XDPS6.3第1章系统介绍概述资料

1、概述目录第 1 章 概述 .1-11XDPS-600 系统概述 .1-11.1过程控制系统 .1-11.2网络系统 .1-21.3操作管理系统 .1-22软件结构 .1-32.1MMI 站软件 .1-32.1.1操作员站软件 .1-32.1.2工程师站软件 .1-72.1.3历史站软件 .1-82.2DPU 软件 .1-92.3接口软件 .1-102.4基于 I/O 驱动方式的接口 .1-102.5基于网关方式的接口 .1-113工程师站介绍 .1-133.1工程师站的用户管理 .1-133.2工程师站上XDPS6.3 软件的目录结构 .1-144应用系统组态流程 .1-164.1组态前准备工

2、作 .1-174.2根据测点清单生成各DPU 的 I/O 组态数据文件 .1-174.3算法组态 .1-174.4流程图画面、报表、历史数据组态.1-174.5系统下装.1-18概述概述第1章概述1XDPS-600系统概述XPDS-600系统可以分为三个最基本的组成部分：过程控制系统、 网络系统和操作管理系统。系统结构如图1.1-1 所示。图 1.1-1 XDPS系统结构图1.1过程控制系统XDPS 过程控制系统包括过程控制站 (DPS) 、现场控制站 (FCU) 、通讯接口站 (PIU) 等。过程控制站是 XDPS-600 信息自动处理和控制的基本单元， 它能实现数据采集、 数据处理、回路控

3、制和通讯等功能。 同时过程控制站还具有自诊断以及冗余容错能力。现场控制站， 又叫做远程站。 通常放置在运行设备的现场，通过光缆或屏蔽双绞线与 XDPS-600 系统网络相连， 实现对现场设备的控制。 这种设备通常离集控室较远，采用现场控制柜，可以节约大量的信号电缆。通讯接口站是 XDPS-600 与其它系统通讯的接口站。 其它系统的通讯电缆直接与过1-1概述程控制站的处理器单元相连接，外部测点被映射XDPS-600 的 I/O 地址（站号 -卡号-通道号）。采用通讯接口站，可以使得通讯更安全。1.2网络系统XDPS-600网络系统有两种：实时网络、信息网络。实时网络采用双环快速以太网，用于连接

4、过程控制站和操作管理系统各站点，高速传递实时信息、组态信息和控制指令等。信息网络采用单网，用于连接操作管理系统中的各站点，为各个站点提供快速高效的信息传输通道，传输非实时文件及打印共享。1.3操作管理系统操作管理系统面向操作与管理人员。通过操作管理系统，用户可以直接、 实时获得生产过程的实时运行数据，安全有效地对整个生产过程进行监视、操作、控制和管理。XDPS 操作管理系统包括工程师站ENG 、操作员站OPU 、历史数据记录站HSU 、性能计算站CAL 和多功能接口站GTW 等。工程师站：用于控制系统的组态、调试与维护。操作员站：用于显示实时数据、报警信息、打印报表，并接受操作员的指令。操作员

5、站是操作人员与控制系统间的人机接口。其中用于整个机组级的监视与管理的操作员站又叫职长站。历史数据站：用于历史数据的收集、存储，及报表的生成与输出。性能计算站：计算机组、子系统、设备效率和功耗，可以指导优化生产。通讯接口站：实现与其它系统接口的专业站。1-2概述软件结构XDPS-600系统的软件主要有MMI 站软件、DPU软件和接口软件等。2.1MMI 站软件2.1.1操作员站软件NetWin ： MMI 站的总控软件。NetWin是 XDPS-600系统实时数据库管理和网络通讯管理的软件。在任何软件启动前必须先启动总控软件，即启动XDPS实时数据库管理和实时网络管理驱动程序。同时NetWin用

6、于显示实时网络的状态、设置项目数据的路径，存放项目的组态数据、显示 MMI节点号和MMI级别，显示当前实时网络上具有最高时钟级别MMI的节点号和级别。最高级别MMI节点具有对网络的管理权，即具有网络管理的职责，能对网上节点的时钟进行校对等。Show ：图形显示软件。图形显示软件是操作员站软件中最常用的主要软件，它是人机交互的操作界面。一个XDPS-600系统中， 可以根据系统规模的大小，设置不同数量的操作员站。操作员站为操作员提供面向屏幕的操作、监视、控制的操作环境，操作员可以从操作员站的过程流程画面显示、报警显示、趋势显示等界面监视、控制和管理生产过程。图形显示软件能方便地显示生产过程的模拟

