【正文】 會中國專業(yè)委員會常務(wù)委員單位。?MACS DCS 基于 Profibus 現(xiàn)場總線技術(shù)設(shè)計，支持 FF、DEVICENET、CANBUS 等主流總線。 可靠性設(shè)計過程 I/O 單元采用的智能化設(shè)計 方法，可有效地將部分控制或采集運算分散到各 I/O 單元，降低30 / 74控制器的負擔，提高可靠性。另一方面，一旦主控制器發(fā)生故障，各單元仍能完成基本的輸入輸出功能。如控制輸出的自動保持功能，回路控制的獨立執(zhí)行等。所有過程輸入輸出單元都采用可靠的光電隔離技術(shù)，使各單元之間和單元與上位機之間的 CPU無任何電氣聯(lián)系，從而提高系 統(tǒng)的抗干擾能力、可靠性和安全性。在同一 單元的不同通道間及邏輯功能側(cè)和現(xiàn)場信號側(cè)，也提供了隔離措施，可消除由于現(xiàn)場地電位差對系統(tǒng)造成的損壞。現(xiàn)場控制站的所有單元上均帶有 CPU，每 單元均可進行周期性自診斷。 診斷主要包括 CPU 與內(nèi)存等的自檢、開關(guān)量輸出回讀 比較、模 擬量輸入通道的正確性比 較判斷、模擬量輸出通道的正確性比較等。診斷結(jié)果每秒鐘都上傳 到上位機的系統(tǒng)狀態(tài)圖中顯 示。系統(tǒng)中所有單元上均有狀態(tài)指示燈包括運行燈、故障燈、網(wǎng)絡(luò)通信燈等。一旦發(fā)現(xiàn)故障，可帶電對故障 單元進行更換。由于采用了特殊保護措施，系統(tǒng)中所有過程 I/O 單元均可帶電拔插，對系統(tǒng)的運行不會 產(chǎn)生任何影響。 全面冗余設(shè)計 軟件組成ConMaker 控制器軟件：負責系統(tǒng)控制站的運行與維護。FacView 人機界面軟件：負責系統(tǒng)的在線監(jiān)視、操作、控制、調(diào)試、 維護。INTERNET 瀏覽軟件。 FacView 人機界面軟件 圖形制作31 / 74※自帶豐富的立體圖庫※支持用戶自建圖庫※便于重復調(diào)用※提高畫圖效率※利于工程積累HMI 圖形編輯器可輕松制作各種工藝圖形：?靜 態(tài) 特性 ：完成點、線、弦、弧、矩形、 橢圓、餅圖、多邊形等本圖形，各種 圖形的填充、旋轉(zhuǎn)、拉伸、拷貝、粘貼。?動態(tài)特性 :完成數(shù)值顯示、填充、曲線跟蹤、平移、旋轉(zhuǎn)、 閃爍、縮放及各種動畫功能。?交互特性：定義 各種操作按鈕，完成 圖形切換、 彈出窗口、修改數(shù)值及各種控制功能。?支持立體圖形與三 維動畫?完美工藝流程 圖32 / 7433 / 74 儀表化的控制界面可定制為儀表風格的控制操作界面，符合運行人員的操作 習慣。 趨勢功能?◇ 三 類趨勢變量周期類 ：以一定時間間隔存儲事件類 ：觸發(fā)條件存儲周期事件 ：以一定時間間隔并滿足觸 發(fā)條件?◇ 多種方式顯 示趨勢支持多組趨勢窗口34 / 74重疊窗口任意伸縮放大任意處彈處趨勢窗口?◇ 實時數(shù)據(jù)與 歷史數(shù)據(jù)趨勢的統(tǒng)一界面通過趨勢控制按鈕來切換實時模式與歷史模式；通過趨勢模式指示器的顏色來區(qū)分實時模式、歷史模式。?◇ 安全方便的歷史數(shù)據(jù)的顯示與調(diào)用：使用磁盤文件方式來存儲歷史數(shù)據(jù)，支持多種方式（包括文本方式）的可視數(shù)據(jù)存儲，便于用戶的二次使用。?◇ 無限大的歷 史數(shù)據(jù)磁盤存儲容量通過固定歷史數(shù)據(jù)存儲算法擴大硬盤存儲器容量的方法大量存儲歷史數(shù)據(jù)?◇ 方便的趨勢 數(shù)據(jù)的備份與恢復通過 TrendArchive()備份數(shù)據(jù)通過 TrnAddHistory()恢復數(shù)據(jù) 控件支持 Active X 控件，系統(tǒng)可方便使用第三方控件，用戶可通過多種途徑 獲得眾多實用的工程控件，方便應(yīng) 用到自己的工程項目中；通過使用自定義控件可將彼此相關(guān)的對象、靜態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)合并為一體，作為單獨的對象使用；使用控件可完成用戶定義的彈出式控制器界面集中參數(shù)組態(tài)批量界面組態(tài)批量的設(shè)備操作與控制可將控件保存為專門的庫文件，可反復 調(diào)用。