通常有星型、總線型和環(huán)型及混合型：通常有星型、總線型和環(huán)型及混合型： 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 通信協(xié)議以開(kāi)放系統(tǒng)互連通信協(xié)議以開(kāi)放系統(tǒng)互連 (OSI) 參

10、考模型為基礎(chǔ)，?；鶇⒖寄Ｐ蜑榛A(chǔ)，?；谖锢韺雍蛿?shù)據(jù)鏈路層而制定。數(shù)據(jù)鏈路層分為介質(zhì)訪于物理層和數(shù)據(jù)鏈路層而制定。數(shù)據(jù)鏈路層分為介質(zhì)訪問(wèn)控制層問(wèn)控制層(MAC)和邏輯和邏輯鏈路控制層鏈路控制層(LLC)。應(yīng)用最廣泛。應(yīng)用最廣泛的的通信協(xié)議通信協(xié)議是是IEEE 802系列，常用通信協(xié)議有系列，常用通信協(xié)議有 ：IEEE 802.1 局域網(wǎng)概述、體系結(jié)構(gòu)；局域網(wǎng)概述、體系結(jié)構(gòu)；IEEE 802.2 邏輯邏輯鏈路控制；鏈路控制；IEEE 802.3 總線網(wǎng)的總線網(wǎng)的MAC與物理層標(biāo)準(zhǔn)；與物理層標(biāo)準(zhǔn)；IEEE 802.4 令牌令牌總線網(wǎng)的總線網(wǎng)的MAC與物理層標(biāo)準(zhǔn)；與物理層標(biāo)準(zhǔn)；IEEE 802.5

11、令牌環(huán)令牌環(huán)網(wǎng)的網(wǎng)的MAC與物理層標(biāo)準(zhǔn)；與物理層標(biāo)準(zhǔn)；IEEE 802.11 無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)；無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)；IEEE 802.15 短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 等。等。（一）現(xiàn)場(chǎng)控制站（一）現(xiàn)場(chǎng)控制站 （二）操作站（二）操作站 （三）（三）DCS的冗余化結(jié)構(gòu)的冗余化結(jié)構(gòu) DCS軟件及其基本功能（一）現(xiàn)場(chǎng)控制站的基本功能（一）現(xiàn)場(chǎng)控制站的基本功能 （一）數(shù)據(jù)通信原理（一）數(shù)據(jù)通信原理通信系統(tǒng)模型 第三節(jié)第三節(jié) TPS集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)萬(wàn)能工作站萬(wàn)能工作站UWS萬(wàn)能操作站萬(wàn)能操作站US新型萬(wàn)能操新型萬(wàn)能操作站作站UXS應(yīng)用模件應(yīng)用模件AM新型應(yīng)用模新型應(yīng)用模件件AXM連接

12、器連接器CG、PLCG網(wǎng)絡(luò)連接器網(wǎng)絡(luò)連接器NG全方位萬(wàn)能全方位萬(wàn)能操作站操作站GUS高速通路連高速通路連接器接器HG網(wǎng)絡(luò)接口模網(wǎng)絡(luò)接口模件件NIM基本控制器BC多功能控制器MC先進(jìn)多功能控制器AMC數(shù)據(jù)高速通路口DHP擴(kuò)展控制器EC增強(qiáng)型操作EOS基本操作站BOS過(guò)程接口單元PIU通用計(jì)算機(jī)接口GPCI邏輯管理器邏輯管理器LM先進(jìn)過(guò)程管理先進(jìn)過(guò)程管理器器APM故障安全控制管故障安全控制管理器理器FSC過(guò)程管理器過(guò)程管理器PM高性能過(guò)程管高性能過(guò)程管理器理器HPMDEC VAX計(jì)計(jì)算機(jī)算機(jī)AXP計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)管理管理計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)歷史模件歷史模件HM工廠信息網(wǎng)工廠信息網(wǎng) (PIN)局域控制網(wǎng)局域控制

13、網(wǎng) (LCN)萬(wàn)能控制網(wǎng)萬(wàn)能控制網(wǎng) (UCN)基本系統(tǒng)基本系統(tǒng) (BASIC)高速通路指揮器HTD數(shù)據(jù)高速通路DHTPS系統(tǒng)基本構(gòu)成圖系統(tǒng)基本構(gòu)成圖系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成 分散過(guò)程控制裝置分散過(guò)程控制裝置 分散過(guò)程控制裝置包括連接在分散過(guò)程控制裝置包括連接在 DH 上的上的BC、EC、MC、AMC 和連接在和連接在 UCN 上的上的 PM、APM、HPM、LM 和和FSC。 過(guò)程管理器過(guò)程管理器PM 基本構(gòu)成：基本構(gòu)成：由過(guò)程管理模件由過(guò)程管理模件PMM和和IO 子系統(tǒng)組成。子系統(tǒng)組成。PMM包括包括通信處理器和調(diào)制解調(diào)器通信處理器和調(diào)制解調(diào)器、I/O鏈路接口處理鏈路接口處理器以及控制處理器三部分。

14、器以及控制處理器三部分。I/O 子系統(tǒng)由雙重冗余的子系統(tǒng)由雙重冗余的 I/O鏈路和最多鏈路和最多40個(gè)個(gè)I/O處理器處理器組成。組成。完成完成 I/O處理、各種控制和報(bào)警任務(wù)處理、各種控制和報(bào)警任務(wù)通信處理器和調(diào)制解調(diào)器(M68000)I/O鏈路接口處理器(80C51)控制處理器(M68000)PMM高電平 模擬輸入處理器16低電平 模擬輸入處理器8低電平多路轉(zhuǎn)換器32智能變 送器接口處理器16模擬輸出處理器8脈沖輸入處理器8數(shù)字輸入處理器32數(shù)字輸出處理器16至遠(yuǎn)處I/O處理器光纜I/O鏈路I/O子系統(tǒng)子系統(tǒng)(80C31)過(guò)程管理器結(jié)構(gòu)過(guò)程管理器結(jié)構(gòu)UCN輸入輸出處理功能輸入輸出處理功能由不

