DCS的通訊網(wǎng)絡堵塞和人機界面死機現(xiàn)象

時間：2024-11-12

DCS的通訊網(wǎng)絡堵塞和人機界面死機現(xiàn)象
在DCS的通訊網(wǎng)絡上連接有幾種不同的結點，它通常分為兩大類。一類是直接與生產(chǎn)過程通過I/O板連接起來的結點，我們稱之為控制器?？刂破鞲鶕?jù)功能不同又可以分為數(shù)據(jù)采集控制器和回路控制器，兩者可以合為一個結點。另一類結點是與人機相連的，稱為人機界面。它們通過通訊網(wǎng)絡采集控制器中的數(shù)據(jù)。根據(jù)功能又分為操作站，這是工廠運營的主要設備，它既要從控制器中讀取數(shù)據(jù)，又要將運營人員的意圖送給控制器，所以數(shù)據(jù)傳輸是雙向的。人機界面的另外幾種結點分別是工程師工作站、歷史趨勢站和動態(tài)數(shù)據(jù)服務器。工程師工作站通常只在系統(tǒng)投運前，把存儲在控制器中的各種算法按照生產(chǎn)要求連接起來，并填進參數(shù)最后下裝給控制器，它是組態(tài)用的工具，系統(tǒng)投運以后可以離線。工程師站的工作區(qū)別于用算法語言編程，稱之為組態(tài)。
控制器的存儲器中存有各種控制算法，如：PID、加、減、乘、除、三角函數(shù)、矩陣運算、**算法史密斯預估器，與BASIC、C語言接口等。如果操作站中的監(jiān)控軟件作圖功能不能滿足要求，也可由工程師站做動態(tài)流程圖，然后裝載給操作站。
為了DCS的控制器和操作站的升級，不改變組態(tài)，由逆向工程師站讀取控制器組態(tài)。然后下裝給升級后的控制器。逆向工程師站的另外一個功能是為了查找故障，讀取控制器組態(tài)供分析使用。
人機界面的另一個重要結點是動態(tài)數(shù)據(jù)服務器，它是DCS和MIS系統(tǒng)的接口，是DCS和Web的隔離設備。它的特點是數(shù)據(jù)只能上行，不能下行，而且存儲的數(shù)據(jù)量是海量的。歷史趨勢站和動態(tài)數(shù)據(jù)服務器類似，它的功能可以合并到動態(tài)數(shù)據(jù)服務器上，也可以單獨成為一個結點。
在系統(tǒng)剛投入運行時，由于系統(tǒng)組態(tài)不完善，經(jīng)常發(fā)生網(wǎng)絡堵塞。但投運一段時間后，就很少發(fā)生網(wǎng)絡堵塞。
近來，由于MIS系統(tǒng)需要從DCS中讀取生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡中接進動態(tài)數(shù)據(jù)服務器，網(wǎng)絡堵塞現(xiàn)象就變得十分頻繁，并使得各種人機界面的結點死機現(xiàn)象很嚴重。網(wǎng)絡堵塞現(xiàn)象的嚴重程度與多種因素相關。
當結點連到DCS的通訊網(wǎng)絡上時，通常有一個網(wǎng)絡接口，控制器把數(shù)據(jù)送到接口。人機界面從網(wǎng)絡接口讀取數(shù)據(jù)，讀取數(shù)據(jù)應遵守網(wǎng)絡通訊協(xié)議。網(wǎng)絡物理結構有環(huán)形和總線兩種，總線網(wǎng)絡在邏輯上也是環(huán)形的。星形網(wǎng)絡只用于小系統(tǒng)（100個I/O點內(nèi)）。常用的通訊協(xié)議是廣播式的，在網(wǎng)絡上的結點，只要把數(shù)據(jù)送到網(wǎng)絡上，它就要不斷廣播數(shù)據(jù)，需要數(shù)據(jù)的結點就接收數(shù)據(jù)。廣播式協(xié)議的網(wǎng)絡除了這種方式以外，還有一種方式：一個結點向網(wǎng)上的其他結點問詢數(shù)據(jù)，但如果其他結點沒有這個數(shù)據(jù)，它就反復進行問詢工作，直至讀取到這個數(shù)據(jù)。那么如果網(wǎng)絡上根本沒有這個數(shù)據(jù)，就會造成網(wǎng)絡堵塞。
操作站死機現(xiàn)象，不管何種DCS系統(tǒng)，在DCS七十年代問世以來，都不同程度的存在死機現(xiàn)象。操作站主要軟件是操作系統(tǒng)、監(jiān)控軟件和控制器的驅(qū)動軟件。早期的DCS系統(tǒng)，所有這三個軟件都是由DCS廠家自行開發(fā)的，或者說是**的。這三個軟件可能有不相配的地方，所以在運行時產(chǎn)生死機，特別是鍵盤操作時幾個特殊鍵按下時，就會產(chǎn)生死機。另外一種情況是：有的DCS系統(tǒng)、監(jiān)控軟件從其它系統(tǒng)移植過來，DCS制造廠家只開發(fā)一個驅(qū)動軟件。這種情況下，由于DCS銷售量小，軟件之間配合問題沒有得到充分暴露，死機就較為頻繁。
動態(tài)數(shù)據(jù)服務器不是系統(tǒng)剛投運時就存在的，許多DCS用戶是較近幾年根據(jù)需要才添加的。DCS運行時間比較長的情況下，工廠的維護人員不斷較替，控制器的組態(tài)也不斷變化，但有一個現(xiàn)象是：組態(tài)只加不減，有一部分組態(tài)實際上已沒有與真正的I/O點相連。而動態(tài)數(shù)據(jù)服務器接入時，欲將DCS上所有數(shù)據(jù)點都讀上去，而其中有很大數(shù)量的數(shù)據(jù)點是無效的，因而造成網(wǎng)絡堵塞，所以人機界面就發(fā)生死機現(xiàn)象。這時可以用逆向工程師站讀取控制器中的組態(tài)，與正向工程師站的內(nèi)容進行比較，刪除無效點，就可以避免網(wǎng)絡堵塞和死機現(xiàn)象。
另一個應注意的問題是在接入動態(tài)數(shù)據(jù)服務器時，應檢查所有接口的軟件版本是否一致。否則也會影響數(shù)據(jù)的傳遞。
解決網(wǎng)絡堵塞的*三種方法是：如果采用例外報告的方式，可將例外報告的區(qū)域加大一些，以減少網(wǎng)絡的通訊量。例外報告的意思是現(xiàn)場的某點只在發(fā)生變化時把數(shù)據(jù)送到網(wǎng)絡上，如果不發(fā)生變化就不會傳送。但為了防止點已經(jīng)壞而人機界面不知道的情況。所以，即使點不變化，**過一段時間也要報告。為了減少網(wǎng)絡上的數(shù)量，把例外報告的二個參數(shù)都適當加大，也能達到減少數(shù)據(jù)量的目的。
較近幾年推出的通用操作站，大多采用NT操作系統(tǒng)，監(jiān)控軟件也采用通用的，如：FIX、INTOUCH等。由于軟件的銷售量大，軟件存在的問題較少。通用操作站的開放性能好，死機現(xiàn)象會大大減少。無論維護成本、備件采購都不受DCS制造廠家的限制。這是DCS的一大進步。

