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 .. 美國.. .. AB ..1756系列窥俊，1785系列援漓，1746系列，1747系列煮泪，1771系列
..瑞士.. ..ABB.. 機(jī)器人系列标康，ABB Advant OCS，ABB Procontic PLC CPU
 ..法國....施耐德.. 140*康昆騰系列處理器酌非，內(nèi)存卡胃肖，電源模塊等。
..德國...西門子..Siemens MOORE叭静，S5徊激，S7等
..美國通用電氣..GE..90/30,90/70系列

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1  集散控制系統(tǒng)自診斷功能
1.1  系統(tǒng)自診斷
　　集散控制系統(tǒng)的自診斷功能主要是指每秒對系統(tǒng)軟件、硬件及其插卡崎坊、通道等進(jìn)行檢查备禀，一旦出現(xiàn)故障，操作站發(fā)出系統(tǒng)報警信息奈揍，報告故障發(fā)生時間曲尸、故障點(diǎn)的物理位置及故障原因、類別等，在CRT上顯示這些信息另患，發(fā)出音響纽乱，并打印信息以及存人硬盤。例如可檢測電池是否有電昆箕、風(fēng)扇的正常與否鸦列，I/O卡件的好壞。CPU卡鹏倘、通訊卡策退、電源卡、通訊總線的好壞也可在操作站上顯示出來气穴，并自動提示詳細(xì)的故障信息跑腮。在操作站上還可以顯示項目名稱，軟件版本號肉敏，項目生成時間以及CPU空閑時間等帮冶。
　　系統(tǒng)的自診斷功能，可以診斷至模件級的故障索击。對于控制器故障隧帜、通訊網(wǎng)絡(luò)故障、輸入/輸出信號異常邢侵、I/O模件故障以及冗余備份等進(jìn)行診斷豫柿，并自動提示詳細(xì)的故障信息。操作站采用雙重化鏡像硬盤版鳞，分立單元模件围婴。
　　實(shí)時通信網(wǎng)絡(luò)V-NET是高速實(shí)時控制雙重化令牌網(wǎng)，速度為10Mbps昧识，通信協(xié)議符合IEEE802.4钠四，兩條V-NET以200次/s的速度交互通信，一旦一路有故障跪楞，另一路立即工作缀去，切換時間幾乎為零。
1.2  現(xiàn)場控制站及自診斷
　　現(xiàn)場控制站機(jī)柜以及操作站為微正壓機(jī)柜甸祭，設(shè)置風(fēng)扇單元強(qiáng)制散熱缕碎。風(fēng)扇單元設(shè)有空氣過濾網(wǎng)。柜內(nèi)裝有導(dǎo)電門分封墊條池户，以提高抗射頻干擾(RIF)的能力∮酱疲現(xiàn)場控制站機(jī)柜以及操作站機(jī)柜設(shè)有智能環(huán)境監(jiān)測裝置。HKU(House Keeping Unit)對柜內(nèi)電源校焦、風(fēng)扇赊抖、溫度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視。并將出現(xiàn)的報警信息傳送到CRT屏幕上。電源和信號電纜從機(jī)柜底部進(jìn)線氛雪，機(jī)柜內(nèi)預(yù)留有充足的空間房匆，可進(jìn)行接線。機(jī)柜內(nèi)的端子排和端子有清晰的標(biāo)志灶昏，I/O模件端子為自鎖端子茬麻，便于安裝。
　　接線言雀、端子排模譬、電纜夾頭，電纜的走線槽以及接線槽均由非燃燒性材料制造刚哼。集散控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備之間和機(jī)柜與控制盤和中間繼電器柜之間闲堆，組件、處理器模件和I/O模件之間的連接為電纜連接揍丘。這些均為的電纜，這些電纜符合IEEE防火標(biāo)準(zhǔn)牺胎。
　　現(xiàn)場控制站*控制單元FCU采用4個CPU容錯冗余技術(shù)楞庸，可以實(shí)現(xiàn)在任何故障及隨機(jī)錯誤產(chǎn)生的情況下連續(xù)不斷地控制。模件采用集成度高暂一、散熱量低的固態(tài)電路以及表面封裝技術(shù)晾胡，防塵、抗*力強(qiáng)拐云。模件帶電插拔不會引起本模件故障罢猪，也不會影響到其他模件的正常工作。模件插拔都有導(dǎo)軌和聯(lián)鎖裝置叉瘩，防止損壞或引起故障膳帕。
