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1 7.1 DCS 的 发 展 概 况 分 布 型 (Distributed Control System, 简 称 DCS) 亦 为 型, 是 4C 技 术 (Computer Control Communication 和 CRT) 的 产 物, 是 一 个 为 满 足 大 型 工 业 生 产 日 益 复 杂 的 过 程 的 要 求, 从 综 合 自 动 化 角 度 出 发, 按 功 能 分 管 理 中 的 原 则 构 成 的 大 它 具 有 高 可 靠 性 指 标, 不 断 以 新 的 技 术 成 果 充 实 和 研, 以 微 处 理 器 微 型 计 算 机 技 术 为 核 心, 与 数 据 通 信 技 术 CRT 显 示 人 机 接 口 输 入 输 出 技 术 相 结 合 的, 用 于 生 产 管 理 数 据 采 和 各 种 过 程 的 处 于 新 技 术 前 沿 的 计 算 机

2 1. 第 一 阶 段 ( 初 创 期 ) CRT 操 作 站 监 计 算 机 数 据 高 速 公 路 HW 站 监 测 站 图 7-1 第 一 代 DCS 基 本 结 构

3 第 二 阶 段 ( 成 熟 期 ) 主 计 算 机 网 关 通 用 操 作 站 局 部 网 络 LAN 多 功 能 器 管 理 模 块 网 关 DH W 增 强 型 操 作 站 其 他 网 络

4 第 三 阶 段 ( 扩 展 期 )

5 7.2 DCS 发 展 方 向

6 7.3 硬 件 体

7 7.3.1 站 站 是 由 模 块 组 成, 也 可 以 是 高 性 能 的 工 机 其 主 要 的 功 能 是 信 号 的 采, 的 监 视, 就 近 分 站 功 能 与 单 回 路 仪 表 相 比, 站 除 了 反 馈 功 能 运 算 功 能 报 警 功 能 通 信 功 能 更 加 充 实 外, 最 重 要 的 特 点 是 顺 序 功 能 大 大 增 强 站 内 的 顺 序, 除 了 能 按 照 常 规 的 开 关 条 件 切 换 外, 还 包 括 各 种 定 时 器, 计 数 器 算 术 运 算 式 逻 辑 关 运 算 式 等, 能 自 动 监 视 连 续 量 的 变 化 DCS 将 一 些 常 用 的 功 能 子 程 序 组 成 标 准 的 功 能 模 块, 如 :PID 串 级 解 藕 模 块 等, 通 过 组 态 软 件 方 便 使 用

8 软 件 通 用 的 站 功 能 数 据 采 输 出 自 动 和 网 络 通 信 站 的 软 件 执 行 代 码 : 周 期 执 行 和 随 机 执 行 一 般 固 化 在 EPROM 中 数 据 部 分 保 留 在 RAM 中

9 站 软 件 通 道 数 据 巡 检 数 据 转 换 和 报 警 检 查 算 法 运 算 SOE 记 录 检 查 在 诊 断 站 软 件 执 行 顺 序 数 据 采 模 块 算 法 库 实 时 数 据 库 输 出 模 块 网 络 通 信 模 块 站 软 件 结 构

10 7.3.2 DCS 的 操 作 站 操 作 站 由 工 程 师 站 与 操 作 员 站 组 成, 主 要 有 三 大 功 能 : 组 建 和 维 护 的 工 程 功 能 ; 以 监 视 运 行 记 录 为 主 的 操 作 功 能 ; 站 与 上 位 计 算 机 交 换 信 息 的 通 信 功 能 以 运 行 数 据 存 储 管 理 功 能 说 明 : 在 规 模 较 小 的 DCS 和 早 期 的 DCS 中, 由 中 央 计 算 机 同 时 承 担 工 程 师 站 和 操 作 员 站 的 职 能, 通 过 设 置 工 程 师 密 码 赋 予 工 程 师 进 行 组 建, 维 护 和 管 理 功 能 的 工 程 功 能

11 工 程 师 站 的 功 能 (1) 组 态 : 组 建 和 变 更 操 作 员 站 和 站 的 功 能 (2) 测 试 : 测 试 的 逻 辑 算 法 是 否 正 确, 测 试 的 网 络 的 通 信 是 否 正 常, 测 试 外 部 设 备 连 接 是 否 正 常 (3) 维 护 : 对 定 期 检 查 或 更 改 生 成 组 态 文 件 存 储 数 据 恢 复 等 (4) 管 理 : 主 要 对 文 件 的 管 理 如 将 组 态 文 件 加 密, 备 分, 对 运 行 数 据 的 文 件 存 储 转 存 归 档 管 理 等

12 操 作 员 站 功 能 画 面 显 示 和 运 行 操 作 是 操 作 员 站 的 基 本 功 能 操 作 员 通 过 各 种 画 面 显 示 切 换 以 功 能 键 鼠 标 触 摸 屏 的 操 作, 实 对 生 产 过 程 正 常 运 行 的 监 视 与 操 作 管 理 为 满 足 运 行 操 作 的 要 求 的 操 作 站 上 都 具 有 貌 图 画 面 监 视 和 操 作 画 面 报 表 画 面 报 警 画 面 趋 势 曲 与 历 史 曲 画 面 等 几 种 标 准 画 面

13 7.4 DCS 的 网 络 通 信 技 术 DCS 的 站 和 操 作 站 在 空 间 上 分 布 在 一 定 区 域 之 间, 它 的 通 信 网 络 是 一 个 局 域 网 DCS 局 域 网 与 一 般 办 公 的 局 域 网 络 不 同, 要 求 实 时 响 应, 能 适 应 恶 劣 的 工 业 环 境 具 有 开 发 性 等, 对 网 络 可 靠 性 要 求 很 高 DCS 通 信 网 络 技 术 包 括 网 络 结 构 信 道 访 问 规 则 通 信 协 议 信 号 发 送 技 术 传 输 介 质 网 络 接 口 等

14 1. DCS 的 网 络 形 式 主 从 通 信 网 络

15 同 等 同 等 通 信 网 络 (Peer to Peer )

16 2. 通 信 网 络 的 硬 件 构 成 通 信 网 络 主 要 由 两 部 分 组 成 : 传 输 电 缆 光 缆 ( 或 其 他 媒 介 ) 和 接 口 设 备 接 口 设 备 通 常 称 为 链 路 接 口 单 元 ( 或 称 调 解 调 器 网 络 适 配 器 等 ), 它 的 功 能 是 在 单 元 可 编 程 器 或 计 算 机 之 间 数 据 交 换 传 送 存 取 等 DCS 通 信 的 典 型 功 能 包 括 : 误 码 检 验 数 据 链 路 管 理 以 可 编 程 器 单 元 或 计 算 机 之 间 的 通 讯 协 议 的 处 理 等 DCS 的 网 络 要 在 恶 劣 的 工 业 环 境 中 运 行, 所 以 调 解 调 器 都 规 定 在 特 定 的 频 率 下 通 信, 最 大 限 度 地 减 少 传 递 误 差

17 3. 通 信 协 议 网 络 上 定 义 数 据 资 料 传 送 规 范 的 协 议 称 为 通 信 协 议 DCS 中 采 用 的 通 信 协 议 有 IEEE802 标 准 MAP 标 准 和 PRAWAY 标 准 等, 其 中 应 用 最 多 的 是 IEEE802 标 准

18 7.5 DCS 的 组 态 --- 硬 件 组 态 根 据 的 规 模 要 求 进 行 硬 件 的 选 择, 主 要 包 括 通 信 的 选 择 人 机 接 口 的 选 择 过 程 接 口 的 选 择 与 PLC 上 位 机 的 通 信 接 口 的 选 择 电 源 的 选 择 上 位 机 与 可 编 程 逻 辑 器 的 选 择 单 元 的 选 择 等 硬 件 组 态 时, 应 综 合 考 虑 各 方 面 的 因 素 首 先 要 满 足 的 要 求, 选 择 性 能 价 格 比 最 佳 的 配 置 ; 其 次 应 考 虑 DCS 未 来 的 发 展 趋 势, 包 括 监 一 体 化 的 生 产 管 理, 即 计 算 机 成 造 (CIMS) 的 方 向 发 展, 选 择 通 信 还 应 考 虑 在 未 来 的 CIMS 中 的 位 置 ; 另 外, 还 应 该 考 虑 操 作 人 员 的 易 操 作 性 的 易 维 护 性

19 的 应 用 软 件 组 态 在 硬 件 和 软 件 的 基 础 上, 将 提 供 的 功 能 块 用 软 件 组 态 的 方 式 连 接 起 来, 以 达 到 过 程 的 目 的 (1) 直 接 在 DCS 上 通 过 工 程 师 站 组 态 (2) 通 过 填 写 表 格 进 行 组 态 准 备 工 作 (3) 利 用 PC 机 进 行 组 态

20 应 用 软 件 的 组 态 包 括 : 网 络 组 态 文 件 (NCF) 组 态 数 据 点 组 态 用 户 画 面 格 式 报 表 和 键 定 义 组 态 区 域 数 据 库 和 历 史 数 据 库 组 组 态 算 法 组 态 特 殊 功 能 程 序 的 编

21 7.6 常 见 简 介 经 过 20 多 年 的 努 力, 我 国 DCS 研 究 和 生 产 水 平 有 了 很 大 的 提 高, 拥 有 一 批 优 秀 的 DCS 生 产 企 业, 介 绍 国 内 外 几 个 典 型 的 和 利 时 的 HOLLiAS MACS SunyPCC800 小 型 美 国 Honywell 公 司 的 TDC3000

22 1. 和 利 时 的 HOLLiAS MACS 和 利 时 自 动 化 工 程 公 司 于 1992 年 自 主 开 发 设 计 成 功 HS DCS 1000 在 此 基 础 上 1995 年 底 推 出 了 升 级 版 本 HS2000 该 应 用 于 我 国 石 油 化 工 电 力 玻 璃 水 泥 药 和 冶 金 等 工 业, 得 到 我 国 广 大 用 户 的 认 可 和 支 持 该 不 但 用 于 普 通 工 业 装 置 的 数 据 采 和 实 时 检 测, 而 且 更 多 地 应 用 于 复 杂 的 实 时 在 此 基 础 上, 采 用 成 熟 的 先 进 算 法, 推 出 了 第 四 代 DCS HOLLiAS MACS

