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文档简介

1、PlantScape Vista/HC900 集散控制系统1Process Equipment AutomationPlantScape Vista/HC900中小型集散控制系统技术数据和系统选型样本霍尼韦尔中国公司PlantScape Vista/HC900 集散控制系统一:系 统 概 述 PlantScape Vista/HC900 分散控制系统是 Honeywell 公司最新推出的面向中小型过程应用和设备集成控制的开放型控制系统。该系统由精练设计的先进集成控制器 HC900 和采用独立的或与开放的以太网络互联的高性能工程师站/操作员站组成一套完整的并能真正满足工业行业所有从简单到复杂的各

2、种控制应用要求集散控制系统。基于过程数据采集、混合模拟量和开关量过程控制和批量处理、时序控制等应用要求并采用功能模块化的组态工具 HC Designer,PlantScape Vista/HC900 分散控制系统为用户提供了广泛应用于生物制药的反应器蒸馏塔、电厂的锅炉汽机、冶金的熔炼炉加热炉、化工的各种设备以及食品机械和工业窑炉等工厂及设备等各种控制级的高性能控制系统。作为开放的中小型集散控制系统,其保持在同等性能系统中最好的性能价格比。PlantScape Vista/HC900 能满足各种设备过程自动化控制的应用要求,是应用灵活,使用可靠的中小型集散控制系统,也是目前市场上用来替代所有 P

3、LC 可编程逻辑控制器和各种设备过程控制系统的最理想的解决方案。1开放的系统体系结构HC900 集成控制器通过 10MB 的 TCP/IP 以太网络与监控管理网络上的PlantScape Vista 系统工程师站和操作员站互联。开放的 Modbus/TCP 协议可以和 PlantScape Vista 系统完美地整合在一起。为用户提供精美互动的人机操作界面。同时通过 OPC 连接功能,可以和许多第三方系统互联并双向的系统访问。功能强大的控制组态客户端软件同时通过局域网络对同一个控制器或多个控制器进行组态。除此之外,用户可采用电子邮件方式来发送报警信息或事件消息给工厂的消息管理中心或远方的管理机

4、构。PlantScape Vista/HC900 集散控制系统采用具备工厂网络管理功能的Microsoft Windows 2000 服务器/客户机系统结构。集成了高可靠性的控制单元HC900 并采用先进的工程师组态维护工具 HC Designer 和开放通讯网络ModBusTCP 以太网络。该系统包含了当今控制领域各种最新的技术,如:基于 Microsoft Windows 2000 的 PlantScape Vista 服务器采用高速动态数据管理,为用户提供报警和事件管理、人机接口界面、历史数据采集和自动报表生成等功能。PlantScape Vista/HC900 集散控制系统3Plant

5、Scape Vista 系统实时数据库包括了 HC900 控制器和 1042 彩色液晶操作员盘一体化以及各种第三方控制单元的完整数据信息,提供并行监控操作和数据分析、实时的过程画面网络浏览功能以及与第三方系统的 OPC 数据交换功能等。HC900 集成控制器为您提供灵活可靠的控制功能。采用面向对象的组态、开发工具 HC Designer 能帮助用户快速地创建各种应用要求的控制策略。采用 Modbus TCP 以太网络,为用户提供安全开放的网络连接。集成安全的 Internet 浏览器功能并采用霍尼韦尔专利技术 HMIWEB 的用户管理操作界面和为用户提供各种在线生产管理信息。提供逼真的三维工业

6、图库并预制 300 幅过程监控画面。采用最新的开放技术标准如 ODBC、高级 DDE、Visual Basic、OPC 和 Active X 构成开放型控制与信息管理系统在线的资料手册和操作规程辅助工具为用户的工程组态、维护和操作提供了极大的方便以太网络支持 HC900 集成控制器之间点对点的通讯报警或事件信息不仅可在操作员站上进行显示,而且也可以通过电子邮件的方式送出相关的信息2灵活可靠的集成控制器 HC900无论是批量控制、连续的过程控制或是大量的数据采集,HC900 集成控制器能够满足各种控制的要求。每个 HC900 集成控制器具有 32 个回路控制功能,256 个输入输出点,超过 10

7、0 多种类型的功能块。整个控制器的控制组态策略可超过 2000 个功能块。通过以太网络 HC900 集成控制器之间可进行点对点的通讯。高精度的通用模拟量输入和具有自整定功能的 PID 控制算法可满足各种控制精度的要求。用户采用阵列式设定点程序功能非常方便地完成处方和预置模型的批量过程控制要求。每个 HC900 集成控制器支持逻辑控制和 64 步时序控制,方便用户完成大多的回路和逻辑的混合控制要求。紧凑的 4 槽、8 槽或 12 槽控制机架与高密度的输入输出模件大大地节省了机柜的占用空间。而通过以太网络连接的远程扩展机架可放置在现场设备附近,从而节省现场敷设电缆的成本。所有输入输出模件均支持带电

