ECS系統(tǒng)是中控InPlant 整體解決方案的核心平臺。ECS系統(tǒng)具有管理大型聯(lián)合裝置的一體化能力。系統(tǒng)在設計時已經(jīng)充分考慮到大型工廠信息共享與協(xié)同工作的需求,其一體化的系統(tǒng)結構和系列應用軟件可幫助用戶及時獲得決策信息,協(xié)同不同部門的人員工作,減少維護費用,提升生產(chǎn)效率。ECS系統(tǒng)具有OPC/ODBC等與上位信息系統(tǒng)易于進行數(shù)據(jù)交換的開放接口,能夠充分滿足企業(yè)信息系統(tǒng)的各種信息需求。同時,ECS系統(tǒng)具備靈活的系統(tǒng)結構,支持持續(xù)的在線系統(tǒng)擴容,從而保護用戶的投資。

圖2-1ECS-700系統(tǒng)結構圖
系統(tǒng)特點
可靠性
? 全冗余系統(tǒng)結構
ECS-700系統(tǒng)應用冗余的供電系統(tǒng)、冗余的通信網(wǎng)絡、互為備用的操作員站、冗余控制站和全冗余的輸入/輸出模塊來保證系統(tǒng)的連續(xù)正常運行。任一路電源故障不會影響系統(tǒng)的整體供電,任意單一部件的故障不影響系統(tǒng)的正常運行。在冗余配置情況下,模塊可以快速在線無擾切換,無需任何人工干預。
? 高可靠性部件
ECS-700系統(tǒng)硬件模塊都經(jīng)過嚴格的可靠性設計,具有多層次的環(huán)境防護能力。ECS-700系統(tǒng)EMC防護能力達到III級,并已取得CE認證,所有電子部件均適用于G3嚴重污染的環(huán)境。所有模塊都具有在線自診斷,具有面板指示燈進行狀態(tài)提示。ECS-700系統(tǒng)可以分析故障位置到I/O通道級;通過維護軟件還可觀察每個故障的詳細信息。所有模塊都支持熱插拔,允許在線更換故障模塊;并可在線增減I/O模塊,無需系統(tǒng)重啟。
擴展性
? 支持在線升級和擴容
ECS-700系統(tǒng)支持系統(tǒng)在線擴容和并網(wǎng),從而保護用戶的投資。ECS-700系統(tǒng)通過分域管理、協(xié)同多人組態(tài)、單點在線下載和在線發(fā)布等關鍵技術實現(xiàn)了系統(tǒng)的無擾動在線擴容。ECS-700系統(tǒng)支持在不停車的情況下在線擴展新類型模塊,使可以源源不斷地應用到現(xiàn)有系統(tǒng)中,從而幫助用戶企業(yè)持續(xù)提高未來的競爭力。
性
? 創(chuàng)新的協(xié)同組態(tài)
ECS-700系統(tǒng)創(chuàng)新地采用了多人協(xié)同技術,允許多個工程師在統(tǒng)一組態(tài)平臺上同時開展組態(tài)和維護工作,系統(tǒng)保證組態(tài)的一致性和完整性,從而使得工程實施周期大為縮短。系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以備份在主工程師站和擴展工程師站中,并可實施定期備份,防止信息意外丟失。通過安全的權限管理,不同的用戶可以獲取其管理范圍的數(shù)據(jù),并在其權限范圍內(nèi)實施相應的系統(tǒng)操作。
? 簡便靈活的工程工具
ECS-700系統(tǒng)在功能性、易用性、可調(diào)試性上進行了深入的設計以確保系統(tǒng)組態(tài)工作能夠高效地進行。系統(tǒng)采用統(tǒng)一的全局數(shù)據(jù)庫,在組態(tài)時一次輸入控制器所需要的信息,無需多次對不同層次的數(shù)據(jù)庫進行分別組態(tài)。所有組態(tài)工作都在一個統(tǒng)一的平臺下進行,包括系統(tǒng)結構組態(tài)、硬件組態(tài)、位號組態(tài)、控制方案組態(tài)和流程圖組態(tài)。系統(tǒng)也支持通過EXCEL導入數(shù)據(jù)庫信息,從而提高工程組態(tài)效率。
ECS-700系統(tǒng)同時可以實現(xiàn)連續(xù)控制、順序控制、梯形邏輯控制和批量控制。ECS-700系統(tǒng)采用圖形化面向?qū)ο蟮目刂凭幊坦ぞ?,不僅節(jié)省組態(tài)時間,同時還可以在線調(diào)試與監(jiān)控??刂平M態(tài)生成后可進行組態(tài)關聯(lián)檢測,以保障組態(tài)的正確性。ECS-700系統(tǒng)具有單點在線組態(tài)下載功能,確?,F(xiàn)場無擾動地連續(xù)運行。ECS-700系統(tǒng)具備完善的組態(tài)和操作記錄,提供快速準確的歷史追溯。ECS-700系統(tǒng)支持在通用PC上模擬實際操作環(huán)境進行控制器仿真,實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)試或構建操作員培訓系統(tǒng)。