23 HOLLiAS MACS 的 体 结 构 和 利 时 公 司 在 成 功 地 开 发 并 应 用 了 HS-DCS DCS-1000 和 HS2000 之 后, 在 地 结 了 各 行 业 用 户 的 意 见 和 建 议, 充 分 调 查 了 计 算 机 技 术 网 络 技 术 应 用 软 件 技 术 信 号 处 理 技 术 等 最 新 发 展 动 态 的 情 况 下, 基 于 当 今 最 先 进 的 技 术, 采 用 成 熟 的 先 进 算 法, 推 出 了 公 司 的 第 四 代 DCS HOLLiAS MACS

24 该 是 一 个 完 善 经 济 可 靠 的, 基 于 Profibus 技 术 设 计 ; 分 布 式 数 据 库, 属 于 C/S 的 体 结 构 ; 成 的 OPC 技 术, 支 持 超 过 100 家 众 多 的 厂 家 的 典 型 优 秀 的 应 用 ; 采 用 成 熟 的 先 进 算 法, 对 实 计 算 机 监, 并 且 成 了 DMS RealMIS ERP SCM 和 CRM 等, 可 在 智 能 仪 表 设 备 企 业 资 源 管 理 之 间 进 行 无 缝 信 息 流 传 送, 轻 易 实 工 厂 智 能 化 管 一 体 化, 为 工 厂 自 动 和 企 业 管 理 提 供 全 面 的 解 决 方 案 目 前 已 成 功 应 用 在 300MW 火 力 发 电 机 组 的 全 功 能 和 秦 山 核 电 600MW 机 组 等 工 程 项 目

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26 HOLLiAS MACS 的 体 结 构 HOLLiAS MACS 是 由 以 太 网 和 使 用 技 术 的 网 络 连 接 的 各 工 程 师 站 操 作 员 站 站 通 讯 站 打 印 服 务 站 数 据 服 务 器 组 成 的 综 合 自 动 化, 完 成 大 型 中 型 分 布 式 (DCS) 大 型 数 据 采 监 (SCADA) 功 能 HOLLiAS MACS 硬 件 由 工 程 师 站 操 作 站 站 ( 包 括 主 单 元 设 备 和 I/O 单 元 设 备 ) 通 讯 站 打 印 服 务 站 服 务 器 网 络 网 络 等 组 成 HOLLiAS MACS 软 件 包 括 :ConMaker 器 软 件 ;ConRTS 器 运 行 软 件 ;PlantView 人 机 界 面 软 件 ;Internet 浏 览 软 件 ;OPC 工 具 包

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28 HOLLiAS MACS 中 的 站 是 结 构 中 的 一 个 组 成 环 节 是 物 理 上 的 一 套 独 立 设 备 是 网 络 中 的 一 个 通 信 节 点 在 功 能 中 完 成 某 一 类 特 定 的 处 理 任 务 工 程 师 站 工 程 师 站 采 用 Windows 2000 Professional 的 操 作, 运 行 相 应 的 组 态 管 理 程 序, 对 整 个 进 行 中 和 管 理 工 程 师 站 主 要 有 以 下 功 能 : 策 略 组 态 ( 包 括 硬 件 设 备 数 据 库 算 法 ) 人 机 界 面 组 态 ( 包 括 图 形 报 表 ) 和 相 关 参 数 的 设 置 站 的 下 装 和 在 调 试, 操 作 员 站 人 机 界 面 的 在 修 改 在 工 程 师 站 上 运 行 操 作 员 站 实 时 监 程 序 后, 可 以 把 工 程 师 站 作 为 操 作 员 站 使 用

29 HOLLiAS MACS 的 体 结 构 操 作 员 站 操 作 员 站 采 用 Windows 2000 Professional 的 操 作, 运 行 相 应 的 实 时 监 程 序, 对 整 个 进 行 监 视 和 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 设 备 监 视 等 通 过 键 盘 鼠 标 或 触 摸 屏 等 人 机 设 备, 通 过 命 令 和 参 数 的 修 改, 实 对 的 人 工 干 预, 如 在 参 数 修 改 调 节 等 通 信 站 通 信 站 作 为 SmartPro 与 其 他 的 通 信 接 口, 可 以 连 接 企 业 的 ERP ( 如 : 和 利 时 的 HS2000ERP) 和 实 时 信 息 RealMIS, 或 者 接 入 Internet/Intranet/Extranet 工 厂 的 各 个 部 门 可 以 掌 握 更 多 的 生 产 信 息, 从 而 为 最 终 用 户 提 供 更 多 的 产 品 和 更 好 的 服 务 它 不 仅 提 供 了 对 生 产 过 程 人 员 设 备 和 资 源 的 管 理, 还 可 以 帮 助 用 户 寻 找 出 问 题 的 原 因 和 生 产 过 程 的 瓶 颈

30 HOLLiAS MACS 的 体 结 构 站 ( 正 面 ) 站 由 主 单 元 智 能 IO 单 元 电 源 单 元 和 专 用 机 柜 等 部 分 组 成, 采 用 分 布 式 结 构 设 计, 扩 展 性 强 其 中 主 单 元 是 一 台 特 殊 设 计 的 专 用 器, 运 行 工 程 师 站 所 下 装 的 程 序, 进 行 工 程 单 位 变 换 运 算, 并 通 过 监 网 络 与 工 程 师 站 和 操 作 员 站 进 行 通 讯, 完 成 数 据 交 换 ; 智 能 IO 单 元 完 成 内 的 数 据 采 和 输 出 ; 电 源 单 元 为 主 单 元 智 能 IO 单 元 提 供 稳 定 的 工 作 的 电 源 ; 为 主 单 元 与 智 能 IO 单 元 之 间 进 行 数 据 交 换 提 供 通 讯 链 路 主 单 元 采 用 冗 余 配 置, 通 过 (Profibus- DP) 与 各 个 智 能 I/O 单 元 进 行 连 接 在 主 单 元 和 智 能 IO 单 元 上, 分 别 固 化 了 相 应 的 板 级 程 序 主 单 元 的 板 级 程 序 固 化 在 半 导 体 存 储 器 中, 而 将 实 时 数 据 存 储 在 带 掉 电 保 护 的 SRAM 中, 完 全 可 以 满 足 可 靠 性 安 全 性 实 时 性 要 求 而 智 能 IO 单 元 的 板 级 程 序 同 样 固 化 在 半 导 体 存 储 器 中

31 HOLLiAS MACS 的 体 结 构 站 ( 背 面 ) 站 是 MACS 实 数 据 采 和 过 程 的 前 端, 主 要 完 成 数 据 采 工 程 单 位 变 换 开 闭 环 策 略 算 法 过 程 量 的 采 和 输 出 网 络 将 数 据 和 诊 断 结 果 传 送 到 监 网, 并 有 完 整 的 表 征 I/O 模 件 MCU 运 行 状 态 提 示 灯 站 由 主 单 元 智 能 IO 单 元 电 源 单 元 和 专 用 机 柜 等 部 分 组 成, 在 主 单 元 和 智 能 IO 单 元 上, 分 别 固 化 了 实 时 监 (MCU) 软 件 和 I/O 单 元 运 行 软 件 站 内 部 采 用 了 分 布 式 的 结 构, 与 网 络 相 连 接 的 是 站 的 主 单 元, 可 冗 余 配 置 主 单 元 通 过 (Profibus-DP) 与 各 个 智 能 IO 单 元 实 连 接

32 HOLLiAS MACS 由 上 下 两 个 网 络 层 次 组 成 : 监 网 络 (SNET) 和 网 络 (CNET) 上 层 监 网 络 主 要 用 于 工 程 师 站 操 作 员 站 和 站 的 通 讯 连 接 ; 下 层 网 络 存 在 于 各 个 站 内 部, 主 要 用 于 主 单 元 和 智 能 I/O 单 元 的 通 讯 连 接 监 网 络 上 层 监 网 络 为 冗 余 高 速 以 太 网 链 路, 使 用 五 类 屏 蔽 双 绞 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 站, 采 用 TCP/IP 通 讯 协 议, 不 仅 可 以 提 供 100Mbps 的 数 据 连 接, 还 可 以 连 接 到 Intranet Internet, 进 行 数 据 共 享 监 网 络 实 了 工 程 师 站 操 作 员 站 站 之 间 的 数 据 通 讯 通 过 监 网 络, 工 程 师 站 可 以 把 算 法 程 序 下 装 到 站 主 单 元 上, 同 时 工 程 师 站 和 操 作 员 站 也 可 以 从 主 单 元 上 采 实 时 数 据, 用 于 人 机 界 面 上 数 据 的 显 示

33 网 络 网 络 位 于 站 内 部, 主 单 元 和 智 能 I/O 单 元 都 连 接 在 Profibus-DP 上, 采 用 带 屏 蔽 的 双 绞 铜 ( 串 行 ) 进 行 连 接, 具 有 很 强 的 抗 干 扰 能 力 该 网 络 中 的 通 讯 节 点 主 要 有 DP 主 站 ( 主 单 元 中 的 FB121 模 件 ) 和 DP 从 站 ( 智 能 I/O 单 元 FM 列 的 输 入 / 输 出 模 件 ) 利 用 技 术 实 主 单 元 和 过 程 I/O 单 元 间 的 通 讯, 以 完 成 实 时 输 入 / 输 出 数 据 和 从 站 设 备 诊 断 信 息 的 传 送, 并 且 通 过 添 加 DP 重 复 器 模 件, 可 以 实 远 距 离 通 讯, 或 者 连 接 更 多 的 智 能 I/O 单 元

