第一章分散控制系统DCS

1、第一章 分散控制系统（DCS）一、DCS系统SM 系列硬件系统是和利时公司基于现场总线技术而设计、开发的分布、开放式过程控制硬件系统，具有先进、可靠、高效、节能等特点。SM 系列硬件系统的体系结构如下图 所示，主要由工程师站、操作员站、主控机笼、I/O 机笼、端子模块和通讯网络等组成。l 工程师站工程师站是配有系统组态软件的计算机，工程师站对应用系统进行功能组态，包括操作员站组态和控制器组态，并进行在线下装和在线调试，是工程师对工程实施各种控制策略和人机交互方式的工作平台。l 操作员站操作员站由配有实时监控软件和各种可配置的人机接口设备的计算机，完成对生产过程和现场参数的实时监视与操作。操作员

2、站可全面完成对现场工艺状况的显示、报警、打印、历史数据记录和再现及报表等功能。工程师站和操作员站均运行在基于Windows NT/2000 构架的PC 平台之上。l 现场控制机柜SM 系列硬件系统的基础硬件设备如主控机笼(SM110)、扩展机笼(SM111)、端子模块等均置于现场控制机柜（FP051）中，它既可以在控制室中采用柜式集中安装，也可以分散安装。每个控制机柜正面安装机笼，机笼之间的通讯联系通过预制电缆（SX00x/DB9）连接；每个机笼可以安装10 个模块，主控机笼中安装2 个电源模块（SM900）2 个主控模块(SM201)6 个I/O 模块，扩展机笼中安装2 个电源模块（SM90

3、0）8 个I/O 模块；控制机柜背面有三列导轨，可以安装45个100 型端子模块（SM37x）,或30 个150 型端子模块（SM32x），或15 个300 型端子模块（SM36x、SM38x）。l 主控单元置于主控机笼内部的冗余主控模块是整个SM 系列硬件系统的控制单元，采用双机冗余配置，内部具有硬件构成的冗余切换电路和故障自检电路，是实施各种控制策略的平台，也是系统网络和控制网络之间的枢纽。主控单元采用嵌入式无风扇设计，超低功耗运行（7.5W24VDC），用于执行各种实时任务（算法、I/O 管理等）的调度、运算。内置微内核实时多任务操作系统，提供快速的扫描周期和开放的结构，将网络通讯、数据

4、处理、连续控制、离散控制、顺序控制和批量处理等有机地结合起来，形成稳定、可靠和低耗的先进控制系统。l I/O 单元SM 系列硬件系统的智能I/O 单元由置于主控机笼和扩展机笼内部的I/O 模块及对应端子模块共同构成，I/O 模块与对应端子模块通过预制电缆（DB25）连接，用于完成现场数据的采集、处理与驱动，实现现场数据的数字化。每个I/O 单元通过ProfiBus-DP 现场总线与主控单元建立通讯。主控模块和I/O 模块均支持带电插拔功能。l 通讯网络系统网(SNET)是连接工程师站/操作员站和主控单元等节点的实时通讯网络，用于工程师站/操作站和主控单元之间的双向数据传输。采用工业以太网冗余配

5、置，可快速构建星型、环型或总线型拓扑结构的高速冗余的安全网络，符合IEEE802.3 及IEEE802.3u 标准，基于TCP/IP 通讯协议，通讯速率10/100Mbps 自适应,传输介质为带有RJ45 连接器的5 类非屏蔽双绞线。控制网(CNET)是现场控制机柜的内部网络，实现控制机柜内的各个I/O 模块和主控单元之间的互连和信息传送，采用ProfiBus-DP 现场总线与各个I/O 模块及智能设备连接，实时、快速、高效的完成过程或现场通讯任务，符合IEC61158 国际标准（国标：JB/T10308.3-2001/欧标：EN50170）最大通讯速率500Kbps，传输介质为屏蔽双绞线。系

6、统网络和控制网络分别完成相对独立的数据采集和设备控制等功能，有效的隔离工业自动化系统和IT 系统。二、硬件设备清单l 机笼l 主控单元l 电源模块l I/O模块l 端子模块三、DCS系统各操作员站设置如下DCS系统操作员站清册操作员站名称编号权限用户名密码IP地址公用系统#1操作员站OP573gy1无公用系统#2操作员站OP583gy1无#1机操作员站OP512qj1无#2机操作员站OP522qj2无#3机操作员站OP532qj3无#4机操作员站OP542qj4无#1炉#1操作员站OP621gl1无#1炉#2操作员站OP631gl1无#2炉#1操作员站OP641gl2无#2炉#2操作员站OP6

7、51gl2无#3炉#1操作员站OP661gl3无#3炉#2操作员站OP671gl3无#4炉#1操作员站OP681gl4无#4炉#2操作员站OP691gl4无机备用操作员站1OP550机备用操作员站2OP560值长站OP610administrator无#1工程师站OP500administratorhollysys#2工程师站OP600administrator无四、工程下装步骤工程编译成功并生成下装文件后，便需对主控单元、服务器、操作员站进行下装，具体步骤如下：1、 主控的下装： 登陆“控制器算法组态”，选择目标工程，选择要下装的站号，进入控制器算法组态界面，在“在线”的通讯参数中设置主控单元的IP地址（要设主机的IP地址），然后点击“登陆”即可。主控单元的下装有“初始化下装”和“无扰下装”两种情况。2、 服务器的下装：（1）、进入“工程师在线”，选择目标工程。（2）、点击“系统命令”中的“下装”。选择“服务器”。（3）、先下从服务器，选择从服务器的IP地址，然后选中“注销并重启服务器”，开始下装。（4）、下装并重启服务器程序后，在操作员在线中切换服务器，观察机组各参数的状态，若状态不正常，则立即切回原来的服务器，然后进行分析处理；若状态正常，过五分钟后，再下装另一台服务器。（5）、另一台服务器下装并重启后，然后在操作员在线中再切换一次服务器，此时