DCS系统操作站冗余运行与多屏幕监控在电厂及工业生产的应用,广告推广营销点子

发布日期： 2024-12-27 阅读量： 作者： 网络

一个DCS系统可以有多个操作站，每个操作站可以显示相同的内容，称为冗余操作。也可以是不同的内容。对于发电厂来说，300MV发电机组的流程相对集中，因此通常认为采用两个操作站进行冗余运行更为合适。但对于大型单位，由于输入输出点较多，一台显示器不够用，所以最好有多台显示器。此时的监控软件应该能够支持多屏。早期的DCS中，操作站主机上增加了较多的显示卡，如增加2块显示卡、3块显示卡等。可以分别连接2个CRT或3个CRT。利用这种方法可以增加人机界面。对于电厂以外的生产过程，如水泥厂、钢铁厂，生产过程很长，地理位置分散，并且由DCS系统控制。它具有大量的输入和输出点。为了节省投资，一个操作站往往对应于生产过程的一部分。例如，水泥厂的回转窑和磨机距离较远，操作站可以安装在两个地方。此时，一个操作站配置一台打印机。如果其中一个操作站的主机坏了，该操作站上显示的内容就会消失。为了系统的安全运行，采用标签重叠配置的方式来实现安全运行。例如，系统有两个操作站，即A站和B站。系统有2000个标签。操作员站A和B分别需要配置1300个标签，其中300个标签重叠。即使操作站A出现故障，也仅使用操作站B进行监控，系统将继续正常工作。因为重要的标签都在B操作站上。值得注意的是，重叠配置也会产生负面影响。当发生操作故障时，操作站A和B的管理者的责任将不明确。

由于网络技术的快速发展，人机界面的数量可以是无限的。操作站分为主站和从站。主站连接到DCS网络。通过DCS网络接口，直接从DCS网络读取各控制器数据库中的数据。主站数量由接口数量决定。从站与主站连接。它没有数据库。显示流程图画面时，主站显示完整的过程画面，从站显示主站的过程画面。从站数量不受限制。主站和从站均使用后门网络连接。通过后门网络，系统维护时可以在操作站之间进行文本复制。系统运行时，即使其中一个主站发生故障，其从站仍可作为另一主站的从站。在网络中，连接了打印服务器。服务器有多个通道，多个操作站共享一台或多台打印机。该连接主站和从站的网络与DCS网络无关。这就是为什么它被称为后门网络。早期使用的是后门网络。后来由于一些DCS系统的操作站主机采用DEC小型机，后门网络采用以太网或以太网。在操作站配置标签时，由用户决定是否应重叠配置重要的 I/O 点。

由于网络和数据库技术的发展，人机界面与DCS网络的连接出现了新的方式。将服务器连接到 DCS 网络。服务器和人机界面形成服务器/客户端格式。服务器与人机界面通过以太网连接。由于以太网价格便宜，因此通常使用双网络。为了提高服务器的安全性能，采用了冗余的方式，即双机双网。可远程操作。客户端计算机设有操作站、工程师站、历史趋势站和MIS系统界面。可以配置服务器中的数据库。

利用互联网在局部地区传输信息将带来极大的便利。

北京和利时的DCS系统和ABB的P系统都是这样的结构。见下图。如果过程控制连接到网络，就会受到病毒或黑客的入侵。请务必添加安全级别和防火墙。从使用来看，国产DCS在结构和硬件制造上已达到较高水平。功能块的开发还需要进一步努力。

以太网之间的协议遵循OSI模型（开放）的七层协议。七层协议分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

物理层描述传输介质、连接器和信号脉冲标准。中继器或集线器也是物理层设备，与传输的信息帧的具体内容无关。帧是发送到介质上的一组数字脉冲。用于传递信息。帧大小为 64-1518 字节。帧包括预同步信号、消息头、数据信息和帧校验序列。中继器或集线器只是放大电线中的电信号并将其向前发送。

数据链路层描述本地系统之间的拓扑和通信标准。以太网适用于多种物理层标准（双绞线电缆、光纤电缆）和多种网络层标准。将网络的物理方面（电缆和数字脉冲）与软件和数据流的抽象世界连接起来。通过网络传输的信息以帧格式传输。帧中有消息头和消息尾，数据报被打包到帧中。检测错误并调节数据流量。帧消息由源和目标媒体访问控制（媒体）MAC 地址组成，CRC 尾部是使用此信息和数据区域的内容构建的。数据链路层根据网络使用拓扑规则，发送帧，并将帧发送到物理层（网线）。网桥和交换机是数据链路层设备。因为它们支持框架。两者都使用帧头中的信息来调节流量。帧头负责识别谁发送了信息以及发送到哪里。帧头包含两个区域来标识传输的源和目的地，它们是源系统和目的地系统的节点地址。帧头的大小始终为 14 字节。

网络层描述了不同网段上的系统如何找到彼此，并定义了 URL。 URL 是分配给一组物理连接的系统名称或编号。是所有上层的基石，单位是()单元例如网络的IP数据报传送协议就是网络层功能的一个例子。根据所使用的协议，术语 URL 有不同的名称。使用IP称为()。

传输层处理数据的实际操作并为通过网络传输做好准备。如果数据太大而无法装入帧，传输层会将其分解为较小的部分并创建序列号，以便其他系统上的传输层将数据重新组装为其原始内容。帧的CRC校验是在数据链路层进行的，传输层可以起到备份验证的作用。传输层的功能如IP传输协议（TCP），单位为段（）。

会话层处理两个或多个系统之间连接的建立和维护。它确保正确完成特定的服务请求。

如果系统正在运行多个网络应用程序，则会话层负责维护正确的通信顺序并确保传入数据定向到正确的应用程序。

表示层确保能够以应用程序可用的形式接收数据。它的工作是编码和解码。

应用层的工作是确定何时需要访问网络资源。

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