8、拔插,使系统故障恢复时间缩到最短。PlantScape Vista/HC900 集散控制系统3就地彩色液晶操作员盘用户可选用HC900 集成控制器的集成彩色液晶操作员盘实现机旁或设备旁的就地操作。就地操作员盘提供预置的过程操作画面、报警画面、多个趋势显示画面和故障诊断画面,大大节省了工程费用。多达 36 种显示格式画面可使用户方便地进行 PID 回路及设定点程序及按钮操作。同时可以提供操作员盘上的功能键来完成查看模拟量过程值及开关量的状态值。用户通过 31/2“软盘或可选的 ZIP 盘来进行过程数据的归档,并且方便下载组态程序、批量及处方和设定点程序等。4使用方便及功能完善的系统组态工具针对大

9、多数的工业过程控制应用如石油化工、电站、钢铁冶炼、食品加工等要求,采用基于 Windows 的 HC900 组态工具 HC Designer,可以完成对HC900 控制器的控制策略的组态、维护及下载和上载。同时具备对就地操作员盘的数据存储功能以及控制器之间点对点的通讯设置及故障诊断等功能。工程人员只需简单地从功能块库中拖弋所需功能块到组态窗口中并用软接线连接起来就可快速地生成需要的控制策略。在组态窗口中分成多个工作表单,将具备互相关系的控制要求有机地整合在一起。具备在线编程功能,可有效地避免修改下载组态程序时引起不必要的停车或造成系统重新初始化。HC Designer 组态软件通过调用 100

10、 多种类型,功能丰富的运算控制功能块,可生成满足实际控制需要的具体的控制策略,每个控制器的控制组态程序可包括多达 2000 个功能算法功能块。HC900 集成控制器的 HC Designer 组态软件提供就地操作员盘的快速设置。二者之间是采用集成化数据库只要选择显示格式并拖曳位号到指定的显示区域即可。可打印的资料库包括完整的过程资料、工作表单、处方、设置模型、显示画面及输入输出点的所有清单。通过以太网络,RS232 端口或通过调制解器等连接手段PlantScape Vista/HC900 集散控制系统5来完成组态程序的下载和上载并可以进行在线实时监控和系统诊断。同时PlantScape Vis

11、ta 为用户提供用户流程画面构造工具 Display Builder 和数据库管理工具 Quick Builder。采用 PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统,用户无需经过繁重的编程工作就能在最短的时间内将应用系统投运并产生效益。综上所述,PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统设计原则及目标是鲁棒控制能全面满足用户对连续过程与设备控制的要求系统具备高可靠性和稳定性根据用户的应用要求,支持系统的扩展和升级严格的系统安全保护,提升系统的安全性系统经得起未来生产控制与管理要求的考验具备功能强大的图形显示功能在确保系统安全的前提下,支持来自企业内部

12、或外部的数据访问,为企业引入高效管理模式打下基础PlantScape Vista/HC900 集散控制系统二:PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统特点目前工业过程控制管理领域的现实状况是:一方面传统的集散控制系统占据了大多的复杂连续过程控制应用领域,集散控制系统的优点在于其拥有各种先进的控制运算模型,鲁棒的及可靠的过程控制应用,尤其是针对各种特殊应用的高级控制运算能力,是普通的可编程逻辑控制器 PLC 加 HMI 人机接口界面软件构成的系统望尘莫及。传统的集散控制系统的缺点是系统的昂贵造价,使用户拥有系统所化的代价太高,特殊制造的硬件也使其维护成本和备品备件成本大大

13、增加。另一方面常规的可编程逻辑控制器 PLC 加 HMI 人机接口界面软件构成的系统在快速逻辑控制应用领域有其优势,尤其在断续的生产过程以及各种设备控制应用领域有它的市场并能保持较为适中的系统价格。可编程逻辑控制器 PLC 加 HMI 人机接口界面软件构成的系统的缺点是在连续复杂的过程控制以及各种针对特殊应用要求的领域和具备先进的生产管理方面满足不了用户的需求,同时系统的可靠性也不及集散控制系统。社会的发展以及先进的生产管理理念的不断引入,当今用户不仅要求系统本身能够完成各种常规及先进的控制要求,包括复杂的连续过程及快速逻辑的混合控制,而且必须具备各种生产管理的能力,如信息集成、数据共享、设备

14、管理、生产材料、能源及成本核算等各种要求。同时拥有系统的成本、备品备件和各种维护成本必须是在市场上为广大用户所能接受。基于这样的背景,霍尼韦尔公司推出了新一代的集散控制系统 PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统来满足用户的各种需求。该系统不仅具备应付各种复杂的连续过程和快速逻辑过程的控制要求,而且具备全局的系统数据库可以更有效地满足用户在控制与操作的要求,也满足用户对生产管理的各种需求。各种灵活使用的工具及丰富的控制运算算法和开放的系统工具软件能满足用户的所有生产控制与管理的需求。该系统具备传统集散控制系统以及可编程逻辑控制器加人机接口界面软件所构成的系统的所有优点

