I/A DCS系統(tǒng)

I/A Series 大的特點(diǎn)是系統(tǒng)軟件、硬件和通信系統(tǒng)都采用開(kāi)放型標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
■系統(tǒng)開(kāi)放性
●硬件
I/A Series 四代兼容，從CISC 技術(shù)到RISC 技術(shù)、從Intel處理機(jī)到Ultra SPARC處理機(jī)，系統(tǒng)硬件與軟件可以獨(dú)立發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了“長(zhǎng)壽命結(jié)構(gòu)”的設(shè)計(jì)思想。通過(guò)系統(tǒng)軟件版本升級(jí)的方式，已投運(yùn)的系統(tǒng)可以運(yùn)行新的軟件版本，以隨時(shí)吸收新的技術(shù)，融合到現(xiàn)有的系統(tǒng)之中；不同系列的處理機(jī)也可以運(yùn)行在同一網(wǎng)絡(luò)上。這樣充分地保護(hù)了用戶的投資，徹底消除了傳統(tǒng)的DCS早買(mǎi)早淘汰的弊病。
●軟件
支持UNIX(Solaris)與Windows XP 操作系統(tǒng)；采用C，F(xiàn)ORTRAN 等廣泛應(yīng)用的編程語(yǔ)言；SQL 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和Informix、Lotus 1-2-3 等商用軟件；并提供OPC、API和DDE 等接口，以及與SAP、PI等數(shù)據(jù)庫(kù)的接口。
●通訊
建立于OSI 模型上，符合IEEE 的標(biāo)準(zhǔn)，如IEEE 802.3、IEEE 1118、Ethernet。
●一體化
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口與信息網(wǎng)絡(luò)連接，可傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史資料、報(bào)警信息、
以及各種流程畫(huà)面。通過(guò)智能現(xiàn)場(chǎng)儀表(IFD)接口，實(shí)現(xiàn)與各種現(xiàn)場(chǎng)總線儀表的數(shù)字集成，從而實(shí)現(xiàn)了從生產(chǎn)管理信息網(wǎng)、生產(chǎn)控制網(wǎng)到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的一體化管理。

    美國(guó)?？怂共_公司的DCS——IA系統(tǒng)采用世界先進(jìn)的Mesh網(wǎng)絡(luò)。
    Mesh 控制網(wǎng)絡(luò) (Mesh Control Network) 是 Invenssys IPS根據(jù)近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而推出的DCS控制網(wǎng)絡(luò)，。它基于IEEE802.3u （ 快速以太網(wǎng)）和IEEE802.3z（千兆網(wǎng)）技術(shù)，由一組以太網(wǎng)交換機(jī)以各種網(wǎng)狀拓?fù)浞绞竭B接而成。Mesh控制絡(luò)的設(shè)計(jì)思想是在網(wǎng)絡(luò)中任意二個(gè)設(shè)備之間提供多重通訊途徑，從而使得通訊不受單點(diǎn)乃至多點(diǎn)故障的影響，極大地提高了通訊的冗余性能。Mesh 網(wǎng)絡(luò)的可利用性非常高，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了，便于維護(hù)。Mesh網(wǎng)絡(luò)的通訊線纜，極大地提高了通訊中的抗干擾能力。
    Mesh 控制網(wǎng)絡(luò)將控制站、輸入輸出模塊和各種工作站集中在了一個(gè)100Mb/1Gb 的太網(wǎng)絡(luò)中。這些控制站、輸入輸出模塊和工作站通過(guò)Mesh 控制網(wǎng)絡(luò)連接在一起，為過(guò)程系統(tǒng)匠監(jiān)測(cè)、控制和工廠信息管理提供了一個(gè)規(guī)模靈活的過(guò)程控制系統(tǒng)、高速、多冗余以及點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)通訊性為控制系統(tǒng)的高性能和安全性提供了基礎(chǔ)。每個(gè)控制站、輸入輸出模塊和工作站可以使用冗余連接與Mesh 網(wǎng)上的其他控制站、輸入輸出模塊和工作站進(jìn)行通訊。
Mesh控制網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)：
?? ?系統(tǒng)具有強(qiáng)大的易伸縮性，通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)的互聯(lián)，可運(yùn)用線形、環(huán)形、星形或倒掛樹(shù)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接各個(gè)I/A Series 系統(tǒng)站；
?? ?基于 IEEE802.3 標(biāo)準(zhǔn)上的全雙工通訊；
?? ?可多連接 1920 個(gè)I/A Series 系統(tǒng)站；
?? ?支持基于 IEEE802.3 標(biāo)準(zhǔn)的全雙工運(yùn)行的快速Ethernet (100Mbps) 和千兆Ethernet (1Gbps)，為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)通訊提供了智能的數(shù)據(jù)路由選擇；
?? ?每個(gè)系統(tǒng)站所運(yùn)行的軟件都可管理冗余Ethernet 接口，以便對(duì)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤做出及時(shí)的響應(yīng)；
?? ?應(yīng)用高速生成樹(shù)協(xié)議(RSTP)管理冗余路徑，防止通訊回路，并為網(wǎng)絡(luò)提供快速的收斂時(shí)間；
?? ?具有快速響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)站錯(cuò)誤的能力，提供了高可靠性的冗余網(wǎng)絡(luò)；
?? ?對(duì)所管理的交換機(jī)可通過(guò)就地接口進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理與配置；
?? ?系統(tǒng)管理軟件可監(jiān)視 Mesh 控制網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，并管理系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備。

