集團(tuán)公司DCS培訓(xùn)材料

1、DCS培訓(xùn)教程 DCS 教教 程程 主要內(nèi)容n工業(yè)自動(dòng)化的基本功能n集散控制系統(tǒng)發(fā)展歷程n集散控制系統(tǒng)組成n集散控制系統(tǒng)基本知識(shí)n集散控制系統(tǒng)主要功能DCS培訓(xùn)教程n工業(yè)自動(dòng)化是制造業(yè)的配套行業(yè)，本身并不直接創(chuàng)造效益，但它對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過程起著明顯的提升作用，它主要解決了生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量一致性問題，具體如下：n（1）提高生產(chǎn)效率；n（2）提高產(chǎn)品質(zhì)量；n（3）提升生產(chǎn)過程的安全性；n（4）減少生產(chǎn)過程的原材料、能源損耗；n（5）減少定員和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；DCS培訓(xùn)教程n 工業(yè)自動(dòng)化的核心是控制系統(tǒng) ，控制系統(tǒng)的主流產(chǎn)品也在不斷滿足用戶需求的前提下發(fā)生著變化：作為工控領(lǐng)域的主流控制產(chǎn)品，PLC依然

2、占據(jù)著控制系統(tǒng)的龍頭地位，目前正朝著小型化、開放性和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展；DCS作為過程控制的典型系統(tǒng)積極向上拓展，越來越多地扮演管控一體化的角色；IPC以其靈活、開放的特點(diǎn)，重新贏得了用戶的青睞；CNC除了在機(jī)床上的應(yīng)用外，也在向更廣泛的領(lǐng)域延伸。 DCS培訓(xùn)教程n工業(yè)自動(dòng)化的四個(gè)層次:1、單體設(shè)備自動(dòng)化（單動(dòng)）2、生產(chǎn)過程自動(dòng)化（聯(lián)動(dòng)）3、生產(chǎn)管理自動(dòng)化（排產(chǎn)）4、工廠管理自動(dòng)化（成本）DCS培訓(xùn)教程n控制系統(tǒng)設(shè)備及信息的四個(gè)層次:1、人機(jī)會(huì)話層2、控制層3、驅(qū)動(dòng)層4、執(zhí)行層DCSDCS的發(fā)展歷程及種類的發(fā)展歷程及種類n1,集散控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程集散控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程n從1975年第一套DCS

3、誕生到現(xiàn)在，DCS經(jīng)歷了4個(gè)大的發(fā)展階段，或者說經(jīng)歷了四代產(chǎn)品。n1. 第一代DCS (初創(chuàng)期)n第一代DCS是指從其誕生的19751980年間所出現(xiàn)的第一批系統(tǒng)，控制界稱這個(gè)時(shí)期為初創(chuàng)期或開創(chuàng)期。這個(gè)時(shí)期的代表是率先推出DCS的Honeywell公司的TDC2000系統(tǒng)，同期的還有Yokogawa(即橫河)公司的Yawpark系統(tǒng)、Foxboro公司的Spectrum系統(tǒng)、Bailey公司的Network 90系統(tǒng)、Kent公司的P4000系統(tǒng)、Siemens公司的TelepermM系統(tǒng)及東芝公司的TOSDIC系統(tǒng)等。DCS培訓(xùn)教程DCS培訓(xùn)教程DCSDCS的發(fā)展歷程及種類的發(fā)展歷程及種類n

4、2. 第二代DCS(成熟期)n第二代DCS是在19801985年推出的各種系統(tǒng)，其中包括Honeywell公司的TDGC-3000、Fisher公司的PROVOX、Taylor公司的MOD300及Westinghouse公司的WDPF等系統(tǒng)。DCS培訓(xùn)教程DCS培訓(xùn)教程DCSDCS的發(fā)展歷程及種類的發(fā)展歷程及種類n3. 第三代DCS(擴(kuò)展期)n第三代DCS以1987年Foxboro公司推出的I/A Series為代表，該系統(tǒng)采用了ISO標(biāo)準(zhǔn)MAP(制造自動(dòng)化規(guī)約)網(wǎng)絡(luò)。這一時(shí)期的系統(tǒng)除I/A Series外，還有Honeywell公司的TDC-3000/UCN、Yokogawa公司的Centu

5、m-XL和/1XL、Bailey公司的INFI-90、Westinghouse公司的WDPF、LeedsNorthrup公司的MAXl000及日立公司的HIACS系列等。DCS培訓(xùn)教程DCS培訓(xùn)教程DCSDCS的發(fā)展歷程及種類的發(fā)展歷程及種類n4. 第四代DCS的出現(xiàn)nDCS發(fā)展到第三代，盡管采用了一系列新技術(shù)，但是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)層仍然沒有擺脫沿用了幾十年的常規(guī)模擬儀表。DCS從輸入輸出單元(IOU)以上各層均采用了計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)，唯有生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)層的常規(guī)模擬儀表仍然是一對(duì)一模擬信號(hào)(4mA20mA DC)傳輸，多臺(tái)模擬儀表集中接于IOU。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)層的模擬儀表與DCS各層形成極大的反差和不協(xié)調(diào)，并

6、制約了DCS的發(fā)展。電子信息產(chǎn)業(yè)的開放潮流和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的成熟與應(yīng)用，造就了新一代的DCS，其技術(shù)特點(diǎn)包括全數(shù)字化、信息化和集成化。 DCS培訓(xùn)教程DCS培訓(xùn)教程DCS培訓(xùn)教程 從理論上講，一個(gè)DCS系統(tǒng)可以應(yīng)用于各種行業(yè)，但是各行業(yè)有它的特殊性，所以DCS也就出現(xiàn)了不同的分支，有時(shí)也由于DCS廠家技術(shù)人員工藝知識(shí)的局限性而引起，如HONEYWELL公司對(duì)石化比較熟悉，其產(chǎn)品在石化行業(yè)應(yīng)用較多，而AILEY的產(chǎn)品則在電力行業(yè)應(yīng)用比較普遍。用戶在選擇DCS的時(shí)候主要是要注意其技術(shù)人員是否對(duì)該生產(chǎn)工藝比較熟悉；然后要看該系統(tǒng)適用于多大規(guī)模，比如NT操作系統(tǒng)的就適應(yīng)于較小規(guī)模的系統(tǒng)；最后是價(jià)格，不同

7、的組合價(jià)格會(huì)有較大的差異，而國產(chǎn)的DCS系統(tǒng)價(jià)格比進(jìn)口的DCS至少要低一半，算上備品備件則要低得更多。 DCS培訓(xùn)教程 DCS由四部份組成：由四部份組成：I/O板、控制器、操作站、通訊網(wǎng)絡(luò)。板、控制器、操作站、通訊網(wǎng)絡(luò)。I/O板板和控制器國際上各和控制器國際上各DCS廠家的技術(shù)水平都相差不遠(yuǎn)，如果說有些差廠家的技術(shù)水平都相差不遠(yuǎn)，如果說有些差別的話是控制器內(nèi)的算法有多有少，算法的組合有些不一樣，別的話是控制器內(nèi)的算法有多有少，算法的組合有些不一樣，I/O板的差別在于有的有智能，有些沒有，但是控制器讀取所有板的差別在于有的有智能，有些沒有，但是控制器讀取所有I/O數(shù)數(shù)據(jù)必須在一秒鐘內(nèi)完成一個(gè)循環(huán)

8、；操作站差別比較大，主要差別是據(jù)必須在一秒鐘內(nèi)完成一個(gè)循環(huán)；操作站差別比較大，主要差別是選用選用PC機(jī)還是選用小型機(jī)、采用機(jī)還是選用小型機(jī)、采用UNIX還是采用還是采用WINDOES操作系操作系統(tǒng)、采用專用的還是通用的監(jiān)視軟件統(tǒng)、采用專用的還是通用的監(jiān)視軟件,操作系統(tǒng)和監(jiān)視軟件配合比操作系統(tǒng)和監(jiān)視軟件配合比較好時(shí)可以減少死機(jī)現(xiàn)象；差別最大的是通訊網(wǎng)絡(luò)，最差的是輪詢較好時(shí)可以減少死機(jī)現(xiàn)象；差別最大的是通訊網(wǎng)絡(luò)，最差的是輪詢方式，最好的是例外報(bào)告方式，根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)，其速度要相差七方式，最好的是例外報(bào)告方式，根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)，其速度要相差七八倍。八倍。 DCS培訓(xùn)教程DCS最新操作站最新操作站-通用

