控制儀表及裝置第07章

1、第七章第七章 集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)(kn zh x tn)精品資料第一節(jié)第一節(jié) 概述概述(i sh)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)第四節(jié)第四節(jié) PCS7過(guò)程控制系統(tǒng)過(guò)程控制系統(tǒng)第五節(jié)第五節(jié) 集散控制系統(tǒng)可靠性集散控制系統(tǒng)可靠性精品資料第一節(jié)第一節(jié) 概述概述(i sh) 集散控制系統(tǒng)的發(fā)展集散控制系統(tǒng)的發(fā)展(fzhn)歷歷程程 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集集中型計(jì)算機(jī)控制

2、系統(tǒng)能進(jìn)行復(fù)雜控制中型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能進(jìn)行復(fù)雜控制, 但存在危險(xiǎn)集中但存在危險(xiǎn)集中的問(wèn)題。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) TDC2000, 實(shí)現(xiàn)了分散控制和集中操作與管理的功能實(shí)現(xiàn)了分散控制和集中操作與管理的功能, 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的推出了以管控一體化為主要特征的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)。精品資料 功能齊全功

3、能齊全 人機(jī)聯(lián)系完善人機(jī)聯(lián)系完善 可靠性高可靠性高 系統(tǒng)拓展靈活系統(tǒng)拓展靈活 安裝安裝(nzhung)調(diào)調(diào)試簡(jiǎn)單試簡(jiǎn)單集散控制系統(tǒng)的性能比常規(guī)儀表控制系統(tǒng)和集中型計(jì)集散控制系統(tǒng)的性能比常規(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：精品資料CRT操作(cozu)站管理(gunl)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)的集散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)精品資料與一般的局域網(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)

4、(wnglu)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)集散控制系統(tǒng)(kn zh x tn)通信網(wǎng)絡(luò)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 通信介質(zhì)通信介質(zhì)1. 雙絞線雙絞線 最常用的通信介質(zhì)。最常用的通信介質(zhì)。2. 同軸電纜同軸電纜 用于較高速率的數(shù)據(jù)傳輸。用于較高速率的數(shù)據(jù)傳輸。 3. 光纜光纜 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)。 精品資料 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 從站

5、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)站站站站站總線總線(zn xin)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)站站站站站站通常通常(tngchng)有星型、總線型和環(huán)型及有星型、總線型和環(huán)型及混合型：混合型：精品資料 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議(xiy) 通信協(xié)議以開放系統(tǒng)互連通信協(xié)議以開放系統(tǒng)互連 (OSI) 參考模型為基礎(chǔ)，?；趨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)訪問(wèn)控制物理層和數(shù)據(jù)鏈路層而制定。數(shù)據(jù)鏈路層分為介質(zhì)訪問(wèn)控制層層(MAC)和邏輯鏈路控制層和邏輯鏈路控制層(LLC)。應(yīng)用最廣泛。應(yīng)用最廣泛(gungfn)的通信協(xié)議是的通信協(xié)議是IEEE 8

6、02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 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。精品資料第三節(jié)第三節(jié) TPS集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)(kn zh x tn

7、)萬(wàn)能萬(wàn)能(wnnng)工工作站作站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)能操作全方位萬(wàn)能操作站站GUS高速通路連接高速通路連接器器HG網(wǎng)絡(luò)接口模件網(wǎng)絡(luò)接口模件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故障安全控制管理故障安全控制管理器器FSC過(guò)程管理器過(guò)程管理器PM高性能過(guò)程管高性能

8、過(guò)程管理器理器HPMDEC VAX計(jì)算計(jì)算機(jī)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)成精品資料 分散過(guò)程控制分散過(guò)程控制(kngzh)裝置裝置 分散過(guò)程分散過(guò)程(guchng)控制裝置包括連接在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：

9、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鏈路接口處理器以及控鏈路接口處理器以及控制處理器三部分。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處理器組成。處理器組成。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)精品資料通信(tng xn)處理器和調(diào)制解調(diào)器(M68000)I/O鏈路接口(ji ku)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3

10、2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精品資料輸入輸出處理功能由不同類型的輸入輸出處理功能由不同類型的I/O卡實(shí)現(xiàn)，有卡實(shí)現(xiàn)，有8種類型：高電平種類型：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、智能轉(zhuǎn)換器、智能(zh nn)變送器接口處理器、模擬輸出處理器、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）和脈沖輸入處理器。數(shù)字輸入處理器、數(shù)

11、字輸出處理器）和脈沖輸入處理器。功能功能(gngnng)：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(gngnng)?？刂乒δ芸刂乒δ苡羞B續(xù)控制、邏輯控制和順序控制幾種，這些控制功有連續(xù)控制、邏輯控制和順序控制幾種，這些控制功能是由能是由PMM中各種類型的功能槽中各種類型的功能槽slot完成。一個(gè)完成。一個(gè)slot稱為一稱為一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。類型包括常規(guī)類型包括常規(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)過(guò)程模件程模件、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)警類型、報(bào)警限值和報(bào)警優(yōu)先。類型中的參數(shù)包括報(bào)警類型、報(bào)警限值和報(bào)警

12、優(yōu)先。類型有絕對(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)。下限等；報(bào)警優(yōu)先級(jí)有三個(gè)。精品資料先進(jìn)先進(jìn)(xinjn)過(guò)程管理器過(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、控制功能、內(nèi)存接口、控制功能、內(nèi)存容量和容量和CL語(yǔ)言語(yǔ)言(yyn)等方面都較等方面都較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鏈路接口鏈路接口處理器和先進(jìn)控制處理器三部分組成。處理器和先進(jìn)控制處理器三部分組成?；緲?gòu)成：基本構(gòu)