Mesh 控制網(wǎng)絡(luò)有四種基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它們是：
?? 線性結(jié)構(gòu)
?? 環(huán)形結(jié)構(gòu)
?? 星形結(jié)構(gòu)
?? 倒掛樹(shù)結(jié)構(gòu)
其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均由這四種基本結(jié)構(gòu)組成。用戶可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和工廠需要選用和構(gòu)造。

? 線性結(jié)構(gòu)

    線性結(jié)構(gòu)由二臺(tái)交換機(jī)組成，適用于小型系統(tǒng)。不過(guò)，如果選用的交換機(jī)有上百個(gè)通訊口的話， 也可以應(yīng)用于較大的系統(tǒng)。

? 環(huán)形結(jié)構(gòu)

    環(huán)形結(jié)構(gòu)適用于三至七個(gè)交換機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)。從圖2-3 可以看出，每個(gè)交換機(jī)都與鄰近的交換機(jī)相連，其中主、備根交換機(jī)必須相鄰。環(huán)形結(jié)構(gòu)中的交換機(jī)數(shù)量多只能有7臺(tái)，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)使用的RSTP（RapidSpanning Tree Protocol）中規(guī)定了任何二臺(tái)設(shè)備通訊之間的交換機(jī)數(shù)量不能超過(guò)這一數(shù)字。

? 星形結(jié)構(gòu)

    星形結(jié)構(gòu)非常適合于中型和大型系統(tǒng)。星形結(jié)構(gòu)的中心由二臺(tái)根交換機(jī)組成，彼此互聯(lián)。其它交換機(jī)均稱為邊際交換機(jī)，它們與二個(gè)根交換機(jī)分別相連，如此保證單一設(shè)備的失效不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作性能。如果交換機(jī)之間使用1Gb 速率的話，邊際交換機(jī)的數(shù)量多可達(dá)38 臺(tái)。

? 倒掛樹(shù)結(jié)構(gòu)

    倒掛樹(shù)結(jié)構(gòu)倒掛樹(shù)結(jié)構(gòu)適合于大型系統(tǒng)。該機(jī)構(gòu)中，所有交換機(jī)都按層排列，其中根交換機(jī)位于頂層。由于RSTP 協(xié)議的限制，倒掛樹(shù)結(jié)構(gòu)中的層數(shù)多只有四層。任何一臺(tái)交換機(jī)都與上一層中的二臺(tái)交換機(jī)相連以保證通訊的冗余性。

