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OVATIONOVATION分散控制系统介绍分散控制系统介绍 网络结构网络结构浙江省电力试验研究院热工所浙江省电力试验研究院热工所 OVATIONOVATION控制系统培训控制系统培训第一代第一代WDPF WDPF 控制系统控制系统控制系统控制系统W1W12MB2MB速率高速公路，最大速率高速公路，最大254254个站点，网上最大个站点，网上最大存取变量存取变量1638316383个点。个点。第三代第三代OVATIONOVATION控制系统控制系统控制系统控制系统W3W3100MB100MB速率高速公路，最大速率高速公路，最大10001000个节点，网上个节点，网上最大存取变量最大存取变量2020万个点。万个点。第二代第二代WDPF II WDPF II 控制系统控制系统控制系统控制系统W2W22MB2MB速率高速公路，最大速率高速公路，最大254254个站点，网上最大个站点，网上最大存取变量存取变量3200032000个点。个点。一、一、OVATION OVATION 网络发展过程网络发展过程WDPF WDPF 控制系统控制系统分布处理单元分布处理单元DPUDPU操作员站，工程师站，历史站操作员站，工程师站，历史站数据高速公路数据高速公路采用westnet数据高速公路，网络结构为总线结构，采用令牌存取方式处理器与数据高速公路需要特定接口：DHCWDPF II WDPF II 控制系统控制系统以太网信息高速公路以太网信息高速公路分布处理单元分布处理单元工作站工作站数据高速公路数据高速公路采用了双层网络结构，各个工作站和控制器之间采用westnet II数据高速公路。下层的数据高速公路是实时变化的，用于传输生产现场的数据。上层采用以太网,非实时的，用于传输各种报表，SIS数据等 OVATIONOVATION控制系统控制系统冗余冗余 快速以太网快速以太网高速公路高速公路工作站工作站双路连接器双路连接器控制器控制器单路连接器单路连接器IP SWITCHIP SWITCH网络打印机目前应用广泛的ovation系统网络采用以太网，冗余工作方式，采用交换机作为网络通讯的设备。每个控制器都通过一对冗余的交换机与各个工作站进行数据传输。OVATIONOVATIONOVATIONOVATION控制系统网络特控制系统网络特控制系统网络特控制系统网络特点：点：点：点：l l采用标准化的商业以太网采用标准化的商业以太网l l拓扑结构为层次星形结构拓扑结构为层次星形结构l l逻辑上是总线结构逻辑上是总线结构l l一般采用冗余工作方式一般采用冗余工作方式OVATION 通讯网络各项指标 100 M/秒的通讯速率介质：光纤或同轴电缆支持最多 1000 个网络节点双冗余星形拓扑结构20万 实时点/秒工业TCP/IP协议完全与以太网兼容 高带宽应用令牌存取方式支持同步和异步通讯方式OVATION 网络结构形式OVATIONOVATIONOVATIONOVATION网络结构分类网络结构分类网络结构分类网络结构分类：l l单层星形单层星形l l多层星形多层星形l l多网星形多网星形单层星形拓扑网络双层星形拓扑网络多网星形拓扑网络Ovation系统网络设备交换机Root Switch，24口，冗余成对使用。可连接下层Fan Out Switch 或本地控制器、工作站交换机Fan Out Switch，24口，冗余成对使用。可连接上层Root Switch或本地控制器、工作站 UTP同轴电缆，传输距离最大2Km光纤，传输距离最大100Km，多用于远程站的连接只有下列设备可以连接到Root Switch，Fan Out Switch。Ovation Controlers 控制器NT Workstations NT 工作站Solaris Workstations SUN 工作站被认可的Switchs可用于连接其它设备或网络交换机端口定义Root switch 端口定义端口定义所有口（除了port 1）被组态为100MBPS,全双工通讯，不可自动商议。Port 1被定义为自动协商，阻止Ovation多路传输，可以与IP设备相连（10mbs/100mbs），一般连打印机。Port 2,3用于两个Root Switches冗余互联Port 4-24用于连接下层fan Out Switchs 或Local Port。Fan Out Swith 端口定义端口定义所有口（除了port 1）被组态为100MBPS,全双工通讯，不可自动商议。Port 1被定义为自动协商，阻止Ovation多路传输，可以与IP设备相连（10mbs/100mbs），可与IP Switch相连，一般连打印机。Port 2用于两个Fan Out Switches冗余互联Port 3,4用于与上层Root Switch进行级联Port 5-24用于与上层Root Switch进行级连接或Local Port。Ovation网络地址Internet中定义了5类地址。A类地址用与大型网络，B类地址用于大中型网络，C类地址用于小型网络。Ovation系统采用C类地址。Ovation系统IP地址的一般格式：192168xdrop号 x-子网号,范围（1-63）为偶数时，用于定义Drop站点 为奇数时，用于定义交换机 或非Ovation站点层的划分：Area 0-10 0 Area为Root Switch所在层1-10 Area为Fan out Switch所在层每个Area划分16或8个IP地址。举例，教材12页Ovation系统数据流以上介绍了OVATION分散控制系统网络构成，下面介绍网络内的各个组成部分是如何工作的OVATION控制系统中每个节点有各自的网络号（节点号），各自的网络接口以及ip地址每个节点（工作站、控制单元）通过网络来接收/发送数据，协调各自的工作来完成DCS的整体工作。现场设备的控制信号（温度、压力、流量、水位、设备装态等）经由I/O模块模块转化为数字量送给控制器，放置于存储器，形成一个实时变化的现场过程量的影相控制器控制器将实时数据通过网络传送到操作员站、工程师站，实现全系统范围的监督和控制。并接收操作员站、工程师站下发的信息、指令，通过I/O模块进行输出至现场设备来实现回路控制和逻辑控制；也可实现自动控制、回路控制。Ovation系统数据流操作员站操作员站是实现运行操作功能的人机界面。便于运行人员实时了解现场运行状态、运行参数、当前值是否异常情况，输出指令进行调节和控制从而保证生产过程的安全、可靠。工程师站工程师站提供了DCS系统的组态、配置工作的软件，DCS系统的在线运行，监视各个节点的运行情况，并及时调整系统配置和系统参数配置（如自动调节的P、I、D的参数等），使系统长期运行在最佳工作状态。工程师站操作员站现场设备控制器Ovation系统数据流Ovation网络练习（一）观察实验室ovation系统的硬件组成观察网络连接方式熟悉sam1 sam2对应的控制器、工程师站、网络交换机绘制实验室简单网络架构图 使用星形和总线型两种方法