过程控制,毕业设计

1、兰州石化职业技术学院毕业设计（论文）题 目DCS空制系统介绍完成人班 级指导教师系（部）日 期 2008年03月12日成绩评定指导教师评语成绩评定及评语教师签字：年 月 日毕业设计（论文）任务书题目名称DCS空制系统介绍指导 教师姓名李模刚职称二讲师 从事专业计算机应用教学所在信息处理与控制工程系计算机应用教研室工 作 内 容内容 简介主要介绍了 DCS空制系统的组成和操作与儿 成的 内容 项目DCS空制系统介绍 系统的通信网络 系统构成及配置 工业控制软件ControlX 系统硬件及组件说明原 始 资 料 及 数 据课题 来源教师指导，根据自己工作（或实习）的环境自己确定题目，题 目应与计算

2、机的应用及过程控制的专业知识后很强的相关性的课 题。主要 技术 指标论述了 DCS空制系统的硬件和软件。声明兰州石化职业技术学院毕业论文原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所 取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等， 均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名： 日 期： 声明兰州石化职业技术学院毕业论文关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师指导下所完成的

3、论文及相关的职务作品，知识产权归属兰 州石化职业技术学院。本人完全了解兰州石化职业技术学院有关保存、使用毕 业论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电 子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权兰州石化职业技术学院可以将本毕业 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存 和汇编本毕业论文。本人离校后发表、使用毕业论文或与该论文直接相关的学 术论文或成果时，第一署名单位仍然为兰州石化职业技术学院。保密论文在解密后应遵守此规定。论文作者签名:指导老师签名:日期:摘要我这次毕业设计的课题是 DCS控制系统的介绍，由于现场总线技术在进入 九十年代中期以后发

4、展十分迅猛，以至于有些人已做出预测：基于现场总线的 FCSa取代DCSK为控制系统的主角，答案真的是这样的吗？作为开放互连系统的现场总线，首先必须有统一的技术标准，但由于诸多 原因，已经在不同领域形成了颇具影响的几大总线系列，如基金会现场总线（FF）、LonWorks、PROF旧US、CAN、HART等。当然，多种现场总线之间 的良性竞争，有利于FCS技术的提高和发展，也有利于产品价格的降低和用户 系统投资成本的减小，但是，发展共同遵从的统一的国际标准，是现场总线的 发展方向，也是广大用户的要求。现场总线是工业过程控制技术的发展主流， 可以说FCS的发展应用是自动化领域的一场革命，也既要革”传

5、统仪表的命，同时向传统DCS发出了挑战。对于DCS的发展过程，因为受计算机系统早期存 在的一些缺陷影响，造成各生产开发商的产品自成一体，较难实现互换和互操 作，系统也难了与外界进行信息交换，这样对用户来说，使企业的信息集成存 在一定的困难；另外，DC3的控制分散也并不是彻底的分散，控制功能是通过 各个集中的过程控制站如 PLC来完成，许多方面的性能与 FCS相比有较大差 距。 在FCS中，智能仪器仪表代替传统仪表，控制功能下放分散到现场，PLC 的作用将被取代吗？答案是否定的。PLC是一种面向工业现场的控制装置，它的特点为：（1）高可靠性和抗扰能力，可适应恶劣的工业现场环境。（2） I/O模块

6、化，智能化，方便组合和扩充。（3）操编程方便。（4）完善的监视和诊断 功能。我们应该看到PLC的直观、简单、价格低、易维护、高可靠性等特点， 并且现在的PLC不再是原来只能实现开关量控制和 PID调节等功能的PLC,随 着模糊控制、神经元网络、遗传算法等学科的日益成熟，PLC可以而且已经不断融合这些及其他先进的技术，佼控制、通信等功能不断增强，现在，模糊控 制功能已植入到了 PLC内，产品已经投放到了市场，控制功能更加强大。我们主要分析了 DCS向综合方向、智能化方向、工业PC化、专业化方向发 展关键词DCS计算机控制技术、过程控制技术。AbstractAbstractI graduated