15、,同时提供最具竞争力的系统价格,是目前控制系统领域用户首选的生产控制与管理系统。整个 PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统包括三大组成部分:系统监控及管理部分,网络通讯部分和实时控制部分。采用这样的结构为用户带来了各种灵活的应用。用户可以根据生产控制与管理的实际需求来构筑其系统的规模以及功能。系统的规模可大可小,预留的扩展能力可满足未来的系统扩展,保护用户的投资。采用 HC900 集成控制器的混合型过程控制结构来满足范围广泛的各种应用要求,如连续过程控制,开关量操作和设备控制等的需要。图 1 为一典型的 PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系

16、统,包括高性能系统服务器、操作员站和 HC900 控制器,通过以太网络进行通讯并可通过该网络实现 HC900 集成控制器之间点对点的通讯,输入/输出机架或远程 IO 机架通过以太网络与 HC900集成控制器进行数据的通讯传输, 操作员站通过标准以太网络 TCP/IP 与PlantScape Vista 系统服务器进行通讯。PlantscapeVista 还可通过第三方接口将第三方控制器或现场总线设备集成到本系统中。PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统采用面向对象的图形化工具和完整的运算控制功能库,集成了广泛应用于工业控制现场的过程调节控制、对本地语言的支持和面向用户

17、的接口,大大提高了工程开发的速度和质量。PlantScape Vista/HC900 集散控制系统7PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统的基本系统组件的特点:1) PlantScape Vista 实时监控与管理系统-PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统采用高性能过程服务器和操作员站,当有多套 PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统需要互联时,用户无需进行工程浩大的系统开发,PlantScape Vista 分布式服务器(DSA)结构通过高速网络连接应用为您提供多个同一区域范围或广域范围的系统对等操作及应用。-高

18、速动态的一体化全局实时数据库包括 HC900 集成控制器,彩色液晶操作员盘等实时数据。同时系统服务器采用基于服务器/客户机的实时数据库结构对多个操作站应用同时提供各种数据,包括:操作员站上的操作员监控管理数据和各种第三方应用(如 Microsoft Excel,Microsoft Access)所需的各种数据以及 WEB 页所需的各种数据。-PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统采用最新的前沿开放技术标准包括 ODBC,高级 DDE,Visual Basic 和 OPC,使系统的工程实现、操作和使用变得更加简便。在确保生产控制管理安全的前提下,成为一个真正的开放系统。

19、-集成大量的第三方控制器或设备控制单元,包括 OPC。-构成高性能的网络访问功能。-PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统操作员站的人机接口功能(HMI)包括集成化的报警和事件,采用 HC Designer 组态工具对报警进行组态设置,控制器将运算得出的报警结果,直接交由系统事件系统记录,操作员可在 PlantScape Vista 操作员站上通过报警浏览画面进行确认。用户不需要在控制器和监控网络对报警重复进行组态。而点细目画面则是由系统提供的 300 幅标准画面中的一种,用户可以对这些画面进行操作,并创建用户自己所需的操作画面。PlantScape Vista/HC

20、900 中小型集散控制系统同时提供最大的可用性和灵活性。采用 102476865K色高分辨率的用户流程画面,使三维动态的透视效果得以逼真地体现出来。采用霍尼韦尔 HMIWeb 技术的 HMI 操作员站又提供用户最具灵活的基于互连网络的更广泛应用,包括工厂的决策领导层到系统的维护人员均可使用。PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统具备循环操作站功能,为用户最大的使用灵活性并降低使用成本。-功能强大的工程师组态工具 Quick Builder、Display Builder、HC Designer 组态工具可满足各种控制的应用要求。具备丰富控制功能运算块的 HC Desi

21、gner 工程师组态工具,主要用来组态过程控制策略并生成系统数据库点,可多达 5 个用户同时使用。先进的系统数据库管理工具Quick Builder,快速生成各种第三方系统和设备的通讯与数据,保证系统的完整性。Display Builder 工具用于生成各种用户流程画面并帮助用户创建基于 HTML 的过程管理监控画面。-PlantScape Vista/HC900 系统具有高速动态数据存取,报警/事件子管理,易于组态的报表和扩展的历史数据采集以及各种标准的系统趋势的显示等完整的子系统结构。以及满足用户的各种应用要求的软件可选项高级的子系统结构。 PlantScape Vista/HC900 集

22、散控制系统-PlantScape Vista/HC900 系统通过使用最新的 Internet 技术,提供SafeBrowse 浏览技术用来观看基于 HTML(超文本语言)文档,在线帮助和在线技术支持,避免用户使用多种格式文档搜索。SiteDocs 允许用户将现场指定的电子资料加入到 Konwledge Builder 电子文档中。Knowledge Builder 工具提供基于 HTML 的在线的帮助文档集成的在线文档。2) 系统采用 MODBUS/TCP 以太网络实现高可靠性的实时过程控制通讯。通过TCP/IP 以太网络构成完整的上层管理系统的互相通讯-采用 MODBUS TCP 的标准以

