工业控制系统和协同控制系统-外文翻译

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1、工业控制系统和协同控制系统当今的控制系统被广泛运用于许多领域。从单纯的工业控制系统到协同控制系统（CCS），控制系统不停变化，不断升级，现在则趋向于家庭控制系统，而它则是这两者的变种。被应用的控制系统的种类取决于技术要求。而且，实践表明，经济和社会因素也对此很重要。任何决定都有它的优缺点。工业控制要求可靠性，完整的文献记载和技术支持。经济因素使决定趋向于协同工具。能够亲自接触源码并可以更快速地解决问题是家庭控制系统的要求。多年的操作经验表明哪个解决方法是最主要的不重要，重要的是哪个可行。由于异类系统的存在，针对不同协议的支持也是至关重要的。本文介绍工业控制系统，PlCcontrolledtu

2、rnkey系统，和CCS工具，以及它们之间的操作。引言：80年代早期，随着为HERA(Hadron-Elektron-Ring-Anlage)加速器安装低温控制系统，德国电子同步加速器研究所普遍开始研究过程控制。这项新技术是必需的，因为但是现有的硬件没有能力来处理标准过程控制信号，如4至20毫安的电流输入和输出信号。而且软件无法在0.1秒的稳定重复率下运行PID控制回路。此外，在实现对复杂的低温冷藏系统的开闭过程中，频率项目显得尤为重要。有必要增加接口解决总线问题并增加运算能力，以便于低温控制。因为已安装的D/3系统[1]只提供了与多总线板串行连接，以实现DMA与VME的连接并用其模拟多总线

3、板的功能。温度转换器的计算功能来自一个摩托罗拉MVME167CPU和总线适配器，以及一个MVME162CPU。其操作系统是VxWorks，而应用程序是EPICS。由于对它的应用相当成功，其还被运用于正在寻找一个通用的解决方案以监督他们的分布式PLC的公共事业管理。德国电子同步加速器研究所对过程管理系统的筛选集散控制系统（D/3）：市场调查表明：来自GSE的D/3系统被HERA低温冷藏工厂选中。因为集散控制系统（D/3）的特性，所以这决定很不错。在展示端和I/O端扩展此系统的可能将有助于解决日益增加的HERA试验控制的要求。制约系统的大小的因素不是I/O的总数，通信网络的畅通与否。而通信网络的

4、畅通与否取决于不存档的数据总量，不取决于报警系统中配置的数据。拥有DCS特点（Cube）的SCADA系统：相对于Y2K问题促使我们寻找一个升级版或者代替版来代替现有的系统而言，以上提到的D/3系统有一些硬编码的限制。由于急需给Orsi公司提供他们的产品，Cube开始起作用了[2]。该项目包括安装功能的完全更换。这包括D/3，以及德国电子同步加速器研究所的集成总线SEDAC和VME的温度转换器。该项目很有前景。但是因为HERA试验原定时间是有限制的，所以技术问题和组织问题也迫使计划提前。在供应商网站上的最后验收测试又出现了戏剧性的性能问题。有两个因素引起了这些问题。第一个跟低估在1赫兹运行的6

5、级温度转换器的CPU负荷有关。第二个由现有D/3系统复杂的功能造成的额外负荷引起的。每个数字和模拟输入和输出通道在D/3系统里的自身报警限值也被低估了。所有的附加功能都必须添加进去。最后，所有网络负载的报警限值，尤其是SCADA系统，也促使网络生成了限制。最后，与Orsi公司的合同被取消了。升级的D/3系统是唯一可能的解决办法。在2003年3月，此系统最后被付诸实践。现在，相比“纯粹”SCADA系统的异质环境，Cube有同质配置环境的优势。SCADA（PVSS-Ⅱ）：在HERA加速器上的H1实验中，实验人员为升级他们的低速控制系统，决定使用PVSS-Ⅱ。现有的系统是由H1合作组的几名成员开发

6、的，而现在却难以维持了。在CERN由联合控制项目[4]进行的广泛调查促使他们做出使用PVSS作为代替品的决定。PVSS是一个“纯粹”的监控和数据采集系统（SCADA系统）。其核心元素叫做事件管理器。它收集的数据主要是由I/O设备提供。它还提供附加的管理服务，如：控制经理，数据库管理，用户界面，API经理以及在建的HTTP服务器。该PVSS脚本库允许执行复杂的序列以及复杂的图形。相比其他SCADA系统PVSS带有一个基本特点：它提供了API给设备的数据。SCADA系统的一个主要缺点是其中的两个数据库，一个为PLC’s服务，另一个为SCADA系统服务，这两个数据库必须维持。集成环境将努力克服这个

7、限制。EPICS：在德国电子同步加速器研究所，EPICS从问题解决系统演化成了全集成控制系统。从成为低温控制系统的数据收集器和数量控制器，EPICS成为了德国电子同步加速器研究所公用事业集团使用的核心系统。此外，通过IndustryPack（IP）模块的手段，它还能运用于通过VME板卡的任何数据。EPICS通过其完整的功能，运用于没有由D/3系统控制的低温冷藏系统。所有大约50个输入输出控制器运作大约2500