EcoStruxure? 混合型DCS

菜單、上下文子菜單和廣告橫幅使操作員可以輕松訪問數據。

每個面板均具有：

? 用戶界面，供操作員監控組件
? 聯鎖，用以管理缺失條件以處理操作
? 有關組件的狀態和信息
? 與組件關聯的參數（例如PID）
? 可以并行打開多個面板

通過EcoStruxure混合型DCS，合適的人員可在合適的時間獲得正確的信息。可以更快地診斷和解決問題。您可以實時訪問系統中的任何裝置或設備的任何數據。這包括控制器中運行的代碼、所有文檔、事件歷史記錄、資產管理，互聯網鏈接等。

RTNS是EcoStruxure混合型DCS對象在運行時間內提供的本機服務。這些強大的診斷服務允許用戶訪問每個對象的不同觀點，包括監控控制邏輯、訪問文檔、拓撲本地化、報警和趨勢等。這一創新服務通過快速識別問題的根本原因，來減少調試時間和停機時間。

趨勢視圖結合了實時和歷史數據。當用戶查看趨勢圖頁面時，可以監控到實時的活動狀態，只需簡單地向后滾動時間軸即可查看趨勢歷史。分布式趨勢系統處理大量數據變量，而不會影響系統性能和數據完整性。操作人員可從預配置的趨勢圖頁面中進行選擇，這些頁面通過可自定義的視角清晰呈現數據，以便進行快速、簡單的趨勢分析。

EcoStruxure混合型DCS報警工具允許用戶快速識別系統或過程中的故障并采取糾正措施，從而減少工廠停機時間。報警系統快速可靠，為您提供有關工廠狀態的詳細信息。報警顯示在專門的報警頁面上，大多數新的報警總是以報警條的形式顯示在所有頁面上。與平臺控制器配合使用，報警帶有時間戳，精確到毫秒。可以根據應用程序視圖篩選報警，使操作員可以輕松放大應用程序的子部件。

操作員日志使操作員能夠在文件中跟蹤命令和時間戳。記錄下列信息：

? 改變過程值
? 繞過聯鎖條件
? 用戶活動，例如故障后的手動復位、設備或設備模擬的委托、以及命令模式的更改（操作員到程序模式或反之）。

庫中對象的組件為連接、控制和可視化界面，但這些組件也擴展到包括歷史數據庫報告和DCS的其他方面。

實現庫的標準化存在諸多挑戰。DCS中的庫專門用于解決其中一些問題。

權重：DCS庫是輕量級模塊集，其構造滿足市場需求，但可以針對站點或單臺設備進行定制。所選設置在代碼中是清晰的（無隱藏參數）。這為最終用戶產生了更輕便的程序（需要的控制器更少）和更清晰的程序（調試更簡單）。

支持：DCS庫是施耐德電氣經過測試、驗證和文檔化的庫。它們嵌入了我們的產品，但也在測試和驗證團隊內部使用，以展示施耐德電氣是如何開展工作的。通過此測試，我們可以為庫中的每個模塊提供支持。團隊致力于持續的開發和支持。大多數庫組件是開放的，可被視為控制器中的DFB，并且可以由項目內的工程師簡單地進行診斷。

定制化：沒有任何庫可以完美適用于每位客戶。DCS庫可在對象之間擴展，但也可在模塊內部進行定制。通過允許復制和更改對象來完成。定制對象仍然可以使用庫模塊的許多功能，并且作為每個方面中的獨立代碼對象得到支持。定制化實屬意料之中。這些庫應該提供一個平臺，在這個平臺上可以在盡可能最快的時間內交付最終定制的自動化系統。

未來：DCS庫為供應商庫。它們不斷被開發和維護，以滿足客戶的需求并支持我們產品的連接。擁有供應商庫意味著我們可以預測新的自動化和電氣硬件的發布并提供支持。它使我們能夠了解和適應新的可視化標準，并通過不斷加強控制來改進。使用我們的庫是確保在控制系統的生命周期內對其進行快速構建和更新的最安全的方法。