9、操作站通用操作站 DCS系統(tǒng)包括三大部分：帶I/O部件的控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)和人機(jī)接口、人機(jī)接口包括操作站、工程師站和歷史站?？刂破鱅/O部件和生產(chǎn)過程相聯(lián)接，操作站和人相聯(lián)系，通訊網(wǎng)絡(luò)把這兩部分聯(lián)成系統(tǒng)。所以操作站是DCS的重要組成部分，工程師站給控制器和操作站組態(tài)，歷史站記錄生產(chǎn)過程的歷史數(shù)據(jù)。最近幾年開發(fā)的人機(jī)界面還有動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器。 DCS培訓(xùn)教程 一個(gè)DCS系統(tǒng)控制器和I/O部件通?？梢赃\(yùn)行16-20年，而操作站因?yàn)橛谢顒?dòng)部件，所以比較容易損壞，如：硬盤、鍵盤、CRT、軟驅(qū)等，運(yùn)行6-8年后出現(xiàn)故障的概率就比較大，所以在DCS運(yùn)行過程中，操作站更新的情況比較多。 DCS培訓(xùn)教程 DCS的

10、控制器的變化較小。其變化表現(xiàn)在控制算法的安的控制器的變化較小。其變化表現(xiàn)在控制算法的安排、控制算法的多少，存取的排、控制算法的多少，存取的 I/O點(diǎn)數(shù)的多少和內(nèi)存的大點(diǎn)數(shù)的多少和內(nèi)存的大小等，操作系統(tǒng)一般都是專用的。操作站的變化就很大，小等，操作系統(tǒng)一般都是專用的。操作站的變化就很大，八十年代以前的操作站，一般沒有硬盤及動(dòng)態(tài)流程圖，能八十年代以前的操作站，一般沒有硬盤及動(dòng)態(tài)流程圖，能顯示的標(biāo)簽數(shù)比較少，例如顯示的標(biāo)簽數(shù)比較少，例如500個(gè)標(biāo)簽（標(biāo)簽指的是個(gè)標(biāo)簽（標(biāo)簽指的是AI、DI、回路、開關(guān)量的邏輯關(guān)系等），八十年代出現(xiàn)了能顯、回路、開關(guān)量的邏輯關(guān)系等），八十年代出現(xiàn)了能顯示示5000個(gè)標(biāo)簽

11、的操作站，九十年代出現(xiàn)了能顯示個(gè)標(biāo)簽的操作站，九十年代出現(xiàn)了能顯示30000個(gè)標(biāo)簽的操作站。同時(shí)，也出現(xiàn)了在微軟的個(gè)標(biāo)簽的操作站。同時(shí)，也出現(xiàn)了在微軟的NT通用平臺(tái)通用平臺(tái)上運(yùn)行的通用顯示軟件。開始，通用軟件只在上運(yùn)行的通用顯示軟件。開始，通用軟件只在PLC的操作的操作站上使用，后來也逐漸應(yīng)用在站上使用，后來也逐漸應(yīng)用在DCS上。它的標(biāo)簽量可以達(dá)上。它的標(biāo)簽量可以達(dá)到到10000個(gè)，甚至更多。個(gè)，甚至更多。 DCS培訓(xùn)教程 DCS操作站發(fā)展的過程（以操作站發(fā)展的過程（以BAILEY的操作站為例）如下：的操作站為例）如下：一八十年代初，一八十年代初，N90的操作站是的操作站是OIU系列，當(dāng)時(shí)是無

12、硬盤、系列，當(dāng)時(shí)是無硬盤、無動(dòng)態(tài)流程圖的，標(biāo)簽量無動(dòng)態(tài)流程圖的，標(biāo)簽量500。后來增加了硬盤和流程圖，標(biāo)簽量。后來增加了硬盤和流程圖，標(biāo)簽量1400-5000點(diǎn)。八十年代中期推出了點(diǎn)。八十年代中期推出了MCS系列，標(biāo)簽量系列，標(biāo)簽量10000，特，特別是別是MCS PULS，它是，它是SCSI接口，可以有接口，可以有30000個(gè)標(biāo)簽點(diǎn)，當(dāng)時(shí)在個(gè)標(biāo)簽點(diǎn)，當(dāng)時(shí)在DCS市場(chǎng)上處于領(lǐng)先地位。市場(chǎng)上處于領(lǐng)先地位。1986年，年，BAILEY產(chǎn)品占世界產(chǎn)品占世界DCS市場(chǎng)市場(chǎng)的的1/3。到。到1988年，共有年，共有8500套在世界各國運(yùn)轉(zhuǎn)。到了套在世界各國運(yùn)轉(zhuǎn)。到了90年代，年代，DCS市場(chǎng)爭奪激烈，市

13、場(chǎng)爭奪激烈，BAILEY無論在技術(shù)上還是在銷售方面都不象無論在技術(shù)上還是在銷售方面都不象80年代那樣光輝。于是年代那樣光輝。于是BAILEY公司欲通過購買公司欲通過購買FISCHER&PORTER、HARTMANN&BRAUN等公司銷售他們的系統(tǒng)來重鑄輝煌。等公司銷售他們的系統(tǒng)來重鑄輝煌。DCS培訓(xùn)教程 BAILEY的控制器和通訊網(wǎng)絡(luò)都比較好，但在操作站的控制器和通訊網(wǎng)絡(luò)都比較好，但在操作站上面，不能與競(jìng)爭者相比，上面，不能與競(jìng)爭者相比，BAILEY最新的操作站是以最新的操作站是以WINDOWS NT、通用微機(jī)為基礎(chǔ)的、通用微機(jī)為基礎(chǔ)的Conductor NT。實(shí)際上，該操作站

14、不是為實(shí)際上，該操作站不是為INFI-90開發(fā)的，它是開發(fā)的，它是FISCHER-PORTER的系統(tǒng)的系統(tǒng)6的操作站，用它的監(jiān)控軟的操作站，用它的監(jiān)控軟件嵌入和件嵌入和INFI-90通訊的驅(qū)動(dòng)軟件而成。由于銷售量通訊的驅(qū)動(dòng)軟件而成。由于銷售量不大，磨合的機(jī)會(huì)少，問題比較多，死機(jī)現(xiàn)象嚴(yán)重。不大，磨合的機(jī)會(huì)少，問題比較多，死機(jī)現(xiàn)象嚴(yán)重。OIS40系列的操作站運(yùn)行在系列的操作站運(yùn)行在DEC的的VMS平臺(tái)上。實(shí)際平臺(tái)上。實(shí)際上，它仍然是在上，它仍然是在MCS操作站的操作站的MTOS操作系統(tǒng)平臺(tái)上，操作系統(tǒng)平臺(tái)上，開發(fā)了一個(gè)與開發(fā)了一個(gè)與VMS通訊的驅(qū)動(dòng)軟件，因?yàn)橥ㄓ嵉尿?qū)動(dòng)軟件，因?yàn)?0年代的年代的OI

15、U和和MCS在在80年代末都已經(jīng)停止銷售。年代末都已經(jīng)停止銷售。BAILEY只只賣賣OIS20系列和系列和OIS40系列。系列。DCS培訓(xùn)教程 OIS20系列是系列是90年代初推向市場(chǎng)的，它本質(zhì)上是年代初推向市場(chǎng)的，它本質(zhì)上是MCS，但它們能與，但它們能與INFI-90通訊它的開發(fā)、制造通訊它的開發(fā)、制造成本都比較低，性能也比較好。成本都比較低，性能也比較好。OIS20系列的輔站系列的輔站不是用網(wǎng)絡(luò)來傳輸信息的，只是在主站上多加了不是用網(wǎng)絡(luò)來傳輸信息的，只是在主站上多加了1塊顯卡來實(shí)現(xiàn)輔站。后來因維護(hù)成本很高，硬盤和塊顯卡來實(shí)現(xiàn)輔站。后來因維護(hù)成本很高，硬盤和軟驅(qū)都難以買到，用戶反映不好。軟驅(qū)

16、都難以買到，用戶反映不好。 DCS培訓(xùn)教程 繼繼OIS20系列，系列，BAILEY公司推出了公司推出了OIS41、OIS42，在，在操作站之間增加了以太網(wǎng)卡，組成后門網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)打印機(jī)共操作站之間增加了以太網(wǎng)卡，組成后門網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)打印機(jī)共享。把圖形傳給不同主站的能力也有所增強(qiáng)，也給用戶提供了開享。把圖形傳給不同主站的能力也有所增強(qiáng)，也給用戶提供了開發(fā)打印系統(tǒng)的空間，這是后話。由于發(fā)打印系統(tǒng)的空間，這是后話。由于OIS40、OIS41、OIS42主機(jī)性能較差，所以操作站的性能提高不明顯。直到主機(jī)性能較差，所以操作站的性能提高不明顯。直到OIS43 Alpha芯片的出現(xiàn)，性能才得到提高。同時(shí)