7、from the design issue is the DCS control system, due to enter the field bus technology in the mid-1990s after the very rapid development, so some people have made projections: Based on the FCS bus will replace a DCS control The protagonist, the answer really is this? ?As an open systems interconnect

8、ion of field bus, first of all, there must be a unified technical standards, but because of many reasons, in different areas have formed a fairly major impact on the campaign bus, such as the Foundation Fieldbus (FF), LonWorks , PROFIBUS, CAN, HART, and so on. Of course, a variety of fieldbus of hea

9、lthy competition between FCS technology is conducive to the improvement and development as well as to reduce the prices of products and users of the system investment costs decrease, however, to comply with the common development of uniform international standards, is the scene Bus direction of deve

10、lopment, but also the broad masses of the users requirements. Fieldbus industrial process control technology is the development mainstream, it can be said of the development of FCS is a revolution in the field of automation, it is necessary to reform the life of traditional instruments, at the same

11、time issued a challenge to traditional DCS. DCS for the development process, because the computer systems of some defects early impact, resulting in the production of self-developer of products, and exchange more difficult to achieve interoperability,the system is also difficultto exchange informati

12、on with the outside world, so the user , The enterprise information integration there are some difficultiesaddition,DC3 decentralized control is not completely decentralized,controlfunction is to focus on the process through various control stations such as the PLC to complete, many aspects of the p

13、erformance compared with the FCS Largergap. In FCS, smart instrumentationinstead of thetraditional instruments, distributed control functions delegated to the scene, PLCs role will be to replace it ? The answer is no. PLC is an industrial site for the control device, it is characterized as: (1) high

14、 reliabilityand anti-disturbancecapacity, can adapt to the adverseindustry environment at the scene. (2) I / O modular, intelligent, and facilitatethe combination and expansion. (3) gymnastics programconvenience. (4) improved surveillance and diagnostic capabilities. We should see the PLC intuitive,

15、 simple, low price, easy maintenance, high reliability and other characteristics, and now the PLC will not only achieve the original volume control switch and PID regulator, and other functions of the PLC, with the fuzzy control, neural Yuan networks, genetic algorithms, and other disciplines increa

16、singly mature, PLC can, and has continued integration of these and other advanced technology, Jiao control, communications, and other functions continuously enhanced, now, fuzzy control functions have been implanted into the PLC, the product has been distributed to the market , Control more powerful

17、.We analyzed the DCS to the main direction of comprehensive, intelligent direction of the PC industry, and professional development direction.KeywordDCS Computer Control Techniques Process Control Techniques.II目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 摘要IAbstract II引言1 HYPERLINK l b

18、ookmark16 o Current Document 第一章系统概述2 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document DCS系统简介2.系统体系结构 3. HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 系统主要性能指标。 3. HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 系统规模.3. HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 现场控制站规模 3.系统主要性能 4. HYPERLINK l bookmark24 o Current D

19、ocument 可靠性4. HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 第二章系统的通信网络6 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 系统网(SNET) 6. HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 过程控制网(CNET) 6. HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 过程控制网概述6. HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 过程控制网组件7. HYPERLINK l book

20、mark36 o Current Document 现场总线网(I/O NET) 7. HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 第三章系统构成及配置8 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 现场控制站8. HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 功能8. HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 结构8. HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 配置建议9. HYPERLINK

21、 l bookmark48 o Current Document 远程I/O方式1.0 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 系统操作站(SOPS) 10 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 工程师站(ES) 1.0 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 服务器(SE)1.1第四章工业控制软件ControlX12iii TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 概述1.2 HYPERLI

22、NK l bookmark60 o Current Document 软件组成12 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 运行环境12 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 系统结构13 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 在同一台计算机上运行服务器和客户程序 1 3 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 在多台计算机上运行客户程序 1.3 HYPERLINK l bookmark70 o Current Do

23、cument 服务器冗余 1.4 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 在多台机器上运行服务器1.4 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 可和其他类型的服务器连接 1.5 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 网络透明性1.5 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document FB2000NS数据存取、报警事件服务器 16 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 网卡设置软件1.