7、流程图和概貌显示、实时数据的统计显示、过程的状态显示、历史数据显示和趋势状态显示等，对过程中的变量能提供实时和历史数据的记录。Selftest：自检软件。Selftest 是一个软件的监测程序，它用于对冗余实时数据网络上各节点的运行状态进行监测、 对系统中各DPU中各输入输出站的工作状态进行监测、对输入输出站内各输入输出卡件上各通道的状态进行监测等。1-3概述Single ：单点显示软件。Single是将全局数据库中某一个过程变量测点的实时数据进行显示，通过该软件能方便地在线修改该测点的状态、报警和实时值。 该软件能与其他软件一起，用于系统的调试和控制。Xlist ：数据一览软件。数据库一览软

8、件用于监测全局数据库中测点实时数据的变化。Xlist 主要功能如下。根据测点的静态特性过滤输出测点类型、服务器、节点号、测点组和测点名等。根据测点的动态特性过滤输出品质坏点、扫描点切除、报警点、报警但未确认点等。命令行中指定过滤参数，程序启动后直接显示目标测点。单一测点的查找。打印输出，支持本地打印和网络打印，打印格式是“所见即所得”。此外，数据库一览还能与其他软件协同工作，用于系统的调试和控制，例如，与单点显示软件一起用于在线修改测点设置和实时数据，与实时趋势和历史趋势软件协同，用于将测点数据复制到趋势图中。AlmList ：报警一览软件。报警一览软件用于监测全局数据库中报警测点的实时数据变

9、化，用不同的字体颜色直观地标注各报警测点的优先级。AlmList 主要功能如下。测点视图中，能根据报警发生时间的先后顺序显示报警测点，保留报警状态时的数值和状态，符合过滤条件的测点进入报警一览，并显示在报警显示视图的顶端。根据测点静态特性过滤输出，过滤栏显示测点类型、服务器、节点号、测点组、报警优先级。在命令行中指定过滤参数，程序启动后直接显示目标测点。报警弹出功能，及时提醒操作员有关的系统状态。状态栏显示报警一览中所有测点的统计数据，包括测点总数、测点总数中的报警点、1-4概述坏点、复归点的数量。在线确认单个报警测点和在线确认整页报警测点。打印预览与打印，支持本地打印与网络打印，打印格式是“

10、所见即所得”AlmHis ：报警历史软件。报警历史软件用于显示报警实时队列和报警历史文件的记录，用不同字体的颜色标注记录的类型。 AlmHis 显示报警实时队列或报警历史文件的记录类型、单个记录显示、打印预览、打印输出操作和进行其他辅助操作。显示模拟点和开关点的报警记录、品质坏点记录、通告记录、操作记录、操作回答和其他不同的记录类型，实时队列可记忆1000 条记录。显示报警记录的报警时间、节点号、性能。显示报警记录的服务器号、节点号、测点组和优先级。单点记录显示。打印预览和打印，支持本地打印与网络打印，打印格式是“所见即所得”暂停扫描实时队列，仅静态地显示过去读取的记录。记录状态的标注，以不同

11、颜色表示品质、报警级别、通告、操作和操作回答。Trend ：实时趋势和历史趋势软件。实时趋势和历史趋势软件以图形方式显示测点的实时趋势和历史趋势。软件提供工具栏、趋势窗口、 趋势点数值等，可以用Windows的操作方式点击图标进行操作。用于选择实时趋势、历史趋势、趋势组和趋势点的定义、修改、保存，修改趋势窗的显示方式、数值趋势图、 实时趋势视图、 历史趋势视图、 趋势视图的显示时间范围、时间游标的设定和修改、图形打印和数值打印的预览和打印等。主要功能包括：管理趋势组、趋势点的配置。实时趋势，显示全局数据库中趋势点的实时值。历史趋势，显示历史收集记录点的历史值。图形方式和文本方式显示数据、显示数

