集散控制系统及现场总线 教学课件 作者 张岳第3章.ppt

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1、第3章国产集散型控制系统——HS20003.1HS2000系统的基本特点3.2HS2000系统的基本组成3.3HS2000系统的硬件配置3.4HS2000系统的I/O现场控制站配置3.5HS2000系统的软件组态3.1HS2000系统的基本特点高可靠性直观、方便的操作平台方便的维护手段系统的开放性完善的质量保证体系优良的系统性能3.2HS2000系统的基本组成HS2000系统是分层式集散型控制系统，可根据用户的要求，组合成小型、中型和大型的综合控制系统。系统是以网络为基础，各种不同的设备挂接在网络上，实现协调工作、数

2、据和信息共享，共同完成各种控制及管理功能。HS2000系统的体系结构如图3-1所示。图3-1HS2000系统的体系结构3.2.1HS2000系统的三层网络结构HS2000系统由三层网络组成，根据不同的系统规模要求可以进行灵活配置成HS2000系统的大型、中型和小型系统。见图3-1。1.管理协调网络（MNET）MNET是HS2000系统的最高一级网络，配置在HS2000L大型系统中。MNET为开放式标准局域网络，采用TCP/IP、Ethernet等网络协议及Novell网结构。2.系统网络（SNET）SNET是连接系统

3、中工程师站、操作员站和I/O现场控制站的主干网，配置在HS2000M中型系统中，适用于中等规模装置的控制系统。SNET采用双冗余结构。3.控制网络（CNET）HS2000系统的一个突出特点是I/O现场控制站内采用了目前国际工控界较为先进的体系结构，即各个I/O组件之间及各组件内部的各模板之间的数据联系采用了网络通信，而不是传统的并行总线。3.2.2HS2000系统的I/O现场控制站I/O现场控制站最多包括4个卡件机箱及箱内的各种卡件模板，还有现场电源、接线端子、风扇等设备。一般而言，一个I/O现场控制站由一个主控组件

4、和0~3个辅助组件组成。1．主控组件构成一个主控组件的基本要素是机笼、底板和电源。机笼和底板为固定结构。每个底板上有8组插槽，每组插槽上可插一种功能模板。各插槽允许插入的模板种类如下：1)0号插槽只能插入电源模板；2)1号插槽内插入CPU模板；3)2号插槽内可插入各种I/O通道模板，也可插入CPU模板。若插入CPU模板，则该CPU模板是1号插槽内CPU模板的冗余备份板；4)3~7号插槽内只能插入I/O通道模板，其中任意两个相邻的插槽可以插入同一配置的I/O通道模板，构成冗余结构。组件内的CPU模版通过CNET与各I/

5、O通道模版相连接并进行通信。每块CPU模版上挂了一个系统网络SNET控制器模版；每块I/O通道模版上挂了一块信号转换和调理板。2.辅助组件辅助组件和主控组件的区别是：辅助组件机箱内不插入CPU主控制器模板。1~7号插槽内全部插入I/O通道模板，其他完全同主控组件。一般而言，辅助组件是作为主控组件的I/O扩充而存在的。辅助组件也可以直接通过控制网络CNET挂接在工业PC机上。I/O现场控制站的组成3.2.3HS2000系统的操作员站HS2000系统的操作员站具有完成诸如总貌显示、工艺画面显示、控制分组调节、趋势曲线显示

6、、报警观察处理、生产记录报表的在线打印、运行状态及故障显示等功能。HS2000系统的操作员站的组成如下：工业操作台；高可靠工业PC机，80386或80486CPU，4~8MB内存，210MB硬盘，串、并行接口等；20in工业彩色监视器；彩色薄膜操作键盘，轨迹球；双冗余网络控制板。3.2.4HS2000系统的工程师站HS2000系统的工程师站能实现对应用系统的功能组态、组态数据下装，同时也能起到运行监视作用。在工程师站上运行的全方位、汉化组态软件，具有工位数据库组态、图形组态、历史数据及趋势组态等功能。HS2000系统

7、的工程师站的组成如下：标准的IBM-PC兼容机：80386或80486CPU，4MB内存，串、并行接口；210MB硬盘，3.5in软盘驱动器；14in彩色监视器；汉字打印机；标准键盘；网络控制板。3.3HS2000系统的硬件配置为了适应不同用户的需要，HS2000系统可以配置成以下三种模式：1)HS2000S小型集散型控制系统，适用于工业锅炉控制及石油、化工、冶金、制药等行业的小型装置；2)HS2000M中型集散型控制系统，适用于20万千瓦及以下电站控制和数据采集、中型石化、冶金、建材等大多数工业装置的过程控制和数据

8、管理；3)HS2000L大型集散型控制系统，适用于大型火力、水力电站等大型工业装置，全厂能源管理及厂级综合自动化系统。HS2000S小型集散型控制系统由辅助组件和工业PC机通过CNET控制网络连接直接构成，如图3-2所示。3.3.1HS2000S小型集散型控制系统的配置图3-2HS2000S小型系统HS2000S小型控制系统的配置规模系统可以配