15340667322

詞條
詞條說明
DCS和PLC有什么關系？
DCS(集散控制系統(tǒng))和PLC（可編程邏輯控制器）都是我們行業(yè)內(nèi)非常常見的，那么大家對它們了解到底有多少呢？發(fā)展到現(xiàn)在，DCS和PLC之間沒有一個嚴格的界線，在大多數(shù)人看來，大范圍的控制就是用DCS，小范圍的控制就用PLC。這么說很不準確，現(xiàn)在我們來重新建立這個觀念。那么，DCS和PLC 之間有什么不同？發(fā)展DCS從傳統(tǒng)的儀表盤監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來，因此，DCS從先天性來說較為側重儀表的控制。PLC從
DCS在線下裝過程及存在風險
不同品牌DCS系統(tǒng)在線組態(tài)下裝機制各異，對DCS在線下裝的注意事項要求也不同，儀表工稍有疏忽即存在引發(fā)系統(tǒng)停車風險，故建議DCS在線下裝盡可能在系統(tǒng)停車時進行。為了讓儀表工真實了解DCS在線下裝存在的風險，大家看看某公司DCS初始化下裝導致系統(tǒng)停車的實例。某公司事故發(fā)生前，#4機有功115MW，無功30MVar，頻率49.99Hz。熱電公司技術人員在DCS工程師站工作，進行控制軟件下載較新。下載后
PLC控制系統(tǒng)規(guī)劃過程及注意事項
可編程序控制器（PLC）是以微處理器為基本，歸納核算機技術和自動控制技術發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制器，廣泛應用于工業(yè)控制的各個領域。在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設備中，有許多的數(shù)字量及模仿量的控制設備，例如電機的起停，電磁閥的開閉，產(chǎn)品的計數(shù)，溫度壓力流量的設定與控制等，在工業(yè)現(xiàn)場中選用可編程序控制器（PLC）來解決自動控制疑問已成為較有用的方法之一。這篇文章敘說了在進行PLC控制系統(tǒng)規(guī)劃時應當注意的事項。
DCS與PLC的區(qū)別和共通
控制類產(chǎn)品名目繁多，各家叫法不一。通常使用的控制類產(chǎn)品包括DCS、PLC兩大類。我們又將DCS的概念拓展到FCS。DCS（Distributed Contorl System）,集散控制系統(tǒng)，又稱分布式控制系統(tǒng)。PLC（Program Logic Control ）,可編程邏輯控制器。FCS（FieldBus Contorl Syestem），現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在，DCS和PLC之間沒有一個