　　系統(tǒng)接地電阻小于100Ω。過程輸入是在輸入模件中進(jìn)行工程單位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換薇缅，內(nèi)部數(shù)據(jù)以工程單位數(shù)據(jù)進(jìn)行處理危彩。在功能塊之間以工程單位數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞和接收。過程輸出是0～100％數(shù)據(jù)泳桦。通過采用多項高可靠性*技術(shù)汤徽，使系統(tǒng)具有*的抗干擾、耐環(huán)境等特點(diǎn)灸撰。
　　控制用輸出I/O模件采用了高分散的單片卡谒府。模擬量輸入I/O模件為16路多路卡件，I/O模件帶有8MHz高速微處理器(μP)及A/D浮毯、D/A轉(zhuǎn)換器的智能化卡件完疫。在I/O卡件中，能夠進(jìn)行輸入輸出處理、數(shù)字濾波陈伪、工業(yè)量程換算深牲、線性運(yùn)算、熱電偶冷端補(bǔ)償泛倦、I/O開路檢查辽松、故障判斷等功能。
　　對于模擬量輸入模件习环，能夠承受端子的短路裸努，且不影響其他模件。輸出模件采用光電隔離技術(shù)芍规，并有過負(fù)荷保護(hù)措施垃桨。在系統(tǒng)的機(jī)柜內(nèi)，任一模件的電源被拆除翰倡，都將發(fā)生報警器赦，并在操作站上顯示。并將受此影響的控制回路切至手動吹似。對變送器的供電回路有單獨(dú)的熔斷器刚垦，熔斷器便于更換。
2  測試功能
　　集散控制系統(tǒng)的測試功能增加了現(xiàn)場控制站的控制功能喷楣。應(yīng)用測試軟件趟大，可不必連接現(xiàn)場的信號線，對控制系統(tǒng)做靜態(tài)調(diào)試铣焊，然后再進(jìn)行動態(tài)調(diào)試逊朽。每一個結(jié)構(gòu)化的控制功能均可以獨(dú)立地測試。這樣可以檢查出控制功能方面的錯誤曲伊，并予以改正叽讳。
　　測試功能可以模擬數(shù)據(jù)I/O和現(xiàn)場控制站操作，允許在沒有實(shí)際I/O或者I/O裝置的情況下坟募，執(zhí)行測試功能绽榛，直到整個測試完成。測試功能分為兩種：一種是沒有現(xiàn)場控制站婿屹，稱為離線測試灭美；另一種是有現(xiàn)場控制站，稱為目標(biāo)測試昂利。離線測試和目標(biāo)測試采用不同的測試外境届腐。
2.1  離線測試
　　在離線測試時操作站和現(xiàn)場控制站是不需要的。離線測試使用現(xiàn)場控制站仿真器榕哩，這是在工作站上模擬現(xiàn)場控制站功能和作用的軟件仪荞。也就是說現(xiàn)場控制站仿真功能是指用一臺模擬器來檢測控制站功能及操作付忆。使用現(xiàn)場控制站模擬器僅需一臺工程師工作站，允許對當(dāng)前正在運(yùn)行的系統(tǒng)做必要的修改江构，而不需要一臺實(shí)際現(xiàn)場控制站艺退。例如：模擬I/O和過程數(shù)據(jù)的狀態(tài)改變。但是與實(shí)際現(xiàn)場控制站相比較在缆，在下面幾個方面与钳，處理速度和控制時間是不同的。
　　(1)現(xiàn)場控制站仿真器是以標(biāo)準(zhǔn)速度掃描數(shù)據(jù)茫失，不是中速或者高速精柒。
　　(2)I/O模件的處理不能被仿真。
　　(3)對現(xiàn)場控制站仿真器真王，連接傳輸是無效的探九。
2.2  目標(biāo)測試
　　目標(biāo)測試采用實(shí)際現(xiàn)場控制站，目標(biāo)測試不需要任何I/O卡和任何I/O測試裝置街立。用目標(biāo)測試可以測試精確的處理速度和控制時間舶衬。如果需要實(shí)際的過程時間或性能，只能采用目標(biāo)測試赎离。測試功能可以運(yùn)行在一個工作站上逛犹。
2.3  測試的步驟
　　(1)生成源數(shù)據(jù)庫來描述控制功能；
　　(2)初始化測試功能蟹瘾；
　　(3)選擇測試模式；
　　(4)將要選擇測試功能的數(shù)據(jù)庫下裝到FCS仿真器掠手；
　　(5)創(chuàng)建狀態(tài)窗口：狀態(tài)窗口是把測試目標(biāo)的操作狀態(tài)顯示在窗口中憾朴，就像在操作站操作畫面一樣；
　　(6)創(chuàng)建用于測試的操作站數(shù)據(jù)庫并且初始化操作站程序喷鸽；
　　(7)初始化FCS仿真器众雷。即改變運(yùn)行狀態(tài)，激活FCS仿真器做祝；
　　(8)設(shè)置測試環(huán)境：對掃描周期砾省、單步執(zhí)行的頻率、連線進(jìn)行設(shè)置混槐。并設(shè)置記錄文件编兄，設(shè)置斷點(diǎn)；
　　(9)輸人數(shù)據(jù)韵楼，打開狀態(tài)窗口淀祟，執(zhí)行測試；
