Symphony系统软硬件体系.doc

Symphony系统软硬件体系 (Symphony:交响乐,贝利控制系统公司DCS产品) 随着计算机技术的进步和公司规模的不断扩大，Bailey的Infi-90(N-90)系列DCS产品也经历了更新换代 N - 90 八十年代初 Infi - 90 1987年 infinite Infi - 90 Open 九十年代初 Symphony 九十年代中Symphony Infi 90 Symphony系统 企业管理和控制系统 Symphony系统的结构由以下四个功能组成 区域管理与控制：Harmony/Melody series 厂区管理与控制: Performer series 人系统接口：Conductor/Maestro series 系统设计和维护工具：Composer series 第一章 Symphony Rack系统一、概述 Symphony Rack系统的主要结构及名称 硬件：HCU:现场控制站 (PCU:过程控制单元） HSI：人系统接口 EWS：工程师站 软件：Composer 组态工具 Conductor NT 人系统接口软件 二、Symphony Rack系统的特点 1、在系统结构方面： （1）高速、可靠、开放的通信系统 （2）分散、独立的现场控制结构 （3）经济有效的模件化电源系统 （4）功能齐全的人与系统接口 （5）丰富、实用的过程控制应用软件 （6）简单、易用的组态手段和工具 2、在采用的技术方面： （1）巧妙的利用通用技术 （2）广泛采用标准化技术 （3）大力推广新型的技术 DCS系统的 一般结构图如下： 第二章Symphony Rack系统 的通信网络 一、该系统通信网络采用了多层各自独立的环形网络和总线网络结构。 在网络结构中包括四个数据层，它们分别为 企业数据管理层，一般为: 操作网络（Onet） 过程数据管理层，一般为：控制网络（Cnet） 过程控制数据层，一般为：控制通道Control way 过程I/O数据层，一般为：子总线Slave Bus Cnet环形网络结构 2、总线型网络 HCU结构内的串行总线 网络为控制通道Control way主要承担本节点内智能 模件间通信的功能 HCU结构中最基础的网 络结构为子总线Slave Bus 二、Symphony Rack网络结构的能力三、Symphony Rack系统使用的通信协议 3．1以太网协议的主要特征 带碰撞检测能力的载波感应多路访问技术的总线网络 容易掌握和扩展 广泛采用，大家认同 3．2存储转发协议的主要特征 每一节点通过相应的传输介质，与另外两个相邻的节点相连接，最后形成一个闭合的环形网络结构。数据报告将环绕网络内的所有节点依次传递，从信息源节点开始至目的节点，再由目的节点回到原发出信息报告的节点止。 协议相对简单 网络的通信速度快，效率高 抗干扰能力好，能长距离传输。 四、系统通信网络使用的技术 1. 例外报告技术 是只反映某一时间间隔内发生显著变化的信息。而对没有发生显著变化的信息，不产出报告。 2. 信息压缩技术（信息打包技术） 所谓打包技术就是把去同一地址的所有信息压缩在一起，使用一个标题帧把信息发送出去的专有技术 3. 确认重发技术 在环形网络中，所有传输的信息包均应得到目的节点的确认 五、典型的数据传输路径 第三章 Symphony Rack系统的现场控制单元 HCU通过相应的结构完成数据采集、过程控制及其它功能。其主要功能包括： 与现场连接向整个系统提供I/O数据； 经过组态使HCU能够进行现场所需的各种类型的控制特性； 将采集的现场数据进行特定的处理形成所需的数据； 经过配置满足各种I/O信号。 通过标准接口实现与其它控制设备或第三方计算机的连接； 成为整个系统的现场执行结构，并参与整个系统的通信； 一、HCU的主要结构 机械安装结构： CAB系列机柜、·MMU（模件安装单元）、端子安装盘FTP， 数据通信结构： 控制通道、子总线 过程控制结构： 通信模件、控制器模件、I/O通道模件 现场连接结构 二、Rack系列HCU的通信模件对 NPM模件与NIS成对使用 NIS网络接口子模件 INNIS01与Cnet相连，成为Cnet 环上的一个节点，主要承担系统通 信协议的执行，信息报告的发送与接收。 NPM网络处理模件 INNPM11与HCU的控制通道相连， 构成特定的控制模件交换数据 的网络。把多功能处理器及桥 控制器产生的例外报告收集起 来，并按要达到的通信地址分 类，传入相对应NIS模件形成信