12、据的转换。1-5概述打印输出。TabPrn ：报表打印软件。报表打印软件为用户提供选择报表格式和选择打印时间的人机界面。主要提供两类报周期型报表，选择打印的报表页名称和报表打印的起始时间。触发型报表，包括追忆记录SOE记录，选择打印内容的起始时间和结束时间。TrigFig ：条件触发器软件。条件触发器软件用于当满足给定条件时弹出相应的操作画面，或发出语音报警。报警触发的信号可以是模拟量或开关量。模拟量触发：当达到报警的低低限、低限、高限、高高限条件时触发。开关量触发：当正常操作状态转变为报警状态时触发。SoftKbd ：软键盘。模拟键盘软件，用户可以通过鼠标完成键盘操作。1-6概述2.1.2工

13、程师站软件工程师站软件是工程师用于维护和管理XDPS-600系统的工具软件。安装工程师站软件的MMI站就成为工程师站。工程师站软件主要包括DPU图形组态软件、MMI图形生成软件等。DpuCfg ： DPU 组态软件。DPU图形组态软件主要完成建立点目录，对DPU或 VDPU的在线组态、调试和组态文件的保存等任务。点目录组态文件是XDPS-600系统的分布式数据库，是各节点实现共享数据的基础。它定义本DPU 内上网点的信息，包括测点名、描述、特征字、工程单位、上下限等信息。DPU图形组态软件、MMI组态软件都以全局点目录依据进行数据的存放和数据的共享。DPU图形组态软件是用图形的方式对DPU的输

14、入输出及控制算法等进行组态，完成控制策略的图形实现。图形组态软件还可直接对DPU 进行组态数据文件的修改、操作、调试和观察趋势图等。该软件主要功能如下。 组态软件可在线、离线和远程组态。 建立、修改本DPU 点目录。 预定义了百余种功能模块，用户还能自定义新的功能模块用于实现所需的控制策略。 对 DPU 或 VDPU 进行在线调试和参数整定。对 DPU 进行组态文件上装、下装、切换、备份、升级等操作。 VDPU软件可以用于完成与单控制器、SCADA 、RTU设备的通讯。Maker ：图形生成软件。Maker 是 XDPS-600系统中用于生成流程图的软件工具。图形生成软件将图形目标对象分为静态

15、基图对象、动画连接对象和特殊对象三大类。1-7概述静态基图对象包括各种线段、填充形、 文本和位图等； 动画连接对象用来与实时数据连接，包括数据变化、状态变化引起的颜色变化、闪烁、数字串、填充色、拉移等动画显示，及由鼠标或键盘的操作发出操作命令的触摸连接等；特殊对象类似于控制系统中的趋势图、X-Y 图、报警、特殊位图动画等。用户可可这三类对象进行组态，也可将不同类型的对象组成组对象， 并以图库的方式保存在硬盘，这将大大方便用户对图形对象的调用、复制和共享。图形生成软件还提供对这些目标对象和组对象进行生成、编辑、复制和修改等工具，使用户能在较短时间内完成图形生成的任务，通过图形显示软件，这些生成的

16、图形能与实时数据库连动， 接收操作指令， 完成实时数据显示和操作任务。由于该软件是在MS Windows平台下运行的32 位窗口软件，它也具有MS Windows的图形操作功能，例如，可同时对多个图形进行编辑和管理，图形和图形之间、图形和图库之间能方便地实现图形对象的资源共享等。2.1.3历史站软件历史站主要用于历史数据的收集和存储, 同时提供历史数据查询服务，通常历史站同时被配置成报表服务器。历史数据站软件是安装在 MMI 站的软件。历史数据站软件主要包括历史数据收集软件、报表生成软件和报表再现软件等。HisRecFL ：历史数据收集软件。历史数据收集软件按周期地收集XDPS-600网上全局

17、点的历史数据， 包括模拟量和开关量， 只有上网点才可以被收集。 同时本软件也收集 XDPS 网上所有的报警和通告信息， 即日志。报警日志记录器软件记录在 XDPS-600 系统中发生的所有报警和系统日志。 系统日志包括操作记录、 软硬件故障或异常记录、 用户登录和软件启停等操作记录。 可以从报警或日志中分析并查到被控对象异常工况发生的原因等。TabRec：报表生成软件。报表生成软件是基于微软Excel 电子表格软件基础上的应用软件。 报表数据的收集软件将所需收集和统计的数据按定义存放到Access1-8概述数据库，它运用开放式数据库互连概念，将所收集的数据写入到用户定义的支持ODBC的数据源中