輸入輸出模塊與 Mesh 控制網(wǎng)絡(luò)的連接

輸入輸出模塊可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)通訊組件與Mesh 控制網(wǎng)絡(luò)直接相連，達(dá)到100Mb/s的通訊速率。

信息管理網(wǎng)絡(luò)連接
   I/A Series 系統(tǒng)與信息管理網(wǎng)絡(luò)(例如Novell，Windows 98、NT、2000、XP，NPS)通訊，連接方式：
? Ethernet 接口——I/A Series 系統(tǒng)可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)Ethernet 接口采用OPC協(xié)議直接與信息管理網(wǎng)絡(luò)連接。

●系統(tǒng)可靠性
冗余的通信網(wǎng)絡(luò)、冗余的供電系統(tǒng)、互為備用的操作站、容錯(cuò)型控制處理機(jī)，以及采用高可靠性的表面安裝SMT 技術(shù)的輸入/輸出組件，保證了系統(tǒng)連續(xù)正常運(yùn)行。
●堅(jiān)固可靠的系統(tǒng)硬件
I/A Series 硬件具有多層面的環(huán)境防護(hù)能力。所有的電子元器件都封裝在組件中，所有組件全部合金外殼，無(wú)暴露的電子組件增強(qiáng)了硬件抗環(huán)境腐蝕和防靜電能力。組件的工作環(huán)境溫度可高達(dá)70℃。遠(yuǎn)程I/O 組件不但提高了信號(hào)傳輸中的抗干擾能力，而且有效地避免現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)對(duì)控制室的危險(xiǎn)。I/A Series系統(tǒng)全部采用先進(jìn)的電路設(shè)計(jì)，降低了組件功耗和發(fā)熱，提高了可靠性。金屬傳導(dǎo)散熱和SMT 技術(shù)減小了電路的尺寸，顯著地提高了設(shè)備的可靠性。
●系統(tǒng)自診斷
所有組件都具有在線和離線自診斷程序，可進(jìn)行報(bào)警提示、報(bào)警打印、顯示器報(bào)
警顯示、組件狀態(tài)(紅)燈顯示。專用的維護(hù)操作軟件還可以分析故障位置到每個(gè)I/O 通道，并對(duì)故障進(jìn)行隔離，無(wú)需人工判斷。各種組件可以快速在線更換并自啟動(dòng)，無(wú)需人工干預(yù)。
●容錯(cuò)控制器與 I/O 組件
控制器采用比冗余更可靠的容錯(cuò)技術(shù)，確保每次輸出都是正確的；驅(qū)動(dòng)級(jí)的控制邏輯可駐留并運(yùn)行在I/O 組件(FBM)內(nèi)。這種配置確保了當(dāng)兩個(gè)容錯(cuò)的控制器同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，駐留在FBM 內(nèi)的控制算法能自動(dòng)地切換至保持狀態(tài)，使現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于安全的位置。

