2020/1/280第一章:Ovation系统概述第二章:数据库点的建立及硬件维护第三章:控制回路的维护及修改第四章:流程图的修改2020/1/281•OVATION系统的结构•控制器的介绍•I/O子系统介绍•常用I/O卡的接线第一章:Ovation系统概述2020/1/2822OVATION系统介绍Ovation系统是集过程控制及企业管理信息技术为一体的融合了当今世界最先进的计算机与通讯技术于一身的典范。其采用了高速度、高可靠性、高开放性的通讯网络,具有多任务、多数据采集及潜在的控制能力。OVATION系统利用当前最新的分布式、全局型的相关数据库完成对系统的组态。全局分布式数据库将功能分散到多个可并行运行的独立站点,而非集中到一个中央处理器上,不因其他事件的干扰而影响系统性能。系统特点:•高速、高容量的网络主干采用商业化的硬件。•基于开放式工业标准,Ovation系统能将第三方的产品很容易地集成在一起。•分布式全局数据库将功能分散到多个独立站点,而不是集中在一个中央处理器中。网络特点:•Ovation站点直接和高速公路通讯,以便发送和接收实时数据和控制命令。•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。•具有LAN和WAN互联能力的桥路和监视器。•PLC可成为Ovation数据高速公路的直接站点。控制器特点:•通过开放式计算机技术标准带来了高度的灵活性。•为执行简单的和复杂的调节和顺序控制策略提供了功能强大和大容量的控制手段。•高可靠性使过程和利用率达到最高。•站点内每个测点的数值和状态以合适的频率传播。2020/1/283工作站特点:•标准平台以PC机为基础的Windows操作系统。•多任务的工作方式,可通过单CRT和双CRT来实现。•将Ovation各种功能结合在一起,使所需的硬件数量减到最小。相关数据库:作为Ovation系统心脏的相关数据库管理系统(RDBMS)是数据控制的主要手段。Ovation是第一个采用这种全嵌入式数据管理系统的过程控制和采集系统。除了实时和历史的过程数据外,RDBMS还存储了Ovation的每一个信息,包括:系统组态、历史储存和重新建立的数据、报表格式、控制算法信息、I/O控制器原始数据以及过程数据库。Ovation的RDBMS有能力很方便地将大量原始数据加以综合的编排,所有编程工具和Ovation应用有关的数据都保存在这个集中管理的、定义明确的RDBMS结构中,然后将运行信息分配到控制系统,使控制系统能独立于Ovation相关数据库运行,且所有系统和过程信息被保存并不断更新。功能强大的工具库:Ovation功能强大的工具库完全是一组先进软件程序的集成,用于生成和保存系统的控制策略、过程画面、测点记录、I/O设置、报表生成以及全系统的组态。工具库同嵌入式相关数据库管理系统相辅相成,协调维护系统内部组态数据的总汇编,同时又能容易地实现同其它工厂和商业信息网的互联。2020/1/284网络部分:OVATION分散控制系统网络由互为冗余网、数据交换站以及操作员站、工程师站、历史站、控制器等各节点构成。工作站:根据站的使用功能不同分为几种不同功能站,包括:数据库服务器、工程服务器、操作员站、历史报表站、以及其他功能站。控制器:作为控制中心,控制器采用了冗余的方式达到最大的可靠性、安全性。控制器采用与PC兼容的实时操作系统(全32位优先级多任务系统),以及标准的PC结构和无源的PCI/ISA总线接口。系统分三大部分组成:系统容量:•100MB的高速公路,每条网最多254个站,每条网20万个点:•速率:100MB/S•容量:20万实时点/每秒•介质:(OVATION网络)/非屏蔽双绞线(UTP)•节点:1000个•网络拓扑:星形拓扑•每网长:200KM•支持同步和异步通讯方式•工业TCP/IP协议完全与以太网兼容2020/1/285典型的OVATION系统结构Controller1/51OVATION网络HighSpeedEthernet100(Mbps)Upto200,000pointsUpto254Drops数据库服务器/工程师站DB/SS/EWSOPH历史站操作员站OWSEthernetSwitchEthernetBackupSwitch冗余控制器对实时控制器,扫描、刻度变换、监测全部的过程输入,输出控制信息给过程。在OVATION网或以太网上广播点信息。2020/1/286Ovation系统的网络结构二级组态方式主交换机PrimaryBackupControllersWorkstations………..最小配制PrimaryBackupControllersWorkstations………..最小配制…...