17、，加拿大芯片的出現(xiàn)，性能才得到提高。同時(shí)，加拿大BAILEY公公司開發(fā)了司開發(fā)了PCV，它是以，它是以PC為基礎(chǔ)的操作站，采用為基礎(chǔ)的操作站，采用QNX操作統(tǒng)。操作統(tǒng)。因?yàn)樗臉?biāo)簽量較少，價(jià)格低廉，運(yùn)行穩(wěn)定，故適用于小系統(tǒng)的因?yàn)樗臉?biāo)簽量較少，價(jià)格低廉，運(yùn)行穩(wěn)定，故適用于小系統(tǒng)的使用，這就是使用，這就是BAILEY的的OIS10系列，版本系列，版本5以前，只有文本沒以前，只有文本沒有圖形。版本有圖形。版本5以后既有文本也有圖形。以后既有文本也有圖形。OIS11操作站后門之間操作站后門之間用用ARCNET聯(lián)網(wǎng)。聯(lián)網(wǎng)。OIS12既可用既可用ARCNET也可用以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。也可用以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。 DCS培

18、訓(xùn)教程 二二.八十年代中期，因?yàn)榘耸甏衅?，因?yàn)镻LC操作站的開發(fā)都不太成功，操作站的開發(fā)都不太成功，一些軟件公司就開發(fā)了通用的監(jiān)控軟件，且很快就被一些軟件公司就開發(fā)了通用的監(jiān)控軟件，且很快就被PLC制造廠家所采用。如：制造廠家所采用。如：FIX、INTOUCH、ONSPEC等（一共有上百種），由于市場(chǎng)前景較好，所等（一共有上百種），由于市場(chǎng)前景較好，所以軟件開發(fā)商又開發(fā)了許多以軟件開發(fā)商又開發(fā)了許多PLC的驅(qū)動(dòng)軟件。到了九十的驅(qū)動(dòng)軟件。到了九十年代，又開發(fā)了年代，又開發(fā)了DCS的驅(qū)動(dòng)軟件。最早采用通用工控監(jiān)的驅(qū)動(dòng)軟件。最早采用通用工控監(jiān)控軟件的是控軟件的是MOORE公司的公司的APEC系統(tǒng)

19、，它既可以用系統(tǒng)，它既可以用INTOUCH也可用也可用FIX。由于。由于INFI-90系統(tǒng)在九十年代系統(tǒng)在九十年代一直沒有推出比較優(yōu)秀的操作站，故一直沒有推出比較優(yōu)秀的操作站，故PREVISE公司推公司推出了出了OPsCon操作站。操作站。DCS培訓(xùn)教程 OPsCon操作站運(yùn)行在操作站運(yùn)行在PC硬件平臺(tái)，硬件平臺(tái)，NT操作系統(tǒng)下，把操作系統(tǒng)下，把FIX作為監(jiān)控軟件，并開發(fā)了能與多種作為監(jiān)控軟件，并開發(fā)了能與多種DCS通訊的對(duì)應(yīng)驅(qū)通訊的對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)軟件，標(biāo)簽量為動(dòng)軟件，標(biāo)簽量為10000個(gè)。因?yàn)閭€(gè)。因?yàn)镕IX軟件在世界各地已軟件在世界各地已經(jīng)銷售了經(jīng)銷售了90000套，它與各種套，它與各種PLC、D

20、CS和和NT系統(tǒng)磨合系統(tǒng)磨合較好，這種操作站可以運(yùn)用在多種較好，這種操作站可以運(yùn)用在多種PLC、DCS操作站上。操作站上。在在INFI-90系統(tǒng)上應(yīng)用已經(jīng)有幾千臺(tái)。如：新西蘭的一家系統(tǒng)上應(yīng)用已經(jīng)有幾千臺(tái)。如：新西蘭的一家造紙廠，原來已經(jīng)運(yùn)行有造紙廠，原來已經(jīng)運(yùn)行有CONDUCT NT，后來還是改用，后來還是改用OPsCon。DCS培訓(xùn)教程 通用操作站的出現(xiàn)，給通用操作站的出現(xiàn)，給DCS用戶帶來了以下方便：用戶帶來了以下方便：、 不必再為原不必再為原DCS生產(chǎn)廠家是否倒閉、兼并，該型產(chǎn)品生產(chǎn)廠家是否倒閉、兼并，該型產(chǎn)品是否已經(jīng)停產(chǎn)、備件是否能夠找到而操心。是否已經(jīng)停產(chǎn)、備件是否能夠找到而操心。、

21、 由于通用操作站的適用面廣，相對(duì)生產(chǎn)量大，成本下由于通用操作站的適用面廣，相對(duì)生產(chǎn)量大，成本下降，因而可以節(jié)省用戶的經(jīng)費(fèi)。維護(hù)費(fèi)用也比較少。降，因而可以節(jié)省用戶的經(jīng)費(fèi)。維護(hù)費(fèi)用也比較少。、 采用通用系統(tǒng)要比使用各種不同的專用系統(tǒng)更為單，采用通用系統(tǒng)要比使用各種不同的專用系統(tǒng)更為單，用戶也可減少人員培訓(xùn)的費(fèi)用。用戶也可減少人員培訓(xùn)的費(fèi)用。、 更新和升級(jí)容易。更新和升級(jí)容易。、 開放性能好，很容易建立生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。開放性能好，很容易建立生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。因此，通用操作站是因此，通用操作站是DCS的發(fā)展方向。的發(fā)展方向。DCS培訓(xùn)教程DCS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器 DCS系統(tǒng)屬于基礎(chǔ)自動(dòng)化，

22、MIS系統(tǒng)側(cè)重于辦公自動(dòng)化。這兩者在反映速度上的區(qū)別很大，DCS是屬于秒級(jí)的，而MIS是以小時(shí)或更長時(shí)間為單位的。所以這兩者之間必須要有隔離設(shè)備，這個(gè)隔離設(shè)備就是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器。它的功能是生產(chǎn)過程監(jiān)控；歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及管理；統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制；設(shè)備預(yù)防性維護(hù)；設(shè)備故障診斷；生產(chǎn)優(yōu)化等。 DCS培訓(xùn)教程 DCS、PLC采集現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)通過通訊網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳給操作站和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器是采集生產(chǎn)全過程的模擬信號(hào)或邏輯信號(hào)，所以它的采集速度是海量的。要經(jīng)過數(shù)據(jù)淘金，將信號(hào)送到生產(chǎn)管理部門。 DCS培訓(xùn)教程 通常情況下，一個(gè)企業(yè)往往有幾種不同牌號(hào)的DCS、PLC，要把這幾種信號(hào)都集中到動(dòng)態(tài)數(shù)

23、據(jù)服務(wù)器中，最好要選擇一個(gè)通用顯示平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上來顯示不同型號(hào)的DCS、PLC的信號(hào)。通用顯示平臺(tái)可采用FIX、INTOUCH、組態(tài)王、Synall等軟件，開發(fā)各種DCS和PLC的驅(qū)動(dòng)軟件。 DCS培訓(xùn)教程 最近出廠的DCS采用通用操作站，它采用NT操作系統(tǒng)，監(jiān)控軟件就是FIX、INTOUCH. 不同DCS型號(hào)采用不同的驅(qū)動(dòng)軟件。各種DCS之間信號(hào)傳輸采用OPC服務(wù)器聯(lián)接，也可以把少量的信號(hào)送到MIS系統(tǒng)的服務(wù)器中。FIX、INTOUCH等軟件都能存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，幾十個(gè)信號(hào)可存儲(chǔ)280天之多。如要存儲(chǔ)更多的歷史數(shù)據(jù)，可以采用OSI歷史數(shù)據(jù)庫，它可以存儲(chǔ)三年以上。這些通用監(jiān)控軟件都有OSI的接

24、口。DCS培訓(xùn)教程 老一代的DCS系統(tǒng)的操作站無論操作系統(tǒng)還是監(jiān)控軟件都是專用的，和其它系統(tǒng)通訊都非常困難。如要建立系統(tǒng)間的互聯(lián)，通過計(jì)算機(jī)接口單元建立動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器，監(jiān)控軟件仍然可以使用通用的，在NT平臺(tái)上運(yùn)行，但它的數(shù)據(jù)只能上行，不能下行。在設(shè)計(jì)MIS系統(tǒng)過程中，最好使用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器，不要把DCS和PLC數(shù)據(jù)直接送到Web否則會(huì)影響到DCS、PLC的正常運(yùn)行。至于究竟需要建立多少個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器，由所需采集的數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)安全決定。一般情況下，可達(dá)10000點(diǎn)。 DCS培訓(xùn)教程多屏操作站和操作站的后多屏操作站和操作站的后 門網(wǎng)絡(luò)門網(wǎng)絡(luò) 一個(gè)DCS系統(tǒng)可以有好幾臺(tái)操作站，每一臺(tái)操作站可以顯示