15、同類(lèi)型的由不同類(lèi)型的I/O卡實(shí)現(xiàn)，有卡實(shí)現(xiàn)，有8種種類(lèi)型類(lèi)型：高電平模擬輸入處理器、低電平模擬輸入處理器、低電高電平模擬輸入處理器、低電平模擬輸入處理器、低電平多路模擬輸入轉(zhuǎn)換器、智能變送器接口處理器、模擬平多路模擬輸入轉(zhuǎn)換器、智能變送器接口處理器、模擬輸出處理器、數(shù)字輸入處理器、數(shù)字輸出處理器）和脈輸出處理器、數(shù)字輸入處理器、數(shù)字輸出處理器）和脈沖輸入處理器。沖輸入處理器。功能：功能：輸入輸出處理、控制和報(bào)警功能。輸入輸出處理、控制和報(bào)警功能。控制功能控制功能有連續(xù)控制、邏輯控制和順序控制幾種，這些有連續(xù)控制、邏輯控制和順序控制幾種，這些控制功能是由控制功能是由PMM中各種類(lèi)型的功能槽中各種

16、類(lèi)型的功能槽slot完成。一個(gè)完成。一個(gè)slot稱為一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)稱為一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。類(lèi)型包括常規(guī)類(lèi)型包括常規(guī)PV、常規(guī)控制常規(guī)控制、數(shù)字?jǐn)?shù)字復(fù)合復(fù)合、邏輯邏輯、過(guò)程模件過(guò)程模件、數(shù)值數(shù)值、狀態(tài)標(biāo)志和定時(shí)點(diǎn)。狀態(tài)標(biāo)志和定時(shí)點(diǎn)。報(bào)警功能報(bào)警功能中的參數(shù)包括報(bào)警類(lèi)型、報(bào)警限值和報(bào)警優(yōu)先。中的參數(shù)包括報(bào)警類(lèi)型、報(bào)警限值和報(bào)警優(yōu)先。類(lèi)型有絕對(duì)值、偏差與速率報(bào)警；限值有上限、下限、類(lèi)型有絕對(duì)值、偏差與速率報(bào)警；限值有上限、下限、上上限、下下限等；報(bào)警優(yōu)先級(jí)有三個(gè)。上上限、下下限等；報(bào)警優(yōu)先級(jí)有三個(gè)。先進(jìn)過(guò)程管理器先進(jìn)過(guò)程管理器APM APM具有與具有與PM相似的結(jié)構(gòu)形式，但在相似的結(jié)構(gòu)形式，但在I/O接口、控制

17、功接口、控制功能、內(nèi)存容量和能、內(nèi)存容量和CL語(yǔ)言等方面都較語(yǔ)言等方面都較PM有很大改進(jìn)。有很大改進(jìn)。APMM由先進(jìn)通信處理器和調(diào)制解調(diào)器、先進(jìn)由先進(jìn)通信處理器和調(diào)制解調(diào)器、先進(jìn)I/O鏈路鏈路接口處理器和先進(jìn)控制處理器三部分組成。接口處理器和先進(jìn)控制處理器三部分組成?；緲?gòu)成：基本構(gòu)成：先進(jìn)過(guò)程管理模件先進(jìn)過(guò)程管理模件APMM和和I/O子系統(tǒng)。子系統(tǒng)。I/O子系統(tǒng)子系統(tǒng)由由11種種I/O處理器組成，比處理器組成，比PM多了數(shù)字輸入多了數(shù)字輸入事件順序、串行設(shè)備接口和串行接口三種處理器。事件順序、串行設(shè)備接口和串行接口三種處理器。功能：功能：輸入輸出處理和控制功能輸入輸出處理和控制功能。輸入輸出

18、功能輸入輸出功能比比PM增加三個(gè)功能：數(shù)字輸入事件順序、增加三個(gè)功能：數(shù)字輸入事件順序、串行設(shè)備接口、串行接口。串行設(shè)備接口、串行接口。共有共有12種數(shù)據(jù)點(diǎn)，比種數(shù)據(jù)點(diǎn)，比PMM多了設(shè)備管理點(diǎn)、數(shù)組點(diǎn)、多了設(shè)備管理點(diǎn)、數(shù)組點(diǎn)、時(shí)間變量點(diǎn)和字符串點(diǎn)四種。時(shí)間變量點(diǎn)和字符串點(diǎn)四種。高性能過(guò)程管理器高性能過(guò)程管理器HPM HPM是是APM更新產(chǎn)品更新產(chǎn)品，采用兩個(gè)采用兩個(gè)68040處理器作為處理器作為通信處理器和控制處理器通信處理器和控制處理器, 80C32作為作為I/O鏈路接口鏈路接口處理器。處理器。與與APM相比，相比，HPM在輸入輸出處理功能和控制功能方在輸入輸出處理功能和控制功能方面有所提高

19、：面有所提高： HPM的的I/O處理器的類(lèi)型也比處理器的類(lèi)型也比PM多了三種，但是它多了三種，但是它的輸出通道有所增加。的輸出通道有所增加。 HPM的常規(guī)控制點(diǎn)算法比的常規(guī)控制點(diǎn)算法比APM增加了三種，分別是增加了三種，分別是乘法器乘法器/除法器、帶位置比例的除法器、帶位置比例的PID和常規(guī)控制求和和常規(guī)控制求和器。器。邏輯管理器邏輯管理器LM 主要用于邏輯控制，它具有主要用于邏輯控制，它具有PLC的優(yōu)點(diǎn)。由于它直接掛的優(yōu)點(diǎn)。由于它直接掛在在UCN網(wǎng)上，故可與網(wǎng)絡(luò)上其他模件網(wǎng)上，故可與網(wǎng)絡(luò)上其他模件PM、APM、HPM等進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，使等進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，使PLC和和DCS有機(jī)結(jié)合，能集中顯示、有