24、6 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 网卡测试软件1.6 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document FB2000NS OPC数据存取、报警事件服务器 1 6 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document ControlX画面组态及浏览17 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 画面组态1.7 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document ControlX 系统浏览器1.9 HYPER

25、LINK l bookmark100 o Current Document ControlX报警事件管理软件20 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document FB2000NS历史数据服务器软件 21 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document FB2000NS历史数据存取服务器21 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document FB2000NS历史数据存取服务器组态 21 HYPERLINK l bookmark108 o Current Document FB2000N

26、S历史数据查看工具21ControlX 报表软件22ControlX安全管理系统22实时、历史趋势控件 22 HYPERLINK l bookmark110 o Current Document ControlX控制策略组态软件 23 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document 策略组态器STEdit23 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 控制策略下装 25 HYPERLINK l bookmark116 o Current Document 控制策略调试 25 HYPERLINK l bookmar

27、k118 o Current Document 功能模块25第五章 系统硬件及组件说明 29IV TOC o 1-5 h z FB-2001NS主控制器板 29 HYPERLINK l bookmark123 o Current Document FB-2005NS/P 网络控制卡 29 HYPERLINK l bookmark125 o Current Document FB-2010NS 16路模拟量输入模板 29 HYPERLINK l bookmark127 o Current Document FB-2020NS 4路模拟量输出模板 30 HYPERLINK l bookmark12

28、9 o Current Document FB-2030NS 16路开关量输入模板 30 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document FB-2040NS 16路开关量输出模板 31 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document FB-2050NS 6路脉冲量输入模板 31 HYPERLINK l bookmark131 o Current Document FB-2060NS 16路脉冲量输出模板 31 HYPERLINK l bookmark133 o Current Document FB-2071NS 简单 P

29、LC 板32 HYPERLINK l bookmark135 o Current Document FB-SC10NS 16路模拟量大信号输入端子板 32 HYPERLINK l bookmark137 o Current Document FB-SC12NS 12路模拟量小信号输入端子板 33 HYPERLINK l bookmark139 o Current Document FB-SC14NS 16路二线制配电输入端子板 33 HYPERLINK l bookmark141 o Current Document FB-SC16NS 8路隔离型小信号输入端子板 33 HYPERLINK l

30、 bookmark143 o Current Document FB-SC20NS 4路模拟量输出端子板 34 HYPERLINK l bookmark145 o Current Document FB-SC30NS 16路开关量光隔离输入端子板 34 HYPERLINK l bookmark147 o Current Document FB-SC32NS 16路开关量交流信号输入端子板 35 HYPERLINK l bookmark149 o Current Document FB-SC40NS 16路开关量光隔离输出端子板 35 HYPERLINK l bookmark151 o Curr

31、ent Document FB-SC42NS 16路开关量交流信号输出端子板 35 HYPERLINK l bookmark153 o Current Document FB-SC43NS 16路开关量触点输出端子板 35 HYPERLINK l bookmark155 o Current Document FB-SC50NS 6路脉冲量光隔离输入端子板 36 HYPERLINK l bookmark157 o Current Document FB-SC70NS开关量光隔离输入/输出端子板 36 HYPERLINK l bookmark159 o Current Document FB-SC

32、RNS 冗余板36 HYPERLINK l bookmark161 o Current Document FB-P20NS机箱电源卡36 HYPERLINK l bookmark163 o Current Document FB-P40NS机箱电源卡37 HYPERLINK l bookmark165 o Current Document FB-U01 机箱37 HYPERLINK l bookmark167 o Current Document 心得体会39 HYPERLINK l bookmark169 o Current Document 致谢40参考文献41引言DCS的概念：DCS即集

33、散型控制系统，又称分布式控制系统( Distributed Control System)。它的主要基础是 4C技术，即计算机Computer控制 Control、通信Communication 和 CRT显示技术。DCS系统通过某种通信网络将分布在工业现场附近的现场控制站和控制中心的操作员 站及工程师站等连接起来，以完成对现场生产设备的分散控制和集中操作管理。DCS自1975年问世以来已经历了近三十年的时间，其可靠性、实用性不断提高，功能日益增强。如控制器的处理能力、网络通讯能力、控制算法、画面显示及综合管理能力等。DCS系统过去只应用在少数大型企业的控制系统中，但随着4c技术及软件技术的迅