25、一樣的內(nèi)容，也可以是不一樣的內(nèi)容。對(duì)于電廠來說，一臺(tái)300MV的發(fā)電機(jī)組，工藝過程比較集中，通常采用2臺(tái)操作站冗余運(yùn)行認(rèn)為是比較合適的。但對(duì)于大型機(jī)組，由于它的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)較多，一個(gè)顯示器不夠用，最好有多個(gè)顯示器。這時(shí)的監(jiān)控軟件應(yīng)該能支持多屏幕。早期的DCS都采用在操作站的主機(jī)上加分屏卡，如加2分屏，4分屏的分屏卡，分別可連接2臺(tái)CRT或4臺(tái)CRT。用這種方法以增加人機(jī)界面。 DCS培訓(xùn)教程 由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，人機(jī)界面的數(shù)由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，人機(jī)界面的數(shù)量可以不限。操作站分為主站和從站。主站連量可以不限。操作站分為主站和從站。主站連在在DCS網(wǎng)絡(luò)上。通過網(wǎng)絡(luò)上。通過DCS網(wǎng)絡(luò)接口，

26、直接從網(wǎng)絡(luò)接口，直接從DCS網(wǎng)絡(luò)上讀取控制器數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。主站網(wǎng)絡(luò)上讀取控制器數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。主站的數(shù)量是由接口的數(shù)量決定的。從站則與主站的數(shù)量是由接口的數(shù)量決定的。從站則與主站相連。它沒有數(shù)據(jù)庫，在顯示流程圖畫面時(shí)，相連。它沒有數(shù)據(jù)庫，在顯示流程圖畫面時(shí)，由主站顯示完整的工藝畫面，而從站就顯示主由主站顯示完整的工藝畫面，而從站就顯示主站的工藝畫面。從站的數(shù)量是不限的。站的工藝畫面。從站的數(shù)量是不限的。 DCS培訓(xùn)教程 不論是主站，還是從站，都用后門網(wǎng)絡(luò)連接起來。不論是主站，還是從站，都用后門網(wǎng)絡(luò)連接起來。有了后門網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)維護(hù)時(shí)，各操作站之間可作文本有了后門網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)維護(hù)時(shí)，各操作站之間可

27、作文本拷貝。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，即使其中一臺(tái)主操作站發(fā)生故障，拷貝。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，即使其中一臺(tái)主操作站發(fā)生故障，它的從站可作為另一臺(tái)主站的從站。在網(wǎng)絡(luò)中，接進(jìn)它的從站可作為另一臺(tái)主站的從站。在網(wǎng)絡(luò)中，接進(jìn)打印服務(wù)器，服務(wù)器有許多通道，幾臺(tái)操作站共用一打印服務(wù)器，服務(wù)器有許多通道，幾臺(tái)操作站共用一臺(tái)或幾臺(tái)打印機(jī)。連接主站和從站的這個(gè)網(wǎng)絡(luò)與臺(tái)或幾臺(tái)打印機(jī)。連接主站和從站的這個(gè)網(wǎng)絡(luò)與DCS網(wǎng)絡(luò)沒有關(guān)系。所以就稱為后門網(wǎng)絡(luò)。早期的后門網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)沒有關(guān)系。所以就稱為后門網(wǎng)絡(luò)。早期的后門網(wǎng)絡(luò)采用絡(luò)采用ARCNET，后來由于有的，后來由于有的DCS系統(tǒng)的操作站主系統(tǒng)的操作站主機(jī)采用機(jī)采用DEC的小型機(jī)，后門網(wǎng)絡(luò)就采用的小

28、型機(jī)，后門網(wǎng)絡(luò)就采用DECNET或以或以太網(wǎng)。在操作站作標(biāo)簽組態(tài)時(shí)，是否要把重要的太網(wǎng)。在操作站作標(biāo)簽組態(tài)時(shí)，是否要把重要的I/O點(diǎn)重疊組態(tài)要由用戶確定。點(diǎn)重疊組態(tài)要由用戶確定。 DCS培訓(xùn)教程 采用通用操作站以后，系統(tǒng)就成為開放的，采用通用操作站以后，系統(tǒng)就成為開放的，各主站和各從站之間用以太網(wǎng)連接，從站的數(shù)各主站和各從站之間用以太網(wǎng)連接，從站的數(shù)量不限。為了提高后門網(wǎng)絡(luò)的可靠性，以太網(wǎng)量不限。為了提高后門網(wǎng)絡(luò)的可靠性，以太網(wǎng)的低廉，通常采用雙網(wǎng)?？梢宰龅竭h(yuǎn)程操作。的低廉，通常采用雙網(wǎng)?？梢宰龅竭h(yuǎn)程操作。 在局部的地域用網(wǎng)絡(luò)，會(huì)帶來很大的方便。如在局部的地域用網(wǎng)絡(luò)，會(huì)帶來很大的方便。如果過程

29、控制與果過程控制與INTERNET網(wǎng)絡(luò)相連，會(huì)受到病網(wǎng)絡(luò)相連，會(huì)受到病毒或黑客的侵入。一定要加安全級(jí)別、數(shù)據(jù)單毒或黑客的侵入。一定要加安全級(jí)別、數(shù)據(jù)單向傳輸和加防火墻。向傳輸和加防火墻。 DCS培訓(xùn)教程 以太網(wǎng)之間的協(xié)議遵從以太網(wǎng)之間的協(xié)議遵從OSI模型模型（Open System Interconnection）的七層協(xié)議。七層協(xié)議分別是物理層、的七層協(xié)議。七層協(xié)議分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。表示層和應(yīng)用層。 DCS培訓(xùn)教程 物理層描述傳輸介質(zhì)、連接器和信號(hào)脈沖物理層描述傳輸介質(zhì)、連接器和信號(hào)脈沖標(biāo)準(zhǔn)。中繼器或集線器（

30、標(biāo)準(zhǔn)。中繼器或集線器（hub）也是物理層的）也是物理層的設(shè)備，它與傳輸?shù)男畔木唧w內(nèi)容無關(guān)。幀設(shè)備，它與傳輸?shù)男畔木唧w內(nèi)容無關(guān)。幀是發(fā)送到介質(zhì)上的一組數(shù)字脈沖。用以傳輸信是發(fā)送到介質(zhì)上的一組數(shù)字脈沖。用以傳輸信息。幀的大小為息。幀的大小為64-1518字節(jié)。幀包括預(yù)同步字節(jié)。幀包括預(yù)同步信號(hào)，消息頭、數(shù)據(jù)信息和幀校驗(yàn)序列。中繼信號(hào)，消息頭、數(shù)據(jù)信息和幀校驗(yàn)序列。中繼器或集線器（器或集線器（hub）僅僅放大導(dǎo)線中的電信號(hào)，）僅僅放大導(dǎo)線中的電信號(hào)，并繼續(xù)向前傳送。并繼續(xù)向前傳送。 DCS培訓(xùn)教程 數(shù)據(jù)鏈路層描述本地系統(tǒng)之間的拓?fù)浜屯ㄐ艠?biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)能數(shù)據(jù)鏈路層描述本地系統(tǒng)之間的拓?fù)浜屯ㄐ艠?biāo)準(zhǔn)

31、。以太網(wǎng)能與多個(gè)物理層標(biāo)準(zhǔn)（雙絞線線纜、光纜）和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)一起與多個(gè)物理層標(biāo)準(zhǔn)（雙絞線線纜、光纜）和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)一起工作。將網(wǎng)絡(luò)的物理方面（線纜和數(shù)字脈沖）與軟件和數(shù)據(jù)流的工作。將網(wǎng)絡(luò)的物理方面（線纜和數(shù)字脈沖）與軟件和數(shù)據(jù)流的抽象世界連接起來。在網(wǎng)絡(luò)里傳的信息是以幀的格式傳輸?shù)?。在抽象世界連接起來。在網(wǎng)絡(luò)里傳的信息是以幀的格式傳輸?shù)?。在幀中有消息頭和尾，數(shù)據(jù)報(bào)包到幀里。檢測(cè)錯(cuò)誤，調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)流量。幀中有消息頭和尾，數(shù)據(jù)報(bào)包到幀里。檢測(cè)錯(cuò)誤，調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)流量。幀消息由源和目標(biāo)介質(zhì)訪問控制（幀消息由源和目標(biāo)介質(zhì)訪問控制（media access control ）MAC地址組成，并利用該信息和數(shù)據(jù)

