关键词:DCS MACS SmartPro Facview Conmaker 组态 瓶片生产
和利时系统工程股份公司DCS系统--MACS(Meet-All-Customers-Satisfaction)系统融合了现场总线技术和开放计算机与网络处理技术,是有多个"域"连接而成的分布式控制系统。每个域以系统服务器对为中心,构成一个Client/Server结构的系统,完成相对独立的控制或采集处理功能。
MACS的一个域是由系统网络连接的工程师站、操作员站、系统服务器、打印服务站、现场控制站、通信控制站等组成,每个域均具有一定独立性,可通过指定域名来定义各站所属的域。在单域情况下,MACS系统的管理网络和系统网络可合二为一控制工程网版权所有,共享一条物理介质。其中现场控制站是MACS系统直接与现场打交道的、规模较大的I/O处理系统,是一个具有信号采集、回路调节、逻辑联锁、顺序控制及本地操作功能的现场控制设备。现场控制站标准配置为两个主控单元,每个主控单元带两路接口,形成双冗余网络:主控单元互为热备份,同时接受网络数据控制工程网版权所有,一个单元作控制运算,另一个处于监视状态。一旦工作中的主控
瓶片装置DCS系统的结构示意如图1所示。
1. MACS SmartPro DCS主要硬件
(1)系统总体结构
本文采用的MACS SmartPro DCS系统是一套中小型系统,由一系列硬件构成,通信控制站接收来自基础切片输送、固相缩聚主装置、成品切片输送、公用工程和热媒站的通信数据,并通过操作员站进行运行状态的监控。通过对生产装置运行状态的监测和统计,完成各种信号的综合处理,包括接受来自操作员的键盘、鼠标信息,进行画面显示切换,或输入操作员的命令和参数,修改系统运行参数实现对系统人工干预控制工程网版权所有,如在线参数修改、控制调节等。瓶片装置DCS系统硬件配置如表1示。
(2)操作站
采用基于中文Windows NT4.0或Windows 2000环境的工业PC机,用于局域型控制系统监视、操作和组态编程。其CPU采用了PentiumⅢ芯片、内存128M、硬盘10G,串行口:COM1、COM2。
(3)主控单元FM811
FM811是基于QNX操作系统的Pentium级冗余工控机,具有较强数据处理能力和网络通信能力,是现场控制站的核心单元。主要有以下部分组成:机壳、无源底板、电源模块、CPU卡、100M以太网卡、FB121DP主站卡、FB193多功能卡、FB194状态显示卡等。主控单元的前面板为一些指示灯,表示控制单元的状态:POWER(绿)、STANDBY(黄)、RUN(绿)、ERROR(红)。
(4)装置应用输入输出卡件(表2)。
模拟输入卡FM 148A:可接4~20mA的信号源、二线制变送器和信号。最多通道数8路。
热电偶输入卡FM 142:它是8路热电偶输入卡,可接多种热电偶,防混淆位置为5。
热电阻输入卡FM 143:它是8路热电阻输入卡,可接Cu50和Pt100型热电阻,防混淆位置为5。
模拟输出卡FM151:它是8路模拟输出卡,输出4~20mA或0~5V信号控制工程网版权所有,通过现场总线Profibus-DP与主控单元相连,防混淆位置为4。
数字量输入卡FM161:它是16路接点输入卡,输入信号可是干接点CONTROL ENGINEERING China版权所有,也可是晶体管输入,防混淆位置为1。模块加电时,其面板上的状态指示灯RDY和COM显示当前的工作和通信状态,面板上标号为1~16的16个指示等分别表示通道0~15的输入状态,亮表示开关闭合,灭表示开关断开。
继电器输出卡FM171A:它是16路接点输出卡,本模块通过现场总线与主控单元相连,由模块内的CPU对输入进行处理。防混淆位置为6。模块加电时,其面板上的状态指示灯RDY和COM显示当前的工作和通信状态,面板上标号为1~16的16个指示等分别表示通道0~15的输入状态,亮表示开关闭合,灭表示开关断开。
2. MACS SmartPro DCS组态软件
MACS组态软件包运行于工程师站上,操作系统为中文Windows NT4.0或Windows2000。SmartPro在控制站和操作站采用两套相对独立的软件:Conmaker和Facview。Conmaker是系统控制站组态工具软件,可为用户提供SFC(顺序流程图)、FBD(功能块图)、LD(梯形图)、ST(结构文本)等方式进行控制组态。系统本身提供绝大部分常用的控制算法,以及方便的自定义模块功能。用户可根据需要采用以上4种语言编制复杂控制模块并嵌入系统。整个软件系统设计全部采用模块化结构,层次清晰