35 / 74 內(nèi)置 InterCode 編程接口提供專為工廠自動化監(jiān)控而設(shè)計的簡單易用的編程語言InterCode 特點 ：?提供功能強大的接口函數(shù)?無需專業(yè)編 程 經(jīng)驗即可掌握?支持多任務(wù)、多線程、遠程調(diào) 用?可 訪問系統(tǒng)所有的 應(yīng)用：變量、報警、 趨勢、圖形、控制、操作系統(tǒng)、通訊接口 報表支持多種格式：Excel 格式，RTF(豐富文本格式)，TXT （普通 ASCII 文本）， DBF（數(shù)據(jù)庫文件）報表36 / 74 統(tǒng)計系統(tǒng)提供各種來自于各種工業(yè)現(xiàn)場實踐的統(tǒng)計功能,如最大值、最小值、平均 值等 安全策略※ 5 級權(quán)限與區(qū)域分配的安全策略給一個頁面分配一個區(qū)域給一個頁面鍵盤命令分配一個區(qū)域或權(quán)限給一個對象分配一個區(qū)域或權(quán)限給一個對象鍵盤命令分配一個區(qū)域或權(quán)限給一個對象定義一個 Disable 屬性※ 實時鍵盤和鼠標的安全性禁止控制菜單命令顯示無標題欄的窗口取消啟動信息框中的 Cancel 按鈕禁止 Windows 鍵盤命令※ 用戶自定義的操作記錄庫將用戶的全部操作記錄送入專用操作數(shù)據(jù)庫中,便于分析查閱。 報警功能組態(tài)報警 ：用表格的方式將報警的觸發(fā)條件和參數(shù)輸入到報警數(shù)據(jù)庫中,包括:開關(guān)量變位報警帶時標的報警：精確到 ms 時標 的報警。模擬量報警：模擬量的高限、高高限、低限、低低限、偏差、速率等報警。事件報警：任意定義 InterCode 邏輯計算值發(fā)生上跳沿變位時的事件觸發(fā)報警。37 / 74硬件報警系統(tǒng)自動地、不間斷地、動態(tài)地輪詢外圍設(shè)備的狀態(tài)，將所有出現(xiàn)的故障自動報告給操作員站。3 類功能強大的報警類庫 ，方便工程 組態(tài)如：報警激活字體、動作激活報 警、 報警格式、報警紀要格式、報警日志。方便地實現(xiàn)報警紀錄的輸出打印 ，可逐行打印、選擇打印。 ConMaker 控制器軟件 采用 QNX 實時操作系 統(tǒng)?QNX 是由加拿大 QSSL 公司開發(fā)的分布式全 32bit 微內(nèi)核實時操作系統(tǒng)?廣泛的硬件支持，可運行于 Intel x8Pentium、PowerPC、MIPS 等? 遵循 POSIX1003 標準設(shè)計，許多功能與 UNIX 相似。?完整的內(nèi)存保護；?組 件化、擴充性；?分布式網(wǎng)絡(luò)；?是多任務(wù)、多用戶、分布式、實時的、嵌入式系 統(tǒng)；?真正多進程“并行運行”；?內(nèi)核?。◣资?KB）；?管理內(nèi)存無限大（DOS 可管理 640KB） ConMaker 開發(fā)資源管理器開發(fā)資源管理器由：、 器、樹、。 控制編程語言ConMaker 軟件具有六種控制編程語言:結(jié)構(gòu)化文本語言、 指令表語言、 順序流程圖 、梯形 圖、 功能塊圖及用戶自定義函數(shù)塊。38 / 74結(jié)構(gòu)化文本語言由一些關(guān)鍵字和相應(yīng)操作指令組成，包括：符號（關(guān) 鍵字、運算符、修飾符、操作數(shù)）、語句（表達式、控制語句）、函數(shù)和函數(shù)塊等，可按字符行為單位編寫控制方案。指令表語言為最直接操作的編程的語言，具有豐富的 變化，是最基本的計算計編程語言。