Hollias-macs系统的构成与特点

Hollias-macs系统是用以太网和使用现场总线技术的控制网络连接各工程师站、操作员站、现场控制站、通信控制站、打印服务站、数据服务器而组成的综合自动化系统。它可完成大型、中型分布式控制系统，大型数据采集监控系统（SCADA）等功能。

Hollias-macs系统硬件由工程师站、操作员站、现场控制站（包括主控单元设备和I／O单元设备）、通信控制站、打印服务站、数据服务站、系统网络、控制网络等组成。

Hollias-macs系统软件包括：ConMaker控制器软件、ConRTS现场控制器运行软件、PlantView人机界面软件、Internet浏览软件、OPC工具包等。

1.现场控制站

现场控制站由主控单元、智能I／O单元、电源单元、现场总线和专用机柜等部分组成，采用分布式结构设计，扩展性强，其中主控单元是一台特殊的专用控制器，运行工程师站所下装的控制程序可进行工程单位变换、控制运算，并通过监控网络与工程师站和操作员站进行通信，完成数据交换；智能I／O单元完成现场内的数据采集和控制输出的任务；电源单元为主控单元、智能I／O单元提供稳定的工作电源；现场总线为主控单元与智能I／O单元之间进行数据交换提供通信链路。

主控单元采用冗余配置，通过现场总线（Profibus-DP）与各个智能I／O单元进行连接。在主控单元和智能I／O单元上，分别固化了相应的板级程序。主控单元的板级程序固化在半导体存储器中，而将实时数据存储在带电保护的SRAM中，完全可以满足控制系统可靠性、安全性、实时性要求。而智能I／O单元的板级程序同样固化在半导体存储器中。

现场控制站是Hollias-macs系统实现数据采集和过程控制的前端，主要完成数据采集、工程单位变换、开闭环策略控制算法、过程量的采集和控制输出、将数据和诊断结果传送到系统监控网等任务，并有完整的表征I／O模件及MCU运行状态的提示灯。

2.操作员站

操作员站采用Windows 2000 Professional的操作系统，运行相应的组态管理程序，对整个系统进行集中控制和管理。工程师站主要有以下功能：各种监视信息的提示、查询和打印，主要有工艺流程图显示、趋势显示、参数列表显示、报警监视、日志查询、系统监视等。通过键盘、鼠标或触摸屏等人际设备，进行命令和参数的修改，实现对系统的人工干预，如在线参数修改、控制调节等。(www.xing528.com)

3.工程师站

工程师站采用Windows 2000 Professional的操作系统，运行相应的组态管理程序，对整个系统进行集中控制和管理。工程师站主要有以下功能：控制策略组态（包括系统硬件设备、数据库、控制算法）、人机界面组态（包括图形、报表）和相关系统参数设置等；现场控制站的下载和在线调试，操作员站人机界面在线修改。在工程师站上运行操作员站实时监控程序后，可以把工程师站作为操作员站使用。

4.通信控制站

通信控制站作为SmartPro系统与其他系统的通信接口，可以连接企业的ERP系统（如和利时的HS2000ERP）和实时信息系统RealMIS，或者接入Internet／Extranet／Intranet。工厂的各个部门可以掌握更多的生产信息，为最终用户提供更多的产品和更好的服务。它不仅提供了对生产过程、人员、设备和资源的管理，还可以帮助用户寻找出现问题的原因和产生的瓶颈。

现场控制总线（Profibus-DP）为主控单元与智能I／O单元之间进行数据交换提供通信链路。主控单元采用冗余配置，通过现场总线与各智能I／O单元进行连接。在主控单元和智能I／O单元上，分别固化了相应的板级程序。主控单元的板级程序固化在半导体存储器中，而将实时数据存储在带电保护的SRAM中，完全可以满足控制系统可靠性、安全性、实时性要求。而智能I／O单元的板级程序同样固化在半导体存储器中。

Hollias-macs系统由上下两个网络层次组成：监控网络（SNET）和控制网络（CNET）。上层监控网络主要用于工程师站、操作员站和现场控制站的通信连接；下层控制网络存在于各个现场控制站内部，主要用于主控单元和智能I／O单元的通信连接。

上层监控网络为冗余高速以太网链路，使用五类屏蔽双绞线及光纤将各个同心节点链接到中心交换机上。该网络中主要的通信节点有工程师站、操作员站、现场控制站，采用TCP／IP通信协议，不仅可以提供100 Mbps的数据连接，还可以连接到Internet、Intranet上，进行数据共享。监控网络实现工程师站、操作员站、现场控制站之间的数据通信。通过监控网络，工程师站可以把控制算法程序下载到现场控制站主控单元上，同时工程师站和操作员站也可以从主控单元上采集实时数据，用于人机界面上的数据显示。

控制网络位于现场控制站内部，主控单元和智能I／O单元都连接在现场总线上，采用单屏蔽的双绞铜线（串行总线）进行连接，具有很强的抗干扰能力。该网络中主要的通信节点有DP主站（主控单元中的FB121模件）和DP从站（智能I／O单元—FM系列的I／O模件）。利用总线技术实现主控单元和过程I／O单元间的通信，以完成实时I／O数据和从站设备诊断信息的传送，而且添加DP重复器模件，就可以实现远距离通信，或者更多地连接智能I／O单元。各个节点用固定分配的IP地址进行标识。为实现监控网络的冗余，网中每个节点的主机都配有两块以太网卡，分别链接到128网段和129网段的交换机上。监控网络的前两个地址已经做了规定，分别为128.0和129.0，现场控制站主控单元IP地址的后两位则可以自定义。一般将一个现场控制站里相互冗余的两个主控单元分别定义成A机和B机。它们的IP地址的设置是通过一个拨码开关来实现的。对于工程师站和操作员站的计算机，把它看作同一类计算机，进行统一编号。