23、太网络通讯介质可满足各种高可靠性要求,如实时的控制数据传输和 HC900 集成控制器之间的数据交换。从而大大节省了现场电缆的敷设。-通过以太网络将控制器的控制管理扩展到远程 IO 机架上-采用 TCP/IP 以太网络通讯的系统服务器和操作员站,用户可以更多地采用各种现有的通讯设备,方便用户构造和管理自己的网络应用。同时大大降低了用户的使用和维护成本。3) 满足现场各种应用要求的高可靠性的集成控制器 HC900-高性能的回路处理能力,集成 32 个 PID 回路控制-高速逻辑控制,具备快速的扫描刷新时间周期-具备设定点程序控制、顺序控制、时序控制能力-碳电势和 RH 值控制-无需开发就能快速地生

24、成各种特殊特定控制模型,从而满足用户特别的生产控制需求如:锅炉设备的燃烧过程控制,冶炼过程和金属热处理过程控制,化工的批量过程控制等-具备 PID 回路自整定和模糊控制能力-满足各种现场信号要求的模拟量输入输出模件和开关量输入输出模件,独有的通用模拟量输入模件,可以在一个模件中混合使用各种输入信号包括电流信号,电压信号,热电偶,电阻信号等-可选的高性能 1042 就地彩色液晶操作员盘,方便用户的就地操作以及对系统进行维护PlantScape Vista/HC900 集散控制系统9PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统使用具有高性能集散控制系统功能的 HC900 集成控

25、制器,采用最新的前沿技术,功能远远超过一般的 HMI 软件加 PLC(可编程控制器) 构成的系统。由于采用霍尼韦尔先进的控制与管理技术,PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统具备其他系统所不具备的先进功能及高可靠性的系统性能。其优异的系统表现如下:A) PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统服务器及操作员站全面支持HTML-基于 HMI (霍尼韦尔 HMIWeb 专有技术),这种富于想象力的用户操作与管理界面为用户带来的好处是:-采用标准的 WEB 浏览器可满足零时用户对系统的访问-操作与管理界面支持美观大方及三维动态的透视效果-可作为各种第

26、三方技术标准应用的连接桥梁,为过程控制、生产管理。商务管理等应用提供一个使用平台-采用开放的工业标准文件格式,通过 HMI Display builder 构造工具可直接生成并输出用于 WEB 访问的用户显示页面。-为用户提供对系统/用户流程画面更容易的开发工具-提供用户对系统进一步升级的途径支持在显示画面上的搜索和替换功能-零时的弹出式画面-多重撤销功能-支持所有的采用 Display Builder 工具已生成的.DSP 显示画面。B) 支持服务器描述语言在PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统服务器上的描述语言支持所有基于过程点数据、报警和时间变化等触发的各种高

27、级功能和动作。使用VB Script 来生成用户指定的功能算法和完成特定的操作动作。作为PlantScape Vista 的Display Scripting的功能补充,使用基于服务器的描述语言来执行各种与画面的显示和调用无关的执行动作。可执行各种基于定时器/事件功能的描述语言,满足各种控制与管理的要求,常规的事件包括:-在过程点报警时-在过程点发生变化时-在交替启动时等。支持Script Debugger 功能。用户可选择手动或自动描述语言的执行进程管理功能,无需复杂的程序编程知识如针对JAVA 的C/C+ 或 Fortran 语言就可完成所有特定的功能应用包括对象嵌入自动服务器。Plant

28、Scape Vista/HC900 集散控制系统C) 系统核心性能的提升-支持Windows 2000 操作系统,采用最新风格的标准显示。-操作员站具备的智能点选择器功能(如在. 组显示画面,趋势图画面)。-历史与趋势的1 秒扫描刷新速率。-常规的事件归档文件从10,000 个扩展到30,000 个事件等。D) 报警及事件管理功能比普通的报警事件显示操作不同的是,不仅提供系统全面的报警事件过程信息,而且提供在线的PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统的服务器、操作员站和HC900集成控制器的工作状态。在报警汇总画面可对不同的报警优先级设置不同的颜色显示。针对报警确认后

29、未响应的报警信息加以识别提供用户最及时可靠的信息。具备报警优先级的不断提升功能,以防生产过程事故的升级。E) 通过下列措施来进一步提升系统安全性-可设置操作员登录的时间限制-可查看/控制/确认控制区域的组态-设置控制区域模型-用户帐号安全性的增强F) 服务器数据的访问,将系统的集成范围扩展到用户的现有的各种控制管理设备-可采用OPC 2.0 数据访问服务器-可采用OPC 2.0 数据访问客户端-提供OPC 服务器数据库内位号的浏览功能G) 控制器接口-全面支持Modbus ASCII, Modbus TCP/IP-支持UMC 800 的处方和设定点程序的组态功能-支持各种RTU 控制设备 H)

30、 QuickBuilder数据库管理工具提供所有硬件的上载功能I)进一步提升SCADA 系统点数据库的功能-可扩展的SCADA 点 (用户可采用更灵活的参数) -将每个模拟量SCADA 点的报警从4个扩展到8个-在模拟量/开关量 SCADA 点中引入“ last update time” 参数-所有的状态描述可支持8位字符PlantScape Vista/HC900 集散控制系统11-支持用户自定义数据格式,用户自定义的数据格式可用于模拟量点、状态量点和累加点-允许用户定义多达20种不带量程和20种带量程的数据格式-全面支持长/短整数、单/双 IEEE 浮点数以及字节/字转换-支持OPC 客户