32、區(qū)的內(nèi)容建立地址組成，并利用該信息和數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容建立CRC尾。數(shù)尾。數(shù)據(jù)鏈路層根據(jù)網(wǎng)絡(luò)采用拓?fù)湟?guī)則，發(fā)送幀，把幀發(fā)到物理層（網(wǎng)據(jù)鏈路層根據(jù)網(wǎng)絡(luò)采用拓?fù)湟?guī)則，發(fā)送幀，把幀發(fā)到物理層（網(wǎng)絡(luò)線纜）。網(wǎng)橋和交換器是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備。因?yàn)樗鼈兪侵С纸j(luò)線纜）。網(wǎng)橋和交換器是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備。因?yàn)樗鼈兪侵С謳摹烧叨祭脦㈩^中的信息調(diào)節(jié)交通。幀消息頭負(fù)責(zé)識(shí)幀的。兩者都利用幀消息頭中的信息調(diào)節(jié)交通。幀消息頭負(fù)責(zé)識(shí)別是誰發(fā)送的信息，信息發(fā)送到哪里。幀消息頭包含兩個(gè)區(qū)域，別是誰發(fā)送的信息，信息發(fā)送到哪里。幀消息頭包含兩個(gè)區(qū)域，用以識(shí)別傳輸?shù)脑春湍繕?biāo)，是源和目標(biāo)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)地址。幀消息用以識(shí)別傳輸?shù)脑春湍繕?biāo)，是

33、源和目標(biāo)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)地址。幀消息頭的大小總是頭的大小總是14字節(jié)。字節(jié)。DCS培訓(xùn)教程 網(wǎng)絡(luò)層描述在不同網(wǎng)段上的系統(tǒng)如網(wǎng)絡(luò)層描述在不同網(wǎng)段上的系統(tǒng)如何彼此尋找，也定義了網(wǎng)址。網(wǎng)址是指何彼此尋找，也定義了網(wǎng)址。網(wǎng)址是指定給一組物理連接的系統(tǒng)名字或號(hào)碼。定給一組物理連接的系統(tǒng)名字或號(hào)碼。是所有上層的基石，單位是數(shù)據(jù)報(bào)是所有上層的基石，單位是數(shù)據(jù)報(bào)（datagram）單位如網(wǎng)絡(luò)的）單位如網(wǎng)絡(luò)的IP數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)報(bào)傳遞協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層功能的例子。網(wǎng)址這傳遞協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層功能的例子。網(wǎng)址這一術(shù)語，根據(jù)采用的協(xié)議不同，叫法也一術(shù)語，根據(jù)采用的協(xié)議不同，叫法也不同。采用不同。采用IP，叫做子網(wǎng)（，叫做子網(wǎng)（subnet

34、）。）。 DCS培訓(xùn)教程 傳輸層處理數(shù)據(jù)的實(shí)際操作，并準(zhǔn)備通過傳輸層處理數(shù)據(jù)的實(shí)際操作，并準(zhǔn)備通過網(wǎng)絡(luò)傳送。如果數(shù)據(jù)太大而不能作為一個(gè)幀，網(wǎng)絡(luò)傳送。如果數(shù)據(jù)太大而不能作為一個(gè)幀，傳輸層將其分解為更小的部分，并編制序號(hào)，傳輸層將其分解為更小的部分，并編制序號(hào)，序號(hào)允許其它系統(tǒng)上的傳輸層重新將數(shù)據(jù)組合序號(hào)允許其它系統(tǒng)上的傳輸層重新將數(shù)據(jù)組合為最初內(nèi)容。幀的為最初內(nèi)容。幀的CRC校驗(yàn)是在數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)校驗(yàn)是在數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行的，傳輸層能夠起到備用效驗(yàn)的作用。傳輸行的，傳輸層能夠起到備用效驗(yàn)的作用。傳輸層的功能如層的功能如IP的傳輸協(xié)議（的傳輸協(xié)議（TCP）、單位是段）、單位是段（segment）。）。

35、DCS培訓(xùn)教程 會(huì)話層處理兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)之間連接的建會(huì)話層處理兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)之間連接的建立和維護(hù)。它保證正確完成具體的服務(wù)請(qǐng)求。立和維護(hù)。它保證正確完成具體的服務(wù)請(qǐng)求。 如果系統(tǒng)正在運(yùn)行多個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，如果系統(tǒng)正在運(yùn)行多個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，會(huì)話層負(fù)責(zé)保持正確通信順序，保證進(jìn)入的數(shù)會(huì)話層負(fù)責(zé)保持正確通信順序，保證進(jìn)入的數(shù)據(jù)引到正確的應(yīng)用程序。據(jù)引到正確的應(yīng)用程序。 表示層保證數(shù)據(jù)可以用于應(yīng)用程序的形表示層保證數(shù)據(jù)可以用于應(yīng)用程序的形式接收。它的任務(wù)是編碼和解碼。式接收。它的任務(wù)是編碼和解碼。 應(yīng)用層的任務(wù)是確定何時(shí)要求訪問網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的任務(wù)是確定何時(shí)要求訪問網(wǎng)絡(luò)資源。資源。 DCS培訓(xùn)教程異種系統(tǒng)的

36、互聯(lián)異種系統(tǒng)的互聯(lián),時(shí)間同步和時(shí)間同步和SDSL技術(shù)技術(shù) 一個(gè)企業(yè)特別是大中型企業(yè)有許多工藝過一個(gè)企業(yè)特別是大中型企業(yè)有許多工藝過程，每一個(gè)工藝過程都有相對(duì)獨(dú)立性。在不同程，每一個(gè)工藝過程都有相對(duì)獨(dú)立性。在不同時(shí)期建設(shè)或不同時(shí)間進(jìn)行技術(shù)改造，一定會(huì)采時(shí)期建設(shè)或不同時(shí)間進(jìn)行技術(shù)改造，一定會(huì)采用不同型號(hào)的用不同型號(hào)的DCS系統(tǒng)，設(shè)備連鎖和控制等會(huì)系統(tǒng)，設(shè)備連鎖和控制等會(huì)采用幾種不同型號(hào)的采用幾種不同型號(hào)的PLC系統(tǒng)。為了在企業(yè)內(nèi)系統(tǒng)。為了在企業(yè)內(nèi)建立綜合管理信息系統(tǒng)，異種系統(tǒng)的互聯(lián)和時(shí)建立綜合管理信息系統(tǒng)，異種系統(tǒng)的互聯(lián)和時(shí)間同步就成為很重要的問題。間同步就成為很重要的問題。 DCS培訓(xùn)教程 早期

37、早期DCS和和PLC的互連是采用把的互連是采用把PLC作為作為DCS的一的一個(gè)輸入板，個(gè)輸入板，DCS專們?cè)O(shè)計(jì)一塊與專們?cè)O(shè)計(jì)一塊與PLC的接口板，與的接口板，與DCS的本身的的本身的I/O板連在同一條板連在同一條I/O總線上?？刂破骺偩€上?？刂破髯x入讀入PLC來的信號(hào)，通過來的信號(hào)，通過DCS的網(wǎng)絡(luò)把的網(wǎng)絡(luò)把PLC的信號(hào)送的信號(hào)送到到DCS操作站上。這樣互連的辦法有一個(gè)大的缺點(diǎn)是：操作站上。這樣互連的辦法有一個(gè)大的缺點(diǎn)是：PLC的快速信號(hào)在慢速反應(yīng)的的快速信號(hào)在慢速反應(yīng)的DCS的操作站上顯示。的操作站上顯示。經(jīng)測(cè)定，一個(gè)微動(dòng)開關(guān)的動(dòng)作要經(jīng)過幾秒以上的時(shí)間經(jīng)測(cè)定，一個(gè)微動(dòng)開關(guān)的動(dòng)作要經(jīng)過幾秒以上

38、的時(shí)間才能在才能在DCS的操作站上表現(xiàn)出來。有的的操作站上表現(xiàn)出來。有的DCS甚至需要甚至需要8秒。另一個(gè)互聯(lián)辦法是把秒。另一個(gè)互聯(lián)辦法是把PLC的個(gè)別信號(hào)用硬線連到的個(gè)別信號(hào)用硬線連到DCS的輸入板上，這樣輸入的點(diǎn)數(shù)很少，成本比較高。的輸入板上，這樣輸入的點(diǎn)數(shù)很少，成本比較高。有的有的DCS在在DCS網(wǎng)絡(luò)上設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)點(diǎn)，該結(jié)點(diǎn)專門用網(wǎng)絡(luò)上設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)點(diǎn)，該結(jié)點(diǎn)專門用來讀取來讀取PLC的信號(hào)。把的信號(hào)。把PLC的信號(hào)送入的信號(hào)送入DCS的網(wǎng)絡(luò)是的網(wǎng)絡(luò)是比較困難的。缺點(diǎn)是開發(fā)接口的費(fèi)用很高。即使開發(fā)比較困難的。缺點(diǎn)是開發(fā)接口的費(fèi)用很高。即使開發(fā)成功，接口也經(jīng)常發(fā)生故障。成功，接口也經(jīng)常發(fā)生故障。

