本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)。更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種基于DCS的集成自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化水平越來越高。借助智能化設(shè)備及復(fù)雜的控制技術(shù)，自動(dòng)化控制已在很多方面取代了人工操作，尤其是智能檢測技術(shù)、智能配電技術(shù)、智能監(jiān)控技術(shù)等新技術(shù)涌現(xiàn)，使得控制系統(tǒng)向著智能化、系統(tǒng)化、集成化的方向發(fā)展。針對現(xiàn)代化企業(yè)對控制系統(tǒng)技術(shù)水平的需求，現(xiàn)有DCS集散控制系統(tǒng)受技術(shù)水平的限制，已不能更好滿足需求，在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出兼容性差、功能缺失、維護(hù)復(fù)雜等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型還有一個(gè)目的是提供一種基于DCS的集成自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其具有自動(dòng)化程度高、可靠性強(qiáng)、易于維護(hù)、易于擴(kuò)展、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次分明等特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種基于DCS的集成自動(dòng)化控制系統(tǒng)，包括：控制域，其包括用于傳遞傳感器傳入的信息并向執(zhí)行器傳遞指令的I/O模塊和通過總線接受I/O模塊傳遞的信息并向I/O模塊傳遞指令的控制器；操作域，其包括用于接受控制器傳遞的信息并向控制器輸出指令的操作員站，所述操作員站通過控制以太網(wǎng)與控制器連接；功能分站，其通過信息以太網(wǎng)與操作員站信息連接，所述功能分站包括向外網(wǎng)傳輸控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的OPC服務(wù)器，其通過設(shè)置有防火墻的其他以太網(wǎng)與外網(wǎng)信息連接。

優(yōu)選的是，所述功能分站還包括GPS時(shí)鐘服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、AMS設(shè)備管理站、IPDS智能配電站、視頻監(jiān)視站、工程師站以及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)。

優(yōu)選的是，所述控制系統(tǒng)的設(shè)備在同一平臺下組態(tài)及編程。

優(yōu)選的是，所述控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接口均為冗余配置。

優(yōu)選的是，所述控制系統(tǒng)I/O模塊、控制器、數(shù)據(jù)服務(wù)器以及OPC服務(wù)器均為冗余配置。

優(yōu)選的是，所述控制域和操作域均為多個(gè)。

優(yōu)選的是，所述GPS時(shí)鐘服務(wù)器為控制系統(tǒng)的唯一時(shí)鐘服務(wù)器，所述數(shù)據(jù)服務(wù)器為控制系統(tǒng)的唯一數(shù)據(jù)服務(wù)器。

本實(shí)用新型至少包括以下有益效果：本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)采取分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)可以輕松的擴(kuò)展控制域及操作域；設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的冗余設(shè)計(jì)保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行高可靠性；將IPDS智能配電站、視頻監(jiān)控站等常見功能性站點(diǎn)集成在控制系統(tǒng)中，確?？刂葡到y(tǒng)功能更完善。

本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本實(shí)用新型的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型的一種基于DCS的集成自動(dòng)化控制系統(tǒng)的框圖；