31、机、Modbus、A-B、GE、Hitachi、Siemens & Moore APACs 等控制器的数据通讯J) PlantScape Vista 操作员站运行环境采用为用户熟悉的安全的操作环境,方便用户的操作-PlantScape Vista 提供操作员/操作员站的系统安全保护功能-用户可自由设置菜单,采用菜单来调用画面或执行指定操作-用户可自由设置工具栏,采用工具栏上的工具来调用画面或执行指定操作-消息汇总区提供系统消息汇总显示功能,帮助用户对系统的运行情况进行分析控制命令区提供用户直接用命令方式来执行指定的任务-系统报警区为用户提供各种报警事件的在线报告功能-系统状态区为用户提供系统的

32、在线运行情况包括-提供最有效的数据通讯K) 具备系统故障诊断控制台综上所述,PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统作为新一代的集散控制系统,为用户带来了先进的生产控制与管理的新理念。其表现在:1) 提供控制的灵活性采用PlantScape Vista/Hc900 中小型集散控制系统可将工厂内多套系统或应用成功地整合成为一套完整的工厂过程控制与管理系统。灵活多变的系统体系结构可满足用户所有的控制与管理的需求,PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统为用户提供与可编程逻辑控制器PLC 或其他控制设备的通讯,通常采用的通讯方式有:Modbus,Eth

33、ernet,ControlNet,Foundaton Fieldbus, Data Hiway Plus,DeviceNet 等。这样可满足用户对数据集成、控制设备、网络连接以及故障诊断信息等的应用要求。作为整个控制构架的一部分,PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统的HC900 控制器已为用户提供了各种应用功能,同时具备集成第三方控制系统的能力来构成各种复杂的应用。不像其他传统的集散控制系统需要增加Gateway 等配套设备。所有的工厂控制网络通讯均可运行在PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统的单服务器或冗余服务器的体系结构中。使用霍尼韦

34、尔的分布式系统结构,工厂中不同区域的系统之间可有机地整合到一起并允许对过程点进行实时访问、报警、操作控制等。更进一步,网络化的系统服务器和操作员站大大提升了系统的整体性能。工厂维护人员也可使用连接到无线局域网上的个人数字助理PDA 设备来访问控制系统中的数据。2) 提供更方便的工程组态使用霍尼韦尔的HC Designer 工程组态工具,用户可生成满足各种实际需要的控制应用策略。在HC900 集成控制器和接在网络上的其他控制设备的各种功能均共享同一个数据库。因此,HC900集成控制器和其他第三方的控制设备可以非常容易地集成为一体进行数据的透明访问和转换。PlantScape Vista/HC90

35、0 集散控制系统3) 提供可靠的控制和远程访问PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统中HC900 控制器为用户提供最为有效的实时过程控制,其优异控制性能的控制处理器CPU和满足各种现场输入输出信号要求及环境的高性能输入输出模件可满足各种控制的要求。同时PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统支持安全有效的互连网络连接,包括系统的工程师站和操作员站及其他设备,适应远程访问的要求。这样用户可在其他地方进行监控和系统维护。更进一步地可以由远方的技术专家帮助您完成工程组态、故障诊断等工作。为用户节省了大量的出差费用及时间。4) 进一步提升系统的安全性对

36、用户来说,仅完成生产控制与管理的要求是远远不够的,系统的安全可靠运行也是非常重要的。工厂的过程和设备控制及生产管理必须在严格的安全前提下进行。一方面,要求操作人员的任何误操作都必须保证不会对过程和设备造成影响。另一方面,又要求系统本身能防止各种未经授权的人员对系统进行各种非法操作而造成生产事故。PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统为用户提供了一个完整的系统安全解决方案,将提升系统的可靠性和安全性放到了第一位。同时又为保护操作人员的人身安全,尤其是操作人员不可接近的操作区域的危险场所,采用数字视频摄像设备并通过操作员站上的操纵台直接对现场进行实时操作和监控。Plant

37、Scape Vista/HC900 集散控制系统13三:PlantScape Vista 监控与管理系统功能PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统提供由基于 Windows 2000 的高性能系统服务器,操作员站和采用标准以太网络 Net 通讯的高性能的混合型控制器 HC900 组成的系统集成方案。系统服务器、操作员站和集成控制器 HC900构成高度集成化的优化控制系统。1. PlantScape Vista 系统是一具有先进控制和高性能网络功能的系统-集成点细目画面,用户缺省图库,报警,历史和报表-每一个服务器可集成多个操作员站,包括远程操作站-基于 Windows

