DCS第6章集散控制系统原理及其应用[张德泉主编][电子教案]摘要.ppt

第6章 其他集散控制系统 图6.1 I/A S 系统构成 6.1.1 通信系统 ? I/A S系统的通信网由四层模块化网络组成，它们是信息网、载波带局域网(LAN)、节点总线和现场总线。 2.工厂信息网 ?信息网用于工厂的信息管理，根据用户的要求，信息网可采用工业标准的不同通信协议的网络。一般可采用以太网(包括采用低速和高速两种网)、ATM网和PC网等。 ?目前，I/A S系统不仅可以向MIS网络传输实时数据和历史数据，而且还可以传输各种流程控制画面。 ? RG-11型同轴电缆是半柔性的发泡塑料绝缘的通信媒体，易于安装，但允许连接的无源分接头较少，且最大传输距离较短。 ? CATV公用电视天线同轴电缆是半刚性的同轴电缆，它允许连接较多的无源分接头，最大传输距离也较大。 ?两种同轴电缆的特征阻抗都是750Ω，最多可连接100个节点。最大传输距离约2km。分接头与站间采用RG-6支路同轴电缆连接，最大距离不大于30m。 ?为了防止电磁干扰，同轴电缆与高压电源线间的距离应大于2m。光导纤维是可选的另一种通信媒体，通过光纤 LAN 与转换器 (FOLC)进行连接。 4.现场总线 ?现场总线组件（FBM，即I/O卡）为控制处理机和现场传感器/执行器提供接口，这些组件可与控制处理机或运行I/A S 系统综合控制软件包的个人计算机连接。 ?他们之间的通信是通过一个冗余的现场总线(Field Bus)来完成的。 ? I/A S 系统的现场总线符合EIA标准RS-485通信。这是一个串行接口总线。I/A S 系统的现场总线可用于多站的互联. ?通信媒体采用双绞线时，现场总线的最大传输距离是800m，传输速率是10Mbps。通信媒体采用光缆时，现场总线的最大传距离为20km，通常现场总线采用冗余配置。 ?现场总线分为就地现场总线和远程现场总线。就地现场总线的最大距离是10m，用于机柜上下层间的现场总线模件(FBM)的连接，远程现场总线需经现场总线隔离器(FBI)连接，常用于机柜间的连接。 1.操作站处理器 ?操作站处理器(Workstation Processor，WP )与它的外部设备一起，从应用处理器和节点总线上的其他站接收图形和文本信息，并产生视频信号，以便在视频监视器上显示。 2.应用处理器 ?应用处理器(Application Processor，AP)使用是对外部大容量存储设备执行有关的应用功能，如显示、生产控制、用户应用、诊断、组态、应用功能开发、大容量文件处理等。 3.应用工作站处理器 ?应用工作站处理器(Application Workstation Processor，AW)是应用处理器AP和操作站处理器 WP 的结合，它既能作为应用处理器，承担网络上的服务器的功能，又能作为一个人机界面. ?为操作员提供图形和文件，完成对生产过程操作和管理的功能。 4.通信处理器 通信处理器 (Communication Processor)作为 I/A S 系统的一个节点，提供与外部设备的互联，其配置如图 6.2所示。 ?通信处理器把从网络站接收的标准报文译成设备特定报文。通信处理器的主要功能如下。 (1)报警报文的优先打印功能 ?控制功能由两部分装置实施。其中连续量的控制在 CP 内实现，顺序逻辑控制在现场总线模件内实现，批量控制在操作站通过批量工厂管理软件来自动协调连续控制和顺序控制，并对它们进行管理和调整。 ?连续量和顺序量控制的组态都在 CP 内完成 ( 由操作站或 PC 机完成组态再下装到 CP) 。顺序逻辑控制的组态内容需再下装到 FBM 。 ?控制组态采用集成控制组态软件 (Integrated Control Configurator)。该软件允许用户进行离线和在线的组态。 ?控制处理器有非容错和容错两种配置，即单机运行和容错运行。 ?采用容错运行时，两个 CP 用连接件相连接，作为热后备运行。对应的节点总线接口和现场总线接口也有两个，它们同步接收和处理信息，组件故障由自身检测。 ?控制处理器可以构成单一功能的控制系统 , 也可以构成几种功能组合的多功能控制系统。 ?控制处理器可以构成单一功能的控制系统 , 也可以构成几种功能组合的多功能控制系统 6.现场总线模件 6.1.3 I/A S 系统软件 ?在 I/A S 系统中，主要的应用软件包括系统管理软件、数据库管理软件、历史数据库管理软件、显示管理软件、画面建立软件和报警管理软件等。 2.历史数据软件 ?历史数据软件(Historical Data)提供连续和离散数值和应用信息的历史数据。这些数值可以是过程的测量、设定、输出和已经过组态的用于采集和发送作为历史数据的信息的站状态开关。 3.显示管理软件 ?这些历史数据被