順序流程圖用來連接連續(xù)控制/邏輯控制和 輸入輸出監(jiān)視功能，以描述和控制過程事件順序操作，適合于需要多個狀態(tài)控制的事件。一個 SFC 是由一系列操作步(step) 和轉(zhuǎn)移(transition)組成，每個操作步包含一組影響過程的動作(action) 。支持并發(fā)序列和各種限定符，每個動作的實現(xiàn)可以由四種語言內(nèi)任一種編寫。梯形圖一種專門用于基本邏輯控制的連續(xù)執(zhí)行語言。由一些觸點（常開、常閉、正傳感、負傳感、反 轉(zhuǎn)）、線圈（輸出、單穩(wěn)態(tài)、鎖定、解 鎖、跳轉(zhuǎn)）、 連線及定時器、 計 數(shù)器、步序器組成。它擅長于快速執(zhí)行離散邏輯，包括馬達控制、連鎖、隨意檢查、以及簡單的順序控制。功能塊圖是用圖形形式功能塊語言編制的用于完成一定運算或控制功能的程序。由基本功能 塊、 連線、輸入輸出端子及段組成，它以圖 形方式表示，并 規(guī)定了所有功能模 塊的調(diào)用順序和相應(yīng)模塊運算所需的參數(shù)。 豐富的控制算法庫算術(shù)運算函數(shù)緊急事件函數(shù)連續(xù)控制函數(shù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù)文件操作函數(shù)定時器、計數(shù)器、觸發(fā)器函數(shù)等等39 / 74 離線仿真、在線下裝支持算法 離線仿真調(diào)試 ，有效提高工程效率，減少 錯誤率脫離控制器運行；可設(shè)置斷點、監(jiān)視變量；單步執(zhí)行、單循環(huán)執(zhí)行；跳入執(zhí)行、調(diào)出執(zhí)行；查看調(diào)用棧、顯示流控制；強制輸出。支持所有數(shù)據(jù)的 在線無擾下裝通過有效的判斷機制，在不干擾系統(tǒng)運行的前提下，將所有工程文件（可包括源程序）全部下載到控制器。數(shù)據(jù)回讀可從控制器中讀取當前工程的全部數(shù)據(jù)，包括所有參數(shù)。 詳細的聯(lián)機幫助系統(tǒng)提供豐富的聯(lián)機幫助功能，如 輸入變量提示、 輸入函數(shù)提示等。 系統(tǒng)的配置與運行確定系統(tǒng)規(guī)模，配置硬件添加工程應(yīng)用：數(shù)據(jù)、程序算法、圖形、歷史庫、報表等對系統(tǒng)下裝工程軟件及工程數(shù)據(jù)系統(tǒng)運行 INTERNET 遠程訪問 與瀏覽軟件40 / 74支持 WEB Server/Explorer 的遠程訪問功能；無論身處何地,都可以通過 INTERNET 瀏覽器訪問系統(tǒng)的工藝流程圖、實時運行數(shù)據(jù)。 OPC 接口OPC ：OLE for Process Control and Factory Automation；MACS DCS 系統(tǒng)通過 OPC 實現(xiàn)統(tǒng)一的驅(qū)動管理，非常方便與其它系統(tǒng)交換實時數(shù)據(jù)。易于集成眾多廠家的優(yōu)秀成熟的產(chǎn)品，方便地在系 統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)、 趨勢報 表、報警追憶、歷史數(shù)據(jù)等功能中全面使用。MACS 系統(tǒng)的現(xiàn)場控制站在各個層次上實現(xiàn)了冗余，與此相應(yīng)，在控制器、各 I/O 模塊上都配置了相應(yīng)的軟件功能，以保障故障 診斷、冗余切 換、故障恢復等動作的正常進行?！?在控制器冗余配置的情況下，主、從 單元通過雙口 RAM 進行數(shù)據(jù)交換，以隨時保持數(shù)據(jù)的一致，這樣當主單元故障時，可實現(xiàn)無擾動切換?！?網(wǎng)絡(luò)診斷軟件定時診斷網(wǎng) 絡(luò)的情況，故障 時實現(xiàn)向備份網(wǎng) 絡(luò)的切換△ 各 I/O 模塊上的 CPU 定期運行板級診斷軟件，并將 診斷狀態(tài)信息經(jīng)由控制網(wǎng)絡(luò) CNET 發(fā)至控制器，再發(fā)送至操作員站進 行狀態(tài)、故障信息 顯示。