34、猛发展，到目前已经在电力、石油、化工、制药、冶金、建材等众多行业得到了广泛的应用，特别是 电力、石化这样的行业。DCS系统的现状与发展趋势：经历了二十几年的发展，DCS有了很大的变化。这种变化来自两方面的动力：用户需求的不断提高和电子与信息技术的快速发展。用户的需求已经不再满足于应用DCS代替常规的仪表控制和简单的数据检测，同时随着电子与信息技术的进步使得DCS应用的构成元件(电子元器件、处理器、软件、网络等)性能大大提高且价格大幅度下降，特别是各种板级 OEM部件和HMI软件的发展进一步简化了 DCS的开发难度并降低了开发成本。目前，一套使用户满意的 DCS系统应该具备以下特点：系统具备开放

35、的体系结构，可以提供多层的开放数据接口；系统应具备强大的处理功能，并提供方便的组态复杂控制系统的能力与用户自主开发专用 高级控制算法的支持能力；系统应支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要；系统应高可靠、维修方便、工艺先进、价格合理第一章系统概述第一章系统概述DCS系统是浙江威盛自动化有限公司在FB-2000基础上，经全新设计，采用了最新技术,于2000年推出的第三代分散型控制系统。该系统已广泛应用在石油化工、冶金、制药、轻 工等行业，得到了广大用户的认可和好评。DCS系统简介DCS 系统成功而广泛的应用证明了其体系结构的先进性、可靠性和功能的完整性。FB-2000NS DCS系统采用了最

36、先进的技术和开放性标准。向用户提供了更广阔的应用空间和想象空间，是一套适应企业各种自动化需求的、开放的、规模可变的控制系统。DCS系统主要由服务器（SE）、工程师站（ES）、系统操作站（SOPS、现场控制站（FCS） 及过程控制网络（NET等组成。服务器（SE）运彳T在32位Windows NT/Windows2000网络平台上，可挂接局域网或广域网， 并和过程控制网，工厂数据库等连接，为系统操作站（ SOPS、工程师站（ES）及现场控制 站提供数据存取服务。提供服务器冗余配置。工程师站（ES）运彳T在32位的Windows NT/ Windows2000网络平台上，可挂接局域网或广 域网，和

37、FB-2000NS服务器连接，实现系统的组态及监控功能。系统操作站（SOPS运彳T在32位 Windows NT / Windows2000 网络平台上，可挂接局域网或广域网，和FB-2000NS服务器连接，实现系统的监控功能。现场控制站（FCS）是直接与现场打交道的I/O处理单元，完成工业过程的实时监控功能。控制站可冗余配置。同一现场控制站内任何I/O模板都能提供冗余配置。过程控制网络由一个高速的控制网络（CNET构成，其控制网络可以实现和服务器、工程师站、系统操作站、现场控制站的连接，完成数据、命令等传输，并可冗余配置，从而使得数据传输更安全有效。对特殊的数据传输和调度可同时提供一个低速控

38、制网（RS232）。低速控制网可实现服务器、工程师站、系统操作站、和现场控制站的点对点连接，完成数据传输。低速过控制网（RS232）连接方式可采用 RS232直连，拨号网（市话网）及无线传 输网。高速现场控制网络（CNET和低速控制网（RS232）可同时并存。适合从单一的过程装置到整个工厂的自动化，适合从控制系统的局部改造到企业的管控一FB-2000NS都能在最佳状态下，投入到生产过程中去，担负应用领域：石油化工冶金工业建材轻工电力水及污水处理 机械、电子体化等应用场合。无论如何, 起控制、管理的重任。系统可实现：回路调节逻辑控制顺序控制数据采集和管理先进控制第一章系统概述系统体系结构DCS系

