供應CM-PVN ABB繼電器
現(xiàn)場控制單元的硬件配置需要完成以下內(nèi)容:
插件的配置 根據(jù)系統(tǒng)的要求和控制規(guī)模配置主機插件(CPU插件)、電源插件、I/O插件、通信插件等硬件設備;
硬件冗余配置 對關鍵設備進行冗余配置是提高DCS可靠性的一個重要手段,DCS通??梢詫χ鳈C插件、電源插件、通信插件和網(wǎng)絡、關鍵I/O插件都可以實現(xiàn)冗余配置。
硬件安裝 不同的DCS,對于各種插件在插件箱中的安裝,會在邏輯順序或物理順序上有相應的規(guī)定。另外,現(xiàn)場控制單元通常分為基本型和擴展型兩種,所謂基本型就是各種插件安裝在一個插件箱中,但更多的時候時需要可擴展的結構形式,即一個現(xiàn)場控制單元還包括若干數(shù)字輸入/輸出擴展單元,相互間采用總線連成一體。
就本質(zhì)而言,現(xiàn)場控制單元的結構形式和配置要求與模塊化PLC的硬件配置是一致的。
(2)操作站
操作站用來顯示并記錄來自各控制單元的過程數(shù)據(jù),是人與生產(chǎn)過程信息交互的操作接口。典型的操作站包括主機系統(tǒng)、顯示設備、鍵盤輸入設備、信息存儲設備和打印輸出設備等,主要實現(xiàn)強大的顯示功能(如模擬參數(shù)顯示、系統(tǒng)狀態(tài)顯示、多種畫面顯示等等)、報警功能、操作功能、報表打印功能、組態(tài)和編程功能等等。
另外,DCS操作站還分為操作員站和工程師站。從系統(tǒng)功能上看,前者主要實現(xiàn)一般的生產(chǎn)操作和監(jiān)控任務,具有數(shù)據(jù)采集和處理、監(jiān)控畫面顯示、故障診斷和報警等功能。后者除了具有操作員站的一般功能以外,還應具備系統(tǒng)的組態(tài)、控制目標的修改等功能。從硬件設備上看,多數(shù)系統(tǒng)的工程師站和操作員站合在一起,僅用一個工程師鍵盤加以區(qū)分。
軟件系統(tǒng)編輯
DCS的軟件體系通常可以為用戶提供相當豐富的功能軟件模塊和功能軟件包,控制工程師利用DCS提供的組態(tài)軟件,將各種功能軟件進行適當?shù)?ldquo;組裝連接”(即組態(tài)),生成滿足控制系統(tǒng)的要求各種應用軟件。
軟件系統(tǒng)
現(xiàn)場控制單元的軟件主要包括以實時數(shù)據(jù)庫為中心的數(shù)據(jù)巡檢、控制算法、控制輸出和網(wǎng)絡通信等軟件模塊組成。
實時數(shù)據(jù)庫起到了中心環(huán)節(jié)的作用,在這里進行數(shù)據(jù)共享,各執(zhí)行代碼都與它交換數(shù)據(jù),用來存儲現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)、控制輸出以及某些計算的中間結果和控制算法結構等方面的信息。數(shù)據(jù)巡檢模塊用以實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)、故障信號的采集,并實現(xiàn)必要的數(shù)字濾波、單位變換、補償運算等輔助功能。DCS的控制功能通過組態(tài)生成,不同的系統(tǒng),需要的控制算法模塊各不相同,通常會涉及以下一些模塊:算術運算模塊、邏輯運算模塊、PID控制模塊、變型PID模塊、手自動切換模塊、非線性處理模塊、執(zhí)行器控制模塊等等??刂戚敵瞿K主要實現(xiàn)控制信號以故障處理的輸出。
軟件系統(tǒng)
DCS中的操作站用以完成系統(tǒng)的開發(fā)、生成、測試和運行等任務,這就需要相應的系統(tǒng)軟件支持,這些軟件包括操作系統(tǒng)、編程語言及各種工具軟件等。一套完善的DCS,在操作站上運行的應用軟件應能實現(xiàn)如下功能:實時數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡管理、歷史數(shù)據(jù)庫管理、圖形管理、歷史數(shù)據(jù)趨勢管理、數(shù)據(jù)庫詳細顯示與修改、記錄報表生成與打印、人機接口控制、控制回路調(diào)節(jié)、參數(shù)列表、串行通信和各種組態(tài)等。
組態(tài)編輯
DCS的開發(fā)過程主要是采用系統(tǒng)組態(tài)軟件依據(jù)控制系統(tǒng)的實際需要生成各類應用軟件的過程。組態(tài)軟件功能包括基本配置組態(tài)和應用軟件組態(tài)?;九渲媒M態(tài)是給系統(tǒng)一個配置信息,如系統(tǒng)的各種站的個數(shù)、它們的索引標志、每個控制站的大點數(shù)、短執(zhí)行周期和內(nèi)存容量等。應用軟件的組態(tài)則包括比較豐富的內(nèi)容,主要包括以下幾個方面。
(1)控制回路的組態(tài)
控制回路的組態(tài)在本質(zhì)上就是利用系統(tǒng)提供的各種基本的功能模塊,來構成各種各樣的實際控制系統(tǒng)。目前各種不同的DCS提供的組態(tài)方法各不相同,歸納起來有運算模塊連接方式、判定表方式、步驟記錄方式等等。
運算模塊連接方式是通過調(diào)用各種獨立的標準運算模塊,用線條連接成多種多樣的控制回路,終自動生成控制軟件,這是一種信息流和控制功能都很直觀的組態(tài)方法。判定表方式是一種純粹的填表形式,只要按照組態(tài)表格的要求,逐項填入內(nèi)容或回答問題即可,這種方式很利于用戶的組態(tài)操作。步驟記入方式是一種基于語言指令的編寫方式,編程自由度大,各種復雜功能都可通過一些技巧實現(xiàn),但組態(tài)效率較低。另外,由于這種組態(tài)方法不夠直觀,往往對組態(tài)工程師在技術水平和組態(tài)經(jīng)驗有較高的要求。
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