考察DCS的層次結(jié)構(gòu),過程控制級和控制管理級是組成DCS的兩個最基本的環(huán)節(jié)。
過程控制級具體實現(xiàn)了信號的輸入、變換、運算和輸出等分散控制功能。在不同的DCS中,過程控制級的控制裝置各不相同,如過程控制單元、現(xiàn)場控制站、過程接口單元等等,但它們的結(jié)構(gòu)形式大致相同,可以統(tǒng)稱為現(xiàn)場控制單元FCU。過程管理級由工程師站、操作員站、管理計算機等組成,完成對過程控制級的集中監(jiān)視和管理,通常稱為操作站。DCS的硬件和軟件,都是按模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計的,所以DCS的開發(fā)實際上就是將系統(tǒng)提供的各種基本模塊按實際的需要組合成為一個系統(tǒng),這個過程稱為系統(tǒng)的組態(tài)。
(1)現(xiàn)場控制單元
現(xiàn)場控制單元一般遠離控制中心,安裝在靠近現(xiàn)場的地方,其高度模塊化結(jié)構(gòu)可以根據(jù)過程監(jiān)測和控制的需要配置成由幾個監(jiān)控點到數(shù)百個監(jiān)控點的規(guī)模不等的過程控制單元。
現(xiàn)場控制單元的結(jié)構(gòu)是由許多功能分散的插板(或稱卡件)按照一定的邏輯或物理順序安裝在插板箱中,各現(xiàn)場控制單元及其與控制管理級之間采用總線連接,以實現(xiàn)信息交互。
現(xiàn)場控制單元的硬件配置需要完成以下內(nèi)容:
插件的配置 根據(jù)系統(tǒng)的要求和控制規(guī)模配置主機插件(CPU插件)、電源插件、I/O插件、通信插件等硬件設(shè)備;
硬件冗余配置 對關(guān)鍵設(shè)備進行冗余配置是提高DCS可靠性的一個重要手段,DCS通??梢詫χ鳈C插件、電源插件、通信插件和網(wǎng)絡(luò)、關(guān)鍵I/O插件都可以實現(xiàn)冗余配置。
硬件安裝 不同的DCS,對于各種插件在插件箱中的安裝,會在邏輯順序或物理順序上有相應(yīng)的規(guī)定。另外,現(xiàn)場控制單元通常分為基本型和擴展型兩種,所謂基本型就是各種插件安裝在一個插件箱中,但更多的時候時需要可擴展的結(jié)構(gòu)形式,即一個現(xiàn)場控制單元還包括若干數(shù)字輸入/輸出擴展單元,相互間采用總線連成一體。
就本質(zhì)而言,現(xiàn)場控制單元的結(jié)構(gòu)形式和配置要求與模塊化PLC的硬件配置是一致的。
PP5134 Siemens C98040-A7005-C1
TU164 AEG DEA116 DEA 116 244610 6365-042.244610
PP6283 Relais Platine ABB FRFAC A0 68001
TU213 Posten 13 Stück Siemens 6ES7131-4BB00-0?AA0
DG502 Siemens 6FL9010-1AA10
TU285 LWL Modul Siemens 6ES5985-4AA11
PP7596 Mitsubishi AJ71UC24
PP8980 Power Supply Phoenix Contact UNO-PS/1AC/24DC?/15
PP7982 Brückengleichri?chter Semikron SKD110/16
PP8770 Siemens 6GK1243-3SA00 E2
PP2264 Power Supply Phoenix Trio-PS-2G/1AC/?24DC/10
PP9795 Schrittmotor Vextra PK243-03A
PP9812 Wago 750-630
PP9813 Wago 750-550
PP9814 Wago 750-556
PP1935 Aymentrierelais Dold BA9040.12/001
PP8815 Pepperl Fuchs KHA6-SS1/Ex4
PP8843 Brückengleichri?chter Semikron SKD50/16
PP9358 Siemens 6ES7135-4MB02-0?AB0 6ES7 135-4MB02-0AB0
PP9160 Phoenix Contact QUINT4-BUFFER/2?4DC/24DC/20
PP9165 Phoenix Contact TRIO-PS-2G/1AC/?5DC/10
PP7209 Siemens 6FX1111-0AA02
PP971 Transmitterspei?seger?t Pepperl Fuchs KFD2-STC4-1
PP8063 SAE FW-10-MOD12/1 9012031 MOD12-2
DD677 Melsec SPS Controller Mitsubishi FX-24MR-ES
TU483 Phoenix Contact Interbus IB IL 24 TC 2727417
M679 IGBT Transistor Modul Thyristor Toshiba MG500Q1US
KU825 Pepperl Fuchs NCN4-M3K-N4
DF143 Kuhnke Karte KUAX 653.351.01 01/4
LM92 Hartmann & Braun galv. Trenner TET30
LH13 Wetzer Contacter Endress Hauser HTA 422