20、機(jī)結(jié)合，能集中顯示、操作和管理。操作和管理?；緲?gòu)成：基本構(gòu)成：由邏輯管理模件由邏輯管理模件 LMM、控制處理器、控制處理器和和 I/O鏈路處理器及鏈路處理器及I/O模件組成模件組成 。功能：功能：LM以數(shù)據(jù)點(diǎn)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)順序控制和緊急聯(lián)鎖以數(shù)據(jù)點(diǎn)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)順序控制和緊急聯(lián)鎖等功能等功能。共有共有9種數(shù)據(jù)點(diǎn)種數(shù)據(jù)點(diǎn)：數(shù)字輸入點(diǎn)數(shù)字輸入點(diǎn)、數(shù)字輸出點(diǎn)數(shù)字輸出點(diǎn)、模模擬輸入點(diǎn)、模擬輸出點(diǎn)、數(shù)字復(fù)合點(diǎn)、鏈接點(diǎn)、狀態(tài)標(biāo)擬輸入點(diǎn)、模擬輸出點(diǎn)、數(shù)字復(fù)合點(diǎn)、鏈接點(diǎn)、狀態(tài)標(biāo)志點(diǎn)、數(shù)值點(diǎn)、時(shí)間點(diǎn)。其功能同志點(diǎn)、數(shù)值點(diǎn)、時(shí)間點(diǎn)。其功能同PM基本相同?；鞠嗤?。邏輯管理模件LMM控制處理器I/O鏈路處理器并行I/

21、O模件最大點(diǎn)數(shù)2048邏輯管理器邏輯管理器LM串行連接模塊SLM串行I/O模件最大點(diǎn)數(shù)2040并行連接驅(qū)動(dòng)模塊PLDM冗余UCN邏輯管理器結(jié)構(gòu)邏輯管理器結(jié)構(gòu) 故障安全控制管理器故障安全控制管理器FSC FSC是一種具有高級(jí)自診斷的生產(chǎn)過(guò)程保護(hù)系統(tǒng)，其容是一種具有高級(jí)自診斷的生產(chǎn)過(guò)程保護(hù)系統(tǒng)，其容錯(cuò)安全停車(chē)系統(tǒng)用于保護(hù)生產(chǎn)裝置和操作人員的安全。錯(cuò)安全停車(chē)系統(tǒng)用于保護(hù)生產(chǎn)裝置和操作人員的安全。作為作為UCN的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)，可與可與PM和和LM通信通信，也可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口也可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口NIM與與LCN上的歷史模件上的歷史模件HM和應(yīng)用模件和應(yīng)用模件AM交換信息。交換信息。 FSC安全管理模件FSC-SMM

22、冗余UCN FSC控制器控制處理器I/O模件通信模件FSC用戶操作站現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備FSC網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)成：基本構(gòu)成：包括包括FSC安全管理模件和安全管理模件和FSC控制器：控制器：故障安全控制管理器故障安全控制管理器安全管理模件安全管理模件 允許允許FSC通過(guò)串行通信鏈路與通過(guò)串行通信鏈路與UCN設(shè)備設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，或經(jīng)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，或經(jīng)NIM與與LCN上的模塊進(jìn)行通信。上的模塊進(jìn)行通信。功能：功能：聯(lián)鎖控制、停車(chē)控制和裝置的整體安全控制聯(lián)鎖控制、停車(chē)控制和裝置的整體安全控制?？刂铺幚砥骺刂铺幚砥?執(zhí)行邏輯圖組態(tài)的控制程序，并將結(jié)果傳到執(zhí)行邏輯圖組態(tài)的控制程序，并將結(jié)果傳到輸出接口。它對(duì)輸出接口。

23、它對(duì)FSC硬件進(jìn)行連續(xù)測(cè)試硬件進(jìn)行連續(xù)測(cè)試, 一旦發(fā)現(xiàn)故障，一旦發(fā)現(xiàn)故障，診斷信息立即通過(guò)診斷信息立即通過(guò)SMM在操作站上報(bào)告，確保過(guò)程的在操作站上報(bào)告，確保過(guò)程的安全控制安全控制、系統(tǒng)擴(kuò)展的控制以及過(guò)程設(shè)備的診斷。系統(tǒng)擴(kuò)展的控制以及過(guò)程設(shè)備的診斷。I/O模件模件 連接各種數(shù)字量和模擬量信號(hào)連接各種數(shù)字量和模擬量信號(hào), 所有的所有的I/O模件模件與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)之間都采用光隔離。故障安全與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)之間都采用光隔離。故障安全I(xiàn)/O模件支持模件支持系統(tǒng)的自診斷功能，用于安全檢測(cè)和控制。系統(tǒng)的自診斷功能，用于安全檢測(cè)和控制。通信模件：通信模件：一是一是FSC網(wǎng)絡(luò)的通信模件網(wǎng)絡(luò)的通信模件, 通過(guò)它可與其他通

24、過(guò)它可與其他FSC系統(tǒng)進(jìn)行通信。二是系統(tǒng)進(jìn)行通信。二是FSC用戶操作站通信模件用戶操作站通信模件, 允允許用戶在操作站上對(duì)許用戶在操作站上對(duì)FSC的參數(shù)及其屬性進(jìn)行組態(tài)。的參數(shù)及其屬性進(jìn)行組態(tài)。 集中操作管理集中操作管理裝置裝置 集中操作管理裝置包括集中操作管理裝置包括BOS、EOS、US、UXS、UWS、GUS、以及、以及AM、AXM和和HM。 萬(wàn)能操作站萬(wàn)能操作站USUS是是LCN網(wǎng)上的模件，是網(wǎng)上的模件，是TPS系統(tǒng)中主要的人機(jī)界面。系統(tǒng)中主要的人機(jī)界面。它提供了綜合性的單一窗口。它提供了綜合性的單一窗口。 基本構(gòu)成：基本構(gòu)成：由硬件和軟件兩部分組成由硬件和軟件兩部分組成：硬件硬件 包括