在 I/O 模塊冗余配置的情況下，一旦板級診斷軟件發(fā)現(xiàn)主 I/O 模塊有故障，即由特定的切換電路切換至備份模塊。 MTBF 和 MTTR 數(shù)據(jù)及計算方法所提供系統(tǒng)的平均無故障時間 MTBF 和平均修理時間 MTTR 應(yīng)按供方最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行計算。MTBF、MTTR 數(shù)據(jù)：MTBF20 萬小時 MTTR5 分鐘 可利用率% MTBF 的計算方法:MTBFc= = 其中 為各串連器件的失效率。1?in???MACS 系統(tǒng)所采用的元器件失效率一般在小于 10 ,根據(jù)此公式可得出 HS 模板的 MTBF(HS)一般?8在 30 年左右。41 / 74 兩個單元并聯(lián)的情況: MTBF = +rtd()???10?2??1? 若 則可簡化為:?12? MTBF= 3同樣可以得出 3 個單元并聯(lián)時的 MTBF: MTBF= +rtd()???10?2 當 時有:?12? MTBF= 6如果以 2 塊或 3 塊 HS 模板組成并聯(lián)系統(tǒng),則 MTBF: MTBF2= MTBF(HS)=30=45(年) MTBF3= 30=55(年 )16其中 MTBF(HS)的計算依據(jù)串聯(lián)公式,其中失效率為組成 HS 模板的單元器件的失效率,由此可見,兩個單元并聯(lián)時,可將 MTBF 提高 1/2,三個單元并聯(lián)時 ,只能再將 MTBF 提高 1/3。 因此，一般情況下為提高系統(tǒng)可靠性，采用兩個 單元并聯(lián)比較合適。數(shù)據(jù)精確度模擬量輸入精度 ≤% 模擬量輸出精度 ≤%現(xiàn)場控制站間誤差 ≤1 秒時鐘誤差操作員站間誤差 ≤1 秒記錄精度 模擬量時間精確到秒，開關(guān)量 時間精確到毫秒。SOE 分辨率 站內(nèi)≤1 毫秒，站間≤2 毫秒可用性系統(tǒng)可利用率 ≥%系統(tǒng)平均修復時間 小時實時響應(yīng)性從輸入變化到顯示變化 ≤1 秒操作從操作鍵入到輸出變化 ≤1 秒42 / 74從輸入變化到輸出變化 ≤采集周期+運算周期畫面顯示完成時間 ≤1 秒屏幕顯示動態(tài)元素更新時間 ≤1 秒模擬量 最快 50 毫秒掃描周期開關(guān)量 最快 20 毫秒回路控制 最快 50 毫秒控制周期邏輯控制 最快 20 毫秒系統(tǒng)運行負荷率一般工況下 CPU 平均負荷率 ≤40%繁忙工況下 CPU 平均負荷率 ≤50%繁忙工況系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)負荷率 ≤40%抗干擾能力差模干擾抑制比 60db模入通道 共模干擾抑制比 90db輸入回路絕緣強度 不低于 500 伏 RMS系統(tǒng)配置能力工程師站 1操作員站(含高級計算站等) ≤19現(xiàn)場控制站（含通信站） ≤40物理 I/O 點 ≤10000 個系統(tǒng)控制回路數(shù) ≤1000 個I/O 模塊數(shù) ≤126物理 I/O 點數(shù) ≤2048模擬量控制回路數(shù) ≤128（建議）單組現(xiàn)場控制站開關(guān)量控制回路數(shù) ≤256（建議）43 / 74 賣方提交文件 文件種類1） DCS 用戶使用手冊2） 組態(tài)指南3） 接地要求4） 控制室、機柜室布置圖5） 與本系統(tǒng)有關(guān)的其他資料 文件交付數(shù)量、時間、語種（另議） 買方提交文件買方提交與組態(tài)有關(guān)的所有工程設(shè)計文件，內(nèi)容包括：1） 回路圖2） 聯(lián)鎖邏輯圖3） DCS 監(jiān)控數(shù)據(jù)表4） 工藝管道與儀表流程圖5）其他 DCS 組