第十三章Ovation分散控制系统

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1、第十三章Ovation分散控制系统美国西屋电气公司1982推出WDPF,1989年推出WDPF-II,1997年推出Ovationo进入21世纪后，西屋电气公司并入艾默生公司，Ovation又经历了几次大的更新，使Ovation始终跟随自动化新技术的发展。Ovation进入火电厂后，不但带来了开放式的计算机技术，而且又保证了火电机组的安全和经济运行。Ovation在国内火电机组的应用较多：300/350MW机组主要有平凉1〜4号、宝钢1〜2号、铁岭1〜3号、姚孟1号、胜利油田1〜2号、曲靖3〜4号、营口1〜2号、华能大连1〜2号、华能珞璜

2、1号、广安3~4号、浦圻1~2号、榆社1~2号、古交1~2号、嘉峪关1〜2号、江油3〜4号、河津3〜4号等；600MW机组主要有邹县1〜2号、托克托1〜8号、北仑1〜2号、韩城二厂1〜2号、汕头3号、太仓3〜4号、利港5〜8号、宁德1〜4号、上都1〜2号等。1OOOMW机组主要有邹县3~4号、玉环1~4号。第一节Ovation结构Ovation的结构包含系统结构和网络结构两个方面，如图13-1所示。图中：服务器/工程师站为编程中心，用于建立数据库和控制逻辑；历史站作为长期点数据的存储（周、月、年），检索操作站/报警站的历史趋势；操作员站为

3、监视和控制的人-机接口；冗余控制器对1〜52对火电厂生产过程进行监视和控制；SWITCH为交换机。一、系统结构及特点Ovation由数据高速公路和站点两大部分组成。站点包括两大类,即：①与生产过程接口的Ovation控制器；②人机接口装置,包括操作员站（OPS）、工程师站（ENG）、历史数据站（HSR）、智能设备管理站（AMS）.OPCSIS接口站等。同时，它还可以和其他的控制系统以及信息系统进行标准化的开放的连接。图13TOvation结构Ovation系统的设计具有开放式的思路，它采用了奔腾处理器、模块化I/O和功能强大的工作站，特点

4、如下：①高速、高容量的主干网络采用商业化的硬件、软件、网络和通信接口，以取代过去有专利性的DCS结构；②基于开放式工业标准，Ovation能把第三方的产品很容易地集成在一起，例如，Ovation可以和ABB公司的可编程控制器（PLC）硬件和软件直接地、实时地集成在一起；③分布式全局数据库将功能分散到每个独立站点，而不是集中在一个中央处理器中；④电子装置具有低功耗可减少控制室通风和空调的费用；⑤从Ovation网络一直到I/0插板的电源装置都可以用冗余组态方式提供，以获得最高的系统可靠性；⑥直观的诊断方法使维护人员能很快地确定系统在哪里出现

5、了问题；⑦Ovation包括一套直观的编程工具，使用户组态控制系统安全、方便；⑧通过对几个系统的组合，用户还可以获得一个联合网络，并能保证过程的安全，从而显著地减少工程设计工作；⑨整个系统采用了模块式部件，所有模块在线更换时不需要工具或特殊部件。修理任何系统部件的平均时间少于30min；⑩Ovation网络还采用了市场上买得到的交换器、集线器和路由器。二、网络结构及特点网络结构即网络拓扑。WDPF是总线型网络拓扑结构，1997年推出的Ovation是环型网络拓扑结构，2005年Ovation又改为星型网络拓扑结构，它是基于交换技术的、标准

6、的、开放的快速局域网络。Ovation网络采用全冗余和容错技术标准，网络可采用多种通信介质，既可采用光纤电缆，也可采用铜质电缆。网络还能和公共的LAN、WAN以及企业内网连接。新的Ovation网络淘汰了复杂网桥结构，在确保过程控制安全的前提下，使控制功能和企业的信息系统完美的结合起来。Ovation高速通信网络利用ISO/0SI模块可以和任何标准的物理网络层通信。Ovation网络特点如下：基于先进的交换技术，釆用冗余交换机作为网络拓扑设备；通信速率为100Mbps的快速局域网；电缆可采用光纤和铜质电缆组合方式，有UTP型、多模光缆和单

7、模光缆型；站点容错组合能力，检测和诊断出错信息；串级、多层拓扑;支持500个双附加站点；每秒20万个实时信息；网络光缆总长可达200km；Ovation站点直接和高速公路通信，以便发送和接收实时数据和控制指令；Ovation网络提供具有确定性的和非确定性的两种数据传输方式；PLC可成为Ovation数据高速公路的直接站点；除了使用标准的通信协议TCP/IP以及第三方的各种协议和设备外，还可以使用OvationOPC等服务器。Ovation通信网络大致分二层：操作员站、工程师站、历史数据站、过程控制站之间的快速交换式以太网(TCP/IP)；

8、控制器与I/O模块之间的PCI总线或现场总线。以太网的不足，其实也是以太网技术本身的不足。因为以太网采用的是带有冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)技术，当网络负载较重时，冲突增加，会