25、主機(jī)包括主機(jī)、彩色彩色CRT顯示器顯示器、操作員操作員/工程師鍵盤(pán)、工程師鍵盤(pán)、軌跡球、鍵鎖和外圍設(shè)備等。軌跡球、鍵鎖和外圍設(shè)備等。軟件軟件 有兩類(lèi)：一類(lèi)是操作員屬性的系統(tǒng)有兩類(lèi)：一類(lèi)是操作員屬性的系統(tǒng)軟件軟件, 另一類(lèi)是另一類(lèi)是工程師系統(tǒng)軟件。工程師系統(tǒng)軟件。操作員屬性功能操作員屬性功能 監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程, 包括啟停車(chē)；處包括啟停車(chē)；處理報(bào)警和操作員信息；顯示和打印過(guò)程歷史數(shù)據(jù)、趨勢(shì)、理報(bào)警和操作員信息；顯示和打印過(guò)程歷史數(shù)據(jù)、趨勢(shì)、平均值、值班記錄等；歸檔歷史數(shù)據(jù)；監(jiān)視和改變?cè)O(shè)備平均值、值班記錄等；歸檔歷史數(shù)據(jù)；監(jiān)視和改變?cè)O(shè)備的狀態(tài)；從歷史模塊或軟磁盤(pán)中加載操作程序和數(shù)

26、據(jù)庫(kù)的狀態(tài)；從歷史模塊或軟磁盤(pán)中加載操作程序和數(shù)據(jù)庫(kù)等。等。功能：功能：提供不同的功能畫(huà)面以完成相應(yīng)的操作：提供不同的功能畫(huà)面以完成相應(yīng)的操作：過(guò)程工程師屬性功能過(guò)程工程師屬性功能 除具有操作員屬性功能外除具有操作員屬性功能外, 還增加還增加了系統(tǒng)組態(tài)，數(shù)據(jù)點(diǎn)建立，用戶圖形建立，自由格式報(bào)了系統(tǒng)組態(tài)，數(shù)據(jù)點(diǎn)建立，用戶圖形建立，自由格式報(bào)表建立，控制語(yǔ)言程序的編寫(xiě)、編譯和裝載功能。表建立，控制語(yǔ)言程序的編寫(xiě)、編譯和裝載功能。維護(hù)工程師屬性功能維護(hù)工程師屬性功能 提供了系統(tǒng)維護(hù)主菜單提供了系統(tǒng)維護(hù)主菜單, 可顯示維可顯示維護(hù)建議畫(huà)面、相關(guān)信息畫(huà)面、故障設(shè)備錯(cuò)誤信息和過(guò)程護(hù)建議畫(huà)面、相關(guān)信息畫(huà)面、故

27、障設(shè)備錯(cuò)誤信息和過(guò)程連接裝置狀態(tài)。連接裝置狀態(tài)。US、UWS和和UXS性能比較性能比較US與與UWS：UWS 工程師鍵盤(pán)比工程師鍵盤(pán)比US 多了多了17個(gè)特殊功能個(gè)特殊功能鍵，鍵，且未帶且未帶LED顯示和可組態(tài)功能，它的驅(qū)動(dòng)裝置一般顯示和可組態(tài)功能，它的驅(qū)動(dòng)裝置一般配置兩個(gè)軟盤(pán)和兩個(gè)硬盤(pán)，另外還可帶矩陣打印機(jī)。配置兩個(gè)軟盤(pán)和兩個(gè)硬盤(pán)，另外還可帶矩陣打印機(jī)。 UWS的主要功能與的主要功能與US相同相同，它具有過(guò)程工程師功能、，它具有過(guò)程工程師功能、維護(hù)工程師功能和過(guò)程管理工程師功能。維護(hù)工程師功能和過(guò)程管理工程師功能。US與與UXS： UXS是是US的改進(jìn)型，帶有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)處理的改進(jìn)型，帶有工業(yè)

28、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)處理器，采用改進(jìn)型高分辨率器，采用改進(jìn)型高分辨率CRT。除具有過(guò)程人機(jī)接口的。除具有過(guò)程人機(jī)接口的功能外，還具有基于功能外，還具有基于Unix操作系統(tǒng)的工廠網(wǎng)外設(shè)信息通操作系統(tǒng)的工廠網(wǎng)外設(shè)信息通信接口功能信接口功能, 并可實(shí)現(xiàn)并可實(shí)現(xiàn)X-windows環(huán)境下的系統(tǒng)操作功能環(huán)境下的系統(tǒng)操作功能, 用戶可通過(guò)它將第三方計(jì)算機(jī)與系統(tǒng)連接。用戶可通過(guò)它將第三方計(jì)算機(jī)與系統(tǒng)連接。全方位萬(wàn)能操作站全方位萬(wàn)能操作站GUSGUS是較新的操作管理站，兼有操作員站和工程師站兩是較新的操作管理站，兼有操作員站和工程師站兩種功能，是采用種功能，是采用Windows NT操作系統(tǒng)的操作系統(tǒng)的TPS節(jié)點(diǎn)之一。節(jié)點(diǎn)之

29、一?；緲?gòu)成：基本構(gòu)成： GUS構(gòu)成與構(gòu)成與US類(lèi)似，由主機(jī)、顯示器、鍵類(lèi)似，由主機(jī)、顯示器、鍵盤(pán)、外設(shè)等組成，但它是雙處理器結(jié)構(gòu)，有兩塊主機(jī)板。盤(pán)、外設(shè)等組成，但它是雙處理器結(jié)構(gòu)，有兩塊主機(jī)板。GUS除配置操作員鍵盤(pán)外，還有除配置操作員鍵盤(pán)外，還有PC標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)及鼠標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)及鼠標(biāo)。 GUS采用采用Uniformance集成軟件，主要有商業(yè)應(yīng)用軟集成軟件，主要有商業(yè)應(yīng)用軟件、過(guò)程歷史數(shù)據(jù)庫(kù)和桌面辦公軟件三部分。件、過(guò)程歷史數(shù)據(jù)庫(kù)和桌面辦公軟件三部分。功能：功能： GUS繼承了繼承了US的顯示、操作、過(guò)程組態(tài)等全部的顯示、操作、過(guò)程組態(tài)等全部功能功能，同時(shí)提供了先進(jìn)的視窗式人機(jī)接口技術(shù)，通過(guò)窗

