系统组成及软件架构概述

1.控制站

Microsoft的SunyPCC800小型DCS采用多处理智能化体系结构，控制站硬件包括公共部件、功能模板、调理模块等几大部分。公共部件包括机柜、机笼、控制模板、电源组件、散热组件、总线底板、集线器、光端机、转接端子板等；功能模板包括：I／O模板、通信模板等；调理模块包括：模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数字量输出、脉冲量输入、脉冲量输出、特殊定制模块等。I／O模板基于SmartBus灵巧总线连接调理模块，并通过冗余现场总线相互连接。控制站采用工业以太网连接操作员站／工程师站，工业以太网可冗余配置。控制站硬件结构图如图6-10所示。

图6-10　SunyPCC800小型DCS的控制站硬件结构图

SunyPCC800小型DCS的控制站由功能模板构成，功能模板是控制站内部完成特定任务的硬件板卡、运算处理单元、应用软件的组合。功能模板智能化，具有独立性、自主性，及时有效地完成所分担的局部任务。显示记录模板实现数据动态显示、实时操作、历史数据存储与浏览、报表处理与打印，是控制系统的本地人机界面；控制模板集成了高速处理器和智能双冗余控制网络CNet驱动，根据控制组态所生成的目标文件，解释运行，实现所设计的控制策略，并支持数据同步与冗余切换；特殊功能模板是应工业过程特殊需要所开发的功能模板，如支持第三方产品的通信管理模板、现场总线管理模板；模拟量输入模板实现模拟量点数据的信号隔离、类型选择、程控放大、数据采集、故障诊断、报警生成、数字滤波、温度补偿、线性校正、工程转换等功能，支持通用输入；模拟量输出模板实现模拟量点数据的校验、锁存、保护输出，可以根据配置要求在异常情况下，实现数据输出保持或输出指定设定值；数字量输入／输出模板实现数字量的输入／输出，包括数字输入的抖动消除、变化时间戳生成、实时响应，数字输出的校验、诊断、掉电记忆、上电保护等；脉冲量输入模板实现脉冲量的输入；通用信号输入／输出模板实现模拟量输入、模拟量输出、数字量输入／输出、脉冲量输入等全系列信号类型的混合输入与输出，实现智能调理、软件设置、自动识别、任意混装，并支持开放扩展。

2.操作员站／工程师站

SunyPCC800小型DCS既可以一体化集成配置控制站、操作员站与工程师站，也可分布配置或支持多台独立的操作员站与工程师站。系统操作员站是工业现场操作人员使用的设备，操作人员通过键盘或鼠标可以灵活、方便、准确地监视过程量，以及根据流程变化调整过程参数等。工程师站用于对应用系统进行功能组态、组态数据下载，也能代替操作员站发挥运行监视的作用。操作员站与工程师站均采用高可靠性的工业微型计算机。

3.SunyTech工业控制应用软件平台

SunyTech工业控制应用软件平台是SunyPCC800小型DCS的系统软件包，它基于Windows NT／2000和SROS多任务实时操作系统，基于组件结构设计，采用32位多任务、多线程等最新技术，集现场数据采集、算法执行、实时数据和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及监控网络等功能于一体，已广泛应用于石油、化工、电力、冶金、交通、楼宇自动化、医药、食品等行业。系统体系如图6-11所示。

图6-11　SunyPCC800系统软件体系图

SunyPCC800系统的软件体系分为工程师站组态软件、操作员站实时监控软件及现场控制站实时控制软件三大部分，三部分软件分别运行在不同层次的硬件平台上，并通过控制网络、系统网络进行通信，彼此互为配合、互为协调，交换各种数据及管理、控制信息，完成整个DCS的各种功能。SunyTech工业控制应用软件平台由实时控制组件（SunyRTM）、系统配置组件（SunyCFG）、人机界面组件（SunyHMI）三大类组件构成，如表6-1所示。

表6-1　SunyPCC800系统的软件体(www.xing528.com)

（1）组态软件。

SunyTech工业控制应用软件平台功能全面、易于使用，它由人机界面软件（SunyHMI）、系统配置软件（SunyCFG）、实时控制软件（SunyRTM）等组件及其所含的软件模块组成，实现工程管理组态、实时数据库组态、控制算法组态、系统硬件组态、图形组态、历史记录组态、报表组态、报警组态、在线组态、在线下装、安全性组态等功能。

（2）监控软件。

SunyTech工业控制应用软件平台集成了功能强大、运行稳定的实时监控软件，运行于Windows NT／2000操作系统下。由实时控制软件（SunyRTM）、画面监控软件（SunyHMI）、系统配置软件（SunyCFG）等组件组成。主要有高速的实时数据库、画面及流程显示、控制调节、系统硬件诊断、报警、报表、趋势显示、DDE／OPC／ODBC／ActiveX接口、WEB服务、SOE分析等功能。

（3）控制软件。

现场控制站是SunyPCC800小型DCS的核心部分，现场信息的采集、各种控制算法的实现都在控制站上完成。为保证现场控制站的高可靠运行，在控制模板的软件上采取了一系列的可靠性保护措施，如控制模板与控制网络的故障诊断、网络冗余、主从切换、故障恢复、数据掉电保持等。现场控制站控制软件运行在一套高效的实时多任务操作系统下，该实时多任务操作系统为基于优先级调度的抢占式操作系统，各功能模块依据其功能的轻重缓急被赋予不同的优先级，再辅以对突发中断事件的实时处理，因而能有效地利用CPU资源，使各功能模块协调地工作。现场控制站软件主要完成以下功能：数据采集、数据转换、算法运行、控制输出、与其他站点通信及实时广播数据、控制站自诊断及故障恢复、冗余切换、在线组态、在线下装、工程在线升级与数据保持。

4.小型SunyPCC800的特点

SunyPCC800是集成智能仪表、多功能回路控制器、顺序控制器、可编程控制器功能的小型DCS，它具有先进控制策略、图形操作界面和在线实时组态工具，能实现工业控制的实时监视、记录、操作、管理，及其连续控制、逻辑控制、顺序控制的结合，是实现复杂多样工业自动化构想的新型计算机控制系统。其主要特点如下：

（1）SmartBus模块总线，网络技术深入到点，为用户定制特殊模块；运用ODBC、OPC、ActiveX、TCP／IP技术，界面友好，系统开放。

（2）基于数字时代的智能化，只能调理，通用输入，适合现场信号的复杂性；在线自校正和自诊断，保证信号精度。

（3）基于工业时代的可靠性，信号、模板、控制器、网络、电源全隔离，保证极强的抗干扰能力；模板、控制器、电源、网络任意冗余设计，自由配置。

（4）基于商业时代的经济性，所有信号提供隔离DC 24 V配电，降低用户配套设备成本；结合行业应用，提供二次开发平台及快捷实用的集成解决方案；先进控制与过程优化策略，充分挖掘企业潜力，创造最大经济效益。