日本横河系统硬件构成介绍

—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—补存日本横河集散控制系统介绍—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—基本术语介绍HIS：人机接口站，也叫操作站，就是我们所说的“上位机”。FCS：现场控制站，也叫控制站，就是我们说的“下位机”。VL-net：是一个虚拟的网，建立在普通的乙太网上，用于控制站和操作站之间的通讯I/O模件：输入/输出模件，在下微机中的卡件。双重化：或叫冗余，在cs1000系统中，所有的设备都是双重化的，目的是防止在生产中某个设备出现故障而影响生产，发生危险。—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—一、CS1000系统构成及设备1.1CS1000系统构成及设备域的概念：由一条控制总线连接的站的集合。域的最小配置：1个FCS、1个HIS。域的最大配置：一个域中可有以下设备HIS、FCS、BCV总共最多24个站，其中HIS最多8个。通过BCV（总线转换器）可将CS1000系统域接入CS3000系统域，将μXL系统域接入CS3000系统域。—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—系统构成例—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统——计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—一、CS1000系统构成及设备CS1000系统规格监视工位号数：8000个工位号最大站号：24个站人机接口站：8台现场控制站：16个通信网络：185m同轴电缆，数据传输速率为10Mbps—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—一、CS1000系统构成及设备系统配置：1、HIS（人机接口站）主要是利用图形窗口对生产过程进行监控和操作，安装有系统生成、系统维护和测试功能的软件，通过开放式数据接口（OPC，DDE），把过程数据、趋势数据、报警、公告和其他信息传送到上位机或工作站。2、FCS（现场控制站）用于过程控制，可通过通讯接口与可编程控制器或数据采集装置（横河DARWIN）相连，也可利用现场总线通讯卡件挂现场总线仪表。3、VLnet（控制总线）它是一种可靠的、实时控制网络，它将FCS与HIS相连，构成CS1000集散控制系统。—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—一、CS1000系统构成及设备主要特点：传输路径：10base2，10Ω同轴电缆连接器：BNC同轴转换器连接：总线型，多头连接冗余：双重化传输距离：185m同轴电缆；20km光纤电缆传输速度：10Mbps—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—一、CS1000系统构成及设备4、总线转换器（ＢＣＮ）将CS1000与CENTUMCS或μXL连接成一个总系统，允许进行集中操作和监视，在HIS上操作和监视CENTUMCS、μXL现场控制单元和现场监视单元。5、通讯门路（CGW）用来从一台计算机或UNIX工作站获取或设置FCS数据。但采用WindowsNT操作系统的PC机，就不用通讯门路，直接通过动态数据接口或过程数据接口进行通讯。—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—1.2CS1000的网络介绍CS1000使用VLnet构成站间通讯。Vlnet是用于连接系统内各部件的实时控制网。一、CS1000系统构成及设备相关数据最大站节点：24/域传输速率：10mbps连接电缆：YCB111/YCB141（同轴电缆）通过Bus适配器YCB147/YCB149或Bus中继器YNT521将YCB141与YCB111相连。—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—R3.04系统构成总貌oooGSGWVnetPLCFCJ/FCNEthernetPROFIBUS-DPV1DiscreteI/ODriveDeviceNet光电设备OPCServerFFCSEthernetSafetySystemOtherSystem子系统门单元—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—传输距离：YCB141185mYCB111500m混合连接时YCB141+0.4*YCB111≤185m使用YCB111扩展时最多使用8对，最远1.6Km使用光纤及中继器YNT511和YNT521可达4Km和15Km一、CS1000系统构成及设备—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—一、CS3000系统构成及设备最大工位数:8000/HIS最大站数:24最大HIS数：8VL-net总线(Max):15km域内最大配置1.3.系统构成总结最小配置●●●—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—二、HIS硬件构成2.1标准型HIS开放式单显示器HIS2.1.1硬件软件要求内存:128or256MB硬盘:10GBor20GB其它存储器：FDD,CD-ROM,MO,ZIP,优盘操作系统:WINDOWSNT4.0(R2)/WINDOWS2000(R3)显示器:21”CRT/15”或18“LCD,1280*1024分辨率操作工具:操作员键盘(可同时操作8个回路),工程师键盘,触屏,鼠标,跟踪球通信接口:Ethernet,RS232C,VL-net,USB—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—二、HIS硬件构成2.2通用PC型HIS硬件构成及相关参数◆PC可选用IBMPC/AT兼容机◆选用通用PC做HIS必须配备VF701卡，选配操作员键盘。2.2.1硬件软件要求CPU：Pentium300MHzorfaster。内存：96MBorlarger。硬盘：4GBorlarger(用户区不少于500MB）。