核心庫旨在為您的自動化過程的核心提供所需的組件：
? 模擬設備：
????? 模擬輸入（直接、處理過的或多個）
? 模擬輸出（執行器、控制閥、電動閥、脈沖持續時間）
? 模擬控制（PID、斜坡、分程、比率、斜坡、超前滯后、三步驟）
? 數字設備
? 數字輸入（限制傳感器或其他離散傳感器）
? 電機（直接、雙向、雙速、變速）
? 閥門（故障時打開、故障時關閉、故障）
? 流程模板
? 流量控制（2017年）
? 泵組管理（2017年）
? 自動化基礎設施
? 序列管理（ISA88 - 測序）
? 流程管理（ISA - 設備模塊
? 批量集成（InBatch階段管理）
所有這些功能都集成到EcoStruxure混合型DCS中，隨時可用。

雖然這是自動化庫通常需要的功能，但此DCS及其庫擴展到這一傳統自動化層之外，通過邊緣控制中的庫集成互連的產品和軟件應用程序。它們將IIoT從理論變為現實，實現您的控制系統。

這些庫的設計是為了通過不同的開放和適當協議將施耐德電氣和第三方設備集成到DCS中。將這些設備連接到控制器使其數據可以通過其它控制系統獲得。

? 支持的工業網絡
? 以太網I / P（2017）
? Modbus（TCP和串行）
? Profibus
? HART
通過使用這些網絡，庫可以訪問可用的自動化和電氣資產中豐富的數據集。對于施耐德電氣設備，提供自動化模塊可以在控制系統內部提供關鍵數據。對于第三方設備，該接口對集成合作伙伴開放，以利用接口并公開來自其他設備的數據。
? 施耐德電氣電機和驅動器管理：?
????? 電機起動器（TesysU和TesysT）
? 軟起動器（Altistart 61）
? 變頻器（Altivar 31,32,61,71,600,900,1200 *）
? 施耐德電氣配電管理：?
????? 斷路器（Masterpact和Compact）
? 保護繼電器（SEPAM 20,40,80）
? 功率表（PM 9C，700,800,1200,53xx，82xx）
? 智能UPS（AP 9622） ?諧波濾波器（Acusine）

作為施耐德電氣自動化產品的一部分，EcoStruxure混合型DCS的客戶可以利用市場上最全面的軟件產品組合。這些產品從歷史數據庫和批處理系統開始，直至資產管理、規劃、供應鏈、模擬、培訓等。
這些庫與軟件配合使用，可提供與這些軟件產品無縫集成所需的所有數據和接口：
? Wonderware歷史數據庫
? Wonderware inBatch
? 工廠資產管理

施耐德電氣提供額外的庫，可提供特定行業應用的擴展功能（采礦、水泥、水處理）或特殊功能（電力或能源管理和高級過程控制）。這些庫包含用于行業特定設備的代碼（例如，用于水的壓力管道）和工業過程模板（例如用于采礦的研磨或浮選）的代碼。

這些額外的庫可單獨購買，但其設計是為了增強補充庫的功能。

行業特定庫提供下列功能：

水處理行業庫

? 過程模板：
????? 曝氣
? 雙層濾料池
? 控制設備：
????? 壓力管道
? 流量測量（水槽）
? 流量測量（堰）
? 調度：
????? 時間和事件調度程序

采礦行業庫

? 過程模板：?
????? 礦石體積控制（帶式輸送機）
? 濕磨機
? 螺旋分離
? 旋轉式旋風分離
? 增稠劑
? 旋轉式干燥機
? 控制設備：
????? 帶式輸送機
? 調度：
?????時間和事件調度程序水泥行業庫
? 過程模板：?
????? 窯爐管理
? 氣體分析
? 燃料選擇
? 齒輪潤滑
? 控制模組：
????? 水泥行業庫使用專用控制庫（MMM），該庫提供類似于自動化通用庫的功能。

Magelis HMI機架式工控機包含在EcoStruxure混合型DCS中，提供完整的工廠解決方案，該解決方案已采用EcoStruxure混合型DCS進行測試和驗證。Magelis HMI機架式工控機可輕松安裝在19“機箱中，并連接到Magelis iDisplay屏幕顯示器。

Magelis機架式工控機尤其針對更換成本和環境因素（溫度、灰塵、EMC等）受限的控制室中的需求。

優勢：

? 始終一致的Magelis系列，可滿足EcoStruxure混合型DCS架構的不同需求：
????? 高性能工程用機型（EcoStruxure混合型DCS系統服務器）
?中間執行層的操作員服務器，帶有高性能硬盤
? 易于集成在控制室的19“機架式機柜中
? 便于安裝在控制室的標準機柜中
? Magelis HMIR Universal（2U）機型
? Magelis HMIR Performance（4U）機型