13、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)字輸入事件順多了數(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。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、串行增加三個(gè)功能：數(shù)字輸入事件順序、串行設(shè)備接口、串行接口。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)、時(shí)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。間變量點(diǎn)和字符串點(diǎn)四種。精品資

14、料高性能過(guò)程高性能過(guò)程(guchng)管理管理器器HPM HPM是是APM更新產(chǎn)品更新產(chǎn)品(chnpn)，采用兩個(gè)，采用兩個(gè)68040處理處理器作為通信處理器和控制處理器器作為通信處理器和控制處理器, 80C32作為作為I/O鏈路接鏈路接口處理器。口處理器。與與APM相比，相比，HPM在輸入輸出處理功能和控制功能方面有在輸入輸出處理功能和控制功能方面有所提高：所提高： HPM的的I/O處理器的類型也比處理器的類型也比PM多了三種，但是它的輸出通多了三種，但是它的輸出通道有所增加。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，分別是乘法器增加了三種，分別是乘法器/除法

15、器、帶位置比例的除法器、帶位置比例的PID和常規(guī)控制求和器。和常規(guī)控制求和器。精品資料邏輯邏輯(lu j)管理器管理器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)。由于它直接掛在的優(yōu)點(diǎn)。由于它直接掛在UCN網(wǎng)網(wǎng)上，故可與網(wǎng)絡(luò)上其他模件上，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，等進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，使使PLC和和DCS有機(jī)結(jié)合，能集中顯示有機(jī)結(jié)合，能集中顯示(xinsh)、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鏈路處鏈路處理器及理器及I/O模件組成模件組成 。功能：功能：LM以數(shù)據(jù)點(diǎn)

16、為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)順序控制和緊急聯(lián)鎖等功能以數(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。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)、模擬輸入點(diǎn)、模擬模擬輸入點(diǎn)、模擬輸出點(diǎn)、數(shù)字復(fù)合點(diǎn)、鏈接點(diǎn)、狀態(tài)標(biāo)志點(diǎn)、數(shù)值點(diǎn)、時(shí)間點(diǎn)。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)。其功能同其功能同PM基本相同?；鞠嗤?。精品資料邏輯(lu j)管理模件LMM控制(kngzh)處理器I/O鏈路處理器并行I/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) 精品資料故障安全控

17、制故障安全控制(kngzh)管理器管理器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)，其容錯(cuò)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)安全停車安全停車(tng ch)系統(tǒng)用于保護(hù)生產(chǎn)裝置和操作人員的安系統(tǒng)用于保護(hù)生產(chǎn)裝置和操作人員的安全。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

18、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精品資料安全管理模件安全管理模件 允許允許FSC通過(guò)串行通信通過(guò)串行通信(tng xn)鏈路與鏈路與UCN設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信(tng xn)，或經(jīng)，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(tng xn)。功能功能(gngnng)：聯(lián)鎖控制、停車控制和裝置的整體：聯(lián)鎖控制、停車控制和裝置的整體安全控制。安全控制。控制處理器控制處理器 執(zhí)行邏輯圖組態(tài)的控制程序，并將結(jié)果傳到輸出接執(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)口。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，診斷信

19、息立一旦發(fā)現(xiàn)故障，診斷信息立即通過(guò)即通過(guò)SMM在操作站上報(bào)告，確保過(guò)程的安全控制在操作站上報(bào)告，確保過(guò)程的安全控制、系統(tǒng)擴(kuò)系統(tǒng)擴(kuò)展的控制以及過(guò)程設(shè)備的診斷。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模件與現(xiàn)場(chǎng)模件與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)之間都采用光隔離。故障安全信號(hào)之間都采用光隔離。故障安全I(xiàn)/O模件支持系統(tǒng)的自診斷模件支持系統(tǒng)的自診斷功能，用于安全檢測(cè)和控制。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)它可與其他通過(guò)它可與其他FSC系統(tǒng)系統(tǒng)進(jìn)行通信。二是進(jìn)行通信。二是FSC用戶操

20、作站通信模件用戶操作站通信模件, 允許用戶在操作允許用戶在操作站上對(duì)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)。精品資料 集中操作集中操作(cozu)管理管理裝置裝置 集中集中(jzhng)操作管理裝置包括操作管理裝置包括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。它系統(tǒng)中主要的人機(jī)界面。它提供了綜合性的單一窗口。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 包括主機(jī)包括主機(jī)、彩色彩色CRT顯示

21、器顯示器、操作員操作員/工程師鍵盤、軌工程師鍵盤、軌跡球、鍵鎖和外圍設(shè)備等。跡球、鍵鎖和外圍設(shè)備等。軟件軟件 有兩類：一類是操作員屬性的系統(tǒng)有兩類：一類是操作員屬性的系統(tǒng)軟件軟件, 另一類是工程師另一類是工程師系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)軟件。精品資料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, 包括包括(boku)啟停車；啟停車；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)、平處理報(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)、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)；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中加載操作程序和數(shù)據(jù)庫(kù)

22、等。從歷史模塊或軟磁盤中加載操作程序和數(shù)據(jù)庫(kù)等。功能：提供不同的功能畫面以完成功能：提供不同的功能畫面以完成(wn chng)相應(yīng)的相應(yīng)的操作：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, 還增加了系還增加了系統(tǒng)組態(tài)，數(shù)據(jù)點(diǎn)建立，用戶圖形建立，自由格式報(bào)表建立，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、編譯和裝載功能。控制語(yǔ)言程序的編寫、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, 可顯示維護(hù)建可顯示維護(hù)建議畫面、相關(guān)信息畫面、故障設(shè)備錯(cuò)誤信息和過(guò)程連接裝置狀態(tài)。議畫

