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I/A’S计算机控制系统
1、I/A’S系统简介
I/A’S系统是FOXBORO公司开发的新一代开放性的计算机控制系统,这种计算机控制系统通常简称为DCS,即分散控制系统或集散控制系统。该系统充分利用了计算机技术、通讯技术、自动控制技术和CRT显示技术(即四C技术)对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制,有效地简化了基于常规模拟仪表的过程控制系统的繁杂性,大大降低了工艺操作强度,并提高了工艺监测的效率和系统的稳定性;同时由于另外采用CP(控制处理机)对工艺参数和信号进行实时检测和控制的技术,实现了分散控制,使各类控制回路对监视计算机的依赖程度大大降低,有效地避免了集中控制的风险。
I/A’S系统广泛采用国际标准,其产品符合国际标准化组织提出的开放系统互连参考模型,在硬件、软件和通讯网络的设计上均全面采用国际公认的标准。由于采用了国际标准的开放系统网络结构,因此它对其它制造商的标准产品是开放的,允许其它制造厂的产品纳入自己的系统。
2、I/A’S系统构成
通讯网络结构
I/A’ S系统的通讯网络是建立在国际标准化组织(ISO)所定义的开放系统互连(OSI)标准基础上的, 并符合 IEEE 的规范, 是按照局域概念构造的标准网。
I/A’ S的通讯网络结构分为四个层次:
宽带局域网(BROADBAND LAN)
载波带局域网( CARRIERBAND LAN )
节点总线(NODE BUS)
现场总线(FIELD BUS)
I/A’ S系统的通讯网络结构简图如下:
系统构成
I/A’ S系统是由节点构成的,而节点是由节点总线将称为站的处理机组件连在一起构成的。节点独立运行,完成自动控制的各种功能,并可通过通讯网络与其它节点相连。节点的构成可用下图表示:
在节点上主要有四种处理机:
应用处理机(Application Processor): 与大容量存储器相连, 存储系统信息和过程扩展方案与数据; 以及可选地与信息网络()相连, 提供双向的信息和图象的交换。
工作站处理机(Workstation Processor): 与 CRT, 工程师键盘,操作键盘和其它操作站设备相连; 以及可选地与信息网络相连, 提供源于其它相连计算机上的 XWindow显示画面。
控制处理机(Control Processor) : 可与 I/A Series 现场总线组件和设备相连, 完成控制功能。
通讯处理机(Communication Processor) : 通过 RS-232-C 串行接口可连接打印机, VT-100 终端或调制解调器。
3、常见术语解释
节点:即一个完整、独立的计算机控制系统,可完成某一区域的自动控制与监测功能(如工艺参数的监测与控制,设备运行监控等)。由站和节点总线构成。
站:与节点总线相连的、可完成系统中的一些通用功能的处理机组件,如AW、WP、CP等。
模块:指各种I/O(输入/输出)卡件(即FBM),或指各类软件功能块(即BLOCK)。
覆盖画面:用于输入参数和命令的操作画面,通过点击链接点弹出,如电机启停画面、PID控制画面等。
模块详细显示画面:显示软件模块相关信息与功能(如量程、报警设置、趋势图等),可利用该画面对软件模块进行手/自动切换。
4、常见FBM(现场总线模块)
FBM实际上是各种输入/输出卡件,若按信号类型来分,可分为模拟量输入/输出卡件和数字量输入/输出卡件两大类。以下只介绍常用的FBM。