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1. 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)采用冗余服務(wù)器、冗余控制網(wǎng)絡(luò)以及冗余電源的模式，其中包括2臺工程師站、4臺操作員站、C200過程控制器和過程I/O接口。
工程師站主要用來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的配置與組態(tài)，同時(shí)作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對過程數(shù)據(jù)的保存以及存檔。
操作員站是最重要的人機(jī)交互界面，主要用于對生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)視和管理。其中一臺工程師站兼做操作員站使用。
C200控制器由機(jī)架、電源、控制器處理模件(CPM)、ControlNet接口，冗余模件和I/O連接模件所組成，完成對過程的控制、與過程I/O接口的通信，通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器等功能。
過程I/O接口主要包括接線端子、輸入/輸出(I/O)卡件和連接電纜等，主要實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集、處理和工程單位的變換。
Experion TM PKS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)由上到下分為信息網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和I/O網(wǎng)絡(luò)三個(gè)層次。信息網(wǎng)絡(luò)用于操作員站與工程師站的通訊；監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)C200控制器與服務(wù)器的互連；I/O網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)C200控制器與PM I/O模件的通訊以及PMI/O模件與現(xiàn)場接線端子FTA的聯(lián)系。
2. 硬件配置說明
2.1 工程師站
本系統(tǒng)工程師站采用冗余服務(wù)器的配置，總體硬件配置情況如下：名稱    型號    數(shù)量
服務(wù)器    DELL PoweredgeSC1420 1GBRAM 73GBSCI HDD DVD-RW    2
顯示器    DELL 19"Ultrasharp™液晶顯示器    2
鍵盤    DELL PS/2 104－key    2
鼠標(biāo)    DELL USB    2
交換機(jī)    3COM 3C16974    1
交換機(jī)    華為S1008D    1
網(wǎng)絡(luò)適配卡    DCN-530TX    2
PCIC卡    TC-PCIC01K    2
服務(wù)器軟件環(huán)境：
操作系統(tǒng)    Windows 2000 Server 英文版
應(yīng)用軟件    Experion PKS   R201
2.2 操作員站
本系統(tǒng)提供五臺操作員站，其中一臺工程師站兼做操作員站使用。另幾臺操作員站的配置為：
名稱    型號    數(shù)量
計(jì)算機(jī)    DELL Optiplex (TM) GX280 P4  2.8G   1GBRAM 40GBHDD    4
顯示器    DELL 19"Ultrasharp™液晶顯示器    4
鍵盤    DELL PS/2 104－key    4
鼠標(biāo)    DELL USB    4
網(wǎng)絡(luò)適配卡    3C905B-TX    4
操作員站軟件環(huán)境：
操作系統(tǒng)    Windows 2000 Server 英文版
應(yīng)用軟件    Experion PKS   R201
2.3 C200過程控制器
C200過程控制器的具體配置為：
名稱    型號    數(shù) 量
C200控制器    TC-PRS021    1
控制網(wǎng)絡(luò)通訊模件    TC-CCR013    1
后備電池模件    TC-PPD011      1
PM I/O 連接模件    TC-IOLI01    1
控制器電源模件    TC-FPDXX2    1
10 槽控制器機(jī)架    TC-FXX102    1
控制器空槽蓋板    TC-XXXXX2    4
2.4 過程I/O接口
過程I/O接口包括2個(gè)15槽文件卡板箱以及各類信號的接線端子FTA模件。I/O模件以卡件的形式插放在文件卡板箱中，并且通過專用電纜與FTA模件相連。主要配置如下：
名稱    型號    數(shù)量
15槽文件卡板箱    MC-HPFX02    2
16路模擬量輸入模件    MC-PAIH03    11
16路模擬量輸出模件    MC-PAOY22       2