39、统的通信网络结构从通信介质上可以分成三层通信网络结构。底层是现场控制站内部的I/O网络（I/O NET）,采用高速现场总线网，实现主控制器和各种I/O处理单元之间的信息交换。第二层为过程控制网采用高速的控制网（CNET实现服务器、工程师站、系统操作站和现场控制站之间信息交换。最上层作为系统网络（ SNET,采用符合 TCP/IP协议 的工业以太网，连接各个控制站的服务器及企业内各类管理计算机，用于企业内的信息传 送和管理，是实现工厂综合管理的的主要信息通道。系统主要性能指标。系统规模过程控制网络连接系统的服务器站、工程师站、系统操作站和现场控制站，完成站与站之间的信息交换。每个高速控制网络（C

40、NET最大可带32个节点，无中继最远距离1.2Km。现场控制站规模DCS 系统现场控制站内部以机箱为单位。机箱固定在标准机柜内。每个机距最多可配置4个机箱。本系统的机箱为一体化机箱。即在一个机箱内，正面插入I/O模板或主控制器模板，背面插入I/O模板的信号处理端子板，以及相应的电源插件。机箱根据内部所插模板型号分为两类：主控制机箱（配置有主控制器等）和I/O扩展机箱（不配主控制器模板）。主控制机箱可以配置 1块主控制板和8块I/O模板及相应的8 块I/O信号处理端子板。扩展 I/O机箱可以配置9块I/O模板及相应的9块I/O信号处理 端子板。另外不管主机箱和 I/O扩展机箱都还可配置 2块电源

41、插件（电源冗余）。在电源不冗余时，FB-P40NS电源插件插入机箱背面最左边槽位。配置冗余电源时， FB-P20NS冗余电源插件插入机箱正面最右边槽位。主控制卡可以插入机箱内正面任意I/O模板槽位，建议才1入机箱正面I/O槽位的最左边槽。在一个现场控制站内，主控制卡通过I/O NET网络可以挂接127块I/O模板即大约12个机箱。主控制卡是一个控制站的心脏。 可以冗余配置，以保证实时过程控制的可靠性和安全性。DCS 系统具有非常灵活的配置。用户可以根据实际系统的需求。选择各种 I/O模板和 相应信号处理端子板，也可以选择全冗余，局部冗余或不冗余，在充分保证其系统可靠性， 实用性基础上把费用控制

42、到最低限度。在选择配置时，地址和速度应严格遵循以下原则：）.在同一 CNETO络上的多个主控制卡（多个现场控制站，其中包括冗余主控制卡），地址范围为1-31 ,且地址不能重复，而且CNE刖络中各卡件的通信速率要相同。）.在一个现场控制站内的I/O模板地址为1-127 ,且不能重复（包括冗余I/O模板）。第一章系统概述1.3.3系统主要性能1 ）.工作环境工作温度：-10 C60 c工作湿度：w 90%（无凝露）海拔2500m存放温度：-40 C85 c存放湿度：W 95%（无凝露）高 度:振动（工作）0.1 ”振幅： 17Hz振动（不工作） 0.2 ”振幅： 17Hz3G峰值冲击： 500Hz

43、,160 260Vac,最大 600W冗余信号切换时间： 10ms3G峰值冲击： 500Hz）.电源性能现场控制站：可以双路供电（进口开关电源）操作立200250Vac, 50Hz,最大 500W）.接地电阻4 a）.运行速度采样和控制周期：50ms300S1.3.4可靠性系统可靠性指标平均无故障时间（MTBF 10万小时可利用率99.9%为满足上述指标， DCS系统的设计制造和应用中采用了许多保证系统可靠性性能指标 的设计方法，制造工艺，安装调试工艺。具体体现在以下方面：设计上采用可靠性预测及各子项的可靠性合理分配。在具体的设计过程中使用耐环 境设计、热设计、电磁兼设计、降额设计等方法来充分