34 各 个 节 点 用 固 定 分 配 的 IP 地 址 进 行 标 识 为 实 监 网 络 的 冗 余, 网 中 每 个 节 点 的 主 机 都 配 有 两 块 以 太 网 卡, 分 别 连 接 到 128 网 段 和 129 网 段 的 交 换 机 上 监 网 络 的 前 两 位 IP 地 址 已 作 了 规 定, 分 别 为 和 129.0, 站 主 单 元 IP 地 址 的 后 两 位 已 经 由 程 序 自 动 分 配 好, 工 程 师 站 操 作 员 站 IP 地 址 的 后 两 位 则 可 以 自 行 定 义 一 般 我 们 将 一 个 站 里 相 互 冗 余 的 两 个 主 单 元 分 别 成 为 A 机 B 机 它 们 的 IP 地 址 设 置 是 通 过 一 个 拨 码 开 关 来 实 的, 具 体 设 置 如 表 1.1 所 示 对 于 工 程 师 站 和 操 作 员 站 的 计 算 机, 我 们 把 它 看 作 同 一 类 计 算 机, 进 行 一 编 号

35 A 机 128 网 段 129 网 段 128 网 段 129 网 段 计 算 机 0 计 算 机 1 计 算 机 2 #10 站 主 单 元 #11 站 主 单 元 #12 站 主 单 元 计 算 机 n (0 n<88) (50+n) (50+n) #n 站 主 单 元 n n B 机 128 网 段 129 网 段 (128+n) (128+n)

36 在 一 的 平 台 上 提 供 管 一 体 化 解 决 方 案 企 业 信 息 化 是 将 信 息 技 术 自 动 化 技 术 代 管 理 技 术 与 造 技 术 相 结 合, 带 动 产 品 设 计 方 法 和 工 具 的 创 新, 企 业 管 理 模 式 的 创 新, 企 业 间 协 作 关 的 创 新, 实 产 品 设 计 造 和 企 业 管 理 的 信 息 化, 生 产 过 程 的 智 能 化, 造 装 备 的 数 化, 咨 询 服 务 的 网 络 化, 全 面 提 升 企 业 的 市 竞 争 力 MACS 是 一 个 可 与 企 业 管 理 信 息 实 无 缝 连 接 的 过 程, 为 用 户 提 供 整 套 的 RealMIS, 安 装 在 企 业 管 理 网 上, 通 过 OPC 从 MACS 上 接 收 实 时 数 据, 提 供 生 产 数 据 的 实 时 显 示 报 表 打 印 趋 势 计 功 能 可 直 接 连 入 HollySys ERP, 通 过 服 务 器 和 客 户 机, 采 用 MES 与 美 国 Wonderware 公 司 的 合 作 软 件 的 配 置 实 行 模 块 化 方 式, 可 根 据 实 际 需 要 配 置 各 种 软 件, 方 便 用 户 使 用

37 1. 标 准 的 Client/Server 结 构 为 了 保 持 操 作 数 据 ( 特 别 是 历 史 数 据 ) 的 一 致 性 和 保 持 数 据 的 安 全 性 与 大 容 量 的 要 求,MACS 的 操 作 层 采 用 Client/Server 结 构 双 冗 余 的 服 务 器 将 用 来 存 储 所 有 的 实 时 数 据 历 史 数 据 操 作 记 录 事 件 记 录 日 志 记 录 等 而 各 种 功 能 的 单 元 如 操 作 站 工 程 师 站 先 进 计 算 站 分 析 站 站 等 构 成 不 同 功 能 的 客 户 机, 真 正 实 了 功 能 分, 危 险 分, 中 管 理 这 种 结 构, 节 省 了 网 络 资 源, 使 数 据 传 输 更 为 便 捷, 每 一 个 客 户 端 都 可 以 通 过 服 务 器 获 得 实 时 数 据

38 应 用 先 进 的 技 术 是 连 接 智 能 设 备 和 自 动 化 的 数 字 式 双 向 传 输 多 分 支 结 构 的 通 信 网 络, 它 的 关 键 标 志 是 能 支 持 双 向 多 节 点 式 的 全 数 字 通 讯 随 着 计 算 机 技 术 通 信 技 术 成 电 路 技 术 智 能 传 感 技 术 的 发 展, 在 工 业 领 域 产 生 技 术 是 一 革 命, 代 表 了 一 种 具 有 突 破 意 义 的 思 想, 改 变 传 DCS 结 构 FCS 结 构, 真 正 做 到 危 险 分, 分, 中 监 和 利 公 司 完 全 自 主 知 识 产 权 的 Profibus-DP 技 术, 主 站 和 从 站 物 理 层 链 路 层 完 全 自 主 开 发, 为 国 内 第 一 家, 其 优 点 是 : 可 以 直 接 连 接 其 他 各 大 厂 商 的 PLC, 如 Siemens, VIPA, GE 等, 目 前 已 有 数 十 个 项 目 直 接 受 益 ; 可 以 通 过 耦 合 器 或 连 接 器 方 便 接 入 Profibus- PA 智 能 变 送 器 或 执 行 器 ; 中 安 装 或 分 布 安 装, 仍 由 用 户 选 择, 节 省 电 缆 ;MACS 软 件 成 功 与 I/O 设 备 独 立, 添 加 硬 件 设 备 极 为 方 便 ;I/O 设 备 变 成 了 标 准 的 可 以 成 的 DCS 部 件

39 支 持 OPC 数 据 处 理 基 于 微 软 COM/DCOM 技 术 的 OPC 已 成 为 过 程 的 接 口 标 准 OPC 是 为 了 不 同 供 应 厂 商 的 设 备 和 应 用 程 序 之 间 的 软 件 接 口 标 准 化, 使 其 数 据 交 换 更 加 简 单 化 的 目 的 而 提 出 的 ; 从 而 可 以 向 用 户 提 供 不 依 靠 于 特 定 开 发 语 言 和 开 发 环 境 的 可 以 任 意 组 合 使 用 的 过 程 软 件 组 件 产 品 HOLLiAS 列 产 品 支 持 OPC 数 据 接 口, 有 了 OPC, 与 其 他 厂 商 的 与 工 厂 MIS 网 ERP PLC 之 间 的 数 据 交 换 问 题 迎 刃 而 解, 不 再 需 要 编 各 种 特 殊 的 接 口 程 序, 减 少 工 程 师 的 维 护 量, 节 约 投 资 成 本 传 的 数 据 接 口 需 要 为 不 同 的 设 备 编 写 不 同 的 应 用 软 件 程 序, 程 序 编 写 复 杂, 难 于 维 护 和 修 改 ;OPC 是 为 了 不 同 供 应 厂 商 的 设 备 和 应 用 程 序 之 间 的 软 件 接 口 标 准 化, 使 不 同 厂 家 的 设 备 数 据 通 讯 变 得 简 单 和 易 于 维 护

40 开 放 的 网 络 在 企 业 级 管 理 层 采 用 了 冗 余 的 100Mbps 以 太 网 (TCP/IP 协 议 ), 可 与 上 级 通 过 专 网 或 无 相 连 ; 在 管 理 层 采 用 了 冗 余 的 100Mbps 以 太 网 (TCP/IP 协 议 ), 向 下 通 过 服 务 器 与 级 网 (10/10MBPS 的 以 太 网,TCP/IP 协 议 ) 相 连, 并 具 备 OPC 标 准 接 口, 通 过 网 关 与 管 理 信 息 MIS 相 连, 向 上 可 与 企 业 网 (100MBPS 以 太 网 ) 相 连 ; 在 层, 采 用 冗 余 的 10/100Mbps 以 太 网 向 下 通 过 交 换 器 / 器 与 站 主 单 元 相 连, 可 与 其 他 DCS / 计 算 机 通 讯 ; 在 层, 采 用 12MBPS 的 PROFIBUS-DP 与 I/O 模 件 FOPLC 893 相 连 此 外, 还 提 供 标 准 的 RS-485 RS-232 ModBUS 通 信 协 议 以 便 同 其 他 智 能 单 元 如 PLC 智 能 仪 表 等 连 接 ;MACS SmartPro 还 支 持 FF CAN HART 等 国 际 标 准

41 开 放 的 操 作 的 层 采 用 WINDOWS NT/2000 操 作, 并 提 供 ODBC 和 OPC 接 口, 保 证 软 件 的 开 放 性 和 高 性 能 的 人 机 界 面 要 求 ; 的 站 采 用 成 熟 的 实 时 多 任 务 操 作 以 确 保 的 实 时 性 安 全 性 和 可 靠 性 RASC 主 单 元 的 软 件 固 化 在 半 导 体 盘 中, 而 实 时 数 据 存 储 在 带 掉 电 保 护 的 SRAM 中, 满 足 可 靠 安 全 实 时 性 要 求

42 2. 的 开 放 性 Internet 接 入 Internet 技 术 的 迅 猛 发 展 为 全 球 范 围 的 信 息 交 流 提 供 了 基 础 和 企 业 数 据 交 换 的 标 准 平 台 HOLLiAS--MACS 具 有 Web Server 功 能, 可 提 供 Internet 访 问 和 远 程 浏 览 工 厂 生 产 过 程 的 功 能, 如 : 远 程 生 产 报 警 ; 远 程 故 障 诊 断 Web Server 功 能 另 客 户 可 以 随 时 随 地 占 有 信 息, 掌 握 生 产 情 况 开 放 的 硬 件 结 构 体 通 过 GSD 文 件, 我 们 可 以 方 便 的 将 不 同 厂 商 的 卡 件 挂 接 于 MACS 主 器 所 在 的 网 络 中, 实 不 同 厂 商 卡 件 共 同 使 用 该 文 件 中 定 义 了 某 一 卡 件 的 通 讯 参 数 和 特 征, 功 组 态 使 用 和 识 别 该 设 备, 该 GSD 文 件 有 设 备 造 厂 商 提 供 GSD 文 件 使 各 厂 家 的 卡 件 实 即 插 即 用

43 标 准 的 组 态 软 件 功 能 SmartPro 以 其 开 放 的 体 和 处 理 强 大 的 硬 件 处 理 能 力 以 丰 富 的 软 件 功 能, 几 乎 可 以 满 足 所 有 用 户 的 要 求 采 用 IEC 国 际 标 准 的 组 态 工 具, 可 为 用 户 提 供 SFC( 顺 序 流 程 图 ) FBD( 功 能 块 图 ) LD( 梯 形 图 ) ST( 结 构 文 本 )IL( 指 令 语 言 ) 和 CFC( 功 能 模 块 ) 等 方 式 进 行 组 态 还 提 供 方 便 的 用 户 自 定 义 函 数 功 能 块 UDFB 功 能, 用 户 可 以 根 据 自 己 需 要 采 用 以 上 六 种 面 向 问 题 式 语 言 编 自 己 特 殊 需 要 的 复 杂 模 块 并 嵌 入, 同 时 支 持 用 户 进 行 二 次 开 发 功 能