软驱:1个(3.5“)CD-ROM:1个CRT：1024x768ormore；256colourormore。鼠标器：1个键盘：106键盘，PS2—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—二、HIS硬件构成串口：OneormoreRS-232C(操作键盘,9针)。并口：Oneormore（打印机）。总线槽：至少一个PCI槽，用于VF701卡。Ethernet网卡：10M/100M自适应网卡操作系统:WINDOWSNT4.0(WS)（R2）/WINDOWS2000(R3)应用软件：Office2000/XP(可选)*用作组态及测试时，内存要求128MB以上；虚拟内存指定不少于300MB。—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—二、HIS硬件构成—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—二、HIS硬件构成2.2.2VF701卡及地址置于PCI槽上的控制总线接口卡，用于将PC型HIS接入VL-net。—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—用VF701网卡多个操作站VF701VF701终结器BUS1始终与BUS1相连接，最后用一个终结器。—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—二、HIS硬件构成VF701卡地址域号站号—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—二、HIS硬件构成Domain拨号方法奇偶校验位（奇校验）—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—二、HIS硬件构成Station拨号方法奇偶校验位（奇校验）—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—二、HIS硬件构成2.2.3操作员键盘防尘防水平面触摸键，9针RS232插头，可发出7种电子报警音响。连接电缆—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—二、HIS硬件构成方式选择钥匙功能键窗口调用键操作控制键数据键入键其它键μXL—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—1、模式选择键：根据该键对操作自得权限进行选择，有三种（OFF操作员，ON班长和ENG工程师）方式。2、功能键：有32个，其功能是调用各种窗口及用户程序，每个功能键上有个LED指示灯，用户可以任意分配其功能，包括调用窗口、执行系统功能键、启动/停止/重新启动趋势、闪烁或停止LED灯的ON/OFF、执行文件名的程序以及多媒体功能。3、窗口调用键：直接利用它调出HIS的所有操作、监视窗口。4、数据输入键：HIS的数据输入键和一般键盘的数据输入功能键相同。4、操作功能键—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—HIS的整个功能体系窗口操作监视功能用户自定义窗口趋势窗口趋势点窗口流程图窗口总貌窗口控制分组窗口流程图窗口系统窗口系统信息导航窗口功能块状态监视窗口信息窗口帮助窗口—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—维护功能数据获取功能OPC接口DDE接口用户程序环境开放数据接口功能系统状态总貌窗口系统报警窗口HIS设置窗口FCS状态显示窗口时间设置窗口趋势功能封闭过程功能报告功能权限功能报警和信息功能过程报告功能历史信息报告功能操作支持功能—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—1、窗口操作功能：以生产过程的日常操作与监视为主，通过一系列所建立的操作监视窗口，实现随生产过程的运行、操作、监视、控制、报表等运作。2、操作支持系统：防止误动作或非操作者的安全权限功能、告知操作员错误的报警和信息功能，以及监视工厂现时和过去状态的报表功能。3、数据采集和处理功能：收集并保存各种过程数据，而且通过打印机或文件输出。4、开放数据接口功能：是不具有HIS功能的上位系统随时获取数据。5、维护功能：诊断系统和运行维护，并时刻显示操作下的系统状态，监视操作状态。—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—HIS过程操作监视功能和各种窗口HIS对生产过程的操作、管理和监视是通过各种窗口的不同组合来实现的。种类：总貌窗口控制窗口流程图窗口趋势窗口调整窗口仪表面板窗口过程报警窗口操作指导窗口顺序控制窗口帮助对话框过程报告窗口历史信息报告窗口—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—一、流程图窗口1、流程图窗口它是工厂和控制系统的图形缩影，使装置过程的全动态模拟流程图，可以通过流程图窗口监视、操作和控制工厂或生产过程。可以显示各种信息，但大部分不能修改、确认操作。流程图窗口实时显示、记录整个过程控制系统的各个重要参数，并设置了相应的越限及故障报警等，极大方便操作人员，达到操作监视整个工厂的目的。—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统——计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—2、总貌窗口对整个过程控制及状态的目录和索引显示的作用，监视和操作该窗口就可方便把握整个生产的全过程，并通过双击显示快调出各相关窗口，实现对全工厂的操作和监视。每个总貌窗口由28个显示块构成，每个显示块可独立显示其他用户自定义窗口或系统自生成窗口，也有一些公共信息等。—计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统——计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统——计算机控制系统—浙江大学控制科学与工程学系太原工业学院自动化系—集散控制系统—3、控制窗口显示的是运行中联系密切功能块仪表面板—计算机控制系统—浙江大学控制科