39、DCS培訓(xùn)教程 對(duì)于對(duì)于PLC來說，來說，70年代中期曾經(jīng)開發(fā)過專用操作年代中期曾經(jīng)開發(fā)過專用操作站，但不太成功。后來它就沒有開發(fā)專用操作站，當(dāng)站，但不太成功。后來它就沒有開發(fā)專用操作站，當(dāng)時(shí)，時(shí)，PLC只處理開關(guān)量，在控制器上的數(shù)碼顯示作為只處理開關(guān)量，在控制器上的數(shù)碼顯示作為人機(jī)界面也能滿足要求。人機(jī)界面也能滿足要求。PLC的控制器和的控制器和I/O之間用之間用網(wǎng)絡(luò)連接。到網(wǎng)絡(luò)連接。到80年代末和年代末和90年代，模擬量控制進(jìn)入年代，模擬量控制進(jìn)入PLC，。用戶感到?jīng)]有以，。用戶感到?jīng)]有以CRT為基礎(chǔ)的人機(jī)界面很不為基礎(chǔ)的人機(jī)界面很不方便，用戶選用通用監(jiān)控軟件，運(yùn)行在方便，用戶選用通用監(jiān)控

40、軟件，運(yùn)行在NT平臺(tái)上，采平臺(tái)上，采用普通微機(jī)作為硬件平臺(tái)，編出各個(gè)用普通微機(jī)作為硬件平臺(tái)，編出各個(gè)PLC的驅(qū)動(dòng)軟件，的驅(qū)動(dòng)軟件，這樣這樣PLC也有了操作站。因?yàn)樯虡I(yè)原因，一些也有了操作站。因?yàn)樯虡I(yè)原因，一些PLC廠廠家在家在90年代也開發(fā)了監(jiān)控軟件。并企圖成為工控通用年代也開發(fā)了監(jiān)控軟件。并企圖成為工控通用監(jiān)控軟件。由于開發(fā)時(shí)間很晚，監(jiān)控軟件。由于開發(fā)時(shí)間很晚， 不僅各個(gè)不僅各個(gè)PLC的驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軟件太少，而且市場(chǎng)也被其他軟件占據(jù)。軟件太少，而且市場(chǎng)也被其他軟件占據(jù)。 DCS培訓(xùn)教程 對(duì)于通用監(jiān)控軟件來說，微軟開發(fā)對(duì)于通用監(jiān)控軟件來說，微軟開發(fā)的通訊協(xié)議的通訊協(xié)議DDE（DYNAMIC DA

41、TA EXCHANGE）、快速）、快速DDE 、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)DDE等都支持。等都支持。 DCS培訓(xùn)教程 DDE允許允許Windows環(huán)境下各使用環(huán)境下各使用的機(jī)器建立客戶機(jī)的機(jī)器建立客戶機(jī)/服務(wù)器關(guān)系，發(fā)送和服務(wù)器關(guān)系，發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，彼次發(fā)送指令。由服務(wù)器提接收數(shù)據(jù)，彼次發(fā)送指令。由服務(wù)器提供數(shù)據(jù)和接收從其它使用的機(jī)器發(fā)來的供數(shù)據(jù)和接收從其它使用的機(jī)器發(fā)來的感興趣的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。發(fā)請(qǐng)求的機(jī)器就是感興趣的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。發(fā)請(qǐng)求的機(jī)器就是客戶機(jī)，送數(shù)據(jù)的是服務(wù)器?？蛻魴C(jī)，送數(shù)據(jù)的是服務(wù)器。 DCS培訓(xùn)教程 快速快速DDE 提供許多提供許多DDE的信息打包的信息打包到單個(gè)到單個(gè)DDE信息中。打包提高效率，減信

42、息中。打包提高效率，減少服務(wù)器和客戶機(jī)之間傳送的少服務(wù)器和客戶機(jī)之間傳送的DDE數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。 DCS培訓(xùn)教程 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)DDE 延伸了標(biāo)準(zhǔn)延伸了標(biāo)準(zhǔn)DDE功能，其功能，其中包括了局域網(wǎng)通過串行口的通訊。網(wǎng)中包括了局域網(wǎng)通過串行口的通訊。網(wǎng)絡(luò)的延伸允許連在網(wǎng)上的不同計(jì)算機(jī)作絡(luò)的延伸允許連在網(wǎng)上的不同計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器、客戶機(jī)應(yīng)用運(yùn)行的為服務(wù)器、客戶機(jī)應(yīng)用運(yùn)行的DDE連接。連接。比如，網(wǎng)絡(luò)比如，網(wǎng)絡(luò)DDE支持連到支持連到LAN，或，或modem上的上的IBM兼容計(jì)算機(jī)和諸如在兼容計(jì)算機(jī)和諸如在VMS、UNIX等操作環(huán)境下的非等操作環(huán)境下的非PC為基為基礎(chǔ)的平臺(tái)之間的礎(chǔ)的平臺(tái)之間的DDE。 DCS培訓(xùn)教

43、程 SuitLinkK用于TCP/IP為基礎(chǔ)的協(xié)議、被設(shè)計(jì)成滿足工業(yè)需要，如數(shù)據(jù)完整性、高吞吐量和容易診斷。此協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)只適用于Windows NT4.0以上。 OPC（OBJACT LINK EMBED PROCESS CONTROL）客戶機(jī)，可以從服務(wù)器取數(shù)據(jù)。遵守TCP/IP協(xié)議。DCS培訓(xùn)教程 由于市場(chǎng)需要監(jiān)控軟件，因此，通用監(jiān)控由于市場(chǎng)需要監(jiān)控軟件，因此，通用監(jiān)控軟件有許多廠商開發(fā)，在軟件有許多廠商開發(fā)，在90年代，有如年代，有如FIX、INTOUCH、PARAGON、ONSPEC、CIMPLICITY等等100多種。國內(nèi)有組態(tài)王、多種。國內(nèi)有組態(tài)王、SYNALL等。對(duì)于監(jiān)控軟件如果開

44、發(fā)了許多等。對(duì)于監(jiān)控軟件如果開發(fā)了許多DCS和和PLC的驅(qū)動(dòng)軟件，在聯(lián)網(wǎng)時(shí)有許多網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)軟件，在聯(lián)網(wǎng)時(shí)有許多網(wǎng)絡(luò)套件，它就成為通用監(jiān)控軟件。其中驅(qū)動(dòng)軟件套件，它就成為通用監(jiān)控軟件。其中驅(qū)動(dòng)軟件最多的是最多的是FIX和和INTOUCH。在。在NT平臺(tái)上，如平臺(tái)上，如果采用果采用FIX、INTOUCH等軟件，彼此可作為等軟件，彼此可作為服務(wù)器，也可作為客戶機(jī)，彼此可以交換數(shù)據(jù)。服務(wù)器，也可作為客戶機(jī)，彼此可以交換數(shù)據(jù)。 DCS培訓(xùn)教程 DCS在在70年代問世時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)水平還比較低，市場(chǎng)上年代問世時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)水平還比較低，市場(chǎng)上可以選用的零部件比較少。可以選用的零部件比較少。DCS生產(chǎn)廠家自

45、己開發(fā)的操作站有專生產(chǎn)廠家自己開發(fā)的操作站有專用的操作系統(tǒng)、專用的監(jiān)控軟件、專用的接口硬件和用的操作系統(tǒng)、專用的監(jiān)控軟件、專用的接口硬件和CRT、專用、專用的打印機(jī)、專用硬盤和軟驅(qū)。甚至連接用的電纜和插頭、插座也的打印機(jī)、專用硬盤和軟驅(qū)。甚至連接用的電纜和插頭、插座也是專用的。當(dāng)然，這樣作也不能排除是是專用的。當(dāng)然，這樣作也不能排除是DCS廠家為了獲取最大的廠家為了獲取最大的商業(yè)利益而考慮的。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，而商業(yè)利益而考慮的。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，而DCS的發(fā)展的發(fā)展沒有計(jì)算機(jī)快，它處在相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)展階段。后來市場(chǎng)上的各種沒有計(jì)算機(jī)快，它處在相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)展階段。后來市場(chǎng)上的各種