■系統(tǒng)的先進(jìn)性

●控制器
具備包括自整定和多變量自整定等復(fù)雜計(jì)算能力。采用AMD 高性能處理器芯片組，處理能力高達(dá)10,000 功能塊/秒，快功能塊處理周期為50ms。
●控制軟件
集連續(xù)量、順序量、梯形邏輯和批處理控制功能為一體的綜合控制軟件。
●Mesh 控制網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)采用了先進(jìn)的交換機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)，極大地提高了系統(tǒng)的通訊帶寬，增強(qiáng)了通訊線路的可比性，全光纖通訊設(shè)備的選用亦增強(qiáng)了系統(tǒng)通訊抗電磁干擾的能力。
Mesh控制網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)：
?系統(tǒng)具有強(qiáng)大的易伸縮性，通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)的互聯(lián)，可運(yùn)用線形、環(huán)形、星形或倒掛樹(shù)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接各個(gè)I/ASeries 系統(tǒng)站；
?多連接 1920 個(gè)I/A Series 系統(tǒng)站；
?支持基于全雙工運(yùn)行的IEEE802.3u （ 快速以太網(wǎng)） 和IEEE802.3z（千兆網(wǎng)）技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)通訊提供了智能的數(shù)據(jù)路由選擇；
?每個(gè)系統(tǒng)站所運(yùn)行的軟件都可管理冗余Ethernet 接口，以便對(duì)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤做出及時(shí)的響應(yīng)；
?應(yīng)用高速生成樹(shù)協(xié)議(RSTP)管理冗余路徑，防止通訊回路，并為網(wǎng)絡(luò)提供快速的收斂時(shí)間；
?具有快速響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)站錯(cuò)誤的能力，提供了高可靠性的冗余網(wǎng)絡(luò)；
?對(duì)所管理的交換機(jī)可通過(guò)就地接口進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理與配置；
?系統(tǒng)管理軟件可監(jiān)視 Mesh 控制網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，并管理系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備。
●目標(biāo)管理程序
目標(biāo)管理程序是控制訪問(wèn)被稱之為目標(biāo)(Object)的資料單元的子系統(tǒng)，它在應(yīng)用程序與其所需資料之間充當(dāng)接口。I/A Series系統(tǒng)的資料是面向?qū)ο?目標(biāo)名在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中是的。目標(biāo)管理程序始終監(jiān)視著目標(biāo)的位置，這樣用戶就可編寫(xiě)通過(guò)目標(biāo)名來(lái)訪問(wèn)資料的應(yīng)用程序，而不必關(guān)心資料的具體物理位置。這種全新的、基于客戶端/服務(wù)器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)極大提高了系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)的工程成本。特別是在大型的系統(tǒng)配置時(shí)，不會(huì)造成系統(tǒng)性能的瓶頸，更不會(huì)制約系統(tǒng)的進(jìn)一步擴(kuò)展。
●靈活的離線/在線組態(tài)方式
控制組態(tài)和所有應(yīng)用軟件的生成后（例如控制方案、顯示畫(huà)面、趨勢(shì)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)和報(bào)表組態(tài)等）可直接下載到I/A Series 系統(tǒng)上，無(wú)需進(jìn)行編譯或轉(zhuǎn)換。這就為用戶的系統(tǒng)調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)提供了大的方便，節(jié)省了工程成本。
●遠(yuǎn)程 I/O
I/A Series 系統(tǒng)所有的I/O 組件都可以遠(yuǎn)方安裝。所有的組件都是智能的，具有自診斷能力，其中一些組件可執(zhí)行就地程序。具有輸入/輸出的數(shù)字量組件可執(zhí)行梯形邏輯。這不僅改善了梯形邏輯執(zhí)行的速度，對(duì)一些重要的設(shè)備來(lái)說(shuō)，在兩個(gè)控制器同時(shí)故障時(shí)仍可繼續(xù)安全地運(yùn)行，并且顯著地減少了用戶的現(xiàn)場(chǎng)接線成本。
●漢化
I/A Series 系統(tǒng)的顯示畫(huà)面和報(bào)表都實(shí)現(xiàn)漢化，漢字?jǐn)?shù)量與國(guó)標(biāo)二級(jí)字庫(kù)相同。
●遠(yuǎn)程診斷
用于遠(yuǎn)程系統(tǒng)管理和系統(tǒng)診斷軟件包，為維護(hù)工程師和客戶提供了一個(gè)高度安全
的遠(yuǎn)程訪問(wèn)I/A Series 系統(tǒng)的能力。它允許維護(hù)人員在線地對(duì)操作員的操作進(jìn)行不間斷地診斷，并利用PC 快速地訪問(wèn)過(guò)程和組態(tài)顯示畫(huà)面、實(shí)時(shí)和歷史資科。
●先進(jìn)控制軟件(APC)
Connoisseur 先進(jìn)過(guò)程控制軟件是Foxboro 一體化集成解決方案的重要組成部
分，通過(guò)采用比常規(guī)控制更先進(jìn)的過(guò)程控制方法或手段以達(dá)到減小過(guò)程波動(dòng)、降低生產(chǎn)能耗、在線優(yōu)化操作的目的，從而獲取大的經(jīng)濟(jì)效益。Connoisseur 是用于工業(yè)過(guò)程分析、控制和管理，并具有約束控制/實(shí)時(shí)優(yōu)化功能的基于模型的預(yù)測(cè)控制軟件系統(tǒng)。Connoisseur由離線工廠分析系統(tǒng)和在線工廠實(shí)時(shí)優(yōu)化控制系統(tǒng)構(gòu)成，具有在線自適應(yīng)、多模型切換、模糊控制和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等功能，并提供PRBS 工廠測(cè)試工具、LP 實(shí)時(shí)在線優(yōu)化器、GUI 用戶接口、ARE 常規(guī)與APC 安全、無(wú)擾動(dòng)切換接口等軟件，構(gòu)成完整的獨(dú)立系統(tǒng)。Connoisseur 既可安裝在I/A Series 系統(tǒng)中，也可安裝在上位機(jī)上與其它DCS 系統(tǒng)進(jìn)行通訊。
●現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議
支持FF、Profibus、HART、FoxCom 等現(xiàn)場(chǎng)總線。
●與 MIS/ERP 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口，I/A Series 系統(tǒng)可與MIS 系統(tǒng)（例如Windows 98、NT、2000、XP、Novell 等）和ERP 系統(tǒng)（例如：SAP，BAAN）實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)和歷史資料、流程畫(huà)面的雙向傳輸。
●接地
系統(tǒng)要求獨(dú)立接地，一般場(chǎng)合接地電阻,要求＜5Ω。