44 功 能 强 大 的 组 态 可 实 各 种 批 处 理 流 程 PID 回 路 复 杂 回 路 逻 辑 回 路 混 合 回 路 以 先 进 算 法 和 特 殊 的 配 方 等 丰 富 的 全 汉 字 图 形 组 态, 可 以 实 复 杂 漂 亮 的 图 形 界 面, 支 持 用 户 自 定 义 图 库 和 复 杂 动 画 技 术 各 种 数 据 曲 棒 图 各 种 仪 表 盘 等 的 实 时 显 示 报 表 组 态 与 Excel 相 互 转 换, 可 以 支 持 各 种 报 表 和 图 形 打 印 功 能 丰 富 的 历 史 记 录 分 析 和 处 理 日 志 记 录 处 理 报 警 记 录 的 计 报 告 事 故 追 忆 的 计 分 析 报 告 等 强 大 的 逐 级 自 诊 断 功 能 与 故 障 报 警 功 能

45 3. 应 用 的 方 便 性 软 件 提 供 方 便 的 仿 真 无 扰 下 装 和 数 据 回 读 功 能 在 许 多 生 产 工 艺 过 程 都 是 相 当 危 险 和 需 要 高 可 靠 的, 所 以 这 就 要 求 DCS 厂 家 提 供 的 软 件 在 调 试 的 过 程 中 具 有 强 大 的 功 能 和 可 靠, 如 果 在 进 行 设 备 调 试 之 前 可 以 进 行 模 拟 仿 真 调 试, 这 样 就 可 以 在 实 验 阶 段 检 查 和 修 改 组 态 中 的 错 误, 将 动 态 调 试 的 危 险 降 到 最 低 HOLLiAS MACS 提 供 离 仿 真 功 能, 它 可 以 模 拟 情 况, 程 序 可 脱 离 器 单 独 运 行, 调 试 中 可 设 置 断 点 监 视 变 量 单 步 执 行 单 循 环 执 行 跳 入 执 行 调 出 执 行 查 看 调 用 栈 显 示 流 强 输 出 等 HOLLiAS MACS 提 供 无 扰 增 量 下 装 功 能, 数 据 库 以 点 为 单 位 进 行 下 装, 方 案 以 页 为 单 位 进 行 下 装, 全 数 据 库 全 部 下 载 到 器

46 安 装 的 方 便 性 MACS 采 用 国 际 最 新 的 计 算 机 芯 片 技 术, 采 用 德 国 西 门 子 的 SMT 表 面 贴 装 工 艺 和 多 层 板 结 构, 实 I/O 模 块 的 微 型 化, 所 有 模 块 采 用 阻 燃 塑 料 外 壳, 工 艺 美 观 模 块 信 号 处 理 和 I/O 接 由 两 个 分 离 部 件 组 成, 更 换 模 块 无 需 动 信 号 部 件 模 块 供 电 和 网 络 在 底 板 上, 模 块 对 接 即 可 连 接 模 块 底 座 部 件 应 用 标 准 导 轨 卡 装, 安 装 极 为 方 便

47 4. 的 可 靠 性 硬 件 可 靠 性 除 在 电 路 设 计 器 件 的 选 择 单 元 级 冗 余 设 计 网 络 冗 余 等 方 面 继 承 了 HS2000 的 所 有 可 靠 性 措 施 外,MACS 还 具 备 : 主 单 元 具 有 低 功 耗 无 需 风 扇 小 型 机 架 安 装 采 用 微 内 核 高 可 靠 实 时 操 作 支 持 IEC 五 种 标 准 组 态 语 言 支 持 Profibus-DP 可 热 插 拔 支 持 双 路 100Mbps 以 太 网 等 特 点 ; 在 I/O 处 理 单 元 上 采 用 小 模 块 结 构 ( 模 拟 量 8 点, 开 关 量 16 点 ), 在 A/D 处 理 上 采 用 每 路 一 个 A/D 转 换 器, 使 危 险 进 一 步 分 ;

48 增 加 了 一 种 回 路 模 块, 包 含 4 路 AI,2 路 AO,6 路 DI,2 路 DO, 可 实 两 路 PID, 串 级, 补 偿 快 速 动 作 回 路 等 ; 每 路 信 号 在 接 口 处 都 增 加 了 多 重 过 压 和 过 流 保 护 措 施, 使 得 各 板 在 大 信 号 干 扰 下 不 损 坏 ; 每 个 模 块 都 可 以 带 电 拔 插, 更 换 方 便 ; 模 块 和 底 座 之 间 采 用 欧 式 针 型 连 接 器, 保 证 连 接 可 靠 ; 小 模 块 结 构 和 工 业 化 设 计, 适 应 0 C~45 C 的 工 业 环 境 ; 专 为 DCS 设 计 的 高 可 靠 电 源

49 4. 的 可 靠 性 软 件 可 靠 性 MACS 采 取 了 大 量 的 措 施 确 保 软 件 可 靠 性, 包 括 : 操 作 站 等 采 用 Windows 2000 Professional 操 作, 站 则 采 用 QNX 以 确 保 站 的 可 靠 性 和 实 时 性 ; 提 供 丰 富 的 自 诊 断 显 示 信 息 ; 网 络 通 信 协 议 和 接 口 驱 动 程 序 采 用 国 际 标 准 协 议, 如 TCP/IP,Profibus 等 ; 支 持 Internet 的 冗 余 设 计 保 证 了 的 高 可 靠 型 冗 余 操 作 员 站 ; 冗 余 100M 以 太 网 ; 冗 余 主 器 ; 冗 余 I/O 模 件 ; 冗 余 电 源

50 的 故 障 监 视 和 转 移 能 力 能 查 看 到 DCS 设 备 故 障 和 冗 余 模 件 的 主 从 切 换 网 络 的 故 障 状 态 其 中 任 何 一 个 故 障 事 件 的 发 生 和 恢 复, 都 会 有 报 警 日 志 记 录 在 各 个 层 次 上 实 了 冗 余, 包 括 中 央 服 务 器 管 理 网 络 网 络 站 主 单 元 I/O 单 元 等, 与 此 相 适 应, 在 主 单 元 各 I/O 模 块 上 都 配 置 了 相 应 的 设 备 诊 断 功 能, 以 保 障 故 障 诊 断 无 扰 切 换 故 障 恢 复 等 动 作 的 正 常 进 行 一 旦 主 机 出 故 障 能 自 动 切 换 至 从 机

51 5. 强 大 的 处 理 能 力 高 速 的 网 络 体 网 络 速 率 为 10M/100M bps 信 号 处 理 :Profibus-DP 速 率 可 达 12Mbps 实 时 响 应 能 力 响 应 时 间 从 输 入 变 化 到 显 示 该 变 化 时 间 < 采 周 期 +1s 从 操 作 键 入 到 相 应 输 出 变 化 时 间 <1s 事 件 顺 序 记 录 分 辨 率 SOE 1ms 回 路 周 期 最 小 50ms 快 速 回 路 周 期 :10ms 逻 辑 周 期 最 小 5ms 屏 幕 显 示 时 间 画 面 显 示 完 成 时 间 采 样 周 期 1s 动 态 数 据 更 新 时 间 采 样 周 期 1s

52 强 大 的 硬 件 处 理 能 力 服 务 器 可 选 择 高 性 能 的 工 业 计 算 机 或 专 门 的 服 务 器 ( 可 选 ) 操 作 员 站 和 工 程 师 站 :CPU 采 用 Pentium III 以 上 芯 片, 主 频 800MHz 以 上, 内 存 大 于 128M, 硬 盘 大 于 20G, 显 示 器 分 辨 率 工 业 级 IPC 图 形 画 面 分 辨 率 为 ( 或 以 上 ), 响 应 时 间 1s, 数 据 刷 新 时 间 1s 支 持 多 个 站, 每 个 站 的 处 理 能 力 物 理 I/O 点 达 1152 点 以 上, 回 路 数 量 可 达 256 个

53 站 主 单 元 : 嵌 入 式 Intel 486DX4-100 兼 容 处 理 器, 配 有 1M 静 态 存 贮 器 (SRAM) 各 I/O 信 号 处 理 单 元 全 部 为 智 能 模 件 模 入 处 理 : 每 模 件 一 个 A/D 转 换 器,16 位 分 辨 率 信 号 处 理 精 度 : 大 信 号 不 大 于 0.1%, 小 信 号 不 大 于 0.2%; 巡 检 周 期 可 调, 最 小 50ms 模 出 处 理 : 每 路 一 个 12 位 D/A 转 换 器, 精 度 不 小 于 0.2% 开 关 量 输 入 / 输 出 处 理 :SOE 分 辨 率 为 1ms, 所 有 开 关 量 输 入 均 带 有 信 号 消 抖 处 理

54 6. 用 户 的 经 济 性 MACS 在 体 结 构 硬 件 性 能 软 件 功 能 和 性 能 等 方 面 都 有 很 大 提 高, 可 以 达 到 当 今 国 际 先 进 水 平 在 设 计 该 时, 由 于 采 取 了 各 种 措 施 和 最 新 技 术 以 降 低 成 本, 保 证 使 用 户 在 以 下 方 面 降 低 费 用, 最 大 限 度 为 用 户 创 造 价 值 : 每 个 站 容 量 增 大, 可 以 减 少 站 台 数, 降 低 公 共 费 用 ; 模 块 可 靠 性 进 一 步 提 高, 损 坏 率 降 低 ; 各 I/O 模 块 可 以 分 安 装 在, 节 省 大 部 分 的 信 号 电 缆 和 施 工 费 用 ;

55 公 司 提 供 多 种 工 业 的 方 案 设 计 和 按 行 业 分 专 业 的 软 件 组 态, 可 以 缩 短 工 程 周 期 和 费 用 ; 扩 充 极 其 灵 活, 在 扩 充 和 修 改 功 能 时, 投 资 很 少 ; 和 利 时 对 自 行 生 产 的 模 块 实 行 保 修 维 修 服 务, 维 护 费 用 低 ; 提 供 强 大 的 专 家 指 导 仿 真 献 技 功 能 等 无 缝 连 接, 可 以 方 便 地 实 管 一 体 化, 节 省 二 次 投 资 ; 完 善 的 用 户 培 训, 用 户 可 以 全 面 掌 握 的 组 态 和 维 护, 使 的 可 维 护 性 用 户 参 与 性 大 大 提 高