46、微機(jī)零部件很多，但微機(jī)零部件很多，但DCS都連接不上，異種系統(tǒng)更沒有辦法互連，都連接不上，異種系統(tǒng)更沒有辦法互連，DCS廠家又都沒有按照市場(chǎng)變化修改自己的軟件，所以廠家又都沒有按照市場(chǎng)變化修改自己的軟件，所以DCS成為成為名符其實(shí)的自動(dòng)化名符其實(shí)的自動(dòng)化“孤島孤島”。DCS的用戶感到十分不方便，另外的用戶感到十分不方便，另外操作站比控制器更容易損壞。其壽命大約操作站比控制器更容易損壞。其壽命大約7-8年左右。操作站由年左右。操作站由于買不到如硬盤、軟驅(qū)等，許多用戶決定在更換操作站時(shí)，不再于買不到如硬盤、軟驅(qū)等，許多用戶決定在更換操作站時(shí)，不再采用原采用原DCS廠家的操作站，因?yàn)樗鼉r(jià)格昂貴、備件

47、難賣。采用廠家的操作站，因?yàn)樗鼉r(jià)格昂貴、備件難賣。采用PC機(jī)和機(jī)和NT平臺(tái)，安裝通用監(jiān)控軟件，并開發(fā)和某一具體平臺(tái)，安裝通用監(jiān)控軟件，并開發(fā)和某一具體DCS的驅(qū)的驅(qū)動(dòng)軟件，做成通用操作站，代替原來的專用操作站。動(dòng)軟件，做成通用操作站，代替原來的專用操作站。 DCS培訓(xùn)教程 有的有的DCS廠家索性把專用操作站去掉，配廠家索性把專用操作站去掉，配以通用操作站。如以通用操作站。如MOORE公司的公司的APACS系統(tǒng)，系統(tǒng)，在在1996年采用年采用INTOUCH軟件（軟件（FIX也可以），也可以），MOORE公司只提供公司只提供APACS的驅(qū)動(dòng)軟件和提硬的驅(qū)動(dòng)軟件和提硬件的配置要求，硬件由用戶自己選配

48、。經(jīng)使用，件的配置要求，硬件由用戶自己選配。經(jīng)使用，運(yùn)行很好。比運(yùn)行很好。比MOORE公司自己開發(fā)的監(jiān)控軟公司自己開發(fā)的監(jiān)控軟件要好用一些。這也許是件要好用一些。這也許是DCS廠家軟件開發(fā)人廠家軟件開發(fā)人員比通用軟件開發(fā)公司的軟件開發(fā)人員少有關(guān)。員比通用軟件開發(fā)公司的軟件開發(fā)人員少有關(guān)。又如又如MEASUREX的操作站也采用通用監(jiān)控軟的操作站也采用通用監(jiān)控軟件。目前最多的替代操作站是件。目前最多的替代操作站是FIX、INTOUCH兩大類型的通用替代操作站。兩大類型的通用替代操作站。 DCS培訓(xùn)教程 早期的早期的DCS，廠家分別都自己開發(fā)專用監(jiān)，廠家分別都自己開發(fā)專用監(jiān)控軟件。編寫程序時(shí)，控制器

49、的驅(qū)動(dòng)軟件和顯控軟件。編寫程序時(shí)，控制器的驅(qū)動(dòng)軟件和顯示軟件不是分開來編寫。如果采用通用微機(jī)和示軟件不是分開來編寫。如果采用通用微機(jī)和NT平臺(tái)，它們與通用軟件相比，平臺(tái)，它們與通用軟件相比，CPU的開銷的開銷要小一些，對(duì)硬件的要求比通用的要低一些，要小一些，對(duì)硬件的要求比通用的要低一些，但由于是和系統(tǒng)一起銷售，銷售量很小，軟件但由于是和系統(tǒng)一起銷售，銷售量很小，軟件本身的問題沒有得到充分暴露。如果硬件都能本身的問題沒有得到充分暴露。如果硬件都能滿足通用、專用要求，專用監(jiān)控軟件的操作站滿足通用、專用要求，專用監(jiān)控軟件的操作站死機(jī)現(xiàn)象比通用的嚴(yán)重一些。死機(jī)現(xiàn)象比通用的嚴(yán)重一些。 DCS培訓(xùn)教程 據(jù)

50、了解，某一套據(jù)了解，某一套DCS系統(tǒng)，硬件為系統(tǒng)，硬件為PC機(jī)，操作系機(jī)，操作系統(tǒng)為統(tǒng)為NT，專用監(jiān)控軟件裝配成的操作站，一天內(nèi)死機(jī)，專用監(jiān)控軟件裝配成的操作站，一天內(nèi)死機(jī)幾次。隨著軟件版本升級(jí)，死機(jī)現(xiàn)象有增無減。一年幾次。隨著軟件版本升級(jí)，死機(jī)現(xiàn)象有增無減。一年內(nèi)打幾次補(bǔ)釘，死機(jī)現(xiàn)象仍然存在。專用、通用兩種內(nèi)打幾次補(bǔ)釘，死機(jī)現(xiàn)象仍然存在。專用、通用兩種軟件相比，專用的目前還是比通用的要封閉一些。在軟件相比，專用的目前還是比通用的要封閉一些。在網(wǎng)絡(luò)中使用，還沒有網(wǎng)絡(luò)套件軟件。如采用通用監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中使用，還沒有網(wǎng)絡(luò)套件軟件。如采用通用監(jiān)控軟件，軟件，DCS和和DCS之間，之間，DCS和和PLC之間

51、，之間，PLC和和PLC之間，各自的人機(jī)界面可以互連。只要是微軟的之間，各自的人機(jī)界面可以互連。只要是微軟的WINDOWS界面，都能作為客戶機(jī)，采用界面，都能作為客戶機(jī)，采用DDE、快速、快速DDE和和Suitelink讀取數(shù)據(jù)。它們既可以作為服務(wù)器，讀取數(shù)據(jù)。它們既可以作為服務(wù)器，也可以作為客戶機(jī)。在企業(yè)內(nèi)可組成綜合管理信息系也可以作為客戶機(jī)。在企業(yè)內(nèi)可組成綜合管理信息系統(tǒng)。統(tǒng)。 DCS培訓(xùn)教程 為了保證操作站的安全運(yùn)行，可以單獨(dú)用一個(gè)為了保證操作站的安全運(yùn)行，可以單獨(dú)用一個(gè)HMI用于互連。通用監(jiān)控軟件通常有網(wǎng)絡(luò)版的軟件，用于互連。通用監(jiān)控軟件通常有網(wǎng)絡(luò)版的軟件，經(jīng)組態(tài)后，能通過網(wǎng)絡(luò)，組成服

52、務(wù)器經(jīng)組態(tài)后，能通過網(wǎng)絡(luò)，組成服務(wù)器/客戶機(jī)格式，把客戶機(jī)格式，把實(shí)時(shí)信息傳到遠(yuǎn)方。在客戶機(jī)中，可以實(shí)時(shí)查看通用實(shí)時(shí)信息傳到遠(yuǎn)方。在客戶機(jī)中，可以實(shí)時(shí)查看通用軟件做成的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。也能把軟件做成的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。也能把信息送入信息送入MIS系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫中（如系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫中（如SQL、SYBASE、ORACLE）。通用監(jiān)控軟件在它們的套件）。通用監(jiān)控軟件在它們的套件軟件中，也有軟件中，也有Web軟件，安裝成軟件，安裝成Web服務(wù)器，通過服務(wù)器，通過Web服務(wù)器。瀏覽動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)。它不是服務(wù)器。瀏覽動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)。它不是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。同時(shí)，通過

53、微軟的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。同時(shí)，通過微軟的GLANZE軟件，也可以軟件，也可以接接Web。 瀏覽瀏覽MIS數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。采用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。采用Web服務(wù)服務(wù)器器, 瀏覽數(shù)據(jù)，都比服務(wù)器瀏覽數(shù)據(jù)，都比服務(wù)器/客戶機(jī)的方式要慢?？蛻魴C(jī)的方式要慢。 DCS培訓(xùn)教程采用通用操作站優(yōu)點(diǎn)歸納如下：采用通用操作站優(yōu)點(diǎn)歸納如下：價(jià)格低廉價(jià)格低廉DCS功能擴(kuò)展功能擴(kuò)展用戶熟息用戶熟息 DCS培訓(xùn)教程 各個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間同步也是很重要的各個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間同步也是很重要的問題。網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器是用于所有網(wǎng)上問題。網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器是用于所有網(wǎng)上工作站的高品質(zhì)時(shí)間同步的設(shè)備。一般工作站的高品質(zhì)時(shí)間同步的設(shè)備。一般情況下，情況下，DCS系