44、保证系统的可靠性指标。系统的主控制器板采用双 CPUB同工作，一个32位CPU管数据处理运算，一个CPU分管通信，分散 CPU的负荷量，延长 CPU的寿命，提高系统效率。FB-2000NS 采用具有容错功能的现场总线（I/O NET）连接各I/O模板，并且各I/O模 板具有高度智能化功能。各自完成数据采集、处理以及故障自诊断与自恢复，从而将系统 的故障点限制在一块I/O模板范围。每块模板都设计有带电插拔保证电路，确保模板的带电插拔功能的可靠实现。互连器件全采用进口接插件，模板的元件采用低功耗的CMO器件，模板上元件采用降额使用原则，从而保证其可靠性。所有I/O现场信号都可以采用隔离技术将干扰拒

45、之于系统之外，从而提高信号处理的 可靠性。在生产制造上有严格的质量保证体系具体体现在以下几个方面：所有关键元器件和材料，均从国外大公司直接订购，以保证器件和材料的高性能、高 可靠性。元器件经过严格的测试，筛选和老化试验。全部成品均经过72小时带电运行试验。第一章系统概述a.高低温试验：(-20C60C) b.湿热试验：(595咐目对湿度)c. 振动试验：(0.1” 50Hz) d.射频干扰试验(27500MHz 10V/m)系统的应用中采用：a.冗余配置。FB-2000NS系统从操作站、现场控制站、I/O模板、电源，都可以配置成冗余，从而使系统的可靠性指标得到充分保证。b.系统故障时的快速恢复

46、。由于 I/O模板，主控制器都具有很强的故障自诊断能力，使 得定位故障非常容易，加之所有模板都具有带电更换功能，从而使维护系统更加方便快捷。c.系统限制模板及部件的故障范围及影响。第二章系统的通信网络第二章系统的通信网络DCS 系统的通信网络分三层，如下图。图2.1 DCS系统的通信网络最上层网络是系统网（SNET,第二层网络是过程控制网（ CNET。最低层网络是FCS过程控制站内部现场总线I/O网络（I/O NET ）系统网（SNET系统网采用工业以太网络。用于系统信息传送和管理，是实现企业综合管理的信息通道。系统网的基本特性：柘扑规范：总线形结构或星形结构。传输方式：曼彻期特编码。通信速度

47、：10Mbps, 100Mbpg通信控制：符合IEEE802.3标准协议和 TCP/IP标准协议。通信介质：双绞线星形连接，50细同轴缆，粗同轴电缆、光纤等。网上站数：最大1024个。安装与调试采用标准的工业以太网卡的安装调试方法，具体请参见相应网卡说明书及Windows中的有关网络安装配置说明。过程控制网（CNET过程控制网概述SNET或其它厂家设备FB-2000NS DCS 系统采用高速控制网（CNET,过程控制网络直接连接了系统内的过程 控制站、服务器、系统操作站、工程师。是传送过程控制实时数据的通道，具有很高的实 时性和可靠性。通过服务器站，过程控制网可以与上层的系统网（第二章系统的通

48、信网络连接。过程控制网基本性能指标如下：柘扑结构：总线形结构。传输方式：二进制编码。通信速度：最大1Mbps节点容量：32个节点（控制站、监控站）。通信介质：屏蔽双绞线。过程控制网中的 CNET网络可以冗余配置如图：监捏咕服务器oa图2.2 过程控制网中的 CNETO络冗余配置特殊选择的 RS232网：通信介质：双绞线（点对点），市话网（点对多点），无线网（点对多点）传输方式：二进制编码通信速度：最大57.6Kbps过程控制网组件操作站网卡FB-2005NS/PFB-2005NS/P 网卡即是操作站的通信接口也是CNE刖上的一个节点 （2块FB-2005NS/P配置为冗余时，占 CNETWJ上

49、2个节点）。完成操作站与 CNETI信网的连接，FB-2005NS/P 网卡的安装调试请参见 FB-2005NS/P网卡使用说明书。主控制器板FB-2001NS过程控制站作为过程控制网上的节点，其网络通信功能由主控制器板承担。FB-2001NS主控制板的安装调试设置参见FB-2001NS主控制板使用说明。现场总线网（I/O NET）现场总线网（I/O NET是在控制站内部，主控制板、I/O模板通过I/O NET网进行信息交换。现场总线网（I/O NET）结构示意图如下：现场总线I/O网（I/O NET）基本特性如下：柘扑结构：总线通信速度：最大500Kbps介质：印制板线或双绞线传输形式：二进

