和利时SmartPro系统

SmartPro 系统简介
一、过程控制系统的发展趋势
当今过程控制领域的三个热点:
现场总线
   现场总线技术的广泛应用，要求控制系统  I/O 设计基于现场总线 , 便于智能仪表的接入
开放标准
   控制系统之间、控制系统于管理层和现场仪表级之间的数据交换日益增加，要求控制系统全面开放，采用通用平台 Windows NT、Ethernet 网络、支持OPC、ODBC
INTERNET接入
   INTERNET 的迅速发展，要求控制系统支持INTERNET 接入

1.1  现场总线
随着计算机技术、通信技术、集成电路技术、智能传感技术的发展，在工业控制领域产生现场总线技术是一场革命,其代表了一种具有突破意义的控制思想，改变传统DCS结构─→FCS结构，真正做到“危险分散，控制分散，集中监控”！
现场总线智能仪表、控制设备已有几万种，正在取代传统仪表.
    现场总线标准真正走向融合、统一.
当前现场总线存在的最大问题是标准的不统一：每一种现场总线标准都代表一个国际利益集团：
        Profibus :      Siemens                  Interbus:     Phenix Contact
        FF :           Fisher-Rousemount         CANbus:     Philips、BOSCH
        DeviceNet :     Allen-Bradley 、Omron
解决的办法是采用开放的设计思想，广泛支持当今各种流行现场总线标准，保证用户的长远利益。

1.2  开放标准
基于微软OM/DCOM 技术的 OPC (OLE for Process Control and Factory Automation)已成为过程控制的接口标准。
   有了OPC，与其它厂商的控制系统、与工厂 MIS 网、 ERP 系统、与PLC之间的数据交换问题迎刃而解，不再需要编制各种特殊的接口程序,减少工程师的维护量，为用户节约投资成本。
1.2.1 OPC的特点
    OPC基于COM（The Component Object Model）
          DCOM（Distributed Component Object Model）
灵活性：OPC的事件、报警功能非常完善、强大、灵活，支持超过100家众多的厂家的典型优秀的应用。
 只要支持opc的产品，均可方便地实现数据交换。
高效性：支持较复杂的应用
高性能：基于网络工作，使OPC的事件、报警等功能迅速传递
1台P233 Server, 4台Client，可提供近20,000/s，占10% CPU。（实际中采用变位传送方式，CPU占用更低）
简易性：工作原理和使用简单易懂

1.3  INTERNET接入
INTERNET技术的迅猛发展为全球范围的信息交流提供了基础；
INTERNET 网络已成为各国企业数据交换的标准平台；
具有 Web Server 功能的控制系统可提供 INTERNET 访问、 远程浏览工厂生产过程、远程生产报警、远程故障诊断。

二、  SmartPro 系统
----- Meet All Customers Satisfaction是和利时公司继承多年控制系统的开发制造和工程经验！
   ◇　基于当今最先进的技术 ，采用成熟的先进控制算法
   ◇　集成 AMS系统 、RealMIS系统、 ERP系统和 CRM系统为工厂自动控制和企业管理提供的全面解决方案

2.1  系统特点
2.1.1 灵活开放控制系统•SmartPro系统继承了和利时公司在自动控制领域的成熟技术与丰富工程经验。
•全新灵活动的体系结构：
可在智能现场仪表设备、控制系统、企业资源管理系统之间的无缝信息流传送，轻易实现工厂智能化、管控一体化
•最新的信息及控制技术：
基于Profibus 现场总线的设计
采用嵌入式控制系统QNX,分布式数据库,基于C/S  B/S的体系结构
•开放系统的典范：
OPC集成，符合工业标准、方便互联 基于Inernet技术的远程数据访问与浏览
2.1.2 易于掌握和学习
•以人为本
工程思路直接、易懂，来源于工程实践，符合中国人的工作习惯
•直观方便的用户界面
采用最流行的微软资源管理器类似的用户界面
•丰富的联机帮助
包括工程应用指导、系统组态帮助、在线运行帮助等令工程实施迅速快捷，有效缩短工期
2.1.3 性能令用户满意
实时性： 控制器CPU采用Pentium级芯片，基于QNX嵌入式实时操作系统，保证控制精确、实时、高效。
可靠性： 采用多种冗余结构（网络、控制器、电源模件、I/O模件）系统安全稳定可靠。
先进性： 灵活的Client/Server结构：适合于大规模系统的I/O、 Alarms、Reports、Trends、Time服务器可分布式设置；
既保证数据的一致性,又可负荷均担。
功能丰富的HMI人机界面，灵活强劲的控制软件，支持离线仿真。
经济性： 现场总线的系统设计，有效节约整体项目投资，降低运行维护成本
易用性： 智能设备管理（故障诊断、精度校正、带电插拔），维护简单方便
延续性： 操作站采用通用系统平台，可跟随计算机水平不断提高而同步升级

2.2  体系结构
2.2.1基于现场总线的设计
   •和利时公司是国际现场总线基金会中国专业委员会常务委员单位
   •SmartPro 基于Profibus 现场总线技术设计，支持 FF、DEVICENET、CANBUS 等主流总线
2.2.2可靠性设计
   a.危险分散措施
   过程I/O单元采用的智能化设计方法，可有效地将部分控制或采集运算分散到各I/O单元，降低主控单元的负担，提高可靠性。另一方面，一旦主控制器发生故障，各单元仍能完成基本的输入输出功能。如控制输出的自动保持功能，回路控制的独立执行等
   b.故障隔离措施
   所有过程输入输出单元都采用可靠的光电隔离技术，使各单元之间和单元与上位机之间的CPU无任何电气联系，从而提高系统的抗干扰能力、可靠性和安全性。在同一单元的不同通道间及逻辑功能侧和现场信号侧，也提供了隔离措施，可消除由于现场地电位差对系统造成的损坏。
   c.迅速排除故障措施
   现场控制站的所有单元上均带有CPU，每单元均可进行周期性自诊断。诊断主要包括CPU与内存等的自检、开关量输出回读比较、模拟量输入通道的正确性比较判断、模拟量输出通道的正确性比较等。诊断结果每秒钟都上传到上位机的系统状态图中显示
   d.各种运行提示
   系统中所有单元上均有状态指示灯包括运行灯、故障灯、网络通信灯等。
   e.可带电插拔
   一旦发现故障，可带电对故障单元进行更换。由于采用了特殊保护措施，系统中所有过程I/O单元均可带电拔插，对系统的运行不会产生任何影响。
2.2.3全面冗余设计