控制處理機(jī)（Contro1 Processor，簡(jiǎn)稱CP）

類型：ZCP270、FCP270、CP60

Z型控制處理機(jī)ZCP270 技術(shù)特性
? ZCP270 的CPU 采用具有存儲(chǔ)程序功能的基于AMD Elan SC520 微處理機(jī)(運(yùn)行于100MHz 上)；

? ZCP270 采用16MB SDRAM 內(nèi)存，32MB 閃存；
? ZCP270 可多帶120 塊FBM 卡件；
? ZCP270 控制功能塊執(zhí)行速度為10,000 個(gè)功能塊/秒；
? ZCP270可組態(tài)多達(dá)4,000 個(gè)控制模塊；
? ZCP270 可組態(tài)的功能塊掃描周期有0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 0.6, 1, 2, 5, 6, 10,30秒，1、10、60 分；
? ZCP270 支持100Mbps 控制網(wǎng)絡(luò)。

控制處理機(jī)CP60技術(shù)特性（該產(chǎn)品已停產(chǎn)）
? CP60 的CPU 采用AMD DX5 微處理機(jī)(運(yùn)行于133MHz 上)；
? CP60 內(nèi)存為8MB；
? CP60 可多帶120 塊FBM 卡件；
? CP60 控制功能塊執(zhí)行速度為3,400 個(gè)功能塊/秒；
? CP60 可組態(tài)多達(dá)4,000 個(gè)控制模塊；
? CP60 可組態(tài)的功能塊掃描周期有0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 0.6, 1, 2, 5, 6, 10, 30秒，1、10、60 分；
? CP60 支持10/100Mbps 控制網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)場(chǎng)總線組件（FieldBus Modules，簡(jiǎn)稱FBM）

FBM201

FBM230

      Triconex系統(tǒng)通過(guò)TCM通信模塊和I/A Series DCS的通訊模塊連接，二個(gè)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)雙向、可靠、安全和高性能的數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)DCS與SIS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接，傳輸速率100MBPS，通信采用IEEE 802.3u標(biāo)準(zhǔn)，TSAA協(xié)議。I/A系列的DCS將Triconex SIS系統(tǒng)設(shè)定為DCS網(wǎng)絡(luò)上一個(gè)節(jié)點(diǎn)（SIS系統(tǒng)的控制器相當(dāng)于DCS的一個(gè)控制器），通過(guò)操作站上的操作管理軟件，SIS系統(tǒng)中的應(yīng)用數(shù)據(jù)、系統(tǒng)信息、診斷數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息等可以在I/A系列DCS系統(tǒng)的任何地方使用。