30、同時(shí)提供了先進(jìn)的視窗式人機(jī)接口技術(shù)，通過(guò)窗口管理軟件口管理軟件Safe View，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示環(huán)境的管理實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示環(huán)境的管理，可選定可選定每屏的窗口數(shù)、窗口位置、窗口移動(dòng)的限制等。每屏的窗口數(shù)、窗口位置、窗口移動(dòng)的限制等。 應(yīng)用模件應(yīng)用模件AMAM是具有高級(jí)控制和計(jì)算算法的是具有高級(jí)控制和計(jì)算算法的LCN模件。模件?；緲?gòu)成：基本構(gòu)成：包括微處理器卡、包括微處理器卡、LCNLCN接口卡、接口卡、LCNLCN輸入輸出輸入輸出卡以及存儲(chǔ)器卡等部分卡以及存儲(chǔ)器卡等部分。AMAM具有適應(yīng)各種機(jī)型的軟件具有適應(yīng)各種機(jī)型的軟件, ,除除了了AMAM系統(tǒng)的軟件之外，還具有基于系統(tǒng)的軟件之外，還具有基于DECD

31、EC公司公司VAXVAX計(jì)算機(jī)的、計(jì)算機(jī)的、PCPC的和的和MacintoshMacintosh計(jì)算機(jī)軟件。計(jì)算機(jī)軟件。功能：功能：包括控制、計(jì)算以及通信功能。包括控制、計(jì)算以及通信功能。其控制功能也是其控制功能也是由各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)完成的。包括：常規(guī)點(diǎn)、旗標(biāo)點(diǎn)、由各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)完成的。包括：常規(guī)點(diǎn)、旗標(biāo)點(diǎn)、數(shù)字點(diǎn)、時(shí)間點(diǎn)、計(jì)算點(diǎn)、開(kāi)關(guān)點(diǎn)和用戶數(shù)據(jù)段。數(shù)字點(diǎn)、時(shí)間點(diǎn)、計(jì)算點(diǎn)、開(kāi)關(guān)點(diǎn)和用戶數(shù)據(jù)段。 AM起著特殊的網(wǎng)絡(luò)溝通作用，與三條網(wǎng)絡(luò)起著特殊的網(wǎng)絡(luò)溝通作用，與三條網(wǎng)絡(luò)LCN、UCN和和DH上的所有設(shè)備均有聯(lián)系。上的所有設(shè)備均有聯(lián)系。AXM性能優(yōu)于性能優(yōu)于AM, 用雙重處理器用雙重處理器,

32、可帶浮點(diǎn)處理硬件可帶浮點(diǎn)處理硬件,RISC協(xié)處理器用于與協(xié)處理器用于與UNIX系統(tǒng)連接。軟件環(huán)境是系統(tǒng)連接。軟件環(huán)境是Open USE。歷史模件歷史模件HMHM是是大容量存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和歷史大容量存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)?；緲?gòu)成：基本構(gòu)成：HM的構(gòu)成和的構(gòu)成和AM類(lèi)似，其硬件組成包括：類(lèi)似，其硬件組成包括：LCN接口、微處理器和存儲(chǔ)器。接口、微處理器和存儲(chǔ)器。HM的存儲(chǔ)器分為冗余的存儲(chǔ)器分為冗余的單驅(qū)動(dòng)和雙驅(qū)動(dòng)，不冗余的單驅(qū)動(dòng)和雙驅(qū)動(dòng)四種組合的單驅(qū)動(dòng)和雙驅(qū)動(dòng)，不冗余的單驅(qū)動(dòng)和雙驅(qū)動(dòng)四種組合類(lèi)型。類(lèi)型。功能功能：用于存儲(chǔ)三種信息用于存儲(chǔ)三種信息：過(guò)程歷史數(shù)

33、據(jù)過(guò)程歷史數(shù)據(jù)（連續(xù)的過(guò)程（連續(xù)的過(guò)程瞬時(shí)值或平均值、過(guò)程事件瞬時(shí)值或平均值、過(guò)程事件、系統(tǒng)事件系統(tǒng)事件、日志等）、應(yīng)日志等）、應(yīng)用軟件（用戶文件、系統(tǒng)組態(tài)文件、應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)文件、用軟件（用戶文件、系統(tǒng)組態(tài)文件、應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)文件、用戶圖形用戶圖形、控制語(yǔ)言程序等）、系統(tǒng)軟件（支持系統(tǒng)正控制語(yǔ)言程序等）、系統(tǒng)軟件（支持系統(tǒng)正常工作的軟件）常工作的軟件）。 通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò) 通信網(wǎng)絡(luò)包括數(shù)據(jù)高速通路通信網(wǎng)絡(luò)包括數(shù)據(jù)高速通路(DH)、局域控制網(wǎng)、局域控制網(wǎng)(LCN)、萬(wàn)能控制網(wǎng)萬(wàn)能控制網(wǎng)(UCN)和工廠信息網(wǎng)和工廠信息網(wǎng)(PIN)。數(shù)據(jù)高速通路數(shù)據(jù)高速通路DHDH 是是TPS 基本系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，用于早