23、面、相關(guān)信息畫面、故障設(shè)備錯(cuò)誤信息和過(guò)程連接裝置狀態(tài)。精品資料US、UWS和和UXS性能性能(xngnng)比較比較US與與UWS：UWS 工程師鍵盤比工程師鍵盤比US 多了多了17個(gè)特殊功能個(gè)特殊功能鍵，且未帶鍵，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)裝置一般配置配置(pizh)兩個(gè)軟盤和兩個(gè)硬盤，另外還可帶矩陣打兩個(gè)軟盤和兩個(gè)硬盤，另外還可帶矩陣打印機(jī)。印機(jī)。 UWS的主要功能與的主要功能與US相同，它具有過(guò)程工程師功能、相同，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

24、進(jìn)型，帶有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)處理器，采的改進(jìn)型，帶有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)處理器，采用改進(jìn)型高分辨率用改進(jìn)型高分辨率CRT。除具有過(guò)程人機(jī)接口的功能外，還具。除具有過(guò)程人機(jī)接口的功能外，還具有基于有基于Unix操作系統(tǒng)的工廠網(wǎng)外設(shè)信息通信接口功能操作系統(tǒng)的工廠網(wǎng)外設(shè)信息通信接口功能, 并可實(shí)并可實(shí)現(xiàn)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)用戶可通過(guò)它將第三方計(jì)算機(jī)與系統(tǒng)連接。算機(jī)與系統(tǒng)連接。精品資料全方位萬(wàn)能全方位萬(wàn)能(wnnng)操作站操作站GUSGUS是較新的操作管理站，兼有操作員站和工程師站兩種功能，是較新的操作管理站，兼有操作員站和工程師站兩種功能，是采用是采

25、用(ciyng)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)之一。基本構(gòu)成：基本構(gòu)成： GUS構(gòu)成與構(gòu)成與US類似，由主機(jī)、顯示器、鍵盤、外設(shè)類似，由主機(jī)、顯示器、鍵盤、外設(shè)等組成，但它是雙處理器結(jié)構(gòu)，有兩塊主機(jī)板。等組成，但它是雙處理器結(jié)構(gòu)，有兩塊主機(jī)板。GUS除配置操作除配置操作員鍵盤外，還有員鍵盤外，還有PC標(biāo)準(zhǔn)鍵盤及鼠標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)鍵盤及鼠標(biāo)。 GUS采用采用Uniformance集成軟件，主要有商業(yè)應(yīng)用軟件、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。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)等全部功

26、能的顯示、操作、過(guò)程組態(tài)等全部功能，同時(shí)提供了先進(jìn)的視窗式人機(jī)接口技術(shù)，通過(guò)窗口管理軟件同時(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Safe View，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示環(huán)境的管理，可選定每屏的窗口數(shù)、窗口位置、實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示環(huán)境的管理，可選定每屏的窗口數(shù)、窗口位置、窗口移動(dòng)的限制等。窗口移動(dòng)的限制等。 精品資料應(yīng)用應(yīng)用(yngyng)模件模件AMAM是具有高級(jí)控制是具有高級(jí)控制(kngzh)和計(jì)算算法的和計(jì)算算法的LCN模件。模件。基本構(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輸入輸出卡以及輸入輸出卡以及存儲(chǔ)器卡等部分存儲(chǔ)器卡等部分。AMAM具有適應(yīng)

27、各種機(jī)型的軟件具有適應(yīng)各種機(jī)型的軟件, ,除了除了AMAM系統(tǒng)的軟系統(tǒng)的軟件之外，還具有基于件之外，還具有基于DECDEC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)計(jì)算機(jī)軟件。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。其控制功能也是由各種其控制功能也是由各種類型的數(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)間類型的數(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)、開關(guān)點(diǎn)和用戶數(shù)據(jù)段。點(diǎn)、計(jì)算點(diǎn)、開關(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)LC

28、N、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,可帶浮點(diǎn)處理硬件可帶浮點(diǎn)處理硬件,RISC協(xié)處理器協(xié)處理器用于與用于與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。精品資料歷史歷史(lsh)模件模件HMHM是大容量存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件是大容量存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件(run jin)、應(yīng)用軟件、應(yīng)用軟件(run jin)和歷史數(shù)據(jù)。和歷史數(shù)據(jù)?；緲?gòu)成：基本構(gòu)成：HM的構(gòu)成和的構(gòu)成和AM類似，其硬件組成包括：類似，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)器分為冗余的單驅(qū)

29、動(dòng)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)四種組合類型。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)據(jù)過(guò)程歷史數(shù)據(jù)（連續(xù)的過(guò)程瞬時(shí)（連續(xù)的過(guò)程瞬時(shí)值或平均值、過(guò)程事件值或平均值、過(guò)程事件、系統(tǒng)事件系統(tǒng)事件、日志等）、應(yīng)用軟件（用、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、用戶圖形戶文件、系統(tǒng)組態(tài)文件、應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)文件、用戶圖形、控制語(yǔ)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）言程序等）、系統(tǒng)軟件（支持系統(tǒng)正常工作的軟件）。精品資料 通信通信(tng xn)網(wǎng)絡(luò)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)

30、包括數(shù)據(jù)高速通路(DH)、局域控制、局域控制(kngzh)網(wǎng)網(wǎng)(LCN)、萬(wàn)能控制、萬(wàn)能控制(kngzh)網(wǎng)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)，用于早期分散控制裝置基本系統(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，傳輸速率它采用總線型結(jié)構(gòu)和廣播式通信協(xié)議，傳輸速率為為 250kb/s，由高速通路指揮器，由高速通路指揮器 HTD來(lái)指揮各模塊間的信息來(lái)指揮各模塊間的信息傳遞。傳遞。LCN是一種高速局域控制網(wǎng)，通信系統(tǒng)由同軸電纜、連接器、是一種高速局域控制網(wǎng)，通信系統(tǒng)由同軸

