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技術(shù)頻道

DCS教程[第2講]——DCS最新操作站—通用操作站

DCS系統(tǒng)包括三大部分:帶I/O部件的控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)和人機(jī)接口。人機(jī)接口包括操作站、工程師站和歷史站。控制器I/O部件和生產(chǎn)過程相聯(lián)接,操作站和人相聯(lián)系,通訊網(wǎng)絡(luò)把這兩部分聯(lián)成系統(tǒng)。所以操作站是DCS的重要組成部分,工程師站給控制器和操作站組態(tài),歷史站記錄生產(chǎn)過程的歷史數(shù)據(jù)。最近幾年開發(fā)的人機(jī)界面還有動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器。
    一個(gè)DCS系統(tǒng)控制器和I/O部件通常可以運(yùn)行16-20年,而操作站因?yàn)橛谢顒?dòng)部件,所以比較容易損壞,如:硬盤、鍵盤、CRT、軟驅(qū)等,運(yùn)行6-8年后出現(xiàn)故障的概率就比較大,所以在DCS運(yùn)行過程中,操作站更新的情況比較多。
    DCS的控制器的變化較小。其變化表現(xiàn)在控制算法的安排、控制算法的多少,存取的 I/O點(diǎn)數(shù)的多少和內(nèi)存的大小等,操作系統(tǒng)一般都是專用的。操作站的變化就很大,八十年代以前的操作站,一般沒有硬盤及動(dòng)態(tài)流程圖,能顯示的標(biāo)簽數(shù)比較少,例如500個(gè)標(biāo)簽(標(biāo)簽指的是AIDI、回路、開關(guān)量的邏輯關(guān)系等),八十年代出現(xiàn)了能顯示5000個(gè)標(biāo)簽的操作站,九十年代出現(xiàn)了能顯示30000個(gè)標(biāo)簽的操作站。同時(shí),也出現(xiàn)了在微軟的NT通用平臺(tái)上運(yùn)行的通用顯示軟件。開始,通用軟件只在PLC的操作站上使用,后來也逐漸應(yīng)用在DCS上。它的標(biāo)簽量可以達(dá)到10000個(gè),甚至更多。
    DCS操作站發(fā)展的過程(以BAILEY的操作站為例)如下:
    一.八十年代初,N90的操作站是OIU系列,當(dāng)時(shí)是無硬盤、無動(dòng)態(tài)流程圖的,標(biāo)簽量500。后來增加了硬盤和流程圖,標(biāo)簽量1400-5000點(diǎn)。八十年代中期推出了MCS系列,標(biāo)簽量10000,特別是MCS PULS,它是SCSI接口,可以有30000個(gè)標(biāo)簽點(diǎn),當(dāng)時(shí)在DCS市場上處于領(lǐng)先地位。1986年,BAILEY產(chǎn)品占世界DCS市場的1/3。到1988年,共有8500套在世界各國運(yùn)轉(zhuǎn)。到了90年代,DCS市場爭奪激烈,BAILEY無論在技術(shù)上還是在銷售方面都不象80年代那樣光輝。于是BAILEY公司欲通過購買FISCHER&PORTERHARTMANN&BRAUN等公司銷售他們的系統(tǒng)來重鑄輝煌。
    BAILEY的控制器和通訊網(wǎng)絡(luò)都比較好,但在操作站上面,不能與競爭者相比,BAILEY最新的操作站是以WINDOWS NT、通用微機(jī)為基礎(chǔ)的Conductor NT。實(shí)際上,該操作站不是為INFI-90開發(fā)的,它是FISCHER-PORTER的系統(tǒng)6的操作站,用它的監(jiān)控軟件嵌入和INFI-90通訊的驅(qū)動(dòng)軟件而成。由于銷售量不大,磨合的機(jī)會(huì)少,問題比較多,死機(jī)現(xiàn)象嚴(yán)重。OIS40系列的操作站運(yùn)行在DECVMS平臺(tái)上。實(shí)際上,它仍然是在MCS操作站的MTOS操作系統(tǒng)平臺(tái)上,開發(fā)了一個(gè)與VMS通訊的驅(qū)動(dòng)軟件,因?yàn)?SPAN lang=EN-US>80
年代的OIUMCS80年代末都已經(jīng)停止銷售。BAILEY只賣OIS20系列和OIS40系列。
