三人机接口设备PPT课件.ppt

第三章分散控制系统的主要硬件 3 1过程控制设备3 2人机接口设备3 3系统通信设备 1 3 2人机接口设备 3 1 1操作员接口站OIS3 1 2典型的操作员接口站3 1 3工程师接口站EWS3 1 4功能仪表 2 3 1 1操作员接口站OIS 人机接口设备人机接口设备是人与系统互通信息 交互作用的设备 分散控制系统的人机接口设备一般有两种形式 1 以CRT为基础的显示操作站 又可划分为 操作员接口站 OperatorInterfaceStation简称OIS 工程师工作站 EngineeringWorkingStation简称EWS 等2 具有显示操作功能的功能仪表 一 操作员接口站基本功能与基本结构基本功能包括 1 收集各现场控制单元的过程信息 建立数据库 2 自动检测和控制整个系统的工作状态 3 在CRT上显示各种参数 画面以及用户自定义 4 各种制表打印 曲线打印以及CRT的屏幕拷贝 3 5 可在线变量计算 控制方式切换 可实现DDC控制 逻辑控制和设定值指导控制等 6 进行生产效率 能源消耗 设备寿命 成本核算 等综合计算 实现生产过程管理 7 具有磁盘操作 数据库组织 显示格式编辑 程序诊断处理等在线辅助功能 OIS主要结构由 高档微处理器 CPU 信息存储设备 RAM ROM 硬磁盘 软磁盘 光盘等 CRT显示器 报警器 记录设备 打印机 拷贝机 操作键盘 鼠标或轨迹球 通讯接口以及固定这些设备的台架 操作台 等构成 4 操作台由金属的骨架和板材制作 既是固定和保护计算机和各种外设的设施 又是运行操作人员经常性工作的台面 操作台的设计应满足 二 操作台1 设备固定和保护的要求 2 高度和倾斜尺寸适合于操作人员长期工作的要求 3 外观美观大方 保持优雅工作环境的要求 1 桌式操作台 如WDPF 系统的操作台 操作台呈桌子式样2 集成式操作台 如INFI 90系统的操作台 5 三 微处理器系统用以实现功能的进一步分散和保证信息处理速度达到规定的要求 操作员接口站常采用多处理器结构形式 如 MAX 1000系统采用了图形处理器 应用处理器和实时处理器 I A的WP30操作员站采用主处理器 数字处理器和图形处理器 HIACS 3000系统采用了专用的浮点协处理器和图形协处理器 四 显示处理设备包括 CRT显示器 液晶显示器 背投显示器 大屏幕墙挂显示器等 显示器的尺寸 颜色 分辨率在不断提高 图形显示的几种实现方式 1 采用普通图形控制卡 2 采用智能图形控制卡 3 采用智能图形终端 6 五 输入设备1键盘2 触摸屏3 鼠标或轨迹球是专门用于显示器上的光标移动的设备 尽管在输入键盘上设有光标移动键 但应用鼠标或轨迹球移动光标更为便捷 所以 操作员接口站一般都配备这种输入设备 六 外部存储设备目前 在DCS中应用的外存主要有 硬磁盘 软磁盘 磁带 光盘等 七 打印 拷贝输出设备打印机作用 CRT画面的记录彩色视频拷贝机作用 制作CRT显示内容的幻灯片黑白打印机 生产记录和报警记录采用 彩色打印机 CRT画面打印则采用 7 八 通信接口操作员接口与外界的联系 是利用专用电子模件 通信接口完成 8 3 1 2典型的操作员接口站 INFI 90系统操作员站的OIS一组成 主要有 驱动器单元 彩色显示器 键盘接口板 键盘 报警显示板 软硬盘驱动器 和电源输入板等 1驱动器单元驱动器单元硬件主要有多总线模件组成 是OIS的核心 2彩色CRT多采用19英寸彩色CRT3键盘接口板 为键盘 辅助键盘 球标 