31、電纜、連接器、終端連接器以及終端連接器以及LCN接口板組成。通信鏈路還包括接口板組成。通信鏈路還包括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)算機(jī)連接器以及計(jì)算機(jī)連接器CG等。采等。采用兩條冗余的同軸電纜，用兩條冗余的同軸電纜，傳輸速率為傳輸速率為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精品資料萬(wàn)能萬(wàn)能(wnnng)控制網(wǎng)絡(luò)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)通信米。網(wǎng)絡(luò)通信(tng xn)采用采用 IEE

32、E 802.4 協(xié)協(xié)議，令牌總線存取方式，通信議，令牌總線存取方式，通信(tng xn)速率為速率為 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。它負(fù)責(zé)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)換網(wǎng)絡(luò)間通信技術(shù)及協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換, 為為L(zhǎng)CN網(wǎng)上的模件訪網(wǎng)上的模件訪問(wèn)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，不僅擔(dān)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接口，不僅擔(dān)負(fù)著負(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)據(jù)管理功能。的

33、數(shù)據(jù)管理功能。 此外，此外，HG還有診斷、報(bào)警和時(shí)間同步等功能。還有診斷、報(bào)警和時(shí)間同步等功能。 精品資料 系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)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)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),完成完成(wn chng)所需功能。有系統(tǒng)設(shè)備組態(tài)、控制組態(tài)和畫面組態(tài)。所需功能。有系統(tǒng)設(shè)備組態(tài)、控制組態(tài)和畫面組態(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)，必須為這些中的所有設(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)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)。它是系統(tǒng)操作、，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

34、和維護(hù)的基礎(chǔ)，分兩個(gè)層次進(jìn)行，先是管理、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)程控制層設(shè)備組態(tài)。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)。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)取名該層組態(tài)包括系統(tǒng)取名、節(jié)點(diǎn)組態(tài)節(jié)點(diǎn)組態(tài)和系統(tǒng)通用信息的確定等。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)特性組節(jié)點(diǎn)特性組態(tài)。態(tài)。精品資料控制控制(kngzh)組態(tài)組態(tài)控制組態(tài)為控制站建立各類模塊，包括輸入控制組態(tài)為控制站建立各類模塊，包括輸入/輸出模塊，運(yùn)算模輸出模塊，

35、運(yùn)算模塊，連續(xù)塊，連續(xù)/邏輯邏輯/順序控制模塊和程序模塊，并將它們順序控制模塊和程序模塊，并將它們(t men)組成所需的控制回路。組成所需的控制回路?？刂平M態(tài)方式：控制組態(tài)方式：分為填表組態(tài)、語(yǔ)言組態(tài)和圖形組態(tài)。分為填表組態(tài)、語(yǔ)言組態(tài)和圖形組態(tài)。圖形組態(tài)圖形組態(tài)是常采用的組態(tài)方法是常采用的組態(tài)方法, 它它采用圖形模塊與窗口參數(shù)相結(jié)合的方式采用圖形模塊與窗口參數(shù)相結(jié)合的方式, 它的基本圖素是輸入、輸出、運(yùn)算、控制等功能模塊它的基本圖素是輸入、輸出、運(yùn)算、控制等功能模塊。組態(tài)時(shí)先組態(tài)時(shí)先從模塊庫(kù)中調(diào)出所需的模塊，然后進(jìn)行模塊間的連接，最后調(diào)從模塊庫(kù)中調(diào)出所需的模塊，然后進(jìn)行模塊間的連接，最后調(diào)出

36、該模塊的參數(shù)窗口，用戶只要在這個(gè)有輸入項(xiàng)含義提示的相出該模塊的參數(shù)窗口，用戶只要在這個(gè)有輸入項(xiàng)含義提示的相關(guān)菜單中，直接送入數(shù)據(jù)和變量，最終構(gòu)成所需的控制系統(tǒng)。關(guān)菜單中，直接送入數(shù)據(jù)和變量，最終構(gòu)成所需的控制系統(tǒng)。 。精品資料各種功能模塊的圖形組態(tài)順序各種功能模塊的圖形組態(tài)順序(shnx)為先輸入為先輸入/輸出模塊，輸出模塊，再運(yùn)算模塊和控制模塊：再運(yùn)算模塊和控制模塊：輸入輸入/ /輸出模塊輸出模塊(m kui)(m kui)的組態(tài)的組態(tài) 包括定義輸入包括定義輸入/ /輸出數(shù)據(jù)點(diǎn)輸出數(shù)據(jù)點(diǎn)的位號(hào)和對(duì)點(diǎn)的描述，確定模塊的位號(hào)和對(duì)點(diǎn)的描述，確定模塊(m kui)(m kui)在系統(tǒng)中的位置在系統(tǒng)中

37、的位置和確定數(shù)據(jù)點(diǎn)的各項(xiàng)特性。和確定數(shù)據(jù)點(diǎn)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，然后單擊該模塊框圖，先調(diào)出所需的算法模塊，然后單擊該模塊框圖，打開參數(shù)表窗口，逐項(xiàng)填寫。主要內(nèi)容包括位號(hào)、算法名稱、所打開參數(shù)表窗口，逐項(xiàng)填寫。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)以及相應(yīng)的運(yùn)算常數(shù)。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)。 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)算模塊控制模塊為核心，結(jié)合運(yùn)算模塊和輸入和輸入

38、/ /輸出模塊，即可構(gòu)成單回路或復(fù)雜控制回路。見下例：輸出模塊，即可構(gòu)成單回路或復(fù)雜控制回路。見下例： 精品資料邏輯控制模塊組態(tài)邏輯控制模塊組態(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)方式梯形圖組態(tài)方式(fngsh)(fngsh)是先調(diào)出觸點(diǎn)、線圈和元件，再進(jìn)行觸是先調(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，并填寫觸點(diǎn)名。點(diǎn)、線圈和元件之間的連線，并填寫觸點(diǎn)名。邏輯圖組態(tài)方式邏輯圖組態(tài)方式(fngsh)(fngsh)是先調(diào)出邏輯模塊，再進(jìn)行模塊之間的是先調(diào)出邏輯模塊，再進(jìn)行模塊之間的連線，并填寫輸入或輸出變量名。連線，并填寫輸入或輸出變量名。指令表