34、期分散控制裝基本系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，用于早期分散控制裝置間的信息傳遞置間的信息傳遞。它采用總線型結(jié)構(gòu)和廣播式通信協(xié)議，它采用總線型結(jié)構(gòu)和廣播式通信協(xié)議，傳輸速率為傳輸速率為 250kb/s，由高速通路指揮器，由高速通路指揮器 HTD來(lái)指揮各來(lái)指揮各模塊間的信息傳遞。模塊間的信息傳遞。LCN是一種高速局域控制網(wǎng)，通信系統(tǒng)由同軸電纜、連是一種高速局域控制網(wǎng)，通信系統(tǒng)由同軸電纜、連接器、終端連接器以及接器、終端連接器以及LCN接口板組成。通信鏈路還包接口板組成。通信鏈路還包括括LCN和和DH間接口間接口HG、LCN與與UCN間接口間接口NIM以及計(jì)以及計(jì)算機(jī)連接器算機(jī)連接器CG等等。采用兩條冗余的同軸電

35、纜采用兩條冗余的同軸電纜，傳輸速率傳輸速率為為5Mb/s，采用，采用 IEEE 802.4 通信協(xié)議。通信協(xié)議。局域控制網(wǎng)局域控制網(wǎng)LCN萬(wàn)能控制網(wǎng)絡(luò)萬(wàn)能控制網(wǎng)絡(luò)UCNUCN 是一個(gè)過(guò)程控制級(jí)網(wǎng)絡(luò)，由冗余的同軸電纜組成，是一個(gè)過(guò)程控制級(jí)網(wǎng)絡(luò)，由冗余的同軸電纜組成，長(zhǎng)度通常為長(zhǎng)度通常為800米。網(wǎng)絡(luò)通信采用米。網(wǎng)絡(luò)通信采用 IEEE 802.4 協(xié)議協(xié)議，令令牌總線存取方式，通信速率為牌總線存取方式，通信速率為 5MB/s。網(wǎng)間接口模件網(wǎng)間接口模件NIM網(wǎng)絡(luò)接口模件網(wǎng)絡(luò)接口模件 NIM 是是LCN網(wǎng)和網(wǎng)和UCN 網(wǎng)之間的連接器。網(wǎng)之間的連接器。它負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)間通信技術(shù)及協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換它負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)間通信

36、技術(shù)及協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換, 為為L(zhǎng)CN網(wǎng)上網(wǎng)上的模件訪問(wèn)的模件訪問(wèn)UCN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)提供了可能。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)提供了可能。高速通路連接器高速通路連接器HG 是是LCN 網(wǎng)與網(wǎng)與DH 網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接口，不網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接口，不僅擔(dān)負(fù)著僅擔(dān)負(fù)著LCN和和DH之間的通信任務(wù)之間的通信任務(wù), 還要提供還要提供DH的數(shù)的數(shù)據(jù)管理功能。據(jù)管理功能。 此外，此外，HG還有診斷、報(bào)警和時(shí)間同步等還有診斷、報(bào)警和時(shí)間同步等功能。功能。 系統(tǒng)組態(tài)系統(tǒng)組態(tài) 組態(tài)組態(tài)是用系統(tǒng)提供的功能模塊或算法組成所需控制結(jié)構(gòu)是用系統(tǒng)提供的功能模塊或算法組成所需控制結(jié)構(gòu),完成所需功能。完成所需功能。有有硬件組態(tài)（又稱系統(tǒng)配置，系統(tǒng)設(shè)備硬件組態(tài)（

37、又稱系統(tǒng)配置，系統(tǒng)設(shè)備組態(tài)）、軟件組態(tài)包括畫(huà)面組態(tài)和控制組態(tài)。組態(tài)）、軟件組態(tài)包括畫(huà)面組態(tài)和控制組態(tài)。系統(tǒng)設(shè)備組態(tài)系統(tǒng)設(shè)備組態(tài)DCS中的所有設(shè)備，都是網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，必須為這中的所有設(shè)備，都是網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，必須為這些節(jié)點(diǎn)些節(jié)點(diǎn)分配網(wǎng)絡(luò)地址分配網(wǎng)絡(luò)地址，這就是系統(tǒng)設(shè)備的組態(tài)。它是系，這就是系統(tǒng)設(shè)備的組態(tài)。它是系統(tǒng)操作、管理、查詢、診斷和維護(hù)的基礎(chǔ)，分兩個(gè)層次統(tǒng)操作、管理、查詢、診斷和維護(hù)的基礎(chǔ)，分兩個(gè)層次進(jìn)行，先是集中操作管理層設(shè)備組態(tài)，再是分散過(guò)程控進(jìn)行，先是集中操作管理層設(shè)備組態(tài)，再是分散過(guò)程控制層設(shè)備組態(tài)。制層設(shè)備組態(tài)。集中操作管理層設(shè)備組態(tài)集中操作管理層設(shè)備組態(tài) 該層組態(tài)包括系統(tǒng)取

38、名該層組態(tài)包括系統(tǒng)取名、節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)組態(tài)和系統(tǒng)通用信息的確定等。組態(tài)和系統(tǒng)通用信息的確定等。分散過(guò)程控制層設(shè)備組態(tài)分散過(guò)程控制層設(shè)備組態(tài) 該層組態(tài)包括節(jié)點(diǎn)登記該層組態(tài)包括節(jié)點(diǎn)登記和和節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)特性組態(tài)。特性組態(tài)。l完成系統(tǒng)設(shè)備間的軟連接，它是先選擇硬件設(shè)備，然后在完成系統(tǒng)設(shè)備間的軟連接，它是先選擇硬件設(shè)備，然后在顯顯示器示器上完成系統(tǒng)硬件的配置，也就是硬件系統(tǒng)的建立上完成系統(tǒng)硬件的配置，也就是硬件系統(tǒng)的建立（setupsetup）問(wèn)題，它包括以下幾方面的內(nèi)容：工程師站的選擇（包括機(jī)問(wèn)題，它包括以下幾方面的內(nèi)容：工程師站的選擇（包括機(jī)型、型、顯示器顯示器尺寸、內(nèi)存、硬盤(pán)容量、打印機(jī)等）；操作員站尺寸、

