HC900中文样本.doc
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PlantScapeVista/HC900集散控制系统
ProcessEquipmentAutomation
PlantScapeVista/HC900
中小型集散控制系统
技术数据和系统选型样本
霍尼韦尔中国公司
一：
系统概述
PlantScapeVista/HC900分散控制系统是Honeywell公司最新推出的面向中小型过程应用和设备集成控制的开放型控制系统。
该系统由精练设计的先进集成控制器HC900和采用独立的或与开放的以太网络互联的高性能工程师站/操作员站组成一套完整的并能真正满足工业行业所有从简单到复杂的各种控制应用要求集散控制系统。
基于过程数据采集、混合模拟量和开关量过程控制和批量处理、时序控制等应用要求并采用功能模块化的组态工具HCDesigner，PlantScapeVista/HC900分散控制系统为用户提供了广泛应用于生物制药的反应器蒸馏塔、电厂的锅炉汽机、冶金的熔炼炉加热炉、化工的各种设备以及食品机械和工业窑炉等工厂及设备等各种控制级的高性能控制系统。
作为开放的中小型集散控制系统，其保持在同等性能系统中最好的性能价格比。
PlantScapeVista/HC900能满足各种设备过程自动化控制的应用要求，是应用灵活，使用可靠的中小型集散控制系统，也是目前市场上用来替代所有PLC可编程逻辑控制器和各种设备过程控制系统的最理想的解决方案。
1．开放的系统体系结构
HC900集成控制器通过10MB的TCP/IP以太网络与监控管理网络上的PlantScapeVista系统工程师站和操作员站互联。
开放的Modbus/TCP协议可以和PlantScapeVista系统完美地整合在一起。
为用户提供精美互动的人机操作界面。
同时通过OPC连接功能，可以和许多第三方系统互联并双向的系统访问。
功能强大的控制组态客户端软件同时通过局域网络对同一个控制器或多个控制器进行组态。
除此之外，用户可采用电子邮件方式来发送报警信息或事件消息给工厂的消息管理中心或远方的管理机构。
PlantScapeVista/HC900集散控制系统采用具备工厂网络管理功能的MicrosoftWindows2000服务器/客户机系统结构。
集成了高可靠性的控制单元HC900并采用先进的工程师组态维护工具HCDesigner和开放通讯网络ModBusTCP以太网络。
该系统包含了当今控制领域各种最新的技术，如：
l基于MicrosoftWindows2000的PlantScapeVista服务器采用高速动态数据管理，为用户提供报警和事件管理、人机接口界面、历史数据采集和自动报表生成等功能。
lPlantScapeVista系统实时数据库包括了HC900控制器和1042彩色液晶操作员盘一体化以及各种第三方控制单元的完整数据信息，提供并行监控操作和数据分析、实时的过程画面网络浏览功能以及与第三方系统的OPC数据交换功能等。
lHC900集成控制器为您提供灵活可靠的控制功能。
l采用面向对象的组态、开发工具HCDesigner能帮助用户快速地创建各种应用要求的控制策略。
l采用ModbusTCP以太网络，为用户提供安全开放的网络连接。
l集成安全的Internet浏览器功能并采用霍尼韦尔专利技术HMIWEB的用户管理操作界面和为用户提供各种在线生产管理信息。
l提供逼真的三维工业图库并预制300幅过程监控画面。
l采用最新的开放技术标准如ODBC、高级DDE、VisualBasic、OPC和ActiveX构成开放型控制与信息管理系统
l在线的资料手册和操作规程辅助工具为用户的工程组态、维护和操作提供了极大的方便
l以太网络支持HC900集成控制器之间点对点的通讯
l报警或事件信息不仅可在操作员站上进行显示，而且也可以通过电子邮件的方式送出相关的信息
2．灵活可靠的集成控制器HC900
无论是批量控制、连续的过程控制或是大量的数据采集，HC900集成控制器能够满足各种控制的要求。
每个HC900集成控制器具有32个回路控制功能，256个输入输出点，超过100多种类型的功能块。