38、 2000 的高性能服务器-集成第三方控制单元-包含 SCADA、过程处理和数字量控制的公用接口-过程和数字控制器集成数据库和诊断功能-集成图形生成工具-标准和用户自定义应用模板-自然继承性的控制策略生成环境-完整的控制策略文档支持-工程师和操作员的在线监视-全球化系统和对本地语言的支持-可选的应用功能,如报警 BP 机接口,下装分析PlantScape Vista/HC900 是具有先进控制功能和高级网络管理功能的集散控制系统。PlantScapeVista 是基于 Windows2000 操作系统并具有高性能的模块化,集成监控和网络功能的系统,系统所有应用组件完全集成为一体(见图) 。例如

39、,当用户创建的控制策略下装时,相应的数据同时下装到 HC900 集成控制器和服务器数据库中,同时也下装到就地操作员盘。每一个组态功能块点名对应一个服务器数据库点。由于控制器和服务器使用一致的位号名,则系统工具、集成化报警、控制器和操作站的所有数据接口的实时数据完全一致。服务器的自动数据调度功PlantScape Vista/HC900 集散控制系统能采集所有被请求的数据,并对数据的采集和处理提供优化。即在控制器实时控制繁忙时,系统服务器将大量驻留在数据缓冲区内的数据保存到硬盘上,而当控制器出现空闲时,系统服务器与控制器进行大量的数据交换。所有这些工作具是实时进行的, PlantScapeVis

40、ta 系统采用前沿开放性技术,如 Windows 2000,标准以太网,ModBus TCP 和基于 Intel 处理器的 PC 等提供经济简便的系统。在完全集成化的系统环境内,PlantScape 结构提供简便操作的工程师组态工具 HC Designer。 PlantScape Vista 的结构保证用户完全且透明地访问控制器数据库。PlantScape Vista 还集成了其它 HONEYWELL 产品和第三方设备的接口,以保护用户投资和完整地集成过程信息。操作人员、系统维护工程师和工厂信息管理中心计算机用户都可在安全地使用过程信息。从而提高了用户的控制和管理水平,也保证系统之间的完整性并

41、大大节省用户的投资。2. PlantScape Vista 系统结构PlantScape Vista 系统采用灵活可靠的结构设计,为用户和系统的运行提供以下功能:操作上的简便性和一致性工程上的易构造性以最快的速度完成工程 PlantScape Vista 提供的是一个只需通过简便的组态就可实现各种应用的系统。系统提供有大量的在工业过程中的应用以及工业过程控制功能。PlantScape Vista 在其标准的操作结构中,包含的这些功能使用户可以将更多的精力关注控制的应用工程,而不是系统的构架。标准的 PlantScape Vista 系统不需对系统作更多设置,用户就可进行点和硬件的组态。一旦系统

42、生成了用户定义的点后,在系统的标准画面或用户操作画面就可以显示这些点的参数,如:-报警汇总画面-事件汇总画面-操作组画面-趋势画面-回路调节画面-诊断画面-用户画面-标准报表-预定义复合点-复合点点细目画面-点处理算法-预组态按钮/工具条,按键功能-下拉式或画面式菜单-最新/紧急报警区域-标准状态显示栏PlantScape Vista/HC900 集散控制系统15PlantScape Vista 提供大量的标准功能,使用非常灵活,用户可以根据实际要求来使用、修改或扩展这些标准功能。例如,所有的系统画面用户都可打开并进行修改。这样,用户就可以在最短的时间内将系统建立起来并投入运行。3PlantS

43、cape Vista 系统主要特性系统特性包括:-基于 Windows 2000 服务器和基于 Windows NT/Windows 2000 或Windows Me 的操作员站-多个本地或远程操作站-可选服务器冗余-支持第三方控制器和各种 RTU 控制设备的通信-支持多系统的分布式服务器结构-生产过程设备的实时数据采集-丰富的报警功能-系统事件管理功能-控制消息的传递功能-增强型历史数据采集功能-实时及历史趋势图显示功能-灵活的标准或用户自定义报表-视频信号的集成-集成符合工业标准的本地网络或全局网-与第三方应用的数据集成-丰富的应用开发环境-ActiveX 和程序脚本语言的支持-通过 Sa

44、feBrowse 提供 HTML4操作员站(Station)监控操作画面 PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统采用工业标准的系统组件,如微软的 Windows 2000 或 WindowsNT/Windows Me 以及采用互连网 IE 浏览技术等用户熟悉的操作环境,并提供给操作人员各种面向对象应用的丰富图形监控操作画面(见图) 。用户只需经过简单的培训就可上机操作。用户可组态的下拉式菜单和工具条方便用户的使用,简明易用的系统工具可让用户快速获取所需的内容。操作员接口支持重复、拷贝和粘贴,视频信号集成,ActiveX 文档,脚本语言,应用执行等,还支持:-声卡-触摸

45、屏-双屏卡和-轨迹球紧急信息通过报警显示,包括控制器失效、操作员操作信息、控制器运行情况和设备故障情况。报警浏览画面最下面显示的是最新(或最旧)最高级别且未确认的报警。标准系统画面便于操作员使用系统。标准的系统画面包括:PlantScape Vista/HC900 集散控制系统-菜单/导航画面-报警汇总画面-事件汇总画面-趋势画面-操作组-点细目画面-系统状态显示画面-组态显示画面-回路调节画面-诊断和维护画面-信息画面动态视频信号可集成操作人员不可到达区域的重要监视画面。PlantScapeVista 不仅允许操作员浏览远程动态视频信号,且可实现远程操作,如镜头切换、倾斜度或焦距调整等。一个