50、行编码图2.3现场总线网（I/O NET ）结构示意图第三章系统构成及配置第三章系统构成及配置FB-2000NS 由四个单元组成：现场控制站（ FCS 服务器（SE）工程师站（ES系统操作站（SOPS现场控制站功能与现场变送器，执行器一起构成具有调节功能的控制站对现场送来的各种信号进行调理变为FCS能接受的标准信号对FCS送至现场执行器的信号、进行放大使之能驱动现场设备配有相应I/O模板和主控器板，完成信号输入/输出变换及处理、控制具有与监控站（OPS/OPC进行数据交换的通信接口对于I/O模板可以远程安装，以便节约现场布线数量结构A、机柜FCS 选用符合IEC297.3标准的机柜，有良好的强

51、度及防尘性能。机柜尺寸 a.800 （宽）X 900 （深）X 2100 （高）；b. 800 （宽）X 700 （深）X 2100 （高）B、机箱FCS 现场控制站内的机箱选用FB-U01机箱，1个FCS站可安装1-4个FB-U01机箱，分为主机箱和扩展箱两种。主机箱最大可安装：1块主控制板；8块I/O模板；8块I/O端子板；2个机箱电源；1 块机箱母板扩展机箱最大可安装：9块I/O模板；9块I/O端子板；2个机箱电源；1块机箱母 板如果在实际应用中，所配置的容量超过上述数量可进一步扩展。主控制器板FB-2001NS每个现场控制站中至少应配置一块主控制器板，建议安装在主机多f的最左边第1个槽

52、位。C、I/O模板及I/O信号调理端子板根据系统的构成，选配相应品种和数量的I/O模板、I/O端子板。I/O模板插入机箱正面的第29槽位（主机箱）或第 19槽位（扩展机箱）、I/O端子板插入机箱背面的相应 槽位。D、机箱电源和端子板电源每个机箱内必须配置一个机箱电源FB-P40NS建议插入机箱背面最左边槽位，需配冗余电源时,第三章系统构成及配置槽位。端子板电源本据系统中所选I/O端子板型现场控制站背面第二个电源FB-P20NS插入机箱正面的最右边号决定是否配置 24Vac开电关电源。FCS结构示意图如下：16噂巧三一IJnnr三三三 三fnm:三三二, ;E-l-nm日三一三三二二二三三一三三

53、目一一三三三日A -IT三三一三二三=三三三=三=.昌昌 .目目I?1?二三三三三三三三-=-=-=1113#现场控制站正面OQWQIOFD口口loQQl01olrl-Io口Io口Q IL口口口OD0oooo101010口loloOQ0I:-Io口 ooga-0 0争|告 电 e0 0 心鼻4 $O04A Q e昌4 0 Q&鼻000 0fr& 00* fr0thAjA电 a00* =b。口早早产6Q3Q2Q图3.1 FCS现场控制站结构图1 、主控制板 2、I/O模板3、机箱P20NS电源插件4、机箱P40NS电源插件5 、风机单元F01 6、I/O端子板7、P30N飒子板电源箱 8、系统电

54、源开关9 、机柜其它对于1个FCS单元，柜内都配置有给机箱和端子板电源供220Vac电源的系统电源开关,在多个机箱中间配有风机单元，为机箱中的电源 I/O模板、端子板提供通风散热，并且柜 中设有接地铜排，方便机柜接地。另外根据系统需要柜两侧可安装若干端子条，以方便用 户接入现场信号电缆。配置建议第三章系统构成及配置现场控制站可以由多个 FCS机柜组成，1个控制站中至少应配置一个主控制器板 （不冗余）。 冗余时为2块主控制板。主控制板可以最大带 128块I/O模板。但在实际应用中，建议 1个主控制板所带I/O模板不宜超过64块。远程I/O方式FB-2000NS 系统过程控制站内的I/O扩展机箱可

