横河DCS系统概述

横河DCS系统概述

系统概述

1、系统结构

横河电机CENTUM CS 3000 R3 集散控制系统(DCS)是一个结构真正开放的系

统，它是由以下元件所组成的

系统结构图

Human Interface Station (HIS) 操作站

用于运行操作和监视。采用了微软公司的Windows 2000 或 Windows XP作为

操作系统和横河公司指定的工业用高性能计算机。因此系统工作站具有很强的安全性和可靠性。 Field Control Station (FCS) 现场控制器

用于过程，,,信号处理，完成模拟量调节、顺序控制、逻辑运算、批量控制等实时控制运算功能。

Engineering Station ( EWS) 工程师站

用于设计组态、仿真调试及操作监视。采用,,,,,,,,,,,或最新的Windows XP

作为操作系统的横河指定的高性能计算机。

ESB总线(,,,,,,,, ,,,,,, ,,;,,,,,, ,,,) 用于控制站内，中央主控制器,,,同本地，,,节点之间进行数据传输的双重化实时通讯总线，网络拓扑构成:总线型，通讯速率:,,,,,,,，每台控制站可连接,4个，,,节点，最大通讯距离2,,。

,,总线(,,,,,;,, ,,,,,, ,,,)

用于控制站内本地，,,节点与远程，,,节点之间进行数据传输的双重化实时通讯总线，网络拓扑构成:总线型，通讯速率:,,,,,,，每台控制站可从本地节点连接,个远程，,,节点，最大通讯距离,0,,。

Communication Gateway(ACG)通讯网关

作为用于将系统的控制总线和 DCS上位机的以太网相连接的网关。

System Integration OPC Station(SIOS)OPC系统集成网关

用于将系统控制总线V net/IP 与用于与子系统以太网相连接的网关。

V net/IP 控制总线

用于进行操作监视及信息交换的双重化实时控制网络。整个网络采用心型结构，兼容V-net和TCP/IP协议。通讯速率:,G,,,，通讯距离最大,,,,，连接站数:,,站,域，,,,站,系统。由于增加了控制网络的开放性，更多的非CEMTUM网络设备可以直接挂接在控制网络上。

2、系统特点

综合性

,,,,,,,,,,,,,开创了大规模集散型控制系统的新纪元。系统功能较前几代横

河电机的DCS系统有了很大的提高。是一个真正安全的、可靠的、开放的DCS控制系统。

开放的网络结构

采用,,,,,,,XP标准操作系统，支持,,,,,,,。既可以直接使用,,机通用的,,,,,;,,，,,,,,, ,,,,;编制报表及程序开发，也可以同在,,，,上运行的大型,,,;,,数据库进行数据交换。此外，横河提供了系统接口和网络接口用于与不同厂家的系统、产品管理系统、设备管理系统和安全管理系统进行通讯。高可靠性独家采用了,,,,冗余容错技术(,,,, & ,,,,,成对热后备)的现场控制站，

实现了在任何故障及随机错误产生的情况下进行纠错与连续不间断地控制;，,,模件采用表面封装技术，具有,,,,,,,,分抗冲击性能;系统接地电阻小于,,,欧姆等多项高可靠性尖端技术，使系统具有极高的抗干扰，耐环境等特点，适用于运行在条件较差工业环境。

高速的控制总线

CS3000采用横河公司的V-NET/IP控制总线，该控制总线速度可高达,Gbps。满足了用户对实时性和大规模数据通讯的要求。在保证可靠性的同时，又可以与开放的网络设备直接相连，使系统结构更加简单。而且横河公司已经将该标准提交IEC 组织，希望将该标准作为下一代控制系统的总线标准。

现场控制站的高效性

控制站,,,采用用于高速的,，,,处理器,,,,,,，可进行,,位浮点运算，具有强大的运算和处理功能。此外，还可以实现诸如多变量控制，模型预测控制，模糊逻辑等多种高级控制功能。主内存高达32M。

支持各种工业标准信号的输入/输出卡。

CS3000有丰富的过程输入/输出接口，并且所有的输入/输出接口都可以冗余。高效的工程化方法

,,,,,,,,,,,,,采用,,,,,,, ,,,,,,,图进行软件设计及组态，使方案设计及软件组态同步进行，最大限度地简化了软件开发流程。提供动态仿真测试软件，有效地减少了现场软件调试时间。工程人员可以在更短的时间内熟悉系统。可扩展性具有构造大型实时过程信息网的拓扑结构，可以构成多工段，多集控单元，全厂综合管理与控制综合信息自动化系统。

与既有系统的兼容性

,,,,,,,,,,,,,与横河以往的系统可通过总线转换单元,方便地连接在一起，实现对既有系统的监视和操作，保护用户投资利益。

YOKOGAWA现场总线的发展与现状

横河电机是国际现场总线基金(,,)会执行委员会委员，作为基金会的领导成员，横河电机承担了基于内部可操作性(,,,,,,,,,,,,,,,,)的总线技术制定，并在后来现场总线基金委员会承担，,,，，,,现场总线国际标准的制定。对现场总线通

讯协议，通用文件格式的定义，内部可操作性(,,,,,,,,,,,,,,,,)测试工具的开发和功能块说明等方面都担当着重要的角色。

现场总线是一种全数字，双向传输通讯技术，横河电机为本次招标推荐的,,, ,,,,,,,,,,,,,已兼备现场总线控制功能，通过在现场控制站上加装一块,,,,,,,,,,,,,通讯接口卡件，就可在该卡件上挂接一条通讯协议为,,的现场总线，并在该总线上连接,,台现场总线设备(如:横河的现场总线,,,变送器，流量计，分析仪等)。横河电机的现场总线决策方案将给您一个扩展现有自动化仪表的机会。

3、系统部件及功能

横河电机公司向用户推荐的CENTUM CS 3000是一个全方位的冗余配置:

控制网络Vnet/IP网的通信电缆，和电缆接口1 : 1冗余配置。

控制器的CPU1 : 1“成对冗余”配置。

DCS各种工作电源冗余配置。

每个操作接面站都是一个独立的计算机主机。每个操作接面站都能互相备份，互为冗余，并能在线诊断故障、报警、切换和维修提示。

工程师工作站 (EWS)

工程师工作站采用的是世界一流品牌DELL工作站计算机，它是供系统生成组态所用。它能够储存系统所有的组态数据，并提供了一个直觉性、目标导向性的图形用户接面环境供开发及综合所有的应用数据到数据库。这个数据库包括的所有连接在网络上的站点、网络、工位号的定义、报警和故障的定义、控制方案的组成及流程图的制作。

通过Windows XP共享档案功能进行并行工程组态使多位工程师能够同时组态到网络上的一个数据库。另外，在不同的工程师工作站所生成的数据也可以被综合