DCS概念简述

参考自：《智能化电器及应用》（ABB智能技术工程中心系列教材） 王石磊 西安电子科技大学出版社 推荐阅读：HT600系统简介 WinCS控制系统（DCS）

DCS（Distributed Control System，分散控制系统），其主要特征是它的集中管理和分散控制。 基本要点：

现在的DCS把现场总线技术包容进来，采用了标准的PLC编程语言，并使底层真正实现了分散控制。

HT600控制系统是ABB推出的中小型DCS，它同时也是我校的教学设备。该系统基于现场总线平台，采用开放的一体化控制器，在国内外的各行各业都得到了广泛应用。

HT600控制系统分为过程控制级和操作员级。 操作员级：包含了操作和显示、归档和记录、趋势和报警等功能。操作员级可以安装一个工程师站和多个操作员站。 过程控制级：执行开环和闭环回路控制功能。 操作员级和过程控制级之间通信采用基于TCP/IP的工业以太网的控制网络。

工程师站软件WinConfig及操作员站软件WinHMI是WinCS控制系统的基本软件。

WinConfig是HT600控制系统的工程师站软件，HT600系统过程控制站所需的各种控制算法和策略都是由WinConfig组态的，并采用了符合IEC61131-3标准图形化的组态方法。

WinMI操作员站上所有的操作对象都是在工程师站WinConfig上组态和调试的，其功能包括工艺流程图形显示，实时数据监视、系统硬件诊测状态显示、趋势文件归档、过程及系统报警及记录、数据报表、操作指导、下达控制指令等。

可以把应用程序下载到Emulator资源上，运行逻辑并检查编程错误。

通过WinAdmin运行配置工具进行系统设置。

SP 600过程站最小配置包含SP 600和一个PROFIBUS现场总线模块CM 672。

控制器SP 600由CPU模块PM683和CPU端子底座TB711F组成，是具有本地高密度I/O的非冗余控制器。PM 683在出厂时没有指定以太网的IP地址，因此正确设置PM683的IP地址是过程站上电运行之前的必要环节。 通过使用SP 600控制器和WinConfig，可使整个系统从操作员站级一直到现场设备级，完全由一个统一的工程软件来实现。

SP 600过程站可用的模块包括CPU模块、PROFIBUS模块和IO模块。

HT600系统有本地、远程两种IO模块可供选择，其中本地IO模块可以直接连接到CPU模块，远程IO模块通过PROFIBUS-DP灵活分布在本地或生产现场。两种IO模块只在概念上而非结构上存在差异，因此本地IO模块也可作为远程IO模块使用。

最常见的两种IO模块类型：DC632数字量IO模块和AI623模拟量输入模块

IO端子单元TU 715F用作IO模块的底座，嵌入了数字信号或模拟信号的输入输出端，它与每个IO模块相连，保证IO模块间的通信，IO模块可以随意组合。

通过Profibus主站模块CM 672可以连接至远程IO模块或者第三方设备，CM 672用于Profibus-DP现场总线通信。

网关站D-GS，用于其他系统访问系统数据。原则上，系统的所有数据都可以通过网关站被其他系统访问。另外，系统的每个网关站都需要安装相应的服务器软件包，且需要挂在系统网络上。 网关分为OPC网关和TRN网关。OPC网关运行于安装有OPC服务器的PC上，TRN趋势网关运行于安装有趋势服务器的PC上。

WinConfig通过项目管理器进行组态、编辑、调试及输出项目文档，使用项目树的形式来进行规划和管理，搭建项目编程环境的主要任务就是创建项目树和对象。 一个项目中级别最高的元素是“组态CONF”，所以用户程序都在CONF对象下，覆盖所有配置的组态数据。“组态CONF”下一级结构由各种资源组成，代表项目中各种不同的站： 对于过程本身的处理，有D-PS（过程站）资源； 对于过程的操作和观察，有D-OS（操作员站）资源； 对于外部系统的连接，有D-GS（网关站）资源； 对于外部系统的数据整合，有OPC服务器资源。 …

WinConfig在过程站资源下自动生成两种类型的任务列表，“USRTask”下面包含了按需添加的所有组态用户程序；“SYSTask”下面包含由控制器控制执行的标准程序，通常无需修改。 在“USRTask”中，还有任务TASK和默认任务TASK。“任务TASK“”属于周期性任务，用于必须在周期时间内处理的程序；“默认TASK”，又称“PLC任务”，是一种没有其他周期性任务执行时，CPU频繁执行的任务，优先级最低，没有时效性。

分为两大类：系统变量和过程变量。 系统变量在每创建一个资源时自动创建，用于存储该资源的详细状态信息。 过程变量是应用程序中进行读写的变量，用于存储过程信息，在使用前需要进行变量声明。