39、組態(tài)方式指令表組態(tài)方式(fngsh)(fngsh)是將邏輯圖或梯形圖用相應(yīng)指令來(lái)描述，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。該方式形成指令表或程序。該方式(fngsh)(fngsh)因缺乏直觀性，較少采用。因缺乏直觀性，較少采用。 精品資料順序控制模塊順序控制模塊(m kui)(m kui)組態(tài)順序控制是按照時(shí)間順序、邏輯順組態(tài)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。在順序控序或混合順序逐步進(jìn)行各階段信息處理的控制方法。在順序控制中兼有連續(xù)控制、邏輯控制和輸入制中兼有連續(xù)控制、邏輯控制和輸入 / / 輸出監(jiān)控的功能，在輸出監(jiān)控的功能，在PMP

40、M中中, ,實(shí)現(xiàn)一般的順序控制可通過(guò)各類數(shù)據(jù)點(diǎn)的組合使用加以實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)一般的順序控制可通過(guò)各類數(shù)據(jù)點(diǎn)的組合使用加以實(shí)現(xiàn)。CL編程與程序模塊組態(tài)編程與程序模塊組態(tài) CL（Control Language）語(yǔ)言是）語(yǔ)言是TPS系系統(tǒng)的控制語(yǔ)言，供用戶自行編制專用的應(yīng)用程序，以實(shí)現(xiàn)常規(guī)統(tǒng)的控制語(yǔ)言，供用戶自行編制專用的應(yīng)用程序，以實(shí)現(xiàn)常規(guī)控制點(diǎn)無(wú)法完成的控制任務(wù)。控制點(diǎn)無(wú)法完成的控制任務(wù)。CL包括包括CL/AM、CL/PM(APM、HPM)、CL/MC(AMC)，是一，是一種面向過(guò)程的高級(jí)控制語(yǔ)言，其語(yǔ)法和功能類似于高級(jí)算法語(yǔ)種面向過(guò)程的高級(jí)控制語(yǔ)言，其語(yǔ)法和功能類似于高級(jí)算法語(yǔ)言；提供了各種基于過(guò)

41、程的語(yǔ)句言；提供了各種基于過(guò)程的語(yǔ)句(yj)，如，如OPEN或或CLOSE（開或關(guān)閥門），（開或關(guān)閥門），ON或或OFF（通或斷設(shè)備）；還提供了功能齊（通或斷設(shè)備）；還提供了功能齊全的算式、邏輯關(guān)系式和函數(shù)等。全的算式、邏輯關(guān)系式和函數(shù)等。 精品資料畫面畫面(humin)組態(tài)組態(tài)畫面組態(tài)是指操作站、管理站、工程師站及簡(jiǎn)易型操作終端的畫畫面組態(tài)是指操作站、管理站、工程師站及簡(jiǎn)易型操作終端的畫面組態(tài)。包括用戶流程編制、歷史數(shù)據(jù)生成以及自由格式報(bào)表面組態(tài)。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(bobio)編制等內(nèi)容。編制等內(nèi)容。用戶流程編制用戶流程編制 - - 流程畫面形式和流程圖編輯：流

42、程畫面形式和流程圖編輯：流程畫面形式：靜態(tài)畫面、動(dòng)態(tài)畫面和上述畫面的合成。流程畫面形式：靜態(tài)畫面、動(dòng)態(tài)畫面和上述畫面的合成。流程圖編輯：用線和實(shí)體畫基本圖形，作子圖，在圖中加字符和流程圖編輯：用線和實(shí)體畫基本圖形，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。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)基礎(chǔ)。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)。用用H HM作為系統(tǒng)的硬盤，存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)和其它的過(guò)程或系統(tǒng)數(shù)據(jù)。作為系統(tǒng)的硬盤，存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)和其它的過(guò)程或系統(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132

43、1326666的畫面，分成的畫面，分成6 6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)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。格式報(bào)表更靈活，信息量更大。 精品資料第四節(jié)第四節(jié) PCS 7過(guò)程過(guò)程(guchng)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)概述概述 SIMATIC PCS 7是一種新型過(guò)程控制系統(tǒng)是一種新型過(guò)程控制系統(tǒng)。它提出了一種它提出了一種全集成自動(dòng)化（全集成自動(dòng)化（Totally Integrated Automation, TIA）理念，理念，具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理、通信和組態(tài)功能。具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理、通信和組態(tài)功能。PCS

44、7 采用了采用了TIA 系列的標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件，基本部件包括自動(dòng)化系列的標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件，基本部件包括自動(dòng)化系統(tǒng)、系統(tǒng)、分布式分布式I/O、操作員操作員站站、工程師站和通信網(wǎng)絡(luò)。工程師站和通信網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)由系統(tǒng)由PROFIBUS-DP總線和工業(yè)以太網(wǎng)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)組成?？偩€和工業(yè)以太網(wǎng)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)組成。DP總線用于自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備級(jí)分散總線用于自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備級(jí)分散I/O之間之間通信，是系統(tǒng)底層通信，是系統(tǒng)底層控制網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)以太網(wǎng)連接分散過(guò)程控制裝置和集中操作管理控制網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)以太網(wǎng)連接分散過(guò)程控制裝置和集中操作管理裝置，構(gòu)成系統(tǒng)上層網(wǎng)絡(luò)。裝置，構(gòu)成系統(tǒng)上層網(wǎng)絡(luò)。精品資料AS-iProfibus-PAProf