18、，以便用户可以用数据报表再现软件将这些数据再现。TabPrn：报表再现软件。报表再现软件是基于Excel 电子表格软件，能提供直观的画面， 由用户选择己生成报表的类型和时间段，预览或打印各种报表。同时，在 XDPS-600 系统中， 报表再现软件可作为服务器，接收来自远程操作站的打印命令，打印指定的报表。2.2DPU 软件DPU 是 XDPS-600系统信息自动处理和控制的基本单元。DPU 软件周期地从输入卡件或网上获得输入测点的实时数据，经过用户组态的控制算法的运算，运算结果被送到输出卡件或网上，形成控制信息的闭环运行。同时，DPU接收来自操作员站操作员的操作命令，对控制进行调整。DPU内部

19、的控制策略或算法是由工程师使用组团软件实现的，允许在线或离线对组态数据进行修改和参数整定。DPU 组态软件采用符合IEC61131-3国际标准的图形界面。DPU软件运行处理器单元中，是MS Windows32位操作环境下的模块化软件，采用WindowsCE.NET实时多任务操作系统，用于驱动监视器、键盘、鼠标、网络、位总线通讯和串行通讯等。 可以装载多个不同的输入输出驱动程序，用于不同输入输出设备的连接和驱动。 DPU软件也可运行在MS Windows的 MMI站，作为虚拟DPU运行。VDPU与DPU具有相同的表现特性，具有单独的节点号，可冗余配置，可带或不带输入输出驱动程序等，也可用于DPU

20、 图形组态。此外， DPU与 TCP/IP 实时通信网络连接，实时通信网络可以冗余配置或单网配置。DPU软件具有可配置的特性，除了可连接多种驱动程序外，它的节点号、SOE功能、用户名和口令等都可以根据不同的应用要求进行配置。用户级别的设置能安全有效地防止没有相关操作权限的操作人员对DPU 的操作。 此外，通过与MMI站的配合， DPU 软件可在线或离线升级，使维护十分方便。1-9概述2.3接口软件DCS 分散控制系统有两种对外连接方式，即 I/O 驱动方式和网关 (Gateway 或简称 GTW)软件方式。I/O 驱动方式将外部系统的实时数据测点，映射为 DCS 分散控制系统的I/O 点，具有

21、类似的 I/O 地址（站号板号通道号） ，即将通讯过程中的输入输出测点认为是DCS 分散控制系统自己的输入输出卡件一样，映射的方式由输入输出驱动软件决定。GTW 方式面向DCS 分散控制系统的分布式全局实时数据库，它采用 DCS 分散控制系统提供的实时数据库接口（ API ），对实时数据库直接进行读写操作。通常，GTW 软件只能运行在 MMI 节点上。在 I/O 驱动通讯方式下， 用户可利用 DPU 图形组态软件， 对输入的数据进行运算分析，判断是否需要报警，同时还可以将控制命令传送给对方等。GTW 通讯方式通常实现对方系统与 DCS 分散控制系统全局实时数据库的信息交换，不能利用 DPU 图

22、形组态软件的功能，来自对方系统的数据参加控制运算和实现报警较困难，但在此方式下，可以接收来自对方的控制命令， GTW 软件可以方便的将这些命令分发给指定的DPU 。此外， GTW 软件是单独编程，因此，只要能编出复杂的程序，就能完成许多特殊的用户功能。2.4基于 I/O 驱动方式的接口DPU 是 DCS 系统信息自动处理和控制的基本单元。通过I/O 驱动方式接入DCS 系统的数据，进入DPU 后，用户可以采用DPU 图形组态软件，对输入的数据进行运算分析，判断是否需要报警，同时还可以将控制命令传送给对方，实现闭环控制。DataHighwayDPUDPUI/O DriverI/O DriverD

23、CSOther SystemCommunication Device通过 I/O 驱动方式接入DCS 系统，可以采用冗余DPU ，如上图， 增加了通讯的可靠性。1-10概述支持多种硬件接口方式，外部系统可以通过RS232 、RS485 、以太网 RJ45 等连接到 DPU 上。一般的讲，通过I/O 驱动方式接入的系统都是DCS 系统的下位系统，如PLC 、现场总线设备、专用控制单元等。DPU 软件可以装载多个不同的I/O 驱动程序，用于驱动不同的I/O 设备，目前驱动程序包括下列几种：标准 MODBUS驱动，以主站方式驱动标准的MODBUS设备，支持串行口连接和 TCP/IP 连接；OPC 客

