分布式控制系统（DCS）系列：Honeywell Experion PKS (用于石油和天然气行业)_（3）.ExperionPKS系统架构.docx

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ExperionPKS系统架构

1.系统概述

HoneywellExperionPKS(ProcessKnowledgeSystem)是一种先进的分布式控制系统(DCS)，特别适用于石油和天然气行业。该系统通过集成过程控制、资产管理、操作管理等功能，提供了全面的工厂自动化解决方案。ExperionPKS的架构设计旨在提高系统的可靠性、灵活性和可扩展性，满足不同规模和复杂度的工艺需求。

2.系统组成

2.1主要组件

ExperionPKS系统由以下几个主要组件组成：

人机界面(HMI)

控制器(Controller)

输入输出模块(I/OModules)

网络基础设施(NetworkInfrastructure)

服务器(Server)

操作站(Workstation)

数据库(Database)

2.2人机界面(HMI)

人机界面(HMI)是操作员与控制系统交互的主要接口。HoneywellExperionPKS提供了多种HMI工具，包括：

ExperionPKSWorkstation

ExperionPKSOperatorStation

ExperionPKSEngineeringStation

2.2.1ExperionPKSWorkstation

ExperionPKSWorkstation是操作员的工作站，提供了图形化界面，用于监控和操作工艺过程。操作员可以通过HMI界面查看实时数据、报警信息、趋势图等，并进行必要的控制操作。

2.2.2ExperionPKSOperatorStation

ExperionPKSOperatorStation是专门为操作员设计的界面，提供了简化的操作界面和报警管理功能。操作员可以快速查看和响应报警信息，确保工艺过程的稳定运行。

2.2.3ExperionPKSEngineeringStation

ExperionPKSEngineeringStation是工程师的工作站，用于系统配置、编程和调试。工程师可以通过该界面进行控制器编程、I/O配置、网络设置等操作。

2.3控制器(Controller)

控制器是ExperionPKS系统的核心组件，负责执行控制逻辑和数据处理。Honeywell提供了多种控制器，包括：

C300控制器

C200控制器

C20控制器

2.3.1C300控制器

C300控制器是ExperionPKS的高性能控制器，适用于复杂的工艺控制。它具备高级控制算法、多任务处理能力和强大的数据处理能力。

2.3.2C200控制器

C200控制器是中等性能的控制器，适用于中小型工艺控制。它提供了标准的控制算法和数据处理功能，易于配置和维护。

2.3.3C20控制器

C20控制器是入门级控制器，适用于简单的工艺控制。它提供了基本的控制算法和数据处理功能，成本较低，但功能有限。

2.4输入输出模块(I/OModules)

输入输出模块(I/OModules)是连接现场设备和控制器的接口设备，负责采集现场数据和执行控制指令。Honeywell提供了多种I/O模块，包括：

数字输入模块(DI)

数字输出模块(DO)

模拟输入模块(AI)

模拟输出模块(AO)

通信模块(COM)

2.4.1数字输入模块(DI)

数字输入模块用于采集现场数字信号，如开关状态、按钮信号等。这些模块通常用于监控设备的状态和操作员的输入。

2.4.2数字输出模块(DO)

数字输出模块用于发送控制指令到现场设备，如开关、阀门等。这些模块通常用于执行控制器的逻辑输出。

2.4.3模拟输入模块(AI)

模拟输入模块用于采集现场模拟信号，如温度、压力、流量等。这些模块通常用于监控工艺参数的变化。

2.4.4模拟输出模块(AO)

模拟输出模块用于发送模拟控制信号到现场设备，如调节阀、变频器等。这些模块通常用于精确控制工艺参数。

2.4.5通信模块(COM)

通信模块用于连接控制器和网络设备，实现数据传输和通信。常见的通信模块包括以太网模块、Profibus模块等。

2.5网络基础设施(NetworkInfrastructure)

网络基础设施是ExperionPKS系统的基础，负责数据传输和通信。Honeywell提供了多种网络解决方案，包括：

以太网(Ethernet)

ControlNet

DeviceNet

Modbus

2.5.1以太网(Ethernet)

以太网是最常用的网络基础设施，提供了高速数据传输和灵活的网络拓扑。Experi