EcoStruxure混合型DCS構建于以太網主干網之上，可實現開放靈活的架構。以太網拓撲提供您所需的從工廠車間到企業層次的信息的透明訪問。該系統可與自動化設備相連接，如驅動器、電機啟動器以及配電管理設備（如斷路器和功率表）。這使EcoStruxure混合型DCS可以隨時獲得準確的實時過程數據。它可以幫助您測量、分析和改善過程的能耗和整體運營盈利能力，從而以最少的浪費、精力和成本實現高效生產。

EcoStruxure混合型DCS支持各種自動化架構，這些架構基于我們針對通過一系列網絡和現場總線連接的控制器和設備提供的標準產品。它可以連接到不屬于我們核心架構的其他控制器和設備。

EcoStruxure混合型DCS使您能夠與歷史數據庫（Historian）、Batch或MES等其他軟件交換數據，以便為商業信息系統提供信息。

EcoStruxure混合型DCS的架構非常靈活。您可以在托管所有必需功能的單臺計算機上或多臺計算機上部署系統基礎結構。決策取決于項目的大小和拓撲以及應用程序的預期性能。EcoStruxure混合型DCS包括四個主要組件：

1.系統服務器 —— 此服務器管理全局數據庫，收集并同步系統架構的所有信息。一種配置只能包含一個系統服務器。工程軟件也嵌入在系統服務器中。
2.工程客戶端 —— 工程客戶端容納配置和構建項目所需的所有編輯器。客戶端可以位于包含系統服務器的同一工作站上，也可以位于另一個工作站上，使工程師可以在不同應用程序上同時工作，甚至可以在系統服務器上的同一應用程序上工作。
3. 操作服務器 —— 操作服務器包括I / O服務器、報警服務器、趨勢服務器和報告服務器等服務。每種配置至少需要一個操作服務器。
4. 操作客戶端 —— 操作客戶端幫助監控系統。操作客戶端的數量取決于控制系統的監控方式以及需要多少客戶端站點。

所有這些客戶端和服務器均通過以太網網絡互連。要從工程客戶端訪問控制器，必須將該客戶端連接至控制網絡，或通過路由器從監控網絡接入控制網絡。為避免在同一網絡上連接所有工作站（可能會影響響應時間），建議運行兩個獨立的網絡，并啟用網絡之間的路由功能。

EcoStruxure混合型DCS使您能夠設計完整的自動化解決方案，并可根據自動化系統的要求靈活選擇控制器。

這種靈活性使您能夠通過三種類型的控制器選擇最合適、最經濟、最符合應用程序約束條件的解決方案：

? Modicon M340，中程控制器，專用于簡單到中等復雜程度的應用，
? Modicon M580，ePAC控制器，適用于簡單到復雜的應用，具有廣泛的架構功能，
? Modicon Quantum控制器，適用于中型和大型應用。

三個控制器系列是我們種類豐富的自動化解決方案目錄的一部分，可以與以太網連接，允許實現各種配置和架構。

Modicon X80系列是Modicon 340、Modicon 580和Modicon Quantum以及以太網I / O的機架和模塊的通用平臺。X80系列提供通用I / O平臺，可減少維護和培訓成本。用于多個系統的通用備件可以減少您的庫存或備件。

Modicon產品的優勢：

? 可擴展的解決方案系列，可滿足所需的精確級別的控制，而不會影響操作的簡便性和性能
? 使用標準范圍的功能庫啟用通用編程
? 通過商用布線、模塊化架構和標準網絡協議減少實施時間和成本
? 可擴展的控制解決方案，可與各種產品無縫連接

EcoStruxure Modicon X80系列是用于Modicon 340，Modicon 580和具備以太網I / O的Modicon Quantum機架和模塊的通用平臺。

Modicon X80包括：

? 所有機架內模塊，
? 電源，
? 以太網遠程I / O模塊，
? 所有I / O、專家功能和通信模塊。

Modicon X80 I / O平臺也可支持各種架構。

本地I / O是位于控制器本地機架中的輸入和輸出模塊。內部底板用作通信介質。


遠程I / O
遠程I / O是位于本地控制器和本地I / O機架之外的輸入和輸出模塊。遠程I / O通過將一些（或數千個）過程信號連接到一個數字通信鏈路上，以避免昂貴支出來進行點對點接線。

分布式I / O

分布式I / O模塊可實現數據的長距離通信并確保靈活性。分布式I / O模塊為輸入和輸出模塊，當位于通過現場總線或網絡與控制器通信的island上時，可增加設備集成選項。由于在網絡上使用現場總線通信，分布式I / O提供的性能有限，具體取決于模塊和控制器之間使用的介質。

用于EcoStruxure Modicon X80的機架和電源模塊

機架為所有模塊提供機械安裝點，并為處理器和本地或遠程機架內的I / O或通信總線提供通信模塊。 ?