46、动态视频的例子是使用 WebCam,允许通过以太网连接 CCTV 摄像头,并且每一个操作员都可通过使用 SafeBrowse 浏览。SafeBrowse 允许 PlantScape 用户通过 Internet 或 Intranet 浏览信息。这样,系统可以集成公司文档,如在世界任何地方都可浏览标准操作进程,或保存的操作员信息。SafeBrowse 提供三级安全性:-不受限制的-受限制的(限制访问特定的 URL)-无权循环连接操作站允许网络上的多个用户共享几个预组态的操作站连接到PlantScape 系统。这样,系统允许多个不固定用户连接到系统。5实时数据库PlantScapeVista 系统实

47、时数据库提供如下标准的系统结构:-模拟量点结构-状态点结构-累加量点结构-容器点结构-用户自定义结构数据库里每一个点都有大量的的参数,点的参数可参考点名或“复合点” 。PlantScape Vista 系统将常用的访问速度要求高的数据保存在内存中,而将不常用的访问速度要求低的数据保存在硬盘上。且系统每分钟将内存里的实时数据保存到硬盘上,以便系统掉电时,最大限度地降低数据丢失。1)模拟量点数据库模拟量点包含以下参数:Point Name Point DescriptionControl DeadbandProcess VariableSetpointNormal ModeOutputModeSP

48、 High LimitUp to 4 user definable inputsScan StatusOP High LimitScan PeriodScan AddressControl TimeoutAlarm Permit FlagAlarm StatusUp To 4 Alarm TypesPlantScape Vista/HC900 集散控制系统15Alarm Status Associated Display SP Low Limit0% & 100% RangeOperator Control LevelOP Low LimitPV Clamp FlagEngineering U

49、nitsDrift DeadbandAlarm Deadband2)状态点数据库状态点的 PV 值可以从单位到三位数字输入,最多有 8 位状态,状态点包含以下参数:Point Name Point DescriptionOutput WidthProcess VariableOutput Control Failure Alarm PriorityModeScan StatusNormal ModeScan PeriodScan AddressOperator Control LevelAlarm Permit FlagAlarm PriorityOutput Pulse WidthRe-Al

50、arm Status Associated Display Control TimeoutInput Width3)累加量点数据库采用脉冲输入的数据存放在系统的累加量点,自动跟踪仪器的翻转。其包含下列参数:Point Name Point Description0% & 100% RangeProcess VariableRollover ValueOperator Control LevelRaw CountsScale ValueUp to 4 Alarm TypesMeter FactorScan StatusAssociated DisplayScan PeriodScan Addre

51、ssEngineering UnitsAlarm Permit FlagAlarm Status4)容器点容器点主要用于支持创建显示模板,一个容器点在一个单点结构里组合一组具有逻辑联系的点。容器点的参数灵活,例如一个对应于罐体的容器点参数包含如下参数:液位温度进液阀状态排液阀状态搅拌器状态5)用户自定义结构为支持其它类型的数据,如用户输入或其它应用程序计算的数据,PlantScape Vista 提供用户自定义数据库区域:用户图形用户报表基于应用程序的服务器基于应用程序的网络应用复合点6. 点的运算处理PlantScape Vista/HC900 集散控制系统系统提供对标准点进行处理的功能,系

52、统通过使用标准的算法进行处理。算法包括:算法计算布尔量计算最大/最小值计算积分累加运行时间总计禁止组报警报表请求应用程序请求7. 报警/事件管理PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统提供方便的报警/事件管理并提供报表打印。操作员能方便地浏览报警信息(见图) 。系统提供多种工具可以快速查找系统问题:多个报警级别专用报警区域声音报警报警阻截区域分配操作员分配报警继承性报警/事件报表报警/通信/信息/故障通知报警级别逐步升级PlantScape Vista/HC900 集散控制系统第 19 页标准的报警汇总画面提供过滤功能,操作员能很块地查找出所关心的报警事件:区域确认状态

53、级别报警浏览画面中的报警可以单独或按页确认。在用户操作画面,报警也可单独或按页确认。标准的点报警行为是当报警未确认且处于报警状态时,为红色且闪烁,当仍处于报警状态,但已确认时,为红色不闪烁。每个点可以组态多于 4 种的报警状态,包括:PV 值高PV 值低PV 值高高 PV 值低低 偏差高 偏差低 变化率每个报警可以分配的报警级别为日志,低,高和紧急。另外的报警还包括控制失败和控制超时。事件消息列表将系统所发生的所有事件以及控制消息一一列出,其中包括:报警报警确认返回正常状态操作员控制动作操作员登录和安全级别的改变在线数据库修改通信报警系统重启动信息事件信息表中可存储多达 32767 条信息。扩