55、以实现远程安装。通过 I/O NET网络与 中控室过程控制站的主机箱相连，通信介质采用屏蔽双绞线。过程控制站（FCS互连方式）FB-2000NS 系统的过程控制站内部互连结构如图主拄梆18板I遇碌总城母板【印制1ft隹续）I/O NET过程站互建图图3.2 FB-2000NS过程控制站互连方式现场信号由接线端子进入I/O端子板单元经I/O端子板处理后的标准信号到总线母板的I/O总线进入I/O模板I/O 板经I/O NET总线到控制器I/O模板和端子板与总线母板连接均采用64芯欧式针型连接器。系统操作站（SOPSFB-2000NS 系统操作站（SOPS运彳亍在 32位Windows NT/ Wi

56、ndows2000网络平台上， 可挂接局域网或广域网，和FB-2000NS服务器连接，实现系统的监控功能。基本配置如下：CPU : PH 400以上 RAM: 64MB以上 硬盘：6.4GB以上CRT : XVGA 1g （分辨1024X 768）以上 光驱：4倍速以上软件：Control X-HMI, Control X-HIS, Control X-SRP; Control X-AEM Control X-SSM 操作系统： Windows NT4.0 Workstation（中文版）以上网络：Ethernet网卡，MODE畴其它：鼠标、键盘、触模屏等其它多媒体配件。工程师站（ES）FB-

57、2000NS工程师站（ES）运彳T在 32位Windows NT/ Windows2000网络平台上，可挂10第三章系统构成及配置接局域网或广域网，和FB-2000NS服务器连接，实现系统的组态及监控功能。基本配置如下：CPU : PH 400以上 RAM : 64MB以上 硬盘：6.4GB以上CRT : XVGA 15（分辨800X 600）以上 光驱：4倍速以上软件：Control X-SSM , Control X-HMI , Control X-REP ; Control X-HIS , Control X-CSCD操作系统： Windows NT4.0 Workstation （中文

58、版）以上网络：Ethernet网卡，MODE降其它：鼠标、键盘、触模屏等其它多媒体配件。服务器（SE）FB-2000NS 服务器（SE）运彳T在 32位 Windows NT/ Windows2000网络平台上，可挂接 局域网或广域网，并和 FB-2000NS过程控制网、工厂数据库等连接，为系统操作站、工程 师站及FB-2000NS现场控制站提供数据存取、历史数据采集、报警事件处理及和工厂数据 库存取服务。基本配置如下：CPU : PH 400以上 RAM : 64MB以上硬盘：6.4GB以上CRT : XVGA 15（分辨800X 600）以上 光驱：4倍速以上软件：Control X-DA

59、&Aeser , Control X-SSM , Control X-HISser操作系统： Windows NT4.0 Workstation （中文版）以上 网络：Ethernet 网卡，MODEME FB-2005NS/P 等 其它：鼠标、键盘、触模屏等其它多媒体配件。11第四章工业控制软件ControvlX第四章工业控制软件ControlX概述ControlX采用先进的设计思想和技术，其中包括面向对象的设计技术、COM/DCOMActiveX、ODBC客户/服务器模型和 OP%。ControlX的人机界面软件、报警事件管理软件及历史数据分析软件等均是基于 OPC勺客户程序，可作为任何支

60、持 OPC2.0以上标准的OPC务器的客户程序。同时，ControlX OPC 服务器支持 OPC2.0标准，因此其他基于 OPC2.0的客户软件也可直接访问FB-2000NS。基于OPC勺开放控制技术，FB-2000NS提供了灵活的互可操作性。由于采用了 DCOM口 ActiveX控件等技术，可通过 Internet 访问FB-2000NS。ODB(C 供了 FB-2000NS和SQL数据库之间的互访。通过OPC服务器提供的客户接口和自动化接口FB-2000支持用户用C (+)、VC或VB等高级语言定制的应用程序。软件组成ControlX软件包含：FB2000NS 数据存取报警事件服务器软件