每個機架必須至少包含一個電源模塊。所選電源取決于電壓要求。 ?

EcoStruxure Modicon X80系列包含的模塊可滿足所有過程要求，并且可在標準和惡劣環境中運行。每個范圍都提供了許多可能性：數字I / O、模擬I / O、專家功能，可以組合在本地或遠程I / O架構中。 ?

Modicon STB 島是一種開放式模塊化IP20級分布式I / O系統，可通過控制器分配與傳感器和執行器的連接。該模塊化系統位于稱為島的結構中。它可以設計由主控制器通過總線或通信網絡管理的自動化島。

可提供數字和模擬I / O模塊的各種可能性。Island嵌入了CanOpen現場總線，包括TeSys U或TeSys T起動控制器或島內的Altivar變速驅動器。

除離散和模擬I / O外，island上還提供具有HART多路復用器模塊的專用I / O HART通道。

EcoStruxure混合型DCS系統廣泛使用以太網架構。以太網通過實施標準的、未經修改的以太網協議和服務，為整個操作提供透明的通信服務。

以太網通信功能嵌入在專用通信模塊中，或作為某些處理器中的通信端口。?

通訊功能

EcoStruxure混合型 DCS無縫地提供在單一工程環境中配置以太網網絡架構的功能。提供下列服務：
? 對等式通信的配置：此服務使您能夠在單個環境中定義控制網絡上控制器之間的交換。
? 通過以太網和Modbus / TCP顯式消息傳遞與設備通信：用戶定義與控制器通信的設備。EcoStruxure 混合型 DCS以隱式的方式配置控制器中運行的通信功能模塊。
? 通過以太網I / O掃描服務與設備通信：適用于支持此服務的設備。EcoStruxure 混合型 DCS提供通信映射接口，使您可以從單個編輯器設置通信。

網絡選項網絡（NOS）模塊可插入EcoStruxure Modicon M580控制器的機架中，具有交換功能，可簡化布線。

EcoStruxure混合型DCS嵌入了各種可能性，通過現場總線建立通信，具體取決于應用的要求：

? Modbus串行鏈路，用于與設備交換信息，
? Hart通信，用于收集支持Hart協議的模擬I / O模塊中的信息，
? Profibus DP現場總線。

Modbus串行鏈路

Modbus串行鏈路用于主/從架構。總線由主站和從站組成。只有主站才能啟動交換（不能在從站之間直接通信）。提供兩種交換機制：
??
? 問題/響應，其中來自主站的請求發送至給定的從站。然后，主設備等待來自已被詢問的從設備的響應。
? 廣播，主設備向總線上的所有從站廣播消息。 后者可以在不發送回復的情況下執行指令。

許多設備支持Modbus串行鏈路，因為它是一種經濟而簡單的配置協議，可在不需要高性能交換時與控制器交換數據。

HART接口

HART模擬I / O模塊包含通過模塊控制HART設備和信息的收發器。它們可以由AMS（資產管理系統）或控制器本身管理。HART現場設備連接是點對點的，除模擬值外還收集通道信息。

Profibus

Profibus遠程主站（PRM）可以使用控制器盡可能接近過程和儀器進行數據交換。PRM通過I / O掃描器通信服務通過以太網Modbus TCP / IP網絡交換從Profibus收集的數據。

通過可隨時配置的模板庫，EcoStruxure混合型DCS簡化了對設備配置和集成到自動化架構的管理。模板間的交互為自動配置，對象模板界面提供了預制的面板以監視操作系統中的設備。

歷史數據庫（Historian）提供以下服務：

? Microsoft SQL服務器實現長時間存檔
? 配置可從每個對象歷史記錄的數據
? 報告
????? 通過Web瀏覽器
????? 自動生成各種格式的報告
????? Excel客戶端
? 開放至3級（MES和ERP系統）