56 1. 核 心 技 术 数 据 采 与 处 理 技 术 数 据 采 与 处 理 技 术 包 括 信 号 调 理 (Signal Conditioning) 信 号 转 换 (Signal Converting) 信 号 处 理 (Signal Processing) 嵌 入 式 技 术 嵌 入 式 芯 片 和 微 器 与 工 业 网 络 嵌 入 式 工 业 软 件 平 台 电 源 技 术 AC/DC 开 关 电 源 : 均 流 冗 余 技 术 DC/DC 隔 离 电 源 技 术 :1 路 或 多 路 输 出

57 2. 支 持 的 主 器 是 用 于 过 程 仪 表 与 室 之 间 的 一 个 标 准 的 开 放 的 双 向 的 多 站 数 字 通 信 随 着 计 算 机 技 术 通 讯 技 术 成 电 路 技 术 的 发 展, 以 全 数 字 式 (FIELDBUS) 为 代 表 的 互 联 规 范, 正 在 迅 猛 发 展 和 扩 大 由 于 采 用 将 使 结 构 简 单, 安 装 费 用 减 少 并 且 易 于 维 护 ; 用 户 可 以 自 由 选 择 不 同 厂 商 不 同 品 牌 的 设 备 达 到 最 佳 的 成 等 一 列 的 优 点, 技 术 正 越 来 越 受 到 人 们 的 重 视

58 在 ProfiBus-DP 的 应 用 开 发 中, 和 利 时 公 司 于 2001 年 任 国 际 基 金 会 常 务 委 员 会 单 位, 自 主 开 发 给 予 ProfiBus-DP 技 术 的 主 器 各 种 类 型 I/O 卡 件 等, 是 国 内 第 一 家 自 主 开 发 主 站 和 从 站 物 理 层 链 路 层 产 品 的 供 应 商 采 用 给 予 ProfiBus-DP 技 术 的 产 品 后,HOLLiAS MACS 可 以 方 便 的 和 其 他 生 产 厂 家 的 智 能 仪 表 通 讯 和 进 行 数 据 交 换 ;I/O 模 块 可 以 随 用 户 需 要 中 安 装 或 分 安 装, 节 省 大 量 的 电 缆 费 用 ; 可 以 通 过 耦 合 器 或 连 接 器 方 便 接 入 Profibus- PA 智 能 变 送 器 或 执 行 器 ;MACS 软 件 成 功 与 I/O 设 备 独 立, 添 加 硬 件 设 备 极 为 方 便 ;I/O 设 备 变 成 了 标 准 的 可 以 成 的 DCS 部 件

59 3. 分 布 式 过 程 I/O I/O 模 块 的 发 展 趋 势 2S 智 能 化 (Smarter): 不 仅 是 加 单 片 机 支 持, 可 节 省 电 缆 支 持 开 放 协 议, 易 于 成 支 持 软 件 设 定, 免 跳, 避 免 更 换 模 块 时 误 操 作 自 诊 断, 便 于 维 护 小 型 化 (Smaller): 不 仅 是 减 小 尺 寸 抛 弃 专 用 机 笼, 适 合 安 装 一 般 采 用 导 轨 安 装 方 式 模 块 化 全 封 闭 小 尺 寸 结 构 热 插 拔, 且 插 拔 方 便 低 功 耗 成 更 多 的 功 能

60 全 分 布 式 智 能 I/O 模 块 每 路 单 独 的 A/D 或 D/A 转 换 器 与 电 气 隔 离, 部 分 模 块 通 道 间 隔 离 低 功 耗 设 计, 每 个 模 块 自 身 功 耗 一 般 不 超 过 3W AI/AO 可 冗 余 配 置 智 能 化 设 计, 模 块 支 持 故 障 自 诊 断 软 件 设 置 信 号 量 程, 所 有 模 块 无 需 跳 导 轨 安 装 方 式 封 闭 式 外 壳,IP40 防 护 等 级 每 一 个 模 块 均 支 持 Profibus-DP 从 站 接 口, 可 以 将 单 个 或 多 个 模 块 分 安 装 而 无 需 增 加 通 讯 接 口 设 备, 通 过 Profibus-DP 冗 余 通 讯 接 口 模 块 可 以 实 Profibus-DP 远 程 通 讯 冗 余 支 持 热 插 拔

61 功 能 强 大 组 态 软 件 HOLLiAS 在 全 面 提 供 IEC 标 准 的 LD FBD IL ST SFC 五 种 编 程 语 言 的 基 础 上, 还 为 过 程 领 域 提 供 功 能 更 为 强 大 的 CFC 编 程 语 言 梯 形 图 LD(Ladder Diagram): 梯 形 图 是 一 种 通 过 继 电 器 与 门 或 门 来 表 达 逻 辑 状 态 的 最 通 用 的 图 形 化 的 编 程 语 言, 图 形 化 表 示 既 直 观 又 符 合 传 的 使 用 方 法, 使 得 程 序 易 于 阅 读 理 解 便 于 调 试 维 护 梯 形 图 编 程 具 有 广 泛 的 用 户 群 体 功 能 块 图 FBD(Funtion Block Diagram):

62 功 能 块 图 也 是 一 种 图 形 化 的 编 程 语 言, 它 通 过 调 用 函 数 功 能 块 来 实 程 序 程 序 可 以 调 用 标 准 算 法 库 中 多 达 150 种 函 数 和 功 能 块, 也 可 以 由 用 户 自 己 创 建 自 己 的 用 户 算 法 库 这 些 函 数 和 功 能 块 可 以 由 任 意 五 种 编 程 语 言 完 成, 包 括 功 能 块 图 本 身, 块 和 块 之 间 用 连 建 立 逻 辑 联 接 连 续 功 能 块 图 CFC (Continue Function Chart): 连 续 功 能 块 图 CFC 是 对 功 能 块 图 FBD 的 扩 充, 为 编 程 人 员 提 供 了 更 自 由 直 观 的 编 程 方 法, 功 能 块 可 以 依 据 方 案 的 可 阅 性 自 由 排 放, 适 合 于 大 型 方 案 的 编 程 CFC 还 支 持 功 能 块 的 信 号 反 馈 另 外, 可 以 指 定 方 案 中 每 个 功 能 块 的 执 行 顺 序, 即 方 便 方 案 实 施, 同 时 也 为 方 案 的 跟 踪 调 试 提 供 方 便

63 功 能 强 大 组 态 软 件 语 句 表 IL(Instruction List): 是 一 种 汇 编 语 言 风 格 的 程 序 语 言, 具 有 结 构 紧 凑 占 用 内 存 少 执 行 效 率 高 的 特 点, 这 方 面 是 其 他 编 程 语 言 所 无 法 比 拟 的 对 要 求 达 到 µs 级 / K 步 的 高 速 逻 辑 运 算 的 应 用 合,IL 语 言 具 有 明 显 优 势 IL 和 LD SFC 语 言 为 实 DCS 的 混 合 提 供 了 可 能 结 构 化 文 本 语 言 ST(Structured Text): 结 构 化 文 本 语 言 是 一 种 高 级 程 序 语 言,ST 语 言 语 法 和 风 格 类 似 PASCAL 程 序 语 言, 程 序 设 计 结 构 化, 灵 活 而 易 读, 便 于 对 应 用 程 序 的 维 护, 常 被 用 于 编 用 户 自 定 义 的 函 数 和 功 能 块, 由 其 他 编 程 语 言 如 FBD LD CFC 调 用 这 些 函 数 和 功 能 块

64 顺 序 功 能 图 SFC (Sequential Funtion Chart): 顺 序 功 能 图, 是 用 一 列 的 步 (Step) 执 行 块 (Action Block) 和 转 换 (Transition) 来 完 成 复 杂 的 运 算 SFC 非 常 适 合 于 顺 序 应 用 领 域 的 设 计 和 方 案 编 程, 主 要 用 来 实 批 量 SFC 支 持 顺 序 并 行 分 支 互 斥 分 支 回 路 等 结 构 Batch 处 理 : 对 于 间 断 性 的 批 量 生 产 过 程,MACS 除 提 供 SFC 顺 序 功 能 图 外, 还 提 供 模 块 化 的 Batch 软 件 包, 全 面 解 决 批 量 生 产 的 自 动 化 问 题 使 用 灵 活 的 SFC 和 Batch 软 件 包, 可 以 用 不 同 的 方 法, 简

65 先 进 丰 富 的 人 机 界 面 组 态 软 件 功 能 强 大 的 件 可 方 便 使 用 第 三 方 件, 用 户 可 通 过 多 种 途 径 获 得 众 多 实 用 的 工 程 件, 方 便 应 用 到 工 程 项 目 中 ; 通 过 使 用 自 定 义 件 可 将 彼 此 相 关 的 对 象 静 态 数 据 动 态 数 据 合 并 为 一 体, 作 为 单 独 的 对 象 使 用 ; 使 用 件 可 完 成 : 用 户 定 义 的 弹 出 式 器 界 面 ; 中 参 数 组 态 ; 批 量 界 面 组 态 ; 批 量 的 设 备 操 作 与 ; 可 将 件 保 存 为 专 门 的 库 文 件, 可 反 复 调 用

66 内 置 InterCode 编 程 接 口 提 供 专 为 工 厂 自 动 化 监 而 设 计 的 简 单 易 用 的 编 程 语 言 InterCode 提 供 功 能 强 大 的 接 口 函 数 无 需 专 业 编 程 经 验 即 可 掌 握 支 持 多 任 务 多 程 远 程 调 用 可 访 问 所 有 的 应 用 : 变 量 报 警 趋 势 图 形 操 作 通 讯 接 口

