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Experion Control Builder组件原理第1 卷（共2 卷）（上）EP-DCXX84R300.15/06出版说明与注册商标Copyright 2006，霍尼韦尔公司（Honeywell International Inc.）300.1版，2006年5月5日发布我们诚信地提供本信息并相信它是准确的。
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Honeywell, PlantScape, Experion以及TotalPlant均为霍尼韦尔公司（HoneywellInternational Inc.）的注册商标。
其他品牌或者产品名称为其各自所有者的商标。
霍尼韦尔公司过程控制部2500 West Union HillsPhoenix, AZ850271-800 343-0228关于本文件本文件为所选的Control Builder提供有关功能以及控件库功能块的一般和详细理或者工作原理信息。
它并不包括与硬件相关的功能块，比如控制处理器模块(CPM)和输入/输出模块（Input/Output Module）的功能块。
版本信息参考文献下表列出了本出版物中讨论材料可能资料来源的所有文件。
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霍尼韦尔发布工业控制系统工程设计新方案·Experion PKS高度集成虚拟化环境，大幅简化控制系统的设计、部署和生命周期管理，同时降低成本·以市场为导向的解决方案，独创地将输入/输出（IO）模块和控制策略的分配与具体控制器相分离，充分利用客户自身数据中心的IT 能力霍尼韦尔13日推出Experion过程知识系统（PKS）高度集成虚拟化环境（HIVE）——一种全新的工业控制系统工程和维护方案。
这是霍尼韦尔旗舰产品Experion PKS的一次升级。
Experion PKS HIVE采用了霍尼韦尔LEAP项目执行原则，通过软件和网络来解除控制应用程序与物理设备，以及控制器与物理IO（输入/输出）之间的联系，从而通过更简单的模块化构建方式在更短的时间内以更低的成本和风险来设计和部署控制系统。
该解决方案还革新了控制系统在其生命周期内的维护方式，将服务器的日常管理转移到一个集中的数据中心，通过专家和建立的协议来降低网络安全风险，使工厂的工程师能更加前瞻性地优化其控制系统。
霍尼韦尔Experion过程知识系统（PKS）高度集成虚拟化环境（HIVE）“ARC市场研究表明，霍尼韦尔Experion PKS HIVE等解决方案能帮助客户克服项目风险和最终项目成本等关键问题。
”ARC咨询集团调研部总监Mark Sen Gupta表示，“更引人注目的是，还能提高控制系统架构的设计和部署灵活性，帮助用户更好地利用物理设备和控制系统资产。
”Experion PKS HIVE包括三个要素：IT HIVE、IO HIVE和Control HIVE，均可单独或组合地配合客户现有的系统和基础设施使用：· Experion PKS IT HIVE集中了多达80%的传统项目工程中常用的IT基础架构，能有效降低项目交付和生命周期成本，更好地利用技能，在整个企业中推动一致性的物理和网络安全管理。
· Experion PKS IO HIVE提供了灵活的IO（输入输出）和控制分配，使控制系统成为过程设备的自然扩展，有利于实现模块化和并行项目执行。
霍尼韦尔DCS系统在LNG船上的应用Experion PKS（Process Knowledge System）系统是Honeywell公司推出的新一代DCS控制系统，针对LNG船的工况提出了完整的解决方案，以EPKS系统为控制中心，独立的安全网与控制网，对不同的通讯接口都提出了具体的配置方案。
标签：过程知识系统；容错以太网；安全网LNG（Liquefied Natural Gas）船是在零下163摄氏度低温下运输液化气的专用船舶，从码头接收液化天然气，输送到船上的低温储罐中，经过再气化的处理，最终经管道输送给有需求的用户。
霍尼韦尔DCS系统则是整个LNG船进行天然气接收、储存、再气化、输送的自动化控制的核心和基础。
1 霍尼韦尔PKS系统该系统将人员与过程控制、经营和资产管理融合在一起。
Experion PKS为用户提供了远高于集散控制系统的能力，包括嵌入式的决策支持和诊断技术，为决策者提供所需信息；安全组件保证系统安全环境独立于主控系统，提高了系统的安全、可靠性。
EPKS系统采用冗余服务器结构，具有以下特点：（1）全局数据库：一次输入控制处理器与监控系统服务器所需信息，无需多次对不同层次的数据库分别组态。
（2）Honeywell HMIWeb技术：HMIWeb技术是基于Web结构的人机界面，可以集成过程控制数据和商业应用数据。
HMIWeb以HTML（超文本链接标示语言）为显示画面的基本格式，提供IE浏览器访问过程画面的功能。
（3）全局在线文档：帮助用户快速访问存有系统资料信息的Knowledge Builder，它是HTML的文档资料，为用户提供在线帮助和在线技术支持，避免了用户在各处查找大量资料的不便。
（4）实时数据库：采用客户机/服务器结构，正常情况下由服务器为客户机提供所需要的实时数据，服务器故障情况下，某些客户机可直接从控制器读取所需要的实时数据。
（5）先进的系统框架：包括完整的基础架构，报警/事件管理子系统，便于组态的报表子系统，扩展的历史数据采集以及多种类型的系统标准趋势等。
霍尼韦尔ExperionPKS系统在热轧蓄热式加热炉中的应用通过霍尼韦尔Experion PKS（Process Knowledge System）控制系统在热轧蓄热式加热炉燃烧控制中的应用，介绍控制系统软件和硬件设计方法和控制思想。
介绍软件组态设计方案及实施效果，发挥了DCS（distribute control system）控制系统的优点，使得加热炉控制更加安全、高效。