54、展的事件存档选项可以在线存储1ms 事件,并且可以存储在可移动的介质。8历史数据PlantScapeVista/HC900 中小型集散控制系统的实时数据库维护一个庞大的过程点和系统点的历史数据记录。历史数据可按照 1 秒到 24 小时的不同数据采样间隔周期来采集数据。缺省的历史数据采集周期为:1 秒钟瞬时值5 秒钟瞬时值1 分钟瞬时值1 小时瞬时值8 小时瞬时值24 小时瞬时值6 分钟平均值PlantScape Vista/HC900 集散控制系统1 小时平均值8 小时平均值24 小时平均值采集的历史数据可以用于趋势显示,用户流程画面显示,历史数据报表,各种应用程序如 EXCEL 或 ODBC

55、 兼容的数据库。数据可以存储在本地硬盘,光盘等。9趋势使用系统提供的灵活的趋势组态工具,用户只需简单地输入点名和选择相应的参数。任何的历史数据存档间隔都可作为趋势数据的采样间隔(见图 11) 。标准的趋势包括:用来进行数据分析和处理的功能包括:实时/历史趋势组合显示趋势图的缩放,区域和滚动等单点棒图两点棒图三点棒图多画笔趋势图多量程趋势图X-Y 图数据表S9000 和 Micromax 设置程序图组趋势DECLUTTER瞄准线趋势密度组态存档数据的读取趋势保护数据拷贝/粘贴智能剪贴板的支持10报表PlantScape Vista/HC900 中小型集散控制系统提供多种预制的报表功能,标准的报表

56、功能包括:-报警/事件日志报表 包括在一定时间间隔的所有报警和事件。通过使用过滤器,可以生成操作员和/或点跟踪报表功能。-集成的 EXCEL 报表 可以通过 EXCEL 的格式生成所有的其它标准报表。通过 ODA 选项,Microsoft EXCEL 可以读取 PlantScape 数据库PlantScape Vista/HC900 集散控制系统第 21 页的数据。-可选的故障分析报表 提供故障事件和原因报表-自由格式报表 以灵活的格式生成数据报表,包括算术计算和统计功能,如最大/最小和标准数据等-点属性报表 生成点显示属性,如短线方式,错误数据和报警等-点交叉报表 提供点的相关性,方便系统的

57、维护,特别是当改变点名时。-ODBC 数据交换报表可以按一定时间周期来生成报表,或通过事件触发生成报表。并且允许在线组态。报表可以输出到指定的打印机,显示屏,文件,或其它用来对数据进行分析的计算机等。11. 系统安全性系统通过可组态的安全级别,控制级别和区域分配来维护系统的安全性。对系统安全性的组态可以对每一个操作员或操作站进行,最多有 6 种安全级别限制操作员的访问权限和系统的功能:LEVEL 1:退出功能LEVEL 2:浏览和报警功能LEVEL 3:LEVEL 2 功能和域参数控制LEVEL 4:LEVEL 3 功能和 LEVEL 4 域参数,组态子系统功能如报表等LEVEL 5:LEVE

58、L 4 功能和用户可组态的参数LEVEL 6:无限制操作员登录/退出安全性提供 255 级控制级别,以限制操作员对工厂内的某些控制设备或控制单元的非法操作。所有操作员初始化登录信息都存储在事件数据库中,且加上操作员标识。另外,只有操作员的控制级别达到其其操作控制权限时,才能对相应的点进行控制。操作员密码包含 5 到 6 个字母。操作员可以更改操作员的密码,且密码不能和 3 个月内使用的 10 个密码相同。系统登录时,三次输入错误将给操作站上锁。任何时候,操作员都可以退出系统,或组态时间间隔后自动退出。区域分配限制操作员获取相应区域的图形,报警和点数据。在操作员登录时,区域分配就对系统取作用。1

59、2第三方控制系统及控制设备数据集成功能PlantScape Vista 中小型集散控制系统服务器作为数据的采集和管理的核心,同时也可提供第三方控制系统或控制设备的数据集成功能。主要功能包括:-PlantScape Vista 提供数据采集功能:周期性扫描: PlantScape Vista 系统自动根据数据包的要求计算最小的扫描时间,优化通信,避免通信拥挤。异常事件报告(RBE):用来减少系统扫描,提供系统的响应功能。 根据需要,混合使用周期性扫描和 RBE,确保数据的集成。-在线组态 PlantScape Vista/HC900 集散控制系统 只要权限满足,从任何操作站,包括通过调制解调器拨

60、号连接的 远程操作站,都可以浏览,控制和分析系统的所有数据。-诊断 只要控制器已组态且连接到系统,PlantScape Vista 自动诊断扫描设备,另外,PlantScape Vista 自动检查所有从控制器请求的数据,当接收到无效或超时,数据被忽略,并且记录错误。系统自动统计通信成功和失败的请求,用户可以组态“marginal”和“failure”值,当系统检测到超值时,系统自动报警。通信统计信息记录在标准的系统画面,通过报表和用户画面可以调用。 第 三 方 应 用 数 据 接 口Controller / RTU Connection Type Honeywell S9000 Ethern

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