67 层 软 件 的 组 成 ConMaker 组 态 软 件 : 负 责 站 程 序 的 生 成 与 维 护 ; PlantView 人 机 界 面 软 件 : 负 责 的 在 监 操 作 调 试 维 护 ; ConRTS 器 运 行 软 件 : 负 责 站 程 序 的 运 行 ; WebView:INTERNET 浏 览 软 件 ; OPC Packet:OPC 工 具 包

68 7.6.2 SunyPCC800 小 型 SunyPCC800 成 智 能 仪 表 多 功 能 回 路 器 顺 序 器 可 编 程 器 功 能 的 小 型 具 有 先 进 策 略 图 形 操 作 界 面 和 在 实 时 组 态 工 具 ; 实 工 业 过 程 的 实 时 监 视 记 录 操 作 管 理, 其 连 续 逻 辑 顺 序 的 综 合 ; 实 复 杂 多 样 工 业 自 动 化 构 想 的 新 型 计 算 机

69 SunyPCC800 小 型 网 络 结 构 图

70 主 要 特 点 : (1) SmartBus 模 块, 网 络 技 术 深 入 到 点, 为 用 户 定 特 殊 模 块 ; 运 用 ODBC OPC ActiveX TCP/IP 技 术, 界 面 友 好, 开 放 (2) 基 于 数 字 时 代 的 智 能 化, 智 能 调 理 通 用 输 入, 适 应 信 号 的 复 杂 性 ; 在 自 校 正 和 自 诊 断, 保 证 信 号 精 度 (3) 基 于 工 业 时 代 的 可 靠 性, 信 号 模 板 器 网 络 电 源 全 隔 离, 保 证 极 强 的 抗 干 扰 能 力 ; 模 板 器 电 源 网 络 任 意 冗 余 设 计, 自 由 配 置 (4) 基 于 商 业 时 代 的 经 济 性, 所 有 信 号 提 供 隔 离 24VDC 配 电, 降 低 用 户 配 套 设 备 成 本 ; 结 合 行 业 应 用, 提 供 二 次 开 发 平 台 快 捷 实 用 的 成 解 决 方 案 ; 先 进 与 过 程 优 化 策 略, 充 分 挖 掘 企 业 潜 力, 创 造 最 大 经 济 效 益

71 网 络 结 构 : MicroDCS-SunyPCC800 小 型 采 用 二 层 网 络 结 构, 分 别 是 网 络 SNet 网 络 CNet I/O 功 能 模 板 通 过 SmartBus 连 接 智 能 I/O 调 理 模 块 ; CNet 连 接 各 个 功 能 模 板 ;SNet 采 用 工 业 以 太 网, 可 连 接 多 套 站, 或 多 台 操 作 站 / 工 程 师 站, 并 可 无 缝 连 接 MIS/ERP

72 7.6.3 TDC3000 TDC3000 是 美 国 Honywell 公 司 在 TDC2000 基 础 上 开 发 而 成 的 开 放 性 分, 在 世 界 范 围 内 广 泛 应 用

73 1. LCN 通 信 网 络 模 块 (1) 局 部 网 (LCN 网 ) (2) 万 能 操 作 站 (US) (3) 万 能 工 作 站 (UWS) (4) 应 用 模 块 (AM) (5) 历 史 模 块 (HM) (6) 存 档 模 件 (ARM)

74 2. 万 能 网 络 (UCN( UCN) 万 能 网 络 UCN 是 Honeywell 公 司 1988 年 推 出 的 新 型 过 程 和 数 据 采, 有 先 进 过 程 管 理 站 (APM) 过 程 管 理 站 (PM) 逻 辑 管 理 站 (LM) 网 络 接 口 模 件 (NIM) 通 信 组 成

75 3. 过 程 管 理 站 (PM( PM) 过 程 管 理 站 是 UCN 网 络 的 核 心 设 备, 主 要 用 于 工 业 和 数 据 采, 有 很 强 的 功 能 和 灵 活 的 组 态 方 式, 还 有 丰 富 的 输 入 输 出 功 能 提 供 常 规 顺 序 逻 辑 计 算 机 以 结 合 不 同 的 综 合 功 能

76 4. 先 进 过 程 管 理 站 (APM( APM) 先 进 过 程 管 理 站 APM 是 Honeywell TDC3000 最 新 的 用 于 工 业 和 数 据 采 的 工 具, 为 监 和 提 供 更 灵 活 的 I/O 功 能 除 PM 的 功 能 外, 还 提 供 马 达 顺 序 事 件 顺 序 记 录 扩 充 的 批 量 和 连 续 量 过 程 处 理 能 力 以 增 强 的 子 数 据 一 体 化

77 5. 逻 辑 管 理 站 (LM( LM) 逻 辑 管 理 站 (LM) 是 用 于 逻 辑 的 管 理 站 LM 具 有 PLC 的 优 点, 同 时 LM 在 UCN 网 络 上 可 以 方 便 地 与 中 各 模 件 进 行 通 信, 使 DCS 与 PLC 更 加 有 机 的 结 合, 并 能 使 其 数 据 中 显 示 操 作 和 管 理 LM 提 供 逻 辑 处 理, 梯 形 图 编 程, 执 行 逻 辑 程 序, 与 LCN UCN 中 模 件 进 行 通 信 等 功 能, 能 构 成 冗 余 化 结 构

78 TDC3000 的 特 点 1. 开 放 性 2. 人 机 接 口 功 能 强 化 3. 过 程 接 口 功 能 广 泛 4. 工 程 综 合 管 理 一 体 化 5. 可 靠 性

79 7.8 技 术 其 应 用 简 介 的 发 展 与 趋 势 的 主 要 技 术 特 点 的 优 点 计 算 机 DCS FCS

80 1. 简 介 是 用 于 自 动 化 等 领 域 最 底 层 的 具 有 开 放 一 的 通 信 协 议 的 通 信 网 络 实 微 机 化 的 测 量 仪 表 或 设 备 间 的 双 向 串 行 多 节 点 数 字 通 信 技 术 技 术 把 单 个 分 的 仪 表 或 设 备 变 成 了 网 络 的 节 点

81 简 介 FCS 以 为 纽 带, 连 接 分 的 仪 表 或 设 备, 使 之 成 为 可 以 相 互 沟 通 信 息 共 同 完 成 自 动 任 务 的 网 络 与 与 传 仪 表 的 不 同 之 处 技 术 的 关 键 使 自 动 与 设 备 具 有 通 信 能 力 连 接 成 网 络

82 简 介 FCS 的 核 心 的 优 点 适 应 了 工 业 向 分 化 网 络 化 智 能 化 方 向 发 展 的 趋 势 具 有 的 开 放 性 数 字 化 多 点 通 信 等 功 能 应 用 领 域 不 断 扩 大

83 2. 的 发 展 与 趋 势 历 史 的 回 顾 具 备 简 单 测 量 功 能 的 就 地 式 气 动 仪 表 气 动 电 动 单 元 组 合 式 仪 表 和 中 室 中 式 计 算 机 计 算 机 DCS 的 提 出

84 的 发 展 与 趋 势 是 企 业 综 合 自 动 化 的 发 展 需 要 企 业 综 合 自 动 化 是 企 业 必 然 的 选 择 与 趋 势 DCS 在 实 施 企 业 综 合 自 动 化 时 的 缺 陷 通 信 是 专 用 网 络 的 封 闭, 无 互 换 性 的 解 决 方 案 基 于 公 开 化 标 准 化, 遵 守 同 一 协 议 规 程 的 产 品 具 有 互 换 性, 可 组 成 在 同 个 中

85 的 发 展 与 趋 势 智 能 仪 表 为 的 出 奠 定 了 基 础 智 能 化 设 备 的 提 出 模 拟 通 信 式 的 智 能 设 备 模 拟 - 数 字 混 合 的 智 能 设 备 的 出 标 准 化 的 状

86 3. 的 技 术 特 点 的 开 放 性 互 可 操 作 性 与 互 换 性 设 备 的 智 能 化 与 功 能 自 治 性 结 构 的 高 度 分 性 对 环 境 的 适 应 性

87 4. 的 优 点 节 省 硬 件 数 量 与 投 资 节 省 安 装 费 用 节 省 维 护 开 销 用 户 具 有 高 度 的 成 主 动 权 提 高 了 的 准 确 性 与 可 靠 性 提 高 了 的 可 性 和 可 维 护 性

88 5. 与 计 算 机 DCS 设 备 技 术 将 基 本 功 能 已 完 全 下 放 到 FCS FCS 未 来 的 趋 势

89 6. 标 准 化 组 织 标 准 国 际 电 工 委 员 会 (IEC( IEC) 和 美 国 仪 表 协 会 (ISA( ISA) IEC/ISA 标 准 基 金 会 ( 简 称 FF) 采 用 IEC/ISA 标 准, 未 定 义 的 采 用 自 己 的 FF 协 议 欧 洲 智 能 化 作 用 和 测 量 用 户 团 (EIAMUG)

90 标 准 化 组 织 标 准 LonWorks(Local Local Operating Network, 局 部 操 作 网 络 ) Profibus ( Process Field Bus, 过 程 ) HART(Highway Highway Addressable Remote Transducer, 可 寻 址 远 程 传 感 器 数 据 通 路 ) CAN(Controller Controller Area Network, 器 局 域 网 )

91 标 准 的 七 层 模 型 物 理 层 标 准 简 介 其 他 层 次 协 议 简 介

92 1. 的 七 层 模 型 ISO/OSI 七 层 参 考 模 型 物 理 层 (Physical Layer) 数 据 链 路 层 (Data( Link Layer) 网 络 层 传 输 层 会 话 层 表 示 层 应 用 层 (Network Layer) (Transport Layer) (Session Layer) (Presentation Layer) (Application Layer)

93 2. 物 理 层 标 准 简 介 IEC 定 义 的 物 理 层 标 准 传 输 媒 介 媒 介 的 主 要 区 别 物 理 层 提 供 选 择 是 一 种 实 时 网 络 物 理 层 的 作 用 是 实 最 终 的 信 号 收 发

94 物 理 层 标 准 简 介 物 理 层 的 编 码 方 法 曼 彻 斯 特 Ⅱ(ManchesterⅡ) 编 码 方 法 本 层 的 信 号 为 : 前 导 码 帧 前 定 界 码 帧 结 束 码 前 导 码 帧 前 定 界 码 帧 结 束 码 分 为 高 速 和 低 速 两 类 规 范

