日本橫河公司集散控制系統(tǒng)（DCS）STARDOM概述

1、DCS 硬件的詳細(xì)描述及控制功能

處理器，電源，以太網(wǎng)絡(luò)全部配置成冗余工作的方式，而且功能強(qiáng)大的操作軟件及服務(wù)器軟件可以保證控制系統(tǒng)的更好的運(yùn)行。

                      系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

下面描述一個(gè)典型的DCS系統(tǒng)的主要配置。

在這個(gè)實(shí)例中，5個(gè)分控站分別配置了5套最先進(jìn)的系列控制站和操作站，其中控制站全部采用冗余的控制方式，即雙控制器，雙電源，雙通訊卡，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)完全冗余，保證系統(tǒng)在主控制器發(fā)生故障時(shí)，無擾動的切換到后備控制器進(jìn)行工作，而不會影響 整個(gè)生產(chǎn)控制。其中處理器選用FCN 控制器型號為NFCP100，CPU為32位處理器 , 內(nèi)存 32M, 最大 I/O數(shù)：8,192 入 / 8,192 出 數(shù)字量 或 4000 模擬量, 支持冗余控制, 所有I/O模塊可帶電插拔, 配有CPU備用電池, 具有保護(hù)功能, 通訊接口：兩個(gè)10BASET的以太網(wǎng)端口， 一個(gè)RS232 串口。保證控制系統(tǒng)與操作站及中心控制室組成星型工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊。接地電阻要求100Ω以下，因此系統(tǒng)的抗干擾能力很強(qiáng)。

每個(gè)控制室配有二個(gè)帶光纖接口的以太網(wǎng)交換機(jī) 型號：S2008B 負(fù)責(zé)冗余以太網(wǎng)光纖通訊，每個(gè)交換機(jī)具有8個(gè) RJ45端口，及一個(gè)光纖端口。

所有I/O卡件按照標(biāo)書要求選用。

同時(shí)根據(jù)DCS控制系統(tǒng)的要求，我們配置了相應(yīng)的DCS編程軟件和操作軟件VDS 以及中央控制室配有冗余監(jiān)控軟件VDS BASIC SOFTWARE 1000點(diǎn)和HMI CLIENT 軟件支持服務(wù)器/客戶端的工作方式；

其中DCS I/O模塊均符合標(biāo)書中I/O的技術(shù)要求：

DI：光電隔離、24VDC、每組16點(diǎn)、32點(diǎn)/卡

DO：光電隔離、24VDC, 220VAC 繼電器輸出每組16點(diǎn)、32點(diǎn)/卡，5A 每通道，其中選用MIL (即連接器型的)NFDV551 DO輸出卡和MRO224 繼電器輸出板 。

AI：光電隔離、8點(diǎn) 分辨率12位 可接兩線制儀表（控制柜端子對現(xiàn)場供電）

AO：光電隔離、4路輸出/4路輸入 分辨率15位

I/O點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)表：一般為I/O 平均余量大于40%，機(jī)架平均余量大于40%。

每個(gè)機(jī)架提供10個(gè)槽位，其中CPU占兩個(gè)槽位，同時(shí)可以通過SN通訊模件進(jìn)行機(jī)架擴(kuò)展。

2、DCS的通訊網(wǎng)絡(luò)

本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為主網(wǎng)，支網(wǎng)和I/O 網(wǎng)絡(luò)，詳見網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖:

主干網(wǎng)絡(luò)是連接各控制室和中央控制室監(jiān)控計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，采用冗余工業(yè)以太網(wǎng)，通訊速率 10/100Mbps，此網(wǎng)絡(luò)是先進(jìn)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，具有速度快，效率高，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性好，抗干擾性強(qiáng)，符合自動化系統(tǒng)發(fā)展的需要等特點(diǎn)。

支網(wǎng)為各現(xiàn)場站的星型工業(yè)以太網(wǎng)，通訊速率10/100Mbps.

I/O網(wǎng)采用先進(jìn)的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)SN網(wǎng)，通訊速率 128Mbps，通訊介質(zhì)同軸電纜。負(fù)責(zé)控制單元與I/O的通訊，并且可以擴(kuò)展I/O 模板的數(shù)量。保證實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊。

這樣實(shí)現(xiàn)了中央控制室的監(jiān)控站，可以對各個(gè)DCS站的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集控制，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)對DCS進(jìn)行在線編程，完成整個(gè)工廠的自動化控制功能。

3、監(jiān)控系統(tǒng)概述

DCS操作軟件VDS, 和 HMI CLIENT 。它不但對DCS產(chǎn)品提供支持而且包含了對第三方設(shè)備的通訊程序,實(shí)現(xiàn)SCADA的功能。AAV142-S50/A4S10模擬輸入模塊(-10 + 10 V,16通道,非孤立的)