第二章DCS的硬件系统解读.ppt

集散控制系统 第二章 DCS的硬件系统 2.4 DCS硬件的典型示例-PCS7 PCS7是一个全集成的、结构完整、功能完善、面向整个生产过程的过程控制系统。 SIMATIC PCS7是西门子公司结合最先进的计算机软、硬件技术，在西门子公司S5、S7系列可编程控制器及TELEPERM系列集散系统的基础上，面向所有过程控制应用场合的先进过程控制系统。 3.4 DCS硬件的典型示例-PCS7 SIMATIC PCS7采用优秀的上位机软件WinCC作为操作和监控的人机界面，利用开放的现场总线和工业以太网实现现场信息采集和系统通讯，采用S7自动化系统作为现场控制单元实现过程控制，以灵活多样的分布式I/O接收现场传感检测信号。 3.4 DCS硬件的典型示例-PCS7 SIMATIC PCS7是基于全集成自动化思想的系统，其集成的核心是统一的过程数据库和唯一的数据库管理软件，所有的系统信息都存储于一个数据库中而且只需输入一次，这样就大大增强了系统的整体性和信息的准确性。 3.4 DCS硬件的典型示例-PCS7 SIMATIC PCS7的通讯系统采用的是工业以太网和PROFIBUS现场总线。工业以太网用于系统站之间的数据通讯。 3.4 DCS硬件的典型示例-PCS7 SIMATICPCS7采用符合IEC61131-3国际标准的编程软件和现场设备库，提供 连续控制、顺序控制及高级编程语言。现场设备库提供大量的常用的现场设备信息及功能块，可大大简化组态工作，缩短工程周期。 具有ODBC、OLE等标准数据接口，并且应用以太网、PROFIBUS现场总线等开放网络。 3.4 DCS硬件的典型示例-PCS7 * * 本章重点：DCS的硬件组成和原理 对DCS的概念以及DCS的体系结构前面已经作了详细的学习。从这节 开始，学习DCS的硬件组成和硬件原理。 2， DCS的硬件前面已有所接触，一个DCS系统至少包括四个组成部分，它们是： 3，DCS的体系结构包括四个层次，它们是： 1， 集散型控制系统采用危险分散、控制分散，而操作和管理集中的基本设计思想，形成 的结构形式，适应现代化的生产和管理要求。 （一）工程师站 (Engineer Station ,ES): 主要给仪表工程师使用 , 作为系统设计和维护的主要工具。仪表工程师可在工程师站上进行系统配置、 I/O 数据设定、报警和打印报表设计、操作画面设计和控制算法设计等工作。一般每套系统配置一台工程师站即可。工程师站可以通过网络连人系统 , 在线 (On Line) 使用 , 比如在线进行算法仿真调试 , 也可以不连人系统 , 离线 (Off-Line) 运行。基本上在系统投运后 , 工程师站就可以不再连人系统甚至不上电。 （二）操作员站 (Operator Station ,OS): 主要给运行操作工使用 , 作为系统投运后日常值班操作的人机接口 (Man Machine Interface ,MMI ) 设备使用。在操作员站上 , 操作人员可以监视工厂的运行状况并进行少量必要的人工操作控制。每套系统按工艺流程的要求 , 可以配置多台操作员站 , 每台操作员站供一位操作员使用 , 监控不同的工艺过程 , 或者多人备份同时监控相同的工艺过程。有的操作员人机接口还配置大屏幕 ( 占一面墙 ) 显示。 （三）系统服务器 (System Server): 一般每套 DCS 系统配置一台或一对冗余的系统服务器。系统服务器的用途可以有很多种 , 各个厂家的定义可能有差别。总的来说 , 系统服务器可以用做 :(1) 系统级的过程实时数据库 , 存储系统中需要 .长期保存的过程数据。 (2) 向企业 MIS (Management Information System) 提供单向的过程数据 , 此时为区别慢过程的 MIS 办公信息 ,将安装在服务器上的过程信息系统称为REAL MIS, 即实时管理信息系统 , 因为它提供的是实时的工艺过程数据。 (3) 作为DCS系统向别的系统提供通信接口服务并确保系统隔离和安全 , 如防火墙 (Fire Wall) 功能。 （四）主控制器 (Main Control Unit ,MCU): 主控制器是DCS中各个现场控制站的中央处理单元 , 是 DCS 的核心设备。在一套DCS应用系统中 , 根据危险分散的原则 , 按照工艺过程的相对独立性 , 每个典型的工艺段应配置一对冗余的主控制器 , 主控制器在设定的控制周期下 , 循环地执行以下任务 : 从 I/0 设备采集现场数据一 执行控制逻辑运算一 向 I/O