过程控制软件：ABB System 800xA二次开发_（2）.系统架构与组件.docx

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系统架构与组件

1.系统架构概述

ABBSystem800xA是一个高度集成的过程控制系统，其架构设计旨在提供一个灵活、可靠且高效的平台，以满足各种工业控制需求。该系统的架构主要包括以下几个核心组件：

操作站（OperatorStation）：用于操作员与系统进行交互，监控和控制生产过程。

工程师站（EngineeringStation）：用于系统配置、编程和维护。

控制器（Controller）：执行实际的控制逻辑，管理I/O模块和与其他组件通信。

I/O模块（I/OModules）：连接现场设备，采集数据和执行控制命令。

历史数据库（Historian）：存储和管理历史数据，用于趋势分析和报表生成。

通信网络（CommunicationNetwork）：连接各个组件，实现数据交换和通信。

现场设备（FieldDevices）：包括传感器、执行器等，直接参与生产过程。

1.1操作站（OperatorStation）

操作站是ABBSystem800xA的用户界面，通过图形化界面和实时数据显示，操作员可以监控和控制生产过程。操作站的主要功能包括：

图形化界面：提供直观的图形界面，显示生产过程的实时状态和历史数据。

报警管理：处理和显示系统中的报警信息，帮助操作员及时发现和解决问题。

控制面板：操作员可以通过控制面板进行手动操作和调整。

趋势分析：显示关键参数的趋势图，帮助操作员分析生产过程的变化。

1.2工程师站（EngineeringStation）

工程师站是ABBSystem800xA的配置和编程工具，主要用于系统的初始配置、逻辑编程和维护。工程师站的主要功能包括：

系统配置：配置系统架构、网络参数和设备连接。

逻辑编程：使用ABB提供的编程语言（如ABBControlBuilder）编写控制逻辑。

诊断和维护：提供诊断工具和维护功能，帮助工程师排查系统故障和优化性能。

1.3控制器（Controller）

控制器是ABBSystem800xA的核心组件，负责执行控制逻辑和管理I/O模块。控制器的主要功能包括：

控制逻辑执行：根据编程的控制算法，实时执行控制任务。

I/O管理：管理输入和输出模块，与现场设备进行数据交换。

通信管理：通过通信网络与其他组件（如操作站、工程师站和I/O模块）进行数据通信。

1.4I/O模块（I/OModules）

I/O模块是连接现场设备和控制器的桥梁，负责数据的采集和控制命令的执行。I/O模块的主要类型包括：

数字输入模块（DigitalInputModule）：用于采集数字信号，如开关状态。

数字输出模块（DigitalOutputModule）：用于输出数字信号，如控制继电器。

模拟输入模块（AnalogInputModule）：用于采集模拟信号，如温度、压力等。

模拟输出模块（AnalogOutputModule）：用于输出模拟信号，如控制阀门开度。

1.5历史数据库（Historian）

历史数据库用于存储和管理系统的实时和历史数据，支持数据查询和趋势分析。历史数据库的主要功能包括：

数据存储：存储生产过程中的各种数据，包括实时数据和历史数据。

数据查询：提供数据查询功能，支持多种查询方式和时间范围。

趋势分析：生成关键参数的趋势图，帮助用户分析生产过程的变化。

1.6通信网络（CommunicationNetwork）

通信网络是连接ABBSystem800xA各个组件的基础设施，支持多种通信协议和技术。通信网络的主要功能包括：

数据传输：实现各个组件之间的数据传输，确保数据的实时性和准确性。

网络管理：提供网络管理工具，帮助工程师配置和优化网络性能。

协议支持：支持多种通信协议，如Ethernet/IP、Modbus、Profibus等。

1.7现场设备（FieldDevices）

现场设备是直接参与生产过程的设备，包括传感器、执行器等。现场设备的主要功能包括：

数据采集：通过传感器采集生产过程中的各种数据。

控制执行：通过执行器执行控制命令，如控制阀门开度、电机转速等。

2.操作站配置

操作站的配置主要包括图形界面设计、报警管理配置、控制面板设计和趋势分析配置。以下详细介绍每个部分的配置方法和注意事项。

2.1图形界面设计

图形界面设计是操作站配置的重要部分，通过图形化界面，操作员可以直观地了解生产过程的状态。设计图形界面时，需要注意以下几点：

布局清晰：界面布局应清晰合理，便于操作员快速找到所需信息。

实时数据显示：显示生产过程中的实时数据，如温度、压力等。

动态更新：界面应支持动态更新，实时反映生产过程的变化。

2.1.1示