39、內(nèi)存、硬盤(pán)容量、打印機(jī)等）；操作員站的選擇（包括操作員站的個(gè)數(shù)和操作員站的配置，如的選擇（包括操作員站的個(gè)數(shù)和操作員站的配置，如顯示器顯示器尺寸及是否采用雙屏、主機(jī)型號(hào)、內(nèi)存配置、磁盤(pán)容量的配尺寸及是否采用雙屏、主機(jī)型號(hào)、內(nèi)存配置、磁盤(pán)容量的配置、打印機(jī)的臺(tái)數(shù)和型號(hào)等）；現(xiàn)場(chǎng)控制站的選擇（包括現(xiàn)置、打印機(jī)的臺(tái)數(shù)和型號(hào)等）；現(xiàn)場(chǎng)控制站的選擇（包括現(xiàn)場(chǎng)控制站的個(gè)數(shù)、地域分布、每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站中所配的各種場(chǎng)控制站的個(gè)數(shù)、地域分布、每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站中所配的各種模板的種類(lèi)及塊數(shù)、電源的選擇等）。模板的種類(lèi)及塊數(shù)、電源的選擇等）?？刂平M態(tài)控制組態(tài)控制組態(tài)為控制站建立各類(lèi)模塊，包括輸入控制組態(tài)為控制站建立各類(lèi)模

40、塊，包括輸入/輸出模塊，輸出模塊，運(yùn)算模塊，連續(xù)運(yùn)算模塊，連續(xù)/邏輯邏輯/順序控制模塊和程序模塊，并將順序控制模塊和程序模塊，并將它們組成所需的控制回路。它們組成所需的控制回路。各種功能模塊的圖形組態(tài)順序?yàn)橄容斎敫鞣N功能模塊的圖形組態(tài)順序?yàn)橄容斎?輸出模塊，再輸出模塊，再運(yùn)算模塊和控制模塊：運(yùn)算模塊和控制模塊：輸入輸入/輸出模塊的組態(tài)輸出模塊的組態(tài) 包括定義輸入包括定義輸入/輸出數(shù)據(jù)點(diǎn)的位號(hào)輸出數(shù)據(jù)點(diǎn)的位號(hào)和對(duì)點(diǎn)的描述，確定模塊在系統(tǒng)中的位置和確定數(shù)據(jù)點(diǎn)和對(duì)點(diǎn)的描述，確定模塊在系統(tǒng)中的位置和確定數(shù)據(jù)點(diǎn)的各項(xiàng)特性。的各項(xiàng)特性。 運(yùn)算模塊組態(tài)運(yùn)算模塊組態(tài) 先調(diào)出所需的算法模塊，然后單擊該模先調(diào)出所

41、需的算法模塊，然后單擊該模塊框圖，打開(kāi)參數(shù)表窗口，逐項(xiàng)填寫(xiě)。主要內(nèi)容包括位塊框圖，打開(kāi)參數(shù)表窗口，逐項(xiàng)填寫(xiě)。主要內(nèi)容包括位號(hào)、算法名稱、所在控制網(wǎng)絡(luò)的位置、輸入和輸出信號(hào)號(hào)、算法名稱、所在控制網(wǎng)絡(luò)的位置、輸入和輸出信號(hào)以及相應(yīng)的運(yùn)算常數(shù)。以及相應(yīng)的運(yùn)算常數(shù)。 控制模塊組態(tài)控制模塊組態(tài) 分為分為連續(xù)控制、邏輯控制和順序控制連續(xù)控制、邏輯控制和順序控制。連續(xù)控制模塊組態(tài)連續(xù)控制模塊組態(tài)以常規(guī)以常規(guī)PIDPID控制模塊為核心，結(jié)合運(yùn)算控制模塊為核心，結(jié)合運(yùn)算模塊和輸入模塊和輸入/ /輸出模塊，即可構(gòu)成單回路或復(fù)雜控制回路。輸出模塊，即可構(gòu)成單回路或復(fù)雜控制回路。見(jiàn)下例：見(jiàn)下例： 邏輯控制模塊組態(tài)邏輯

42、控制模塊組態(tài) 有梯形圖、邏輯圖和指令表三種：有梯形圖、邏輯圖和指令表三種：梯形圖組態(tài)方式是先調(diào)出觸點(diǎn)、線圈和元件，再進(jìn)行觸梯形圖組態(tài)方式是先調(diào)出觸點(diǎn)、線圈和元件，再進(jìn)行觸點(diǎn)、線圈和元件之間的連線，并填寫(xiě)觸點(diǎn)名。點(diǎn)、線圈和元件之間的連線，并填寫(xiě)觸點(diǎn)名。邏輯圖組態(tài)方式是先調(diào)出邏輯模塊，再進(jìn)行模塊之間的邏輯圖組態(tài)方式是先調(diào)出邏輯模塊，再進(jìn)行模塊之間的連線，并填寫(xiě)輸入或輸出變量名。連線，并填寫(xiě)輸入或輸出變量名。指令表組態(tài)方式是將邏輯圖或梯形圖用相應(yīng)指令來(lái)描述，指令表組態(tài)方式是將邏輯圖或梯形圖用相應(yīng)指令來(lái)描述，形成指令表或程序。該方式因缺乏直觀性，較少采用。形成指令表或程序。該方式因缺乏直觀性，較少采用