54、統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)間是在操作系統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)間是在操作站上站上(人機(jī)界面人機(jī)界面)形成的，控制器中只有形成的，控制器中只有相對(duì)時(shí)間。為了時(shí)間同步，可以把衛(wèi)星相對(duì)時(shí)間。為了時(shí)間同步，可以把衛(wèi)星時(shí)間時(shí)間GPS(GLOBAL POSITION SYSTEM)作為基準(zhǔn)，來校對(duì)作為基準(zhǔn)，來校對(duì)DCS的時(shí)間。的時(shí)間。 DCS培訓(xùn)教程 具體實(shí)現(xiàn)辦法如下：通過衛(wèi)星接收天線，時(shí)間服具體實(shí)現(xiàn)辦法如下：通過衛(wèi)星接收天線，時(shí)間服務(wù)器接收務(wù)器接收GPS系統(tǒng)中各個(gè)衛(wèi)星的原子鐘，再把時(shí)間信系統(tǒng)中各個(gè)衛(wèi)星的原子鐘，再把時(shí)間信號(hào)送給動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器或號(hào)送給動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器或DCS的操作站。通過動(dòng)態(tài)數(shù)的操作站。通過動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器或操作站的據(jù)服務(wù)

55、器或操作站的DCS的驅(qū)動(dòng)軟件，把時(shí)間信號(hào)送的驅(qū)動(dòng)軟件，把時(shí)間信號(hào)送到到DCS的網(wǎng)絡(luò)上。原來以太網(wǎng)在的網(wǎng)絡(luò)上。原來以太網(wǎng)在DCS網(wǎng)絡(luò)中比較少用，網(wǎng)絡(luò)中比較少用，但現(xiàn)在也有用的。因?yàn)樗容^廉價(jià)。它廣泛用于管理但現(xiàn)在也有用的。因?yàn)樗容^廉價(jià)。它廣泛用于管理信息網(wǎng)（信息網(wǎng)（MIS），以太網(wǎng)也采用廣播式協(xié)議，但與令），以太網(wǎng)也采用廣播式協(xié)議，但與令牌網(wǎng)有區(qū)別。它采用隨機(jī)訪問的鏈路控制。在以太網(wǎng)牌網(wǎng)有區(qū)別。它采用隨機(jī)訪問的鏈路控制。在以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中，各結(jié)點(diǎn)可以隨機(jī)的發(fā)送數(shù)據(jù)。但當(dāng)兩個(gè)或的網(wǎng)絡(luò)中，各結(jié)點(diǎn)可以隨機(jī)的發(fā)送數(shù)據(jù)。但當(dāng)兩個(gè)或更多的結(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，就產(chǎn)生數(shù)據(jù)發(fā)送沖突。更多的結(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，就產(chǎn)

56、生數(shù)據(jù)發(fā)送沖突。發(fā)生沖突的結(jié)點(diǎn)都退回去，用一個(gè)隨機(jī)延時(shí)的算法后發(fā)生沖突的結(jié)點(diǎn)都退回去，用一個(gè)隨機(jī)延時(shí)的算法后再繼續(xù)發(fā)送。即采用載波監(jiān)聽多路訪問技術(shù)。隨機(jī)延再繼續(xù)發(fā)送。即采用載波監(jiān)聽多路訪問技術(shù)。隨機(jī)延時(shí)的算法有很多種，目前都應(yīng)用于以太網(wǎng)。時(shí)的算法有很多種，目前都應(yīng)用于以太網(wǎng)。 DCS培訓(xùn)教程 目前目前MIS系統(tǒng)已經(jīng)與系統(tǒng)已經(jīng)與DCS、PLC連接成一個(gè)系統(tǒng)，連接成一個(gè)系統(tǒng)，DCS、PLC數(shù)據(jù)通過動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器，送到以太網(wǎng)，數(shù)據(jù)通過動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器，送到以太網(wǎng)，它的傳輸載體大都采用光纖。調(diào)度室通常是中心區(qū)域，它的傳輸載體大都采用光纖。調(diào)度室通常是中心區(qū)域，以它為基點(diǎn)，連成星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。中心區(qū)域配置有

57、服以它為基點(diǎn)，連成星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。中心區(qū)域配置有服務(wù)器。如務(wù)器。如ORACLE、SYBASE、SQL等。在服務(wù)器中等。在服務(wù)器中存有軟件，把軟件編制成子模塊形式。如財(cái)務(wù)管理子存有軟件，把軟件編制成子模塊形式。如財(cái)務(wù)管理子模塊、人事管理子模塊、原材料子模塊等。把模塊、人事管理子模塊、原材料子模塊等。把DCS、PLC來的信號(hào)放在生產(chǎn)實(shí)時(shí)子系統(tǒng)模塊內(nèi)。來的信號(hào)放在生產(chǎn)實(shí)時(shí)子系統(tǒng)模塊內(nèi)。 DCS培訓(xùn)教程 生產(chǎn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)是海量的，既有實(shí)時(shí)的，生產(chǎn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)是海量的，既有實(shí)時(shí)的，又有歷史的。對(duì)于通用監(jiān)控軟件都有歷史數(shù)據(jù)又有歷史的。對(duì)于通用監(jiān)控軟件都有歷史數(shù)據(jù)平臺(tái)。設(shè)服務(wù)器，它可以自成系統(tǒng)。最后再與平臺(tái)。設(shè)服

58、務(wù)器，它可以自成系統(tǒng)。最后再與MIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫相連，為數(shù)據(jù)安全，還應(yīng)該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫相連，為數(shù)據(jù)安全，還應(yīng)該有防火墻。目前傳輸載體也大都是光纖。敷設(shè)有防火墻。目前傳輸載體也大都是光纖。敷設(shè)光纖的費(fèi)用比較高（大約光纖的費(fèi)用比較高（大約2萬元人民幣萬元人民幣/公里）。公里）。在用光纖作為載體的在用光纖作為載體的MIS系統(tǒng)中，有些地方可系統(tǒng)中，有些地方可能遠(yuǎn)離中心區(qū)域，但有少數(shù)數(shù)據(jù)也希望送到中能遠(yuǎn)離中心區(qū)域，但有少數(shù)數(shù)據(jù)也希望送到中心來顯示，這時(shí)不一定用光纖，可以采用電話心來顯示，這時(shí)不一定用光纖，可以采用電話線。像地衡、輸煤、水處理等地方的數(shù)據(jù)，數(shù)線。像地衡、輸煤、水處理等地方的數(shù)據(jù)，數(shù)量很少。量

59、很少。 DCS培訓(xùn)教程 只要在電話總機(jī)的交換機(jī)接入特殊的路由器，它只要在電話總機(jī)的交換機(jī)接入特殊的路由器，它有以太網(wǎng)的接口。在信息源加貓（有以太網(wǎng)的接口。在信息源加貓（MODEM），布線），布線中要稍加調(diào)整就可以了。路由器、中要稍加調(diào)整就可以了。路由器、MODEM費(fèi)用不很費(fèi)用不很高。這時(shí)，光纖和電話線可以同時(shí)用于以太網(wǎng)。這就高。這時(shí)，光纖和電話線可以同時(shí)用于以太網(wǎng)。這就是是SDSL（Symmetric Digital Subscriber Line）技）技術(shù)。術(shù)。SDSL技術(shù)的特點(diǎn)是同時(shí)既能通電話，又能傳輸網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)是同時(shí)既能通電話，又能傳輸網(wǎng)絡(luò)。只要電話通了，網(wǎng)絡(luò)也就通了。這種技術(shù)應(yīng)用于絡(luò)

60、。只要電話通了，網(wǎng)絡(luò)也就通了。這種技術(shù)應(yīng)用于已經(jīng)有電話線的廠礦，并有電話總機(jī)的情況?，F(xiàn)在國已經(jīng)有電話線的廠礦，并有電話總機(jī)的情況?，F(xiàn)在國外已廣泛用于工廠網(wǎng)。如果企業(yè)比較小，可以不用光外已廣泛用于工廠網(wǎng)。如果企業(yè)比較小，可以不用光纖，全部用電話線，通訊速率為纖，全部用電話線，通訊速率為2.3M。無論從信息端。無論從信息端讀取數(shù)據(jù)還是傳到信息端的指令，速率是一樣的。路讀取數(shù)據(jù)還是傳到信息端的指令，速率是一樣的。路由器、由器、MODEM之間的距離可以之間的距離可以7000英尺。在使用時(shí)，英尺。在使用時(shí)，不同時(shí)使用電話，距離還能延長。不同時(shí)使用電話，距離還能延長。 DCS培訓(xùn)教程DCS的基本結(jié)構(gòu)和的基本結(jié)構(gòu)和PLC的