開放性
? 開放式應用環(huán)境
近年來,開放的計算機技術以及軟件技術發(fā)展速度極為迅速,ECS-700系統(tǒng)緊密跟隨的發(fā)展。ECS-700系統(tǒng)采用Windows系列操作系統(tǒng),操作員站硬件配置款的工業(yè)級PC,并可集成Windows平臺豐富的功能軟件。用戶在不同層次上可以通過Excel軟件、VBA語言、OPC數(shù)據(jù)交互協(xié)議、TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議等開放接口與DCS進行信息交互。ECS-700系統(tǒng)的人機交互界面(HMI)與Windows操作界面相同,也可以使用專用鍵盤或觸屏功能進行操作,用戶非常容易掌握系統(tǒng)操作。
? 現(xiàn)場總線綜合集成
ECS-700系統(tǒng)采用高速以太網(wǎng)構建控制網(wǎng)絡和信息網(wǎng)絡,用戶可以通過TCP/IP或UDP/IP與系統(tǒng)進行直接信息交互。系統(tǒng)無縫整合PROFIBUS、FF、HART、EPA等國際標準現(xiàn)場總線,并在統(tǒng)一的設備管理平臺上管理多種現(xiàn)場總線設備。對于任何符合標準現(xiàn)場總線協(xié)議的供應商設備,ECS-700系統(tǒng)都可以將其設備內(nèi)的參數(shù)作為維護信息讀取到系統(tǒng)中,從而減少維護費用。
系統(tǒng)網(wǎng)絡結構
系統(tǒng)網(wǎng)絡結構概述
ECS-700系統(tǒng)由控制節(jié)點(控制站及配套設備)、操作節(jié)點(工程師站、操作員站、主工程師站、數(shù)據(jù)站、AMS站等)及系統(tǒng)網(wǎng)絡(包括過程控制網(wǎng)SCnet、I/O總線I/O BUS)等構成。
ECS-700系統(tǒng)支持60個控制域和128個操作域,每個控制域支持60個控制站,每個操作域支持60個操作站,單域支持位號數(shù)量為65,000點。
ECS-700系統(tǒng)具備良好的擴展性和開放性,可通過增加控制節(jié)點、操作節(jié)點、系統(tǒng)位號方便地擴大系統(tǒng)規(guī)模。ECS-700系統(tǒng)支持通過PROFIBUS、MODBUS、OPC多種方式與第三方系統(tǒng)連接,并支持標準以太網(wǎng)連接信息管理網(wǎng),共享數(shù)據(jù)。
SCNet
過程控制網(wǎng)SCnet連接工程師站、操作員站、數(shù)據(jù)站等操作節(jié)點和控制節(jié)點,在操作節(jié)點和控制節(jié)點間傳輸實時數(shù)據(jù)和各種操作指令,具備高速、可靠、穩(wěn)定等特征。
l 支持1:1冗余,A/B網(wǎng)同步工作,無切換時間
l 采用分域設計,劃分控制域和操作域,既實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,又實現(xiàn)數(shù)據(jù)隔離,防止數(shù)據(jù)風暴,保證系統(tǒng)可靠性
l 支持多種網(wǎng)絡拓撲結構,可靈活劃分過程控制網(wǎng),統(tǒng)一過程信息網(wǎng)
l 實時數(shù)據(jù)傳輸采用時間驅(qū)動模型,數(shù)據(jù)量穩(wěn)定,微觀流量平衡
l 傳輸數(shù)據(jù)類型單一,網(wǎng)絡流量小
l 控制器內(nèi)置防火墻,隔離故障及無關數(shù)據(jù)
l 數(shù)據(jù)傳輸采用多級數(shù)據(jù)校驗機制,確保數(shù)據(jù)正確性
l 故障診斷軟件對網(wǎng)絡狀態(tài)及節(jié)點狀態(tài)實時監(jiān)控、實時報警
過程控制網(wǎng)SCnet基于100Mbps/1Gbps工業(yè)以太網(wǎng),支持總線型、星型、環(huán)型多種拓撲結構,傳輸距離20 km。
I/O總線
I/O總線包括本地I/O總線(L-BUS)和擴展I/O總線(E-BUS)??刂破魍ㄟ^本地I/O總線連接本地I/O模塊,通過擴展I/O總線連接通信模塊或者I/O連接模塊。I/O連接模塊進一步通過其下的本地I/O總線連接I/O模塊,從而擴展控制器連接的I/O模塊數(shù)量。本地I/O總線與擴展I/O總線均支持冗余配置。其中,擴展I/O總線基于100M工業(yè)以太網(wǎng)構建,可采用光纖等傳輸介質(zhì),傳輸距離可達20km。
圖2-2ECS-700 I/O總線結構