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I/A’S计算机控制系统 1、I/A’S系统简介 I/A’S系统是FOXBORO公司开发的新一代开放性的计算机控制系统，这种计算机控制系统通常简称为DCS，即分散控制系统或集散控制系统。该系统充分利用了计算机技术、通讯技术、自动控制技术和CRT显示技术（即四C技术）对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制，有效地简化了基于常规模拟仪表的过程控制系统的繁杂性，大大降低了工艺操作强度，并提高了工艺监测的效率和系统的稳定性；同时由于另外采用CP（控制处理机）对工艺参数和信号进行实时检测和控制的技术，实现了分散控制，使各类控制回路对监视计算机的依赖程度大大降低，有效地避免了集中控制的风险。 I/A’S系统广泛采用国际标准，其产品符合国际标准化组织提出的开放系统互连参考模型，在硬件、软件和通讯网络的设计上均全面采用国际公认的标准。由于采用了国际标准的开放系统网络结构，因此它对其它制造商的标准产品是开放的，允许其它制造厂的产品纳入自己的系统。 2、I/A’S系统构成 2.1 通讯网络结构 I/A’ S系统的通讯网络是建立在国际标准化组织（ISO）所定义的开放系统互连（OSI）标准基础上的， 并符合 IEEE 的规范， 是按照局域概念构造的标准网。 I/A’ S的通讯网络结构分为四个层次： 宽带局域网 (BROADBAND LAN) 载波带局域网 ( CARRIERBAND LAN ) 节点总线（NODE BUS） 现场总线（FIELD BUS） I/A’ S系统的通讯网络结构简图如下： 2.2 系统构成 I/A’ S系统是由节点构成的，而节点是由节点总线将称为站的处理机组件连在一起构成的。节点独立运行，完成自动控制的各种功能，并可通过通讯网络与其它节点相连。节点的构成可用下图表示： 在节点上主要有四种处理机： 应用处理机 （Application Processor）： 与大容量存储器相连， 存储系统信息和过程扩展方案与数据； 以及可选地与信息网络（Ethernet）相连， 提供双向的信息和图象的交换。 工作站处理机 （Workstation Processor）： 与 CRT， 工程师键盘，操作键盘和其它操作站设备相连； 以及可选地与信息网络相连， 提供源于其它相连计算机上的 XWindow显示画面。 控制处理机 （Control Processor） ： 可与 I/A Series 现场总线组件和设备相连， 完成控制功能。 通讯处理机 （Communication Processor） ： 通过 RS－232－C 串行接口可连接打印机， VT－100 终端或调制解调器。 3、常见术语解释 节点：即一个完整、独立的计算机控制系统，可完成某一区域的自动控制与监测功能（如工艺参数的监测与控制，设备运行监控等）。由站和节点总线构成。 站：与节点总线相连的、可完成系统中的一些通用功能的处理机组件，如AW、WP、CP等。 模块：指各种I/O（输入/输出）卡件（即FBM），或指各类软件功能块（即BLOCK）。 覆盖画面：用于输入参数和命令的操作画面，通过点击链接点弹出，如电机启停画面、PID控制画面等。 模块详细显示画面：显示软件模块相关信息与功能（如量程、报警设置、趋势图等），可利用该画面对软件模块进行手/自动切换。 4、常见FBM（现场总线模块） FBM实际上是各种输入/输出卡件，若按信号类型来分，可分为模拟量输入/输出卡件和数字量输入/输出卡件两大类。以下只介绍常用的FBM。 4.1 模拟量FBM FBM01: 8通道0～20mA（DC）输入模块，每通道可接受一个二线制模拟量输入，根据软件设置完成信号转换。连接方式如下图所示： ? FBM03 8通道热电阻输入模块，每通道可接受一个在0～320欧的2、3、4线制的热电阻信号，根据软件模块设置进行信号转换。因我们采用3线制热电阻信号输入，在此仅给3线制信号输入的连接方式： FBM04 4通道0～20mA模拟输入、4通道0～20mA模拟输出模块。输入接线方式与FBM01相同。 4.2数字量FBM FBM07 16通道触点输入模块。常见的连接方式如下： FBM09 8通道触点输入、8通道触点输出模块。常见信号输入连接方式与FBM07相同，常见信号输出连接方式如下图： FBM41 大功率触点输入、输出模块，具有8通道输入、8通道输出。常见连接方式如下： 5、常见软件模块（BLOCK） AIN：主要对FBM01、03、04每通道的模拟输入信号进行模/数（A/D）转换、标度变换，还具有各种报警功能、检查FBM坏