45、ibus-PAProfibus-PAEthernetOS-LAN工業(yè)工業(yè)(gngy)以太網(wǎng)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)自動(dòng)化系統(tǒng)AS414-3等工程師站ESOS單站OS服務(wù)器容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)AS414-4H等操作管理裝置操作管理裝置歸檔服務(wù)器OS客戶機(jī)管理計(jì)算機(jī)分布式I/OET200分布式I/OET200故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)AS414FH等分布式I/OET200DP/PA鏈接器DP/PA鏈接器DP/PA鏈接器DP/AS-i鏈接器過(guò)程控制裝置過(guò)程控制裝置PCS 7系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 精品資料 分散分散(fnsn)過(guò)程控制過(guò)程控制裝置裝置 PCS 7分散過(guò)程控制裝置包括分散過(guò)程控制裝置包括(boku)三種

46、類型的自動(dòng)化系統(tǒng)和分三種類型的自動(dòng)化系統(tǒng)和分布式布式I/O。標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化系統(tǒng)包括包括 AS 414-3、AS 416-2、AS 416-3 和和AS 417-4。其中。其中AS 414-3適于小型應(yīng)用，其余用于中等規(guī)?；蚋蟮南到y(tǒng)。適于小型應(yīng)用，其余用于中等規(guī)?；蚋蟮南到y(tǒng)。該由機(jī)架該由機(jī)架、電源模塊電源模塊（PS）、）、中央處理單元中央處理單元（CPU）和通信處和通信處理器（理器（CP）構(gòu)成。構(gòu)成。容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)可以滿足高可靠性的要求，它包括容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)可以滿足高可靠性的要求，它包括 AS 414-4-1H、AS 417-4-1H、AS 414-4-

47、2H 和和AS 417-4-2H等四種等四種類型的類型的產(chǎn)品。產(chǎn)品。精品資料故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)(xtng)故障安全系統(tǒng)不僅可檢測(cè)過(guò)程中的故障故障安全系統(tǒng)不僅可檢測(cè)過(guò)程中的故障, 而且還可檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部故而且還可檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部故障，在檢測(cè)錯(cuò)誤時(shí)障，在檢測(cè)錯(cuò)誤時(shí), 自動(dòng)將裝置自動(dòng)將裝置(zhungzh)設(shè)置到一個(gè)安全狀態(tài)。設(shè)置到一個(gè)安全狀態(tài)?；诨?AS 414H 和和 AS 417H 的故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)（的故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)（F/FH 系統(tǒng)）系統(tǒng)）將工廠自動(dòng)化和安全功能組合到單一系統(tǒng)之中。將工廠自動(dòng)化和安全功能組合到單一系統(tǒng)之中。分布式分布式I/OETET 200M200M 是

48、主要的分布式是主要的分布式 I/O 產(chǎn)品產(chǎn)品，與與PCS 7的自動(dòng)化系統(tǒng)一的自動(dòng)化系統(tǒng)一起用于過(guò)程控制。它由電源模塊、接口模塊和起用于過(guò)程控制。它由電源模塊、接口模塊和 I/O 模塊組模塊組成，均可實(shí)現(xiàn)冗余配置。成，均可實(shí)現(xiàn)冗余配置。 電源模塊用于供電，電源模塊用于供電，有不同的輸入電壓有不同的輸入電壓/電流可供選擇。電流可供選擇。接口模塊實(shí)現(xiàn)接口模塊實(shí)現(xiàn) PROFIBUS DP連接。連接。ET 200M包含包含 S7-300 系列的各種系列的各種I/O 模塊模塊，最多最多8個(gè)個(gè)，用于連接傳感器和執(zhí)行器。，用于連接傳感器和執(zhí)行器。精品資料所有所有 I/O 模塊都與背板總線模塊都與背板總線(zn

49、 xin)光學(xué)隔離。除標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)隔離。除標(biāo)準(zhǔn) I/O 模塊模塊外，還有一些專用外，還有一些專用I/O模塊。模塊。 ET 200M可用于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，也可用于可用于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，也可用于防爆防爆2區(qū)。區(qū)。其它分布式其它分布式I/OET 200iS 是具有本安性能的是具有本安性能的 I/O 產(chǎn)品，防護(hù)等級(jí)產(chǎn)品，防護(hù)等級(jí) IP 30，可以，可以直接安裝在防爆直接安裝在防爆1區(qū)或區(qū)或2區(qū)中，傳感器區(qū)中，傳感器/ 執(zhí)行器置于執(zhí)行器置于0區(qū)。每個(gè)模塊區(qū)。每個(gè)模塊都可在防爆環(huán)境中熱插拔。都可在防爆環(huán)境中熱插拔。ET 200S 是一種新型產(chǎn)品，防護(hù)等級(jí)是一種新型產(chǎn)品，防護(hù)等級(jí)IP 20，適用于需要故障安，適用于需要故障

50、安全電機(jī)全電機(jī)(dinj)啟動(dòng)器的場(chǎng)合。也支持模塊的熱插拔，但它的啟動(dòng)器的場(chǎng)合。也支持模塊的熱插拔，但它的I/O 模塊比模塊比ET 200iS豐富，除模擬量和數(shù)字量豐富，除模擬量和數(shù)字量I/O模塊以外，還包括模塊以外，還包括電機(jī)電機(jī)(dinj)起動(dòng)器、氣動(dòng)模塊等。起動(dòng)器、氣動(dòng)模塊等。ET 200X 具有較高的防護(hù)等級(jí)具有較高的防護(hù)等級(jí)IP 65/67, 適于無(wú)控制柜場(chǎng)合的多適于無(wú)控制柜場(chǎng)合的多功能解決方案。其功能解決方案。其 I/O 模塊與模塊與ET 200S類似。類似。精品資料 集中集中(jzhng)操作管操作管理裝置理裝置 PCS7的集中操作管理的集中操作管理(gunl)裝置由操作員站和工