　　(10)校正源數(shù)據(jù)庫决盔，下裝再一次執(zhí)行測試酌铺，后終止測試散岩。
　　使用測試功能，可以使被測試項目的運(yùn)行狀態(tài)就像真正顯示在操作站畫面上那樣辕洗，顯示在工作站上萌圣。因此，在運(yùn)行測試功能時趋亡，可以觀察實(shí)際操作情況低海，并能有效地測試現(xiàn)場控制站。降低工程費(fèi)用傀铃。
2.4  測試功能的組成
　　測試功能由4部分組成糕米，分別是測試目標(biāo)執(zhí)行功能，測試環(huán)境設(shè)置功能茫经，連線功能和測試結(jié)果報告功能巷波。測試目標(biāo)執(zhí)行功能對下裝到FCS或FCS仿真器的測試目標(biāo)即控制站的數(shù)據(jù)庫，完成全過程執(zhí)行卸伞、單步執(zhí)行抹镊、設(shè)斷點(diǎn)和停止操作等功能。連線功能完成連線設(shè)置荤傲、改變連線常數(shù)垮耳、連線數(shù)據(jù)的自動生成和連線操作。
2.5  測試功能所使用的文件
　　測試功能使用控制功能的數(shù)據(jù)庫文件和存儲連線數(shù)據(jù)的其他文件等等遂黍。
　　測試功能使用的文件分別是工作文件Work Files终佛，Master Files和用戶備用文件User Back-up Files。Work Files中包含有系統(tǒng)生成鍵人或修改的數(shù)據(jù)雾家。Master Files中包含的數(shù)據(jù)與裝載到FCS或FCS仿真器中的數(shù)據(jù)相同即控制功能數(shù)據(jù)庫和連線數(shù)據(jù)铃彰。User Back-up Files包含有統(tǒng)生成組態(tài)創(chuàng)建的暫時數(shù)據(jù)。它既不能下裝到FCS芯咧，也不能下裝到FCS仿真器牙捉。
　　(1)工作文件Work File是由存儲Save或Save&Check的操作創(chuàng)建而生成。Work File是指暫時保存組態(tài)定義數(shù)據(jù)妆吱，但還沒有裝到目標(biāo)機(jī)FCS或操作站上橘凿。當(dāng)Work File的內(nèi)容成功地裝載到目標(biāo)機(jī)上，工作文件Work File將成為Master File啃端，同時Work File將被刪去寡络。
　　(2)Master File由下裝Load或者在線下裝Online Load操作創(chuàng)建而生成。Master File保存的組態(tài)定義文件數(shù)據(jù)與要下裝到目標(biāo)機(jī)上Work File的組態(tài)定義文件數(shù)據(jù)是*的含口。Master File來自于Work File衙乡。利用組態(tài)可以調(diào)出或改變Master File的數(shù)據(jù)。當(dāng)建立好Master File之后沐刷，再調(diào)出Master File中的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行修改箱歪，隨后進(jìn)行Save操作趁悦，改變的數(shù)據(jù)將會存儲到Work File中。直到完成Load操作揽膏，改變后的數(shù)據(jù)才會保存到Master File中委蒿。即此時Master File才會改變數(shù)據(jù)。
　　(3)用戶備用文件User Back-up Files由Save With Other Name的操作創(chuàng)建而生成歹朵。用于保存與生成任務(wù)不直接相關(guān)的信息黎人。
　　測試功能的文件Work File和Master File被分別劃分為源文件和目標(biāo)文件。源文件包含有可以用系統(tǒng)生成組態(tài)創(chuàng)建或修改的文本格式或數(shù)據(jù)挠说。目標(biāo)文件包含有編譯Work File的結(jié)果澡谭，以便能夠下裝到FCS或FCS仿真器。
3  下裝與維護(hù)
3.1  離線下裝
　　當(dāng)組態(tài)完畢后需要進(jìn)行下裝损俭。下裝可分為離線下裝和在線下裝蛙奖。當(dāng)進(jìn)行FCS的離線下裝時，所有FCS的功能暫停杆兵。所有FCS的數(shù)據(jù)庫寫入到FCS中雁仲。與FCS相關(guān)的過程輸入/輸出定義信息寫入到過程輸入/輸出卡中。并下裝標(biāo)準(zhǔn)程序琐脏、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫和過程輸入/輸出定義的信息和數(shù)據(jù)攒砖。
