DCS控制系統(tǒng)
一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
基于工業(yè)以太網(wǎng)和PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)架，集成基于HART標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的HAMS對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，并且可以輕松集成SIS、PLC、MES、ERP等系統(tǒng)，使現(xiàn)場(chǎng)智能儀表設(shè)備、控制系統(tǒng)、企業(yè)資源管理系統(tǒng)之間的信息無(wú)縫傳送，實(shí)現(xiàn)工廠智能化、管控一體化。
同時(shí)，本系統(tǒng)集成火電、化工等各行業(yè)的先進(jìn)控制算法平臺(tái)，為工廠自動(dòng)控制和企業(yè)管理提供深入全面的解決方案，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、設(shè)備和安全三大目標(biāo)的較佳協(xié)調(diào)，幫助用戶(hù)實(shí)現(xiàn)較小的全生命周期維護(hù)成本、較大的設(shè)備投資回報(bào)。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、安全可靠
全冗余：系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、控制網(wǎng)絡(luò)、控制器、電源模塊、I/O 模塊均可冗余配置，無(wú)單點(diǎn)故障。
多重隔離：系統(tǒng)總線和模塊之間采用光電隔離，系統(tǒng)電源和現(xiàn)場(chǎng)電源隔離供電，模塊通道之間電氣隔離。
可靠的設(shè)計(jì)：系統(tǒng)基于惡劣的工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)，抗電磁干擾符合IEC61000，防腐蝕能力滿(mǎn)足ISA S71.04 標(biāo)準(zhǔn)G3 等級(jí)要求。
安全的網(wǎng)絡(luò)：系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用確定性實(shí)時(shí)以太網(wǎng)，配備帶防火墻的交換機(jī)；控制器CPU 采用PowerPC 構(gòu)架的工業(yè)級(jí)芯片，內(nèi)置防網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴組件。
豐富的診斷：控制器和I/O 模塊均帶有智能診斷單元，每個(gè)模塊均可進(jìn)行通訊狀態(tài)、信號(hào)斷線、短路、超量程等完善的自診斷和故障上報(bào)。
高可靠的設(shè)計(jì)理念：采用了大量的安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，如信號(hào)質(zhì)量位判斷、故障導(dǎo)向安全，所有傳輸數(shù)據(jù)都有校驗(yàn),提高系統(tǒng)可靠性。
2、靈活開(kāi)放
支持P-TO-P（對(duì)等網(wǎng)）、C/S（客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器）、P-TO-P 和C/S（混合）三種系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。支持星型、環(huán)型或總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工業(yè)以太網(wǎng)連接。
兼容各種現(xiàn)場(chǎng)總線，支持HART、PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、MODBUS等各類(lèi)協(xié)議。功能豐富的HMI人機(jī)界面，符合IEC61131-3的控制算法編程軟件。
支持用戶(hù)自定義各類(lèi)功能塊和腳本語(yǔ)言。
可以對(duì)控制算法和硬件配置靈活修改，修改后在現(xiàn)場(chǎng)不停車(chē)情況下無(wú)擾下裝。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮用戶(hù)使用方便，易維護(hù)、易更換，提供了完善的系統(tǒng)狀態(tài)和診斷信息。
3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
完整的MACS-K系統(tǒng)由工程師站、操作員站、歷史站（選配）、現(xiàn)場(chǎng)控制站、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)等部件組成。
工程師站：完成邏輯組態(tài)、在線下裝、調(diào)試運(yùn)行、仿真運(yùn)行模式。
操作員站：完成生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)視及控制管理。界面統(tǒng)一、實(shí)時(shí)過(guò)程監(jiān)控。
控制站：完成現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集、工程單位變換、控制和聯(lián)鎖控制算法、控制輸出、通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果傳送到操作員站等功能。控制器冗余配置、小10ms控 制執(zhí)行周期、同時(shí)具有強(qiáng)大的診斷功能。
歷史站：完成系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)服務(wù)和與工廠管理網(wǎng)絡(luò)交換信息等。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)從上至下由管理網(wǎng)（MNET）、系統(tǒng)網(wǎng)（SNET）、控制網(wǎng)（CNET）三層構(gòu)成。
管理網(wǎng):為可選網(wǎng)絡(luò)層，用于和廠級(jí)生產(chǎn)管理系統(tǒng)如MES、第三方管理軟件等進(jìn)行通訊，并可通過(guò)INTERNET實(shí)現(xiàn)安全的信息發(fā)布，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高級(jí)管理和共享。
系統(tǒng)網(wǎng):連接工程師站、操作員站、歷史站和控制站等系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)，支持P-TO-P（對(duì)等網(wǎng)）、C/S（客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器）、P-TO-P和C/S（混合）三種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可快速構(gòu)建星型、環(huán)型或總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的高速冗余網(wǎng)絡(luò)，符合IEEE802.3 及IEEE802.3u 標(biāo)準(zhǔn)，100/1000Mbps 自適應(yīng)。
控制網(wǎng):用于控制站的主控制器與各I/O模塊及智能設(shè)備的連接，支持星型和總線型結(jié)構(gòu)，符合IEC61158（國(guó)標(biāo)：JB/T10308.3-2001，歐標(biāo)：EN50170），確?，F(xiàn)場(chǎng)級(jí)通訊的實(shí)時(shí)、穩(wěn)定、快速。
4、系統(tǒng)主要性能指標(biāo)
工作環(huán)境
工作溫度：-20～60℃
工作濕度：5%～95%相對(duì)濕度，無(wú)凝結(jié)
存儲(chǔ)溫度：-40～80℃
存儲(chǔ)濕度：5%～95%相對(duì)濕度，無(wú)凝結(jié)
振動(dòng) 振幅：Max.1mm (5～13.2 Hz)
沖擊：Max.7.5m/s2(13.2～100Hz)
防護(hù)等級(jí)：IP20
環(huán)境適應(yīng)性：符合ISA S71.04 G3 等級(jí)
電磁兼容性
靜電放電抗擾度：符合IEC61000-4-2
射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度：符合IEC61000-4-3
電快速瞬變脈沖群抗擾度：符合IEC61000-4-4
浪涌（沖擊）抗擾度：符合IEC61000-4-5
射頻場(chǎng)感應(yīng)傳導(dǎo)騷擾抗擾度：符合IEC61000-4-6
電壓暫降和短時(shí)中斷抗擾度：符合IEC61000-4-11
系統(tǒng)規(guī)模：
支持最多15 個(gè)域
操作員站：64 臺(tái)/每域
現(xiàn)場(chǎng)控制站：64 臺(tái)/每域
單個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站規(guī)模
I/O 模塊數(shù)：100 個(gè)
I/O 點(diǎn)數(shù)：1600 點(diǎn)
模擬量控制回路數(shù)：128 個(gè)
實(shí)時(shí)響應(yīng)能力
SOE 事件分辨率：<1ms
從操作鍵入到相應(yīng)輸出變化：＜1s
控制器任務(wù)調(diào)度周期：50ms, 100ms, 200ms, 500ms, 1s
畫(huà)面數(shù)據(jù)更新時(shí)間：＜1s