43、。 順序控制模塊組態(tài)順序控制模塊組態(tài)順序控制是按照時(shí)間順序、邏輯順序順序控制是按照時(shí)間順序、邏輯順序或混合順序逐步進(jìn)行各階段信息處理的控制方法。在順或混合順序逐步進(jìn)行各階段信息處理的控制方法。在順序控制中兼有連續(xù)控制、邏輯控制和輸入序控制中兼有連續(xù)控制、邏輯控制和輸入 / / 輸出監(jiān)控的輸出監(jiān)控的功能，在功能，在PM中中, ,實(shí)現(xiàn)一般的順序控制可通過(guò)各類(lèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)一般的順序控制可通過(guò)各類(lèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)的組合使用加以實(shí)現(xiàn)。的組合使用加以實(shí)現(xiàn)。畫(huà)面畫(huà)面組態(tài)組態(tài)畫(huà)面組態(tài)是指操作站、管理站畫(huà)面組態(tài)是指操作站、管理站、工程師站及簡(jiǎn)易型操作工程師站及簡(jiǎn)易型操作終端終端的各種畫(huà)面、畫(huà)面間的連接。的各種畫(huà)面、畫(huà)面間的

44、連接。包括用戶流程編制、包括用戶流程編制、歷史數(shù)據(jù)生成以及自由格式報(bào)表編制等內(nèi)容。歷史數(shù)據(jù)生成以及自由格式報(bào)表編制等內(nèi)容。用戶流程編制用戶流程編制 - - 流程畫(huà)面形式和流程圖編輯：流程畫(huà)面形式和流程圖編輯：流程畫(huà)面形式：靜態(tài)畫(huà)面、動(dòng)態(tài)畫(huà)面和上述畫(huà)面的合成。流程畫(huà)面形式：靜態(tài)畫(huà)面、動(dòng)態(tài)畫(huà)面和上述畫(huà)面的合成。流程圖編輯：用線和實(shí)體畫(huà)基本圖形，作子圖，在圖中流程圖編輯：用線和實(shí)體畫(huà)基本圖形，作子圖，在圖中加字符和數(shù)據(jù)并賦予條件，加趨勢(shì)、棒圖等。加字符和數(shù)據(jù)并賦予條件，加趨勢(shì)、棒圖等。 歷史數(shù)據(jù)生成歷史數(shù)據(jù)生成 歷史數(shù)據(jù)是趨勢(shì)顯示和編制報(bào)表的數(shù)據(jù)基歷史數(shù)據(jù)是趨勢(shì)顯示和編制報(bào)表的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。用礎(chǔ)。用H

45、HM作為系統(tǒng)的硬盤(pán)，存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)和其它的過(guò)程作為系統(tǒng)的硬盤(pán)，存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)和其它的過(guò)程或系統(tǒng)數(shù)據(jù)?；蛳到y(tǒng)數(shù)據(jù)。 自由格式報(bào)表編制自由格式報(bào)表編制自由格式報(bào)表是一幅自由格式報(bào)表是一幅1321326666的畫(huà)面，的畫(huà)面，分成分成6 6屏，它是子圖、文字、變量值等的組合。自由格式屏，它是子圖、文字、變量值等的組合。自由格式報(bào)表比標(biāo)準(zhǔn)格式報(bào)表更靈活，信息量更大。報(bào)表比標(biāo)準(zhǔn)格式報(bào)表更靈活，信息量更大。 DCSDCS組態(tài)方法組態(tài)方法 DCS的組態(tài)方法大致可分為兩種。 1.1.填表格法或功能圖法填表格法或功能圖法 填表格法是在DCS制造商提供的、用于組態(tài)的表格上采用菜單方式，逐行填入相關(guān)參數(shù)，完成相應(yīng)組態(tài)工作

46、。實(shí)現(xiàn)這種組態(tài)的語(yǔ)言是面向問(wèn)題的語(yǔ)言。功能圖法主要用于功能塊的選擇，填寫(xiě)功能參數(shù)，通過(guò)軟連接實(shí)現(xiàn)組態(tài)功能，這一組態(tài)過(guò)程也叫功能塊語(yǔ)言，屬于DCS組態(tài)語(yǔ)言的一種。 2.2.編程法編程法 編程法是采用廠商提供的編程語(yǔ)言或允許采用的高級(jí)語(yǔ)言編制程序，輸入組態(tài)信息，用C語(yǔ)言等在管理層編制優(yōu)化管理軟件等。高級(jí)語(yǔ)言是DCS組態(tài)語(yǔ)言的一種。 第四節(jié)第四節(jié) 集散系統(tǒng)的可靠性集散系統(tǒng)的可靠性集散系統(tǒng)的可靠性通常包含兩層意思集散系統(tǒng)的可靠性通常包含兩層意思：其一是指系統(tǒng)在其一是指系統(tǒng)在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，其二是其二是指故障發(fā)生后通過(guò)維修使系統(tǒng)恢復(fù)工作的

47、能力。指故障發(fā)生后通過(guò)維修使系統(tǒng)恢復(fù)工作的能力。DCSDCS的可靠性主要體現(xiàn)在以下的可靠性主要體現(xiàn)在以下5 5個(gè)方面：個(gè)方面：DCSDCS的分散結(jié)構(gòu)的分散結(jié)構(gòu) 主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)分散化、功能和地域分散主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)分散化、功能和地域分散化、負(fù)荷分散化和數(shù)據(jù)庫(kù)分散化?；?、負(fù)荷分散化和數(shù)據(jù)庫(kù)分散化。DCSDCS的冗余化結(jié)構(gòu)的冗余化結(jié)構(gòu) 采用采用冗余化結(jié)構(gòu)冗余化結(jié)構(gòu)的方法有：用多重化構(gòu)的方法有：用多重化構(gòu)成的自動(dòng)備用方式，手動(dòng)備用方式。成的自動(dòng)備用方式，手動(dòng)備用方式。 DCSDCS的高可靠性通信系統(tǒng)的高可靠性通信系統(tǒng)DCSDCS的程序化自診斷功能的程序化自診斷功能DCSDCS的軟、硬件的可靠性的軟、硬件的可靠性第四節(jié)第四節(jié) 集散系統(tǒng)的可靠性集散系統(tǒng)的可靠性 可靠性指標(biāo)可靠性指標(biāo)常用概率來(lái)定義，常用概率來(lái)定義， 包括：包括： 可靠度、平均故障間隔時(shí)間可靠度、平均故障間隔時(shí)間