3.2  在線下裝
　　組態(tài)鍵人完畢后，需要先對FCS做離線下裝日裙，使FCS正常運(yùn)行以后再做在線FCS下裝吹艇。當(dāng)在線FCS下裝時，不停止FCS的控制功能昂拂，只是暫停在線組態(tài)已經(jīng)改變的FCS數(shù)據(jù)庫部分受神。
　　在線下裝是要寫入到FCS的內(nèi)存。在線下裝可以改變站的公共定義和共享常數(shù)列序，過程輸入/輸出碧爬，全局開關(guān)和常用開關(guān)失叁，通信網(wǎng)絡(luò)V-NET構(gòu)成信息以及報警處理定義睹肝。對于控制回路圖的增加、減少和改變隐辟，功能塊的增加和改變画柜，執(zhí)行順序的改變，以及將功能塊移動到其他的控制回路圖中均可以在在線下裝中完成栈碰。
3.3  在線維護(hù)
　　對于通常的系統(tǒng)围杉，在不停止CPU的情況下，在線維護(hù)功能能夠部分地修改控制功能或增加一些控制功能牛斥。在線維護(hù)功能能夠獨(dú)立地適應(yīng)于每個控制區(qū)域乖粘。在線維護(hù)功能允許數(shù)據(jù)庫以每一個控制區(qū)搓睦、控制圖和功能塊為單位進(jìn)行生成和下裝而不用中斷FCS的操作。但是在線FCS組態(tài)可以修改或改變的定義項有所限制砌熬。也就是說傍念，在線FCS組態(tài)不可以改變或修改每一個定義畫面的所有項。
3.4  系統(tǒng)維護(hù)
　　系統(tǒng)維護(hù)功能主要包括系統(tǒng)維護(hù)葛闷、系統(tǒng)報警信息顯示憋槐、FCS狀態(tài)顯示、操作站本站狀態(tài)顯示淑趾、等值化功能和操作設(shè)置功能阳仔。
　　FCS狀態(tài)顯示可以顯示控制站信息、控制站狀態(tài)扣泊、控制區(qū)域的狀態(tài)以及控制站的構(gòu)成近范。在FCS狀態(tài)顯示
畫面中，可以進(jìn)行控制站的啟動和停止旷赖，參數(shù)的存儲顺又、下裝I/O模件等。I/O模件狀態(tài)顯示窗口可以顯示節(jié)點(diǎn)注釋等孵、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)稚照、電源狀態(tài)。并顯示與I/O模件通信的狀態(tài)以及溫度監(jiān)視的情況俯萌。正常為綠色果录，故障為紅色，故障時并帶有“?”標(biāo)記轩苔。
　　現(xiàn)場控制單元的CPU卡完成控制運(yùn)算咖雀，監(jiān)視CPU卡，監(jiān)視電源狀態(tài)旅榨、風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)和FCU內(nèi)部溫度亮购，當(dāng)發(fā)現(xiàn)以上任何特性異常，則CPU卡將發(fā)生報警秃值。
　　操作站狀態(tài)顯示可以顯示操作站的信息岔爹、操作站狀態(tài)、操作站的組態(tài)哑逾，可設(shè)置操作站的操作模式旧伺，設(shè)置報警總貌畫面中的顯示模式，設(shè)置打印機(jī)的模式等吹复【觯可通過此畫面下方的軟鍵，分別切換到系統(tǒng)維護(hù)菜單畫面轧愧，切換到操作選擇設(shè)置畫面含滴，進(jìn)行SCSI口連接以及切換到系統(tǒng)總貌顯示畫面诱渤。
　　操作站的操作選擇設(shè)置畫面可以顯示操作站信息如：項目名、版本號谈况、操作站的站名源哩。可以進(jìn)行操作站觸屏方式的設(shè)置鸦做，可以初始化觸屏励烦，校正觸屏以及進(jìn)行語音輸出音量的控制。并且可通過此畫面下方的軟鍵泼诱，切換到維護(hù)菜單畫面和系統(tǒng)總貌顯示畫面坛掠。
4  結(jié)束語
　　雖然集散控制系統(tǒng)型號各異，但是不同廠家DCS系統(tǒng)的組態(tài)方法基本類似治筒。當(dāng)組態(tài)完成之后屉栓，均需將系統(tǒng)組態(tài)，操作站組態(tài)耸袜，操作員應(yīng)用組態(tài)友多，流程圖組態(tài)存儲、檢查妨宪、編譯锥约、下裝到操作站上。將控制站組態(tài)下裝到控制站上之灼。要使集散控制系統(tǒng)正常投入運(yùn)行侮搭，系統(tǒng)自診斷、下裝比紫、維護(hù)闭凡、測試等功能對于系統(tǒng)運(yùn)行起著極其重要作用。因此分析研究DCS的自診斷蕾捣、維護(hù)與測試具有及其重要的意義秩菩。