圖中，1I/O模塊，2總線，3控制器，4控制以太網(wǎng)，5操作員站，6信息以太網(wǎng)，7GPS時(shí)鐘服務(wù)器，8數(shù)據(jù)服務(wù)器，9AMS設(shè)備管理站，10IPDS智能配電站，11OPC服務(wù)器，12視頻監(jiān)視站，13工程師站，14網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)，15防火墻，16其他以太網(wǎng)，17控制域，18操作域。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)形式，其中包括；控制域17，其包括用于傳遞傳感器傳入的信息并向執(zhí)行器傳遞指令的I/O模塊1和通過總線2接受I/O模塊傳遞的信息并向I/O模塊傳遞指令的控制器3；操作域18，其包括用于接受控制器傳遞的信息并向控制器輸出指令的操作員站5，所述操作員站通過控制以太網(wǎng)4與控制器連接；功能分站，其通過信息以太網(wǎng)6與操作員站信息連接，所述功能分站包括向外網(wǎng)傳輸控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的OPC服務(wù)器11，其通過設(shè)置有防火墻15的其他以太網(wǎng)16與外網(wǎng)信息連接。I/O模塊作為控制系統(tǒng)建立信號的輸入和輸出通道，其上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)I/O通道，用來連接工作現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器；總線是應(yīng)用于過程控制現(xiàn)場的一種數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，它不僅包含有過程控制信息交換，而且還包含設(shè)備管理信息的交流，通過總線連接I/O模塊與控制器進(jìn)行信息交換和交流；控制器用于處理接收到的各種數(shù)據(jù)并得到相應(yīng)結(jié)果；操作員站由工業(yè)計(jì)算機(jī)組成，其用于顯示系統(tǒng)內(nèi)各參數(shù)狀態(tài)結(jié)果和輸入系統(tǒng)內(nèi)各參數(shù)控制要求，并且通過控制以太網(wǎng)與控制器進(jìn)行信息交流，該工業(yè)計(jì)算機(jī)的配置：處理器雙核、E5300、2.6GH，4G的內(nèi)存，1G的獨(dú)顯；功能性網(wǎng)站與操作員站通過信息以太網(wǎng)信息交流，OPC服務(wù)器用于控制系統(tǒng)與OPC客戶端之間數(shù)據(jù)傳輸，OPC服務(wù)器通過其他以太網(wǎng)與外網(wǎng)連接，并在與OPC服務(wù)器連接的其他以太網(wǎng)上設(shè)置有防火墻；總線、控制以太網(wǎng)主要用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊，信息以太網(wǎng)主要用于非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊，前者保證控制系統(tǒng)的運(yùn)行周期，后者保證控制系統(tǒng)其他通訊需求。該控制系統(tǒng)的基本運(yùn)行過程是，傳感器將探測到的參數(shù)以電信號的形式傳到I/O模塊，其將信息通過總線實(shí)時(shí)的傳到控制器，然后控制器通過控制以太網(wǎng)將信息實(shí)時(shí)的傳輸?shù)讲僮鲉T站，操作員在工業(yè)計(jì)算機(jī)上輸入指令，該指令通過控制以太網(wǎng)傳輸?shù)娇刂破鳎缓罂刂破鲗⒅噶钔ㄟ^總線傳輸?shù)絀/O模塊，I/O模塊將接指令傳給接在I/O模塊的輸出端上的執(zhí)行器，這些執(zhí)行器在工作現(xiàn)場執(zhí)行傳來的指令；功能性分站根據(jù)接受到的數(shù)據(jù)信息，并對整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)管、數(shù)據(jù)存儲等功能，并將反饋的指令通過信息以太網(wǎng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)正常、穩(wěn)定的運(yùn)行，OPC服務(wù)器將接受的信息通過其他以太網(wǎng)傳輸?shù)酵饩W(wǎng)，并在與外網(wǎng)相連接的客服端傳輸控制系統(tǒng)的信息。該IO模塊的型號為AI71與AO713或DI715與DO715；控制器的型號為FCU711；OPC服務(wù)器的計(jì)算機(jī)主機(jī)的配置：處理器雙核、E5300、2.6GH，4G的內(nèi)存以及1G的獨(dú)顯。

在另一種實(shí)例中，所述功能分站還包括GPS時(shí)鐘服務(wù)器7、數(shù)據(jù)服務(wù)器8、AMS設(shè)備管理站9、IPDS智能配電站10、視頻監(jiān)視站12、工程師站13以及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)14。GPRS時(shí)鐘服務(wù)器用于系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備精確校時(shí)，數(shù)據(jù)服務(wù)器用于儲存系統(tǒng)內(nèi)指定數(shù)據(jù)，AMS設(shè)備管理站用于智能設(shè)備管理及維護(hù)，IPDS智能配電站用于監(jiān)控監(jiān)控和分析高、低配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)并且優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行方案，視頻監(jiān)視站用于監(jiān)控設(shè)備管理及維護(hù)，工程師站用于系統(tǒng)組態(tài)與編程，網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)用于系統(tǒng)文檔打??；數(shù)據(jù)服務(wù)器、AMS設(shè)備管理站、IPDS智能配電站、視頻監(jiān)視站、工程師站的主機(jī)配置：處理器雙核、E5300、2.6GH，4G的內(nèi)存，1G的獨(dú)顯。網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)為HP M712n。

在另一種實(shí)例中，所述控制系統(tǒng)的設(shè)備在同一平臺下組態(tài)及編程。在同一平臺下組態(tài)和編程的控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)層次分明，功能上任務(wù)明確；在同一平臺下組態(tài)和編程的控制系統(tǒng)保證了系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備可靠的兼容性，減少了學(xué)習(xí)和掌握如何使用控制系統(tǒng)的時(shí)間。

在另一種實(shí)例中，所述控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接口均為冗余配置?？偩€、控制以太網(wǎng)、信息以太網(wǎng)、其他以太網(wǎng)以及這些網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備的接口均為冗余配置，有效的防止了當(dāng)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)傳輸障礙時(shí)影響整個(gè)系統(tǒng)的工作，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

在另一種實(shí)例中，所述控制系統(tǒng)I/O模塊1、控制器3、數(shù)據(jù)服務(wù)器8以及OPC服務(wù)器11均為冗余配置。這些對于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備為冗余配置，當(dāng)其中某個(gè)設(shè)備即使出現(xiàn)故障時(shí)，啟用備用設(shè)備，仍使該系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

在另一種實(shí)例中，所述控制域17和操作域18均為多個(gè)?？梢愿鶕?jù)操作監(jiān)視需要將操作域擴(kuò)展為多個(gè)，可以根據(jù)生產(chǎn)控制需要將控制域擴(kuò)展為多個(gè)，以滿足工廠實(shí)際生產(chǎn)的需要。

在另一種實(shí)例中，所述GPS時(shí)鐘服務(wù)器7為控制系統(tǒng)的唯一時(shí)鐘服務(wù)器，所述數(shù)據(jù)服務(wù)器8為控制系統(tǒng)的唯一數(shù)據(jù)服務(wù)器。系統(tǒng)具有唯一的時(shí)鐘服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器保證設(shè)備運(yùn)行同步。

盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。