保证了炉区设备安全稳定运行，有效控制了板坯在加热过程中氧化烧损和能耗，给企业带来了可观的经济和技术效益。
本文重点描述控制系统硬件配置、网络构架、系统软件和系统实际运行效果等。
标签：加热炉；容错以太网；硬件；软件首钢京唐热轧1580mm生产线的加热炉是一座先进的蓄热步进式加热炉，炉子有效尺寸为44880mm×11800mm，炉子设计加热能力为300t/h，设计最大加热能力为380t/h。
最大板坯重量为30t，采用梅花布料方式，采用混合煤气做为燃料，热值为8360±3%～4%kJ/m3，煤气用量42000Nm3/h，最大为58560Nm3/h。
控制系统采用霍尼韦尔Experion PKS控制系统，炉温控制精度可达到正负5℃，控制系统提温和降温速率快，通过借助残氧分析仪修正空燃比系数，实现了燃料和空气优化配比控制，使燃料得到充分利用。
1 燃烧系统硬件配置本燃烧控制系统采用霍尼韦尔公司的Experion PKS系统，采用霍尼韦尔的C200控制器，使用Control Builder和DisplayBuilder分别作为编程软件和画面编辑软件，本系统主要由冗余服务器、客户机、过程控制站和远程IO站等组成。
1.1 服务器站燃烧控制系统中配置了两台Dell 2950工控机作为系统冗余服务器，服务器平台为Microsoft Windows Sever 2003 英文版和2台CISCO交换机来实现容错以太网FTE（Fault Tolerant Ethernet）通过系统软件驱动及CISCO交换软件实现工业生产的实时确定性控制，解决了工业以太网长时间困扰的实时数据没有优先级选择的问题，以多路由选择逻辑单网的组网方式代替了双网结构，实现了多路由选择、最优路径选择和交换机快速切换。
摘要：本文主要通过回顾霍尼韦尔公司DCS系统的30多年发展历程，重点介绍霍尼韦尔新一代Experion PKS系统的一些主要特征，以此分析工业自动化过程控制系统的发展趋势。
关键词：DCS,TDC200,TDC300,Experion PKS,控制网络,过程控制器,集散控制。
1 前言自从霍尼韦尔公司在1975年推出世界上第一套DCS系统TDC2000至今已经过去30多年的时间，过程自动化控制系统发生了巨大的变化。
回顾一下霍尼韦尔公司DCS系统的变迁过程，关注霍尼韦尔新一代Experion PKS系统，对我们了解当前DCS发展动态，把握将来的发展趋势具有非常积极意义。
2 霍尼韦尔公司DCS回顾2.1 TDC2000系统在1975年霍尼韦尔公司推出TDC2000系统以前，过程工业控制还处在过程仪表自动化控制时代，国外使用电动仪表，而国内还处于主要使用气动仪表，刚开始尝试使用电动仪表阶段。
生产过程对自动化控制要求相对较低，主要是保证生产稳定及相对安全运行。
无法或难以实现复杂控制，更谈不上先进或优化控制，生产效率相对较低，能耗大，产品成本高。
尽管这时已经出现了各种型号的计算机，并且很多人试图将计算机用于过程控制，但是由于没有很好地解决由于计算机故障而带来的生产损失和安全隐患问题，因而无法真正实现将计算机用于生产过程控制。
TDC2000的推出，其重要意义在于提出并实现了集散控制的概念。
集中操作和管理，实现各回路或设备之间更加协调运行，以提高生产运行稳定性和安全性；分散控制，实现危险分散和隔离，并且易于安装和维护。
30多年的实践证明，集散控制概念是计算机过程控制的一个基本原则。
这个概念不仅今天没有过时，而且在以后相当长的时期内都将是计算机过程工业控制的一个主导路线。
根据集散原则，整个TDC2000的基本功能分布特点是：控制网络采用单层冗余结构；操作站负责操作与处数据存储；不同的控制器实现不同的过程控制等等。
这种基本功能分布至今还被有些控制厂商的DCS所采用的。
操作站轮替操作站第三厂方设备集成功能过程服务器Internetwww Network第三厂方集成工作站& 设备连接•以太网••Advanced OPC 集成，包括数据和报警&事件的数据。
无须复制数据!•数百种设备的专门接口:串行•调制解调器•微波•令牌网•租用线/拨号数种设备专门接•RTUs (Bristol Babcock, DNP3, Etc.)• Modbus (ASCII, RTU, TCP/IP, +)• Safety Controller / FSC• Honeywell TDC 2000, S9000, LCS620, DPR, UDC, 7800• Allen线拨•卫星•ControlNet •其它!,,,,Bradley PLCs• OPC Client• Moore APACS• 等等!Experion PKS 架构企业级高级应用工厂数据库系统PHD安全只读访问过程画面的Web 服务器eServer工厂业务客户端Web 浏览器Business FLEX Workcenter POMS, OptiVISION工厂资产管理Asset Manager远程操作Experion 操作站数字视频管理器Digital Video Manager多变量优化控制Profit Suite工厂信息网络防火墙仿真系统UniSim全局数据& 高级控制平台基于高级应用网络Video Ethernet历史数据库Experion 服务器ACEWeb 的人机界面Experion 操作站含ASM 操作工效率方案常规,逻辑顺序& 基于模型控制C300/C200 & Profit LoopLocal Control Network过程控制网络HPMBC Controller现场移动操作站Mobile PKS无线访问冗余I/O现场巡检自动化IntelaTrac PKS无线变送器SIL 3 安全系统Safety ManagerTPS/TDC 投资保护Experion on LCNEPKSEPKS操作站强大的界面…易于使用…操作简单操作站-特点•无需通过服务器直接与控制器通讯•高解析度的图形•提供300 多幅制作好的系统标准画面-组，趋势，报警过程画面等。