….Unit1orCT1UnitnorCTn备交换机Root级FanOutIPTraffic2020/1/287Ovation单网网络连接:2020/1/2882009-108第三方设备网络连接:2020/1/289drop200192.168.2.200drop201192.168.2.201drop160192.168.2.160drop211192.168.2.211drop210192.168.2.210FFFFFFFFPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wPCEI12345678910111213141516wdrop1192.168.2.1drop51192.168.2.51站网络IP地址设置:2020/1/28101X00093G06Rootw/3fanouts1X00093G07BKRootw/3fanoutsController1X00093G10控制器网线只能接至交换机Ovationdrop端口G10只能dualattached至fanout端口G01只能Singleattached至IPonly口1X00093G01Ovation网络结构-FastEthernet2020/1/2811Ovation网络设备•Ovation交换机分类–RootSwitch(Cisco2950)–1X00093Gxx–Fan-outSwitch(Cisco2950)–1X00093Gxx–IPTrafficSwitch(Cisco2950)–1X00093Gxx–CoreSwitch(Cisco3550,routerswitch)–1X00105Gxx•实时网不等同于办公室局域网,Ovation中每个交换机都经过特殊配置以优先保证实时数据刷新。•Ovation交换机端口类型–Ovationdrop端口–Fan-out端口–SwitchInterconnection端口(冗余)–IPOnly端口2020/1/2812交换机组号及端口分配组号应用端口分配1X00093G01IPTraffic1:至root或fan-out端口12~24:IPlink,Ovation辅助网络设备1X00093G02Root1:IP端口2-3:与G03冗余互连4-24:Ovationdrop(控制器或操作站)1X00093G03BackupRoot1:IP端口2-3:与G02冗余互连4-24:Ovationdrop(控制器或操作站)1X00093G04PrimaryFan-out1:IP端口2:与G05互连3-4:连接root/backuprootfan-out端口(冗余)5-24:Ovationdrop(控制器或操作站)1X00093G05BackupFan-out1:IP端口2:与G04互连3-4:连接root/backuprootfan-out端口(冗余)5-24:Ovationdrop(控制器或操作站)2020/1/2813交换机组号及端口分配组号应用端口分配1X00093G06Root1:IP端口2-3:与G07冗余互连4-5,6-7,8-9:三对fan-out端口,供扩展10-24:Ovationdrop(控制器或操作站)1X00093G07BackupRoot1:IP端口2-3:与G06冗余互连4-5,6-7,8-9:三对fan-out端口,供扩展10-24:Ovationdrop(控制器或操作站)1X00093G08Root1:IP端口2-3:与G09冗余互连4-5,6-7,…22-23:十对fan-out端口,供扩展24:Ovationdrop(控制器或操作站)1X00093G09BackupRoot1:IP端口2-3:与G08冗余互连4-5,6-7,…22-23:十对fan-out端口,供扩展24:Ovationdrop(控制器或操作站)2020/1/2814图号/组号应用端口分配1X00093G10IPTrafficDualAttached1-2:冗余连接至root/backuprootfan-out端口3-24:IPlink,Ovation辅助网络设备1X00093G12Root1:IP端口2-3:与G13冗余互连4-5:一对fan-out端口,供扩展6-24:Ovationdrop(控制器或操作站)1X00093G13BackupRoot1:IP端口2-3:与G12冗余互连4-5:一对fan-out端口,供扩展6-24:Ovationdrop(控制器或操作站)交换机组号及端口分配2020/1/2815交换机更换问题•首先要了解IOS和交换机配置文件–IOS(IntranetOperatingSystem,由Cisco开发,管理交换机)–交换机配置文件(Emerson根据特定的IOS对交换机进行特殊配置)–IOS版本与配置文件版本有对应关系•未经正确配置的交换机不能用于Ovation网络!!2020/1/2816OVATION系统中的工作站:EngineeringServer工程服务器–包括PowerTools和Oracle数据库Windows2003Server操作系统Ovation系统软件Oracle关系数据库AutoCAD软件(V3.0.x版本以下需要)OperatorStation操作员站WindowsXP操作系统Ovation系统软件HistorianServer历史记录站WindowsXP操作系统OPH历史软件DataLinkServer数据连接服务器(OPC站)WindowsXP操作系统OPC软件2020/1/2817OCR400控制器的结构2020/1/2818OCR400控制器2020/1/2819控制器的结构L2L12020/1/2820控制器的通讯端口2020/1/2821处理器模块接口•N1:第三方网络设备(以以太网方式连接,例如AllenBradley)•N2:单网连接口•N3:双网连接口(第二个网口)•N4:与备份控制器连接口•P:电源,绿色•N1~N4为网络端口•每个端口各有两个指示灯–第一个灯为绿色并闪烁时,表示此端口已连接,–第二个灯为黄色时,表示此端口正在传递和接收数据。2020/1/2822I/O接口模块端口支持L1-L8最多支持本地OvationI/O下8条支线L9-L16最多支持本地OvationI/O下8条支线Q5最多支持