    OIS20系列是90年代初推向市場的,它本質(zhì)上是MCS,但它們能與INFI-90通訊.它的開發(fā)、制造成本都比較低,性能也比較好。OIS20系列的輔站不是用網(wǎng)絡(luò)來傳輸信息的,只是在主站上多加了1塊顯卡來實(shí)現(xiàn)輔站。后來因維護(hù)成本很高,硬盤和軟驅(qū)都難以買到,用戶反映不好。
    繼OIS20系列,BAILEY公司推出了OIS41OIS42,在操作站之間增加了以太網(wǎng)卡,組成后門網(wǎng)絡(luò),可以實(shí)現(xiàn)打印機(jī)共享。把圖形傳給不同主站的能力也有所增強(qiáng),也給用戶提供了開發(fā)打印系統(tǒng)的空間,這是后話。由于OIS40OIS41OIS42主機(jī)性能較差,所以操作站的性能提高不明顯。直到OIS43 Alpha芯片的出現(xiàn),性能才得到提高。同時(shí),加拿大BAILEY公司開發(fā)了PCV,它是以PC為基礎(chǔ)的操作站,采用QNX操作系統(tǒng)。因?yàn)樗臉?biāo)簽量較少,價(jià)格低廉,運(yùn)行穩(wěn)定,故適用于小系統(tǒng)的使用,這就是BAILEYOIS10系列,版本5以前,只有文本沒有圖形。版本5以后既有文本也有圖形。OIS11操作站后門之間用ARCNET聯(lián)網(wǎng)。OIS12既可用ARCNET也可用以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。
    由于OIS40系列軟件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故價(jià)格較高,更重要的一點(diǎn)是DEC公司被COMPAQ公司兼并,Alpha機(jī)255/233停止生產(chǎn),這給BAILEY公司和用戶無疑是雪上加霜。
    二.八十年代中期,因?yàn)?SPAN lang=EN-US>PLC操作站的開發(fā)都不太成功,一些軟件公司就開發(fā)了通用的監(jiān)控軟件,且很快就被PLC制造廠家所采用。如:FIXINTOUCHONSPEC等(一共有上百種),由于市場前景較好,所以軟件開發(fā)商又開發(fā)了許多PLC的驅(qū)動(dòng)軟件。到了九十年代,又開發(fā)了DCS的驅(qū)動(dòng)軟件。最早采用通用工控監(jiān)控軟件的是MOORE公司的APEC系統(tǒng),它既可以用INTOUCH也可用FIX。由于INFI-90系統(tǒng)在九十年代一直沒有推出比較優(yōu)秀的操作站,故PREVISE公司推出了OPsCon操作站。
    OPsCon操作站運(yùn)行在PC硬件平臺(tái),NT操作系統(tǒng)下,把FIX作為監(jiān)控軟件,并開發(fā)了能與多種DCS通訊的對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)軟件,標(biāo)簽量為10000個(gè)。因?yàn)?SPAN lang=EN-US>FIX軟件在世界各地已經(jīng)銷售了90000套,它與各種PLCDCSNT系統(tǒng)磨合較好,這種操作站可以運(yùn)用在多種PLCDCS操作站上。在INFI-90系統(tǒng)上應(yīng)用已經(jīng)有幾千臺(tái)。如:新西蘭的一家造紙廠,原來已經(jīng)運(yùn)行有CONDUCT NT,后來還是改用OPsCon
    通用操作站的出現(xiàn),給DCS用戶帶來了以下方便:
    1、 不必再為原DCS生產(chǎn)廠家是否倒閉、兼并,該型產(chǎn)品是否已經(jīng)停產(chǎn)、備件是否能夠找到而操心。
    2、 由于通用操作站的適用面廣,相對(duì)生產(chǎn)量大,成本下降,因而可以節(jié)省用戶的經(jīng)費(fèi)。維護(hù)費(fèi)用也比較少。
    3、 采用通用系統(tǒng)要比使用各種不同的專用系統(tǒng)更為簡單,用戶也可減少人員培訓(xùn)的費(fèi)用。
    4、 更新和升級(jí)容易。
    5、 開放性能好,很容易建立生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。
    因此,通用操作站是DCS的發(fā)展方向。

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