95 其 他 层 次 协 议 简 介 数 据 链 路 层 (DLL) 负 责 权 的 获 取, 出 错 检 查, 出 错 恢 复 以 仲 裁 规 划 消 息 装 帧 等 链 接 活 动 调 度 器 (Link active scheduler,las LAS) 允 许 一 个 网 络 上 有 三 种 功 能 类 型 的 设 备 存 在 基 本 设 备 桥 链 接 主 机

96 3. 其 他 层 次 协 议 简 介 应 用 层 (Application Layer) 负 责 与 用 户 层 的 交 互 并 负 责 对 消 息 内 的 命 令 的 解 释, 应 用 层 取 得 数 据 并 决 定 它 们 的 组 织 和 意 义 定 义 了 每 个 消 息 的 内 容 和 支 持 它 们 的 服 务, 定 义 了 消 息 中 的 每 一 个 比 特 应 用 层 还 完 成 地 址 的 自 动 分 配 用 户 层 定 义 了 数 据 的 类 型 以 如 何 使 用 这 些 数 据

97 几 类 有 影 响 的 基 金 会 (FF( FF) LonWork 技 术 和 LON 简 介 HART 通 信 协 议 简 介 CAN 简 介 Profibus 简 介 InterBus-S 简 介

98 1. 基 金 会 (FF( FF) 概 述 FF 的 层 次 取 ISO/OSI 模 型 中 的 物 理 层 数 据 链 路 层 应 用 层, 并 在 应 用 层 上 增 加 了 用 户 层 新 增 用 户 层 的 主 要 功 能 定 义 信 息 存 取 的 一 规 则, 采 用 设 备 描 述 语 言 规 定 通 用 的 功 能 模 块

99 基 金 会 FF 的 特 点 FF 在 功 能 环 境 与 技 术 上 的 专 门 设 计 FF 是 开 放 数 字 式 与 多 节 点 的 通 信 技 术 FF 是 一 种 全 分 布 式 自 动 化 FF 又 是 一 种 低 带 宽 的 通 信 网 络 作 为 工 厂 底 层 网 络, 相 对 一 般 广 域 网 局 域 网,FF, 是 一 种 低 速 网 段

100 新 型 的 网 络 成 自 动 化 作 为 网 络 节 点 的 智 能 仪 表 具 备 通 信 接 收 发 送 与 通 信 的 能 力 通 过 节 点 间 的 信 息 传 输 连 接, 由 各 分 布 节 点 的 功 能 成 而 共 同 完 成 各 项 自 动 化 功 能 网 络 成 自 动 化 的 目 的

101 FF 的 主 要 技 术 基 金 会 的 通 信 技 术 标 准 化 功 能 块 (FB( FB Function Function Block) 与 功 能 块 应 用 进 程 (FBAP Function Function Block Application Process) 设 备 描 述 (DD( DD Device Device Description) 与 设 备 描 述 语 言 (DDL Device Device Description Language)

102 FF 的 主 要 技 术 通 信 器 与 智 能 仪 表 或 工 业 计 算 机 之 间 的 接 口 技 术 成 技 术 包 括 通 信 与 的 成 测 试 技 术 包 括 通 信 的 一 致 性 与 可 互 操 作 性 测 试 技 术 ; 监 听 分 析 技 术 ; 的 功 能 与 性 能 测 试 技 术

103 FF 通 讯 模 型 的 组 成 相 互 关 FF 通 讯 四 层 模 型 物 理 层 数 据 链 路 层 应 用 层 和 用 户 层 访 问 子 层 与 报 文 规 范 子 层 FF 通 讯 三 层 模 型 物 理 层 通 讯 栈 用 户 层

104 通 信 模 型 通 信 参 考 模 型 ( 参 见 教 材 表 11-3) 在 物 理 设 备 中 要 完 成 的 功 能 通 信 实 体 管 理 内 核 功 能 块 应 用 进 程 各 部 分 之 间 通 过 访 问 子 层 提 供 的 服 务 虚 拟 通 信 关 VCR 沟 通 信 息

105 通 信 实 体 由 各 层 协 议 与 网 络 管 理 代 理 共 同 组 成 任 务 是 生 成 报 文 与 提 供 报 文 传 送 服 务 层 协 议 的 基 本 目 标 是 要 构 成 虚 拟 通 信 关 支 持 组 态 管 理 运 行 管 理 出 错 管 理 的 功 能 网 络 管 理 信 息 库 NMIB (Network Management Information Bases) 对 象 字 典 OD(Object Object Dictionary)

106 管 理 内 核 SMK 主 要 负 责 与 网 络 相 关 的 管 理 任 务 确 立 本 设 备 在 网 段 中 的 位 置 协 调 与 网 络 上 其 他 设 备 的 动 作 和 功 能 块 执 行 时 间 等 管 理 内 核 SMK 包 括 的 关 键 结 构 和 可 操 作 参 数

107 功 能 块 应 用 进 程 FBAP 主 要 用 于 实 用 户 所 需 要 的 各 种 功 能 应 用 进 程 AP 原 来 用 以 描 述 留 驻 在 设 备 内 的 分 布 式 应 用 在 此 指 设 备 内 部 实 一 组 相 关 功 能 的 整 体 功 能 块 对 象 字 典 OD 设 备 描 述 DD 支 持 功 能 块 应 用 的 标 准 化 工 具

108 FF 协 议 数 据 的 构 成 与 层 次 协 议 数 据 的 生 成 示 意 图 1 字 节 前 导 码 1~15 字 节 DLL 协 议 FMS 协 议 FAS 协 议 FAS 协 议 数 据 用 户 数 据 用 户 数 据 编 码 FMS 协 议 数 据 2 字 节 帧 校 验 1 字 节 1 字 节 帧 前 定 界 码 4 字 节 1 字 节 DLL 协 议 数 据 0~251 字 节 帧 结 束 码 用 户 层 FMS 报 文 规 范 FAS 访 问 子 层 DLL 数 据 链 路 层 物 理 层

109 应 用 进 程 其 网 络 可 视 部 分 应 用 进 程 (AP( AP) 应 用 进 程 结 构 应 用 进 程 索 引 对 象 字 典 网 络 可 视 对 象 应 用 层 接 口

110 FF 网 络 通 信 中 的 虚 拟 通 信 关 虚 拟 通 信 关 虚 拟 通 信 关 的 类 型 客 户 / 服 务 器 型 由 用 户 发 起 的 一 对 一 的 排 队 式 非 周 期 报 告 分 发 型 也 由 用 户 发 起 但 是 一 对 多 排 队 式 非 周 期 的 发 布 / 预 订 接 收 型 实 缓 冲 型 一 对 多 通 信

111 FF 的 信 息 编 码 FF 的 信 息 编 码 组 成 前 导 码 帧 前 定 界 码 协 议 报 文 编 码 帧 结 束 码

112 FF 的 信 息 编 码 FF 的 几 种 编 码 波 形 时 钟 前 导 码 帧 前 定 界 码 帧 结 束 码 N+ N 1 0 N N+ 0 1 N+ N N+ N 1 0 1

113 FF 的 网 络 拓 扑 结 构 低 速 H1 传 输 速 率 为 kpbspbs 支 持 点 对 点 连 接 型 菊 花 链 型 树 型 拓 朴 结 构 高 速 H2 传 输 速 度 为 1Mpbs 和 2.5 Mpbs 只 支 持 型 拓 朴 结 构 FF 还 支 持 桥 接 网

114 FF 的 网 络 拓 扑 结 构 基 金 会 的 拓 扑 结 构 H1 H1 H1 H1 H2 网 桥 H1 H2 H1 点 对 点 型 菊 花 链 型 树 型

115 2.Lonworks 技 术 和 LON LonWorks 技 术 概 述 为 Lon(Local Local Operating Networks 局 部 操 作 网 络 ) 提 供 了 一 套 包 含 所 有 设 计 配 置 和 支 持 网 元 素 的 完 整 的 开 发 平 台 面 向 对 象 的 设 计 方 法 LON 网 络

116 LonWorks 技 术 的 组 成 LonWorks 节 点 和 路 由 器 LonTalk 协 议 LonWorks 收 发 器 网 络 开 发 工 具 (LonBuilder( LonBuilder) 和 节 点 开 发 工 具 (NodeBuilder( NodeBuilder)

117 LonWorks 的 网 络 节 点 一 个 典 型 的 网 络 节 点 包 括 应 用 CPU I/O 处 理 单 元 通 信 处 理 器 收 发 器 和 电 源 对 于 MC 可 以 外 扩 16~58K EPROM 或 ROM

118 LON 的 特 别 之 处 路 由 器 是 其 他 所 不 具 备 的 LonWorks 技 术 中, 路 由 器 包 括 以 下 几 种 : 中 继 器 桥 接 器 路 由 器 可 以 不 受 通 信 介 质 通 信 距 离 通 信 速 率 的 限 网 络 管 理 工 具 网 络 管 理 的 主 要 功 能 有 网 络 安 装 网 络 维 护 和 网 络 监

119 UEURON 芯 片 NEURON 芯 片 是 LonWorks 技 术 的 核 心 MC 支 持 外 部 存 储 器, 适 合 更 为 复 杂 的 应 用 MC 本 身 带 有 ROM, 不 支 持 外 部 存 储 器 一 个 NEURON 芯 片 加 上 收 发 器 便 可 构 成 一 个 典 型 的 节 点

120 UEURON 芯 片 一 个 芯 片 中 的 3 个 8 位 微 处 理 器 (CPU) CPU1 是 MAC 处 理 器, 处 理 ISO/OSI 七 层 网 络 协 议 的 1 2 层 CPU2 是 网 络 处 理 器, 实 ISO/OSI 网 络 协 议 的 3~6 层 功 能 CPU3 是 应 用 处 理 器, 执 行 用 户 编 写 的 程 序 代 码 和 用 户 程 序 对 操 作 的 服 务 调 用

121 UEURON 芯 片 NEURON 的 基 本 编 程 语 言 是 NEURON C 内 部 多 任 务 调 度 程 序 将 I/O 对 象 影 射 入 I/O 能 力 中 的 说 明 性 语 法 网 络 变 量 的 说 明 性 语 法 对 毫 秒 和 秒 计 时 器 目 标 说 明 的 语 法 函 数 库 run-time 函 数 库

