DCS网络结构图
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工业数据通信和控制网络(现场总线)现场总线技术现场总线控制系统(简称FCS)其结构模式为“工作站――现场总线智能仪表”二层结构,成本低、可靠性高,可实现真正的开放式互连系统结构。
操作站LANH2H1服务器H1现场总线现场设备124H1网桥H1H132现场设备H1现场总线现场总线FCS控制层32现场设备原理图控制系统应用图示例使用控制系统分布确定现场总线的接线H1现场总线#3网段控制室PCGreenLiquorStorageLT111LT112H1现场总线#2网段LT101Re-BurnedPurchasedLimeLimeDT109FT11019SC11124IP102IP104AIP104BCoolerSC11225SC1102320FT102AT10321TT104HeaterCV-101A/OAT106AT107AAT107BLT108SC10822H1现场总线#1网段TT105现场总线定义现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、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、总线式的全数字通讯。
网络节点网络体系包括IPC、PLC以及各种智能化的现场控制设备基于统一、规范的通信协议通过同一总线实现相互间的数据传输与信息共享位于生产控制的底层网络结构通信总线在现场设备中的延伸现场总线的发展1996年到1998年,国际性组织FF(现场总线基金会)和PNO(Profibus国际组织)先后发布了适于过程自动化的现场总线标准H1、H2(HSE)和Profibus-PA,H1和PA都在实际工程中开始应用。
1999年底,包含8种现场总线标准在内的国际标准IEC-61158开始生效,除H1、HSE和PA外,还有WorldFIP、Interbus、ControlNet、P-NET、SwiftNet等五种。
Profibus较适合于工厂自动化,CAN适用于汽车工业,FF总线(FoundationFieldbus)主要适用于过程控制现场总线的网络结构现场总线的星形网络结构现场总线的网络结构特点Ethernet/HighwayFiledbusIPC、PLC。
DCS--集中分散控制系统(南京崇基,系Honeywell DCS备件专家级供应商.025-********,84584476,84584479.)典型的DCS体系结构分为三层,如图1所示。
第一层为分散过程控制级;第二层为集中操作监控级;第三层为综合信息管理级。
层间由高速数据通路HW 和局域网络LAN两级通信线路相连,级内各装置之间由本级的通信网络进行通信联系。
一、第一层:分散过程控制级分散过程控制级是DCS的基础层,它向下直接面向工业对象,其输入信号来自于生产过程现场的传感器(如热电偶、热电阻等)、变送器(如温度、压力、液位、流量等)及电气开关(输入触点)等,其输出去驱动执行器(如调节阀、电磁阀、电机等),完成生产过程的数据采集、闭环调节控制、顺序控制等功能;其向上与集中操作监控级进行数据通信,接收操作站下传加载的参数和操作命令,以及将现场工作情况信息整理后向操作站报告。
构成这一级的主要装置有:现场控制站,可编程控制器,智能调节器及其它测控装置。
1、.现场控制站现场控制站具有多种功能——集连续控制、顺序控制、批量控制及数据采集功能为一身。
(1)现场控制站的硬件构成现场控制站一般是标准的机柜式机构,柜内由电源、总线、I/O模件、处理器模件、通信模件等部分组成。
一般在机柜的顶部装有风扇组件,其目的是带走机柜内部电子部件所散发出来的热量;机柜内部设若干层模件安装单元,上层安装处理器模件和通信模件,中间安装I/O模件,最下边安装电源组件。
机柜内还设有各种总线,如电源总线,接地总线,数据总线,地址总线,控制总线等等。
现场控制站的电源不仅要为柜内提供电源,还要为现场检测器件提供外供电源,这两种电源必须互相隔离,不可共地,以免干扰信号通过电源回路耦合到I/O通道中去。
一个现场控制站中的系统结构如图2所示,包含一个或多个基本控制单元,基本控制单元是由一个完成控制或数据处理任务的处理器模件以及与其相连的若干个输入/输出模件所构成的(有点类似于IPC)。
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附录A
(资料性附录)
调相机控制保护系统典型网络结构示意图
A.1调相机控制保护系统典型网络结构
调相机控制保护系统典型网络结构示意图见图A.1。
设备
A B
图A.1 调相机控制保护系统典型网络结构示意图
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附录B (资料性附录) 调相机励磁系统主接线图
B.1调相机励磁系统典型主接线
调相机励磁系统主接线示意图见图B.1。
380V 站用电
1#高压母线
图B.1 调相机励磁系统典型主接线示意图
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附录C
(资料性附录)
调相机启动系统典型接线示意图
C.1调相机启动系统典型接线
调相机启动系统接线示意图见图C.1。
至启动电源至启动电源
图C.1 调相机启动系统典型接线示意图。
1、前言分散型控制系统(DCS)是以微处理机为基础,以危险分散控制,操作和管理集中为特性,集先进的计算机技术、通讯技术、CRT技术和控制技术即4C技术于一体的新型控制系统。
随着现代计算机和通讯网络技术的高速发展,DCS正向着多元化、网络化、开放化、集成管理方向发展,使得不同型号的DCS可以互连,进行数据交换,并可通过以太网将DCS系统和工厂管理网相连,实现实时数据上网,成为过程工业自动控制的主流。
2、DCS的结构组成DCS主要分为三大部分:带I/O部件的控制器、通讯网络和人机接口(HMI)。
控制器I/O部件直接与生产过程相连,接收现场设备送来的信号;人机接口是操作人员与DCS相互交换信息的设备;通讯网络将控制器和人机接口联系起来,形成一个有机的整体。
从某种意义上说,控制器是“心脏”;人机接口是“眼睛”;通讯网络则是“神经网络”。
DCS的典型结构如图一:图1 DCS的典型结构3、DCS的通讯网络3.1 发展历程随着计算机技术、网络技术和控制技术的不断发展,DCS自20世纪70年代问世以来,先后经历了四个发展时期,具体划分为:(1) 1975―1980 初创期。
此时的DCS通讯系统只是一种初级局部网络,全系统由一个通讯指挥器指挥,对各单元的访问是轮流询问方式。
如TDC-2000、MOD-3等。
(2) 1980―1985 成熟期。
采用局域网络,由主从式星型网络转变成对等式的总线网络通信或环网通信,扩大了通信范围,提高了传输速率。
如TDC-3000、MOD-300等。
(3) 1985―1990 扩展期。
在局域网络方面采用国际标准组织ISO的OSI开放系统互联的参考模型,使符合开放系统的各制造厂的产品可以互连,互通信以及进行数据交换,第三方软件以可以应用。
改变了过去DCS各厂自成系统的封闭结构,DCS由原来的仅能应用发展到不仅能应用而且能开发。
TDC-3000(带UCN网)Centum XL等。
(4) 90年代以后,网络开放期。