CN201383106Y - 一种新型的控制系统 - Google Patents

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王龙南
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Abstract

本实用新型属于工业自动控制领域，特别是一种自动控制系统。包括协调控制系统、锅炉给水控制系统、汽轮机数字电液控制系统、燃烧控制系统、顺序控制系统、过程I/O数据采集处理系统、机组自动启/停系统、燃烧管理与性能计算系统、电气控制系统；上述控制系统通过以太网将控制站、运行操作站、工程师站、数据服务器、SOE(事件顺序记录装置)以及打印机连接。本实用新型界面友好，操作简单，易学易用，提高了系统的通用性、开放性和可扩展性，利于硬件系统的升级维护和新技术的应用和推广，并能进一步推广应用，使工厂所有生产过程的控制、管理和仿真集中到一个统一的技术平台上。

Description

一种新型的控制系统
【技术领域】
本实用新型属于工业自动控制领域，特别是一种自动控制系统，可适用于发电、石油、化工、冶金等行业。
【背景技术】
DCS(分布式控制系统)是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。DCS通常采用若干个控制器(过程站)对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，手机生产数据，传达操作指令。因此，DCS的主要特点归结为一句话就是分散控制集中管理。从结构上划分，DCS包括过程级、操作级和管理级。过程级主要由过程控制站、I/O单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分。操作级包括：操作员站和工程师站，完成系统的操作和组态。管理级主要是指工厂管理信息系统(MIS系统)，作为DCS更高层次的应用，目前国内行业应用到这一层的系统较少。
DCS的控制决策是由过程控制站完成的，所以控制程序是由过程控制站执行的。DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统，主要由电源、CPU(中央处理器)、网络接口和I/O组成。目前，DCS系统的生产厂家都独自开发各类硬件产品以及与之相配套的软件，而这些硬、软件产品在国际上尚无统一的标准，不同厂家的软、硬件产品不兼容。控制站组态界面对应控制站专用指令序列，控制站专用指令序列只能用在专用的控制站上。因此，在用户组成DCS系统时必须采用同一厂家的产品。
【发明内容】
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种具有高度的通用性、可靠性和一致性的新型的控制系统。
本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种新型的控制系统，包括协调控制系统、锅炉给水控制系统、汽轮机数字电液控制系统、燃烧控制系统、顺序控制系统、过程I/O数据采集处理系统、机组自动启/停系统、燃烧管理与性能计算系统、电气控制系统；上述控制系统通过以太网将控制站、运行操作站、工程师站、数据服务器、事件顺序记录装置以及打印机连接。
上述各控制系统之间的数据交换以及控制系统与人机界面之间的数据交换通过以太网进行。
在控制站中运行的系统包含了控制组态逻辑数据的执行程序、输入输出处理程序、控制站状态的自诊断程序、通讯驱动程序、看门狗程序、数据跟踪程序等一系列应用程序。
本实用新型的优点在于：该控制系统不针对任一厂家的硬件，解除了硬件与软件的直接相关，不同品牌的现场控制器甚至可以在同一个系统中使用，而组态工程师及用户只需使用同样的软件工具即可对系统进行开发和维护，这样既便于硬件系统的升级维护，也利于工业用户及时掌握和应用各种新型控制装置，还解除了工业用户在系统维护和备品备件方面所受的制约；同时该控制系统具有高度的通用性、开放性和可扩展性，其特有的图形开发环境，界面友好，易学易用，利于新技术的应用和推广，降低了系统开发、设计、工程实施、系统维护与升级改造的成本；同时，该系统可推广应用到工厂各个生产过程的控制、管理和仿真中，使所有生产过程能集中到一个统一的技术平台上完成，不仅减少了生产成本，而且降低了系统的复杂程度，提高了系统运行的效率。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型控制系统结构示意图。
图2是本实用新型控制系统软硬件构成示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，一种新型的控制系统，包括协调控制系统、锅炉给水控制系统、汽轮机数字电液控制系统、燃烧控制系统、顺序控制系统、过程I/O数据采集处理系统、机组自动启/停系统、燃烧管理与性能计算系统、电气控制系统；上述控制系统通过以太网将控制站、运行操作站、工程师站、数据服务器、SOE(事件顺序记录装置)以及打印机连接。
上述各控制系统之间的数据交换以及控制系统与人机界面之间的数据交换通过以太网进行。
同时各层控制站全部采用功能强大，稳定性高的PLC。而公用系统也通过以太网与发电机组控制系统连接起来。为了实现各机组的操作员站能够对公用系统进行操作，同时又防止各机组的网络耦合在一起，在公用网络与各机组的网络之间配置有路由器。
在该控制系统中控制站硬件设备的选择上，可根据需要选择性价比高的产品，而不需要使用同一厂家的设备。其中，每个控制站应至少包括CPU机架、冗余的两个CPU模块、冗余的电源模块、双机切换控制单元、冗余的网络控制模块。
在控制站中运行的系统包含了控制组态逻辑数据的执行程序、输入输出处理程序、控制站状态的自诊断程序、通讯驱动程序、看门狗程序、数据跟踪程序等一系列应用程序。其中，控制站的控制逻辑组态软件是不针对任何硬件平台的控制组态软件工具，因而可适合于不同的控制站。它是一种以固定控制元件图素为基础的图形编辑分析工具，其操作简便，界面友好，还提供动态的实时趋势图的显示，同时它控制算法性能优秀，计算效率高，并支持复杂的运算处理，无论是现场调试还是工程上的逻辑编写都方便很多。
控制系统的人机界面软件是指运行在操作站上能提供所有图形显示、数据处理和控制操作的软件支持。在该控制系统系统中，采用GE公司的IFIX软件经过二次开发后作为控制系统系统的人机界面软件。控制系统的人机界面系统采用C/S结构，实时、历史数据库与人机界面系统的功能分别在不同的计算机上实现。如图2所示，是本实用新型控制系统软硬件构成示意图。控制站组态界面对应控制站实时数据库，控制站实时数据库可应用于不同的控制站上，这样相同的逻辑可应用在不同的控制站平台上。在控制系统计算机配置中，一般配置有两台数据服务器组成冗余的架构，操作员站的数量则根据具体的工程要求配置。控制系统人机界面软件包括建立在服务器上的实时数据库和历史数据库以及操作员站上的人机接口画面。
这种新型的控制系统，界面友好，操作简单，易学易用，提高了系统的通用性、开放性和可扩展性，利于硬件系统的升级维护和新技术的应用和推广，并能进一步推广应用，使工厂所有生产过程的控制、管理和仿真集中到一个统一的技术平台上。

Claims (1)

1、一种新型的控制系统，其特征在于：包括协调控制系统、锅炉给水控制系统、汽轮机数字电液控制系统、燃烧控制系统、顺序控制系统、过程I/O数据采集处理系统、机组自动启/停系统、燃烧管理与性能计算系统、电气控制系统；上述控制系统通过以太网将控制站、运行操作站、工程师站、数据服务器、事件顺序记录装置以及打印机连接。
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