【2017年整理】DCS系统概念及结构.doc

DCS 系统概念及结构 1.概念:DCS即集散型控制系统，又称分布式控制系统（Distributed Control System）。它的主要基础是4C技术，即计算机技术、控制技术、通信技术和显示技术。 2.结构：HOLLiAS—MACS系统是由:以太网和使用现场总线技术的控制网络连接的各工程师站、操作员站、现场控制站、通讯控制站、数据服务器组成的综合自动化系统，完成大型、中型分布式控制系统（DCS）、大型数据采集监控系统（SCADA）功能。 HOLLiAS—MACS系统硬件由:工程师站、操作站、现场控制站（包括主控单元设备和I/O单元设备）、通讯控制站、打印服务站、系统服务器、系统网络、监控网络、控制网络等组成。 HOLLiAS—MACS系统软件包括：工程师站组态软件；操作员站在线软件； 现场控制器运行软件；服务器软件等。 3.HOLLiAS—MACS系统中的“站” （1）工程师站：工程师站运行相应的组态管理程序，对整个系统进行集中控制和管理。工程师站主要有以下功能：组态（包括系统硬件设备、数据库、控制算法、图形、报表） 和相关系统参数的设置。 （2）操作员站（站号为50---79）操作员站运行相应的实时监控程序，对整个系统进行监视和控制。操作员站主要完成以下功能：各种监视信息的显示、查询和打印，主要有工艺流程图显示、趋势显示、参数列表显示、报警监视、日志查询、系统设备监视等。 （3）服务器（站号为0开始）：服务站运行相应的管理程序，对整个系统的实时数据和历史数据进行管理。 （4）现场控制站（站号为10---49） 现场控制站由主控单元、智能IO单元、电源单元、现场总线和专用机柜等部分组成，采用分布式结构设计，扩展性强。 4. HOLLiAS—MACS系统的硬件系统结构-“网络” （1）监控网络：监控网络为冗余高速以太网链路，使用五类屏蔽双绞线及光纤将各个通讯节点连接到中心交换机上。该网络中主要的通讯节点有工程师站、操作员站、服务站，采用TCP/IP通讯协议。对于工程师站.操作员站和服务器的计算机，我们进行统一的编号（也就是IP地址），通常用以下顺序： 操作员站50 操作员站 51 操作员站52 操作员站n（工程师站） 服务站A机 服务站B机 130网段 130.0.0.50 130.0.0.51 130.0.0.52 130.0.0. n 130.0.0.1 130.0.0.2 131网段 131.0.0.50 131.0.0.51 131.0.0.52 131.0.0. n 131.0.0.1 131.0.0.2 (2)、系统网络：系统网络为冗余高速以太网链路，使用五类屏蔽双绞线及光纤将各个通讯节点连接到中心交换机上。该网络中主要的通讯节点有服务站、现场控制站，采用TCP/IP通讯协议。 (3)、控制网络：由于工程师站下装现场控制站是通过TCP/IP协议进行，因此现场控制站需要IP地址，具体设置方法如下： #10站主控单元 #11站主控单元 #12站主控单元 #N站主控单元 A机128网 128.0.0.10 128.0.0.11 128.0.0.12 128.0.0.N A机129网 129.0.0.10 129.0.0.11 129.0.0.12 129.0.0.N B机128网 128.0.0.138 128.0.0.139 128.0.0.140 128.0.0.（128+N） B机129网 129.0.0.138 129.0.0.139 129.0.0.140 129.0.0.（128+N） HOLLiAS—MACS系统的硬件介绍 FM801 主控单元 主控单元是现场控制站的中央处理单元，主要承担本站的部分信号处理、控制运算、与上位机及与上位机及其它单元的通讯等任务。它是一个与PC兼容的高性能的工业级中央处理单元，采用模块化结构，主控单元可以热备份方式冗余使用，在出现故障时能够自动无扰切换，并保证不会丢失数据。 拨码开关的设置：从下到上依次是第1—6位，用于设置主控单元站号，ON为0，OFF为1，对于双机系统，两个拨码开关要设成一致。换算方法如下： 站号=20*K1+21*K2+22*K3+23*K4+24*K5+25*K6 其中，Ki=0表示第I位的开关拨到ON位置，Ki=1表示第i位的开关拨到OFF位置。 FM910、FM920电源模块 电源单元为单元式模块化结构，用来对现场控制站的主控单元、I/O模块及现场仪表供电，可构成无扰切换的冗余配电方式。输出电压为DC24V或DC48V FM300、FM301机笼单元 机笼单元是主控单元FM801和电源模块FM910、FM920的安装机笼，实现主控单元、电源模块的冗余配置和电源模块间的均流。主从冗余的两个FM801和冗余联用