51、程師站組裝置由操作員站和工程師站組成。成。操作員站操作員站OS是是PCS 7 系統(tǒng)的人機(jī)接口系統(tǒng)的人機(jī)接口, 用于生產(chǎn)過(guò)程的操作和監(jiān)視。有用于生產(chǎn)過(guò)程的操作和監(jiān)視。有單用單用戶系統(tǒng)戶系統(tǒng)（OS 單站單站）和具有客戶機(jī)和具有客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的服務(wù)器結(jié)構(gòu)的多用戶系統(tǒng)多用戶系統(tǒng)（OS客戶機(jī)客戶機(jī)/OS服務(wù)器）。服務(wù)器）。單用戶系統(tǒng)單用戶系統(tǒng) 所有過(guò)程操作和監(jiān)視都集中在一個(gè)站中所有過(guò)程操作和監(jiān)視都集中在一個(gè)站中,OS單單站通過(guò)站通過(guò)RJ 45端口可與端口可與OS LAN相連相連，也可通過(guò)通信處理器或也可通過(guò)通信處理器或標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)LAN卡接入工業(yè)以太網(wǎng)?？ń尤牍I(yè)以太網(wǎng)。多用戶系統(tǒng)多用戶系統(tǒng) 通過(guò)通過(guò)O

52、S LAN 從一個(gè)或多個(gè)從一個(gè)或多個(gè)OS 服務(wù)器接收數(shù)據(jù)，服務(wù)器接收數(shù)據(jù)，它還具有客戶機(jī)功能它還具有客戶機(jī)功能, 能訪問(wèn)系統(tǒng)中其它能訪問(wèn)系統(tǒng)中其它OS服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。操作員站采用操作員站采用WinCC組態(tài)軟件，能完成從畫面顯示到歷史趨組態(tài)軟件，能完成從畫面顯示到歷史趨勢(shì)記錄的一系列功能，并可設(shè)置操作權(quán)限。勢(shì)記錄的一系列功能，并可設(shè)置操作權(quán)限。精品資料工程師站工程師站ES工程師站用于對(duì)整個(gè)工程師站用于對(duì)整個(gè)(zhngg)PCS7 系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)。它采用和操系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)。它采用和操作員系統(tǒng)的作員系統(tǒng)的OS 單站相同的硬件以及單站相同的硬件以及Windows2000 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng),

53、 可通可通過(guò)多屏圖形卡將最多四個(gè)過(guò)程監(jiān)視器連接在一起來(lái)擴(kuò)展工作區(qū)，過(guò)多屏圖形卡將最多四個(gè)過(guò)程監(jiān)視器連接在一起來(lái)擴(kuò)展工作區(qū)，使得組態(tài)更為方便。使得組態(tài)更為方便。ES軟件為軟件為PCS7系統(tǒng)的所有部件提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和組態(tài)系統(tǒng)的所有部件提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和組態(tài)(z ti)工具，包括連續(xù)功能圖工具，包括連續(xù)功能圖CFC、順序功能圖、順序功能圖SFC、功能塊庫(kù)、硬件、功能塊庫(kù)、硬件組態(tài)組態(tài)(z ti)工具工具HW Config、OS圖形組態(tài)圖形組態(tài)(z ti)軟件、過(guò)程設(shè)備軟件、過(guò)程設(shè)備管理器管理器PDM等部分。等部分。 CFC/SFC都是圖形組態(tài)工具都是圖形組態(tài)工具, 前者以功能塊為基礎(chǔ)前者以功能

54、塊為基礎(chǔ) , 主要用主要用于連續(xù)過(guò)程的控制組態(tài)，后者用于順序控制。于連續(xù)過(guò)程的控制組態(tài)，后者用于順序控制。HW Config和和PDM 是硬件組態(tài)工具，用于自動(dòng)化系統(tǒng)、操作員站、工是硬件組態(tài)工具，用于自動(dòng)化系統(tǒng)、操作員站、工程師站、通信網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的組態(tài)。程師站、通信網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的組態(tài)。 精品資料 通信通信(tng xn)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)PCS 7 的通信系統(tǒng)包括工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線。工業(yè)以太網(wǎng)用于的通信系統(tǒng)包括工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線。工業(yè)以太網(wǎng)用于自動(dòng)化系統(tǒng)與操作員站、工程師站之間的數(shù)據(jù)通信，現(xiàn)場(chǎng)總線連自動(dòng)化系統(tǒng)與操作員站、工程師站之間的數(shù)據(jù)通信，現(xiàn)場(chǎng)總線連接自動(dòng)化系統(tǒng)和分布式接自動(dòng)化系統(tǒng)和分布式

55、 I/O，用于現(xiàn)場(chǎng)控制及檢測(cè)采集，用于現(xiàn)場(chǎng)控制及檢測(cè)采集(cij)單元單元的數(shù)據(jù)交換。的數(shù)據(jù)交換。工業(yè)以太網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng)連接分散控制裝置和操作管理裝置工業(yè)以太網(wǎng)連接分散控制裝置和操作管理裝置。網(wǎng)絡(luò)可采用總網(wǎng)絡(luò)可采用總線型、線型、星型星型、環(huán)型等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，較大的系統(tǒng)均采用冗環(huán)型等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，較大的系統(tǒng)均采用冗余光纖環(huán)網(wǎng)。通信協(xié)議符合余光纖環(huán)網(wǎng)。通信協(xié)議符合IEEE802.3及及IEEE 802.3u標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)電氣交換機(jī)和光纖交換機(jī)連接子網(wǎng)，最多可連接通過(guò)電氣交換機(jī)和光纖交換機(jī)連接子網(wǎng)，最多可連接1000個(gè)站。通信距離可達(dá)個(gè)站。通信距離可達(dá)1.5公里公里(電纜電纜)/200公里