板提供接口 图3 1 INFI 90操作员接口站 9 键盘专用的工业键盘和辅助键盘 报警显示模板 主要用于过程变量的报警显示及其对应图标的过程图形的调用 磁盘驱动器硬盘主要存储 的运行软件 显示文件 记录及趋势数字 组态数据 软盘主要用于存取 及 的组态 电压输入板二INFI 90系统操作员站的OIS的功能主要是观察 操作 管理系统和生产过程一显示功能 流程图流程图是 站上采用最多的监视画面 10 图 流程图显示 在这些流程图的对应位置上 标注着相应的显示标签 用来显示参数的名称 动态值 设备的开关状态 操作站及报警信息等 画面显示把一些监视的操作的标签以表盘或操作面板的图形显示 如下图所示主要为报警 操作 设置提供接口 11 图 画面显示 报警显示在 站主要采用以下手段来监视报警报警提示栏 图形显示 报警列表显示 参数列表显示 趋势显示可为运行人员提供分析过程参数变化的一组历史数据 另外 该显示还有下列特殊功能 时间光标移动功能 修改变量变化量程的功能时间放大功能全景显示功能 12 13 二 的操作功能 改变过程回路的工作状态 操作步骤 选中回路操作站的标签 然后通过击键盘控制区上的 键即可改变回路的工作状态 改变过程控制回路的控制输出 在手动情况下 由运行人员改变控制输出 去控制现场执行机构 操作步骤 选中回路操作站的标签 然后通过击键盘控制区上的 键即可改变回路控制的输出功能 改变过程控制回路的设定点值操作步骤 选中回路操作站的标签 然后通过击键盘控制区上的 键即可改变回路控制的设定点值 在顺序控制中 改变现场的触点 继电器 风机等二位开关设备的工作状态 操作步骤 通过击键键盘控制区上的方块键来实现 14 三 的管理功能 数据的存储管理 数据的记录 打印管理 包括定时打印 随时打印和事件顺序记录等 报警信息管理 15 3 1 3工程师接口站EWS 一 EWS的基本功能1系统组态 确定硬件组态 连接关系 控制逻辑和控制算法等 实现对操作员接口进行组态 2OIS组态 3在线监控 具有OIS的全部在线监控功能 4文件编制 支持表格数据和图形数据两种格式的文件系统 支持工程设计文件建立和修改 支持文件编制的硬件设备 例如打印机 可以输出所感兴趣的文档资料 5故障诊断 自动识别DCS中任何一个设备的故障 确定故障的类型和故障的严重性 快速处理查错信息 16 二 EWS的基本构成一般说来 EWS有两种基本型式 1 EWS与OIS合为一个整体 例如 WDPF系统采用 2 EWS相对独立 例如 HIACS 3000 INFI 90等系统采用 无论何种型式的EWS 其硬件配置大同小异 基本结构如图3 19 书 所示 17 除上述的OIS和EWS外 DCS还具有实现某些特定功能的人机接口设备 即功能仪表 这类设备有两种典型的结构型式 A 安装在控制盘台 或机架 上的模件式装置B 手持的便携式装置这是为方便现场组态 参数调整 专项监视和实现手动直接控制等而设置的功能仪表 1组态调整装置2模拟量控制站模拟量控制站的主要功能 1 对模拟量控制站的运行方式进行选择 2 对模拟量控制回路进行自动 手动方式无扰切换 给定值设置和远方手动控制 3 对模拟量过程变量 给定值 控制输出以及模拟量控制站运行方式等进行监视 4 对模拟量参数超限 通讯故障等进行报警 3 1 4功能仪表 18 3数字逻辑站是一个开关量操作站 是可以对逻辑系统进行操作的带按钮和指示器的逻辑控制器 它是由一块面板和一块与面板相连的印刷电路板组成的盘装仪表 数字逻辑站的主要作用 控制开关量系统的启