24、户驱动，连接各种OPC 服务器；Profibus 主站驱动，连接各种Profibus 子站设备；各种RTU协议的主站驱动，现可支持的标准包括DNP3.0 、 CDT 、 SC1801 、IEC60870-5-101、 IEC60870-5-104等协议；ISA/PCI 总线驱动，可驱动ISA/PCI 总线上的各种工业I/O 卡件；其他专用设备的驱动程序。2.5基于网关方式的接口Data HighwayMMIReal Database APICommunicationDCSInterfaceCommunicationDeviceOther System在这种接口方式下，外部设备通过RS232 、

25、RS485 、以态网等方式直接连接到DCS 系统的 MMI 站上，如上图。DCS 通讯接口程序通过实时数据库API ，完成外部系统与DCS的通讯。由于 DCS 系统的每个MMI 站上都有整个DCS 系统的实时数据映像， 因此在此方式下，可以进行批量很大的数据交换，如给SIS 或 MIS 系统提供本DCS 系统的数据。另外，在1-11概述MMI 站上也可以将来自外部系统的命令方便的分发给DPU ，从而完成各种外部操作命令。因此在这种接口方式下，DCS 系统一般为其他系统的下位系统，负责为其他系统提供数据，并接收来自其他系统的操作命令。基于网关方式的接口软件包括与其他DCS 、SIS 、MIS 等

26、进行数据交换的软件，还有用于 DCS 分散控制系统的特殊计算软件，例如热力计算软件、负荷分配、无功功率分配等软件，及用户自己编制的 GTW 软件。DCS 下列几种常用 GTW 软件：基于串口及网络的 Modbus 从站接口软件。 如本系统作 DEH 应用时， 与 Ovation 、 I/A 、Teleperm XP 、Symphony 等 DCS 系统连接。DCS 系统连接，实现整个热控系统的操作站一体化。基于 FTP 接口软件，可与XP 、 I/A 系统通讯。OPC Server接口程序。以OPC Server的方式为其他系统提供数据。GPS 卫星时钟校时接口软件。通用RTU接口软件。支持多

27、种通讯规约如CDT 、 IEC60870-5-101、 N4F 、IEC60870-5-104等从站通讯软件。提供 OLE DB接口，为其他系统提供数据。其他专用设备的接口程序。1-12概述工程师站介绍在使用工程师站进行组态之前，必须正确安装DCSSoftwareV6.3 软件，并进行网络配置。详细内容请参见 MMI 站软件安装手册 。工程师站在软件开发期间，主要用来完成整个工程应用软件的组态与调试。在系统运行期间，工程师站主要用来进行软件修改和系统维护。3.1工程师站的用户管理XDPS-600系统 MMI 站上的很多功能都进行了用户级别的划分，只有满足权限的用户才能执行相应的操作。XDPS-

28、600系统将用户划分为五个级别：超级工程师、 工程师、超级操作员、操作员和无操作权限。操作员以上级别的用户可进行过程监视，配合 MMI 图形组态时对设备操作权限的定义，可限制不同级别的用户对设备的操作。ENG 以上级别的用户可进行DPU 组态的修改及画面的组态。1-13概述3.2工程师站上 XDPS6.3 软件的目录结构XDPS6.3安装完毕后， 在安装目录下， 生成了 Bin 和 Data 目录，分别存放软件的执行文件和项目数据文件。在 Bin 目录下，有以下子目录。Mmi 目录：存放Mmi 站上运行各种的软件。子目录Funlib 为 DPU 的模块库；子目录 Language为英文的动态连

29、接库。Vdpu 目录：存放了虚拟DPU 软件Xdpu_ce目录：存放 WinCE 版本 DPU 软件的影像文件，用于 DPU 软件的在线升级。Xdpu_nt目录：存放 WinNT 版本 DPU 软件的影像文件，用于DPU 软件的在线升级。在 Data 目录下，有以下子目录。Eng 目录： Dpu 组态文件、 Mmi 站的各种配置文件、点目录文件。Fig 目录： Mmi 站图形生成软件的图形数据文件。Lib 目录： Maker 的图库。Tab 目录：存放报表配置文件。Tabdata 目录：存放报表的历史数据记录文件。data 目录下的文件与具体项目相关，因此叫做项目数据路径，因此项目工程师需要备1-14概述份此目录。1-