56、公里(光纖光纖)。三線。三線電纜、工業(yè)用雙絞線和光纜均適宜作為傳輸介質(zhì)。電纜、工業(yè)用雙絞線和光纜均適宜作為傳輸介質(zhì)。精品資料現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)(xinchng)總線總線PCS 7系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)使用使用PROFIBUS DP、PA和和AS-I等現(xiàn)場(chǎng)等現(xiàn)場(chǎng)總線?？偩€。PROFIBUS DP 適用于自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備級(jí)分散適用于自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備級(jí)分散 I/O 之間之間通信。通信。PROFIBUS DP 網(wǎng)絡(luò)包括由網(wǎng)絡(luò)包括由DP 主站、從站和主站、從站和DP/PA、DP/AS-i等鏈接器。網(wǎng)絡(luò)可采用總線型、星型和樹型等多種等鏈接器。網(wǎng)絡(luò)可采用總線型、星型和樹型等多種結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 主站主站 和從站之間采用

57、輪循的通信方式，最多可連接和從站之間采用輪循的通信方式，最多可連接125個(gè)從站個(gè)從站, 傳輸速率可設(shè)置在傳輸速率可設(shè)置在 9.6 Kbit/s到到1.5Mbit/s之間。之間。通信介質(zhì)包括光纖和屏蔽兩線電纜。通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)通信介質(zhì)包括光纖和屏蔽兩線電纜。通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)9.6公里公里(電纜電纜)/90公里公里(光纖光纖)。PROFIBUS PA是專為過(guò)程自動(dòng)化設(shè)計(jì)的本質(zhì)安全的傳輸技術(shù)，是專為過(guò)程自動(dòng)化設(shè)計(jì)的本質(zhì)安全的傳輸技術(shù)，一根總線上可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)供電和信息傳輸一根總線上可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)供電和信息傳輸, 符合符合IEC1158- 2中規(guī)定中規(guī)定的通信規(guī)程，可實(shí)現(xiàn)總線供電和本質(zhì)安全防爆。的通信規(guī)程

58、，可實(shí)現(xiàn)總線供電和本質(zhì)安全防爆。精品資料PA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括總線型、星型和樹型。在防爆拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括總線型、星型和樹型。在防爆(fn bo)區(qū)每個(gè)區(qū)每個(gè)DP/ PA 鏈路最多可連接鏈路最多可連接15個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，非防爆個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，非防爆(fn bo)區(qū)最多可達(dá)區(qū)最多可達(dá)31個(gè)個(gè), 通信介質(zhì)采用屏蔽兩線電纜實(shí)通信介質(zhì)采用屏蔽兩線電纜實(shí)現(xiàn)。通信距離可達(dá)現(xiàn)。通信距離可達(dá)1.9公里。公里。AS-I 是直接連接現(xiàn)場(chǎng)傳感器和執(zhí)行器的總線系統(tǒng)。是直接連接現(xiàn)場(chǎng)傳感器和執(zhí)行器的總線系統(tǒng)。 作為電作為電纜束的替代品纜束的替代品, AS-I總線利用無(wú)屏蔽兩芯電纜連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備?？偩€利用無(wú)屏蔽兩芯電纜連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。AS-i總線

59、網(wǎng)絡(luò)為單主站系統(tǒng)總線網(wǎng)絡(luò)為單主站系統(tǒng), 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括總線型、星型和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括總線型、星型和樹型。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的樹型。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的AS-i總線系統(tǒng)可以最多連接總線系統(tǒng)可以最多連接31個(gè)從站個(gè)從站, 每每個(gè)從站可最多配置個(gè)從站可最多配置(pizh)4路輸入和路輸入和4路輸出。經(jīng)擴(kuò)展，系統(tǒng)路輸出。經(jīng)擴(kuò)展，系統(tǒng)可連接可連接62個(gè)從站。通信距離可達(dá)個(gè)從站。通信距離可達(dá)100米米(無(wú)中繼器無(wú)中繼器)/500米米(有有中繼器中繼器)。精品資料 系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)組態(tài)組態(tài) 包括硬件組態(tài)、控制組態(tài)包括硬件組態(tài)、控制組態(tài) 和和 畫面組態(tài)。畫面組態(tài)。 組態(tài)軟件組態(tài)軟件(run jin)采用采用“SIMATIC MAN

60、AGER”套件。套件。硬件組態(tài)硬件組態(tài)硬件模塊硬件模塊上跳線上跳線、開關(guān)開關(guān)、量程卡等的設(shè)定，并根據(jù)這些設(shè)定量程卡等的設(shè)定，并根據(jù)這些設(shè)定通過(guò)通過(guò) ES 軟件中的軟件中的 HW Config 對(duì)系統(tǒng)硬件進(jìn)行初始化定義。對(duì)系統(tǒng)硬件進(jìn)行初始化定義。硬件組態(tài)硬件組態(tài)是一種圖形化的組態(tài)方式，其所有模塊都已作為標(biāo)是一種圖形化的組態(tài)方式，其所有模塊都已作為標(biāo)準(zhǔn)化的軟件嵌入到控制技術(shù)庫(kù)中，只需連接到過(guò)程流程中進(jìn)準(zhǔn)化的軟件嵌入到控制技術(shù)庫(kù)中，只需連接到過(guò)程流程中進(jìn)行圖形化顯示即可。組態(tài)完成后，下載到相應(yīng)的過(guò)程控制站。行圖形化顯示即可。組態(tài)完成后，下載到相應(yīng)的過(guò)程控制站。精品資料控制控制(kngzh)組態(tài)組態(tài)第