32路開關(guān)量輸入模件    MC-PDIY22    7
32路開關(guān)量輸出模件    MC-PDOY22    5
32路低階信號輸入模件    MC-PLAM02    5
16路模擬量輸入FTA    MC-TAIH12    11
16路模擬量輸出FTA    MC-TAOY22       2
16路熱電阻輸入FTA    MC-TAMR03    6
16路熱電偶輸入FTA    MC-TAMT03    3
32路開關(guān)量輸入FTA    MC-TDIY22    7
32路開關(guān)量輸出FTA    MC-TDOY22    5
低階信號輸入配電器FTA    MC-TLPA02    9
3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接
3.1 EPKS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)
EPKS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)由上到下分為3層：
²    信息網(wǎng)絡(luò)     用途：實(shí)現(xiàn)操作員站與工程師站的互連
                  特性：采用TCP/IP以太網(wǎng)；傳輸速率100Mbps；采用五類雙絞線
²    監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)     用途：實(shí)現(xiàn)工程師站與C200控制器的互連
                  特性：采用Control Net網(wǎng)絡(luò)；傳輸速率5MB/s；采用屏蔽同軸電纜
²    I/O網(wǎng)絡(luò)     用途：實(shí)現(xiàn)C200控制器與過程I/O模件以及過程I/O與現(xiàn)場設(shè)備的互連
                  特性：采用專用的PM I/O專用電纜
在本系統(tǒng)中，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)（過程I/O與現(xiàn)場設(shè)備采用單連接）采用可靠性高的雙冗余結(jié)構(gòu)，這可以保證在任何一條網(wǎng)絡(luò)失效的情況下不影響系統(tǒng)通訊，大大提高系統(tǒng)的可靠性。
3.2 網(wǎng)絡(luò)連接
3.2.1 信息網(wǎng)絡(luò)的連接
由于信息網(wǎng)絡(luò)采用的是標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，因此網(wǎng)絡(luò)通過交換機(jī)將工程師站和操作員站連接起來，連接的方法采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的連接方法。由于采用冗余網(wǎng)絡(luò)的配置，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)通路應(yīng)該相互獨(dú)立，不能有交叉。
3.2.2 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的連接
通過控制網(wǎng)絡(luò)T型接頭實(shí)現(xiàn)從C200控制器的控制通信模塊和兩臺服務(wù)器的連接。對于冗余網(wǎng)絡(luò)配置，每臺服務(wù)器采用2個(gè)T型頭，分別稱為A口和B口，T型頭一端通過接插件與同軸電纜相連，一頭安裝控制網(wǎng)絡(luò)終端電阻。控制通訊模塊采用2個(gè)T型頭，分為T型頭A和T型頭B，分別與兩臺服務(wù)器相連。
3.2.3 I/O網(wǎng)絡(luò)的連接
采用專用PM I/O電纜實(shí)現(xiàn)從控制器上IOLINK模塊到文件卡板箱的連接，采用專用電纜實(shí)現(xiàn)從文件卡板箱到FTA模塊的連接。
4 設(shè)備地址說明
由于采用不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此各個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有不同的地址約定。
4.1 信息網(wǎng)絡(luò)
信息網(wǎng)絡(luò)采用的是以太網(wǎng)協(xié)議，因此需要設(shè)置網(wǎng)卡的IP地址。每臺工程師站（服務(wù)器A和服務(wù)器B）和操作員站都配置兩塊網(wǎng)卡，采用冗余網(wǎng)絡(luò)的IP地址設(shè)置如下：
名稱    IP地址    子網(wǎng)掩碼
服務(wù)器A    192.168.0.1    255.255.255.0
    192.168.1.1    255.255.255.0
服務(wù)器B    192.168.0.10    255.255.255.0
    192.168.1.10    255.255.255.0
1＃操作員站    192.168.0.100    255.255.255.0
    192.168.1.100    255.255.255.0
