DCS基础培训课程(和利时)教案分析.ppt

系统概述及硬件产品 系统概述及硬件产品部分重点内容 DCS的概念 DCS的概念 DCS的概念 DCS系统的现状与发展趋势 经历了二十几年的发展，DCS有了很大的变化。这种变化来自两方面的动力：用户需求的不断提高和电子与信息技术的快速发展。用户的需求已经不再满足于应用DCS代替常规的仪表控制和简单的数据检测，同时随着电子与信息技术的进步使得DCS应用的构成元件（电子元器件、处理器、软件、网络等）性能大大提高且价格大幅度下降，特别是各种板级OEM部件和HMI软件的发展进一步简化了DCS的开发难度并降低了开发成本。 HOLLiAS—MACS系统的体系结构 HOLLiAS—MACS系统的体系结构 HOLLiAS—MACS系统的体系结构 HOLLiAS—MACS系统的体系结构 HOLLiAS—MACS系统的体系结构 现场控制站(正面) 现场控制站由主控单元、智能IO单元、电源单元、现场总线和专用机柜等部分组成，采用分布式结构设计，扩展性强。其中主控单元是一台特殊设计的专用控制器，运行工程师站所下装的控制程序，进行工程单位变换、控制运算，并通过监控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单元完成现场内的数据采集和控制输出；电源单元为主控单元、智能IO单元提供稳定的工作的电源；现场总线为主控单元与智能IO单元之间进行数据交换提供通讯链路。 主控单元采用冗余配置，通过现场总线（Profibus-DP）与各个智能I/O单元进行连接。在主控单元和智能IO单元上，分别固化了相应的板级程序。主控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，完全可以满足控制系统可靠性、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。 HOLLiAS—MACS系统的体系结构 现场控制站(背面) 现场控制站是MACS系统实现数据采集和过程控制的前端，主要完成数据采集、工程单位变换、开闭环策略控制算法、过程量的采集和控制输出、系统网络将数据和诊断结果传送到系统监控网，并有完整的表征I/O模件及MCU运行状态提示灯。 现场控制站由主控单元、智能IO单元、电源单元、现场总线和专用机柜等部分组成，在主控单元和智能IO单元上，分别固化了实时监控（MCU）软件和I/O单元运行软件。 现场控制站内部采用了分布式的结构，与控制网络相连接的是现场控制站的主控单元，可冗余配置。主控单元通过现场总线（Profibus-DP）与各个智能IO单元实现连接。 HOLLiAS—MACS系统的体系结构 HOLLiAS—MACS系统的体系结构 各个节点用固定分配的IP地址进行标识。为实现监控网络的冗余，网中每个节点的主机都配有两块以太网卡，分别连接到130网段和131网段的交换机上。监控网络的前两位IP地址已作了规定，分别为130.0和131.0，现场控制站主控单元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。 一般我们将一个现场控制站里相互冗余的两个主控单元分别成为A机、B机。它们的IP地址设置是通过一个拨码开关来实现的，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，进行统一编号。 HOLLiAS—MACS系统的硬件介绍 HOLLiAS—MACS系统的硬件介绍 HOLLiAS—MACS系统的硬件介绍 HOLLiAS—MACS系统的硬件介绍 HOLLiAS—MACS系统的硬件介绍 HOLLiAS—MACS系统的硬件介绍 HOLLiAS—MACS系统的硬件介绍 主控单元的接线端： 两个6位拨码开关，分别用来设定冗余主控单元的站地址（图中上部红色区域）；两个4针插座，是主控单元的系统电源和 通讯的输出接口（图中中部绿色区域）；四个RJ45插座，是主控单元的系统网输出接口 （图中下部网线连接区域）。 HOLLiAS—MACS系统的硬件介绍 拨码开关的设置：从下到上依次为第1~6 位，用于设置主控单元站号，ON 为0，OFF 为1. 对于双机系统，两个拨码开关要设成一致。换算方法 如下： HOLLiAS—MACS系统的硬件介绍 1#2#电源报警输出对应1#、2#电源模块,3#4#电源报警输出对应3#、4 #电源模块, 5#6# 电源报警输出对应5#、6#电源模块（电源编号见图1-1）， 其中“DOn+” 、“DOn-” (n=1~6) 为第n号电源模块的报警输出正负端。当电源正常工作时，“DOn+” 、“DOn-” 端接通；当电源发生故障时，“DOn+”、“DOn-”端断开。 HOLLiAS—MACS系统的硬件介绍 HOLLiAS—MACS系统的硬件介绍 HOLLiAS—MACS系统的硬件介绍 HOLLiAS—MACS系统的硬件介