122 UEURON 芯 片 通 用 网 络 通 信 口 (CP0( CP0~CP4) 的 接 口 工 作 方 式 单 端 (single( single-ended) 双 端 差 分 (differential( differential) 采 用 CP4 作 为 冲 突 检 测 输 入 端 特 殊 目 的 专 用 (special( purpose) 方 式 输 出 未 编 码 的 原 始 报 文, 也 不 带 同 步 信 号

123 LonTalk 协 议 LonTalk 协 议 具 有 的 特 点 发 送 的 报 文 都 是 很 短 的 数 据 ( 通 常 几 个 到 几 十 个 字 节 ) 通 信 带 宽 不 高 ( 几 Kpbs 到 2Mbps) 网 络 上 的 节 点 往 往 是 低 成 本 低 维 护 的 单 片 机 多 节 点, 多 通 信 介 质 可 靠 性 高, 实 时 性 强 不 受 通 信 媒 介 网 络 结 构 和 网 络 拓 扑 的 限

124 LonTalk 协 议 LonTalk 协 议 提 供 四 种 基 本 报 文 服 务 应 答 确 认 方 式 (Acknowledge) 请 求 / 响 应 方 式 (Request/Response( Request/Response) 非 应 答 重 复 方 式 (Unacknowledged Repeated) 非 应 答 确 认 方 式 (Unacknowledged( Unacknowledged)

125 LonTalk 协 议 介 质 访 问 (MAC) 子 层 链 路 层 的 一 部 分, 使 用 OSI 各 层 协 议 的 标 准 接 口 和 链 路 层 的 其 他 部 分 进 行 通 信 带 预 测 的 P- 坚 持 (Predictive P-persistent)CSMA 可 选 择 设 置 优 先 级

126 LonWorks 开 发 工 具 节 点 开 发 工 具 NodeBuilder 节 点 和 网 络 安 装 工 具 LonBuilder 节 点 开 发 器 网 络 管 理 器 协 议 分 析 器 和 报 文 计 器 开 发 板 应 用 模 块 和 演 示 程 序 网 络 管 理 工 具 LonManage 客 户 / 服 务 器 网 络 构 架 LNS 技 术

127 LNS 技 术 LNS 是 Lon 的 开 发 工 具 LNS 包 括 三 类 设 备 路 由 器 设 备 ( 包 括 中 继 器 桥 接 器 路 由 器 和 网 关 ) 应 用 节 点 ( 智 能 传 感 器 执 行 器 ) 级 设 备 ( 网 络 管 理 工 具 分 析 SCADA 站 和 人 机 界 面 ) 采 用 LNS 多 客 户 多 服 务 器 技 术 的 好 处

128 3. HART 通 信 协 议 简 介 4~20mA 模 拟 信 号 与 数 字 信 号 双 向 通 信 兼 容 HART 通 讯 协 议 物 理 层 规 定 通 讯 的 物 理 信 号 方 式 和 传 输 介 质 采 用 频 移 键 FSK 技 术 数 据 链 路 层 规 定 数 据 帧 格 式 和 数 据 通 讯 规 程 数 据 帧 最 长 可 达 25 个 字 节, 是 主 从 式 的 通 讯 协 议 应 用 层 规 定 了 HART 通 讯 命 令 的 内 容

129 HART 协 议 的 特 点 与 优 势 模 拟 信 号 和 数 字 信 号 同 时 存 在 支 持 多 个 数 字 通 信 主 机 允 许 多 站 网 络 结 构 提 供 应 答 式 和 广 播 式 两 种 通 信 模 式 对 于 所 有 的 HART 设 备 使 用 同 一 个 通 用 的 信 息 结 构 可 变 的 信 息 结 构 一 个 报 文 中 能 处 理 4 个 过 程 变 量

130 HART 协 议 三 种 通 信 方 式 手 持 通 信 终 端 (HHT( HHT) 与 智 能 仪 表 进 行 通 信 带 HART 通 信 功 能 的 室 仪 表 与 PC 机 或 DCS 操 作 站 进 行 通 信 物 理 层 数 据 链 路 层 应 用 层 HART 采 用 了 设 备 描 述 语 言 (DLL( DLL)

131 4. CAN 简 介 最 初 应 用 与 汽 车 行 业 CAN 的 数 据 通 信 的 特 点 CAN 属 于 式 串 行 通 信 网 络 只 需 通 过 报 文 滤 波 即 可 实 点 对 点 一 点 对 多 点 全 网 广 播 几 种 方 式 发 送 接 收 数 据 为 多 主 方 式 工 作, 通 信 方 式 灵 活 CAN 网 络 按 节 点 类 型 分 成 不 同 的 优 先 级 CAN 采 用 非 破 坏 性 优 先 级 仲 裁 技 术

132 CAN 简 介 CAN 支 持 四 类 报 文 帧 : 数 据 帧 远 程 帧 出 错 帧 超 载 帧 每 帧 信 息 都 有 循 环 冗 余 校 验 CRC 其 他 检 错 措 施 CAN 节 点 在 错 误 严 重 的 情 况 下, 具 有 自 动 关 闭 输 出 功 能 CAN 上 的 节 点 数 主 要 取 决 于 驱 动 电 路

133 CAN 简 介 CAN 的 数 据 传 递 方 式 以 报 文 为 单 位 进 行 每 个 报 文 的 标 志 符 ID 起 始 部 分 有 一 个 11 位 的 标 志 符 ID CAN 的 主 要 产 品

134 5. Profibus 简 介 三 个 兼 容 版 本 Profibus-DP 为 自 动 和 设 备 级 分 I/O 之 间 通 信 设 计 Profibus-FMS 解 决 车 间 级 通 用 性 通 信 任 务 Profibus-PA PA 为 过 程 自 动 化 设 计 了 标 准 的 本 质 安 全 的 传 输 技 术

135 Profibus 简 介 Profibus 的 特 点 可 使 分 式 数 字 化 器 从 底 层 到 车 间 级 网 络 化 Profibus 的 主 站 和 从 站 Profibus 协 议 的 结 构 Profibus 提 供 的 三 种 类 型 的 传 输 技 术

136 6. InterBus 简 介 InterBus-S 的 技 术 特 点 是 经 济 简 单 开 放 型 的 传 感 器 / 执 行 器 具 有 快 速 传 输 简 单 输 入 输 出 数 据 的 能 力 简 单 的 传 感 器 / 执 行 器 和 智 能 的 传 感 器 / 执 行 器 的 信 号 的 传 送 实 时 传 送 过 程 数 据 与 通 讯 数 据 模 块 化 的 组 态 方 便 的 InterBus-S 操 作 功 能

137 InterBus 简 介 InterBus-S 组 成 主 模 块 终 端 模 块 其 作 用 是 将 远 程 和 本 地 连 接 输 入 / 输 出 模 块 InterBus-S 拓 朴 结 构 InterBus-S 的 传 输 媒 体 RS-485 双 绞, 屏 蔽 双 绞 电 缆 ; 光 纤

138 的 应 用 举 例 InterBus-S 的 应 用 举 例 Profibus 的 应 用 举 例 LonWorks 网 络 应 用 简 介

139 1. InterBus-S 的 应 用 某 铝 厂 引 进 的 一 套 德 国 氧 化 铝 沸 腾 焙 烧 炉 组 成 Honeywell 的 SCAN3000/9000 InterBus-S 传 输 媒 体 与 通 讯 方 式 模 块 组 态 软 件

140 报 警 事 件 打 印 机 EPSON 应 用 举 例 拷 屏 打 印 机 1# 操 作 站 2# 操 作 站 报 表 打 印 机 工 程 师 站 SCAN3000 服 务 器 InterBus-S HUB S9000 器 I/O 扩 展 箱 BC01 BC02 BC03 BC08 BC09 InterBus-S 应 用 实 例

141 2. Profibus 的 应 用 高 速 公 路 的 大 溪 湖 雾 岭 隧 道 交 通 流 量 检 测 隧 道 通 风 检 测 隧 道 照 明 检 测

142 交 通 流 量 检 测 的 描 述 方 案 结 构 与 组 成 完 成 的 功 能

143 交 通 流 量 检 测 宁 波 中 央 器 S7-400 环 行 圈 车 道 指 示 灯 区 域 器 8 环 行 圈 车 道 指 示 灯 区 域 器 7 Profibus DP 环 行 圈 车 道 指 示 灯 区 域 器 6 环 行 圈 车 道 指 示 灯 区 域 器 5 交 通 信 号 灯 Profibus DP 温 州 可 变 情 报 板 可 变 限 速 标 志 可 变 限 速 标 志 可 变 情 报 板 交 通 信 号 灯 区 域 器 1 区 域 器 2 区 域 器 3 区 域 器 4 宁 波 环 行 圈 车 道 指 示 灯 环 行 圈 车 道 指 示 灯 环 行 圈 车 道 指 示 灯 环 行 圈 车 道 指 示 灯 温 州 Profibus 在 宁 台 温 高 速 公 路 大 溪 湖 雾 岭 隧 道 交 通 流 量 检 测 中 的 应 用 示 意 图

144 隧 道 通 风 与 照 明 检 测 通 风 的 描 述 照 明 的 描 述 的 组 成 完 成 的 功 能

145 隧 道 通 风 与 照 明 检 测 宁 波 中 央 器 S7-400 照 明 柜 S7-300 (4) 通 风 器 2 Profibus DP 照 明 柜 S7-300 照 明 柜 S7-300 (3) Profibus DP 通 风 检 测 器 1 通 风 检 测 器 2 照 明 柜 S7-300 温 州 通 风 器 1 (1) (2) 宁 波 温 州 Profibus 在 大 溪 湖 雾 岭 隧 道 通 风 和 照 明 检 测 中 的 应 用 示 意 图

146 Lonworks 网 络 应 用 简 介 LonWorks 技 术 在 铝 电 解 厂 的 应 用 LonWorks 技 术 在 楼 宇 自 动 化 抄 表 中 的 应 用 LonWork 技 术 在 变 电 站 综 合 自 动 化 中 的 应 用