2＃操作員站    192.168.0.101    255.255.255.0
    192.168.1.101    255.255.255.0
3＃操作員站    192.168.0.102    255.255.255.0
    192.168.1.102    255.255.255.0
4＃操作員站    192.168.0.103    255.255.255.0
    192.168.1.103    255.255.255.0
4.2 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)
監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)主要設(shè)備包括控制網(wǎng)絡(luò)通信模件、兩臺工程師站上的PCIC卡，系統(tǒng)通過設(shè)備的MAC地址識別各個(gè)模塊，具體規(guī)定如下：

設(shè)備名稱    地址
控制網(wǎng)絡(luò)通訊模件    1
PCIC卡（服務(wù)器A）    23
PCIC卡（服務(wù)器B）    24
4.3 I/O網(wǎng)絡(luò)
I/O網(wǎng)絡(luò)主要靠文件卡板箱上的文件號以及卡件號識別。兩個(gè)文件卡板箱的文件號分別為1和2，設(shè)置方法是在文件卡板箱的底部，利用跳線設(shè)置。卡件號分別對應(yīng)于文件卡板箱上的編號。
5 C200過程控制器
5.1 功能說明
過程控制器完成下列功能：I/O處理，RS232/RS485(Modbus)通訊，數(shù)據(jù)采集、模擬控制、批量控制、順序控制。另外控制站還可以具有復(fù)雜控制功能，如PID參數(shù)自整定，模糊控制和先進(jìn)控制功能。
控制器完成全部的監(jiān)測調(diào)節(jié)和順序控制功能，包括（但不限于）：溫度、壓力、流量、液位的監(jiān)視、PID的調(diào)節(jié)和各種復(fù)雜調(diào)節(jié)、各種閥門的開關(guān)、各種油泵的開關(guān)等順序控制、各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視及聯(lián)鎖保護(hù)等。
5.2 指標(biāo)與性能
·    CPU采用100MHz的PowerPC 603E處理器
·    RAM后備電池
·    8M字節(jié)的EDAC內(nèi)存（帶出錯(cuò)校驗(yàn)和校正電路設(shè)計(jì)的內(nèi)存）
·    4M字節(jié)帶奇偶校驗(yàn)的閃存用于存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件
·    I/O掃描周期：可組態(tài)選擇
·    控制回路處理能力：1400個(gè)PID/秒
5.3 控制器狀態(tài)說明
整套DCS系統(tǒng)是通過C200過程控制器來控制的,包括輸入,輸出過程指示,控制回路和邏輯聯(lián)鎖等。控制器的工作狀況可以通過控制器上的LED燈和顯示屏來確定。
1.    控制器電源指示燈：
顯示    狀態(tài)
綠    工作正常
2.    通訊模塊指示燈：
顯示    狀態(tài)
A綠    控制網(wǎng)絡(luò)A正常工作
A紅    控制網(wǎng)絡(luò)A工作不正常
B綠    控制網(wǎng)絡(luò)B正常工作
B紅    控制網(wǎng)絡(luò)B工作不正常
OK綠    至少有一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)在正常工作
OK紅    所有控制網(wǎng)絡(luò)工作不正常
通訊模塊顯示屏狀態(tài)：
顯示    狀態(tài)
OK    控制網(wǎng)絡(luò)A和B都正常工作
ERR    至少一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)工作不正常
3.    CMP指示燈
顯示    狀態(tài)
BAT綠    備用電池工作正常
BAT紅    備用電池不正常
OK綠    CMP正常工作
OK紅    CMP工作不正常
CMP顯示屏狀態(tài)：
顯示    狀態(tài)
NODB    控制器中無任何數(shù)據(jù)
IDLE    控制器處于待命狀態(tài)
RUN    控制器處于運(yùn)行狀態(tài)
4.    后備電池指示燈
顯示    狀態(tài)
OK綠    備用電池工作正常
OK紅    備用電池不正常
5.    IOLIM模塊指示燈
顯示    狀態(tài)
A綠    控制網(wǎng)絡(luò)A正常工作
A紅    控制網(wǎng)絡(luò)A工作不正常
B綠    控制網(wǎng)絡(luò)B正常工作
B紅    控制網(wǎng)絡(luò)B工作不正常
OK綠    至少有一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)在正常工作
OK紅    所有控制網(wǎng)絡(luò)工作不正常
IOLIM顯示屏狀態(tài)：
顯示    狀態(tài)
OK    I/O模塊工作正常