整个控制器的控制组态策略可超过2000个功能块。
通过以太网络HC900集成控制器之间可进行点对点的通讯。
高精度的通用模拟量输入和具有自整定功能的PID控制算法可满足各种控制精度的要求。
用户采用阵列式设定点程序功能非常方便地完成处方和预置模型的批量过程控制要求。
每个HC900集成控制器支持逻辑控制和64步时序控制，方便用户完成大多的回路和逻辑的混合控制要求。
紧凑的4槽、8槽或12槽控制机架与高密度的输入输出模件大大地节省了机柜的占用空间。
而通过以太网络连接的远程扩展机架可放置在现场设备附近，从而节省现场敷设电缆的成本。
所有输入输出模件均支持带电拔插，使系统故障恢复时间缩到最短。
3．就地彩色液晶操作员盘
用户可选用HC900集成控制器的集成彩色液晶操作员盘实现机旁或设备旁的就地操作。
就地操作员盘提供预置的过程操作画面、报警画面、多个趋势显示画面和故障诊断画面，大大节省了工程费用。
多达36种显示格式画面可使用户方便地进行PID回路及设定点程序及按钮操作。
同时可以提供操作员盘上的功能键来完成查看模拟量过程值及开关量的状态值。
用户通过31/2“软盘或可选的ZIP盘来进行过程数据的归档，并且方便下载组态程序、批量及处方和设定点程序等。
4．使用方便及功能完善的系统组态工具
针对大多数的工业过程控制应用如石油化工、电站、钢铁冶炼、食品加工等要求，采用基于Windows的HC900组态工具HCDesigner，可以完成对HC900控制器的控制策略的组态、维护及下载和上载。
同时具备对就地操作员盘的数据存储功能以及控制器之间点对点的通讯设置及故障诊断等功能。
工程人员只需简单地从功能块库中拖弋所需功能块到组态窗口中并用软接线连接起来就可快速地生成需要的控制策略。
在组态窗口中分成多个工作表单，将具备互相关系的控制要求有机地整合在一起。
具备在线编程功能，可有效地避免修改下载组态程序时引起不必要的停车或造成系统重新初始化。
HCDesigner组态软件通过调用100多种类型，功能丰富的运算控制功能块，可生成满足实际控制需要的具体的控制策略，每个控制器的控制组态程序可包括多达2000个功能算法功能块。
HC900集成控制器的HCDesigner组态软件提供就地操作员盘的快速设置。
二者之间是采用集成化数据库－只要选择显示格式并拖弋位号到指定的显示区域即可。
可打印的资料库包括完整的过程资料、工作表单、处方、设置模型、显示画面及输入输出点的所有清单。
通过以太网络，RS232端口或通过调制解器等连接手段来完成组态程序的下载和上载并可以进行在线实时监控和系统诊断。
同时PlantScapeVista为用户提供用户流程画面构造工具DisplayBuilder和数据库管理工具QuickBuilder。
采用PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统，用户无需经过繁重的编程工作就能在最短的时间内将应用系统投运并产生效益。
综上所述，PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统设计原则及目标是
l鲁棒控制能全面满足用户对连续过程与设备控制的要求
l系统具备高可靠性和稳定性
l根据用户的应用要求，支持系统的扩展和升级
l严格的系统安全保护，提升系统的安全性
l系统经得起未来生产控制与管理要求的考验
l具备功能强大的图形显示功能
l在确保系统安全的前提下，支持来自企业内部或外部的数据访问，为企业引入高效管理模式打下基础
二：
PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统特点
目前工业过程控制管理领域的现实状况是：
一方面传统的集散控制系统占据了大多的复杂连续过程控制应用领域，集散控制系统的优点在于其拥有各种先进的控制运算模型，鲁棒的及可靠的过程控制应用，尤其是针对各种特殊应用的高级控制运算能力，是普通的可编程逻辑控制器PLC加HMI人机接口界面软件构成的系统望尘莫及。
传统的集散控制系统的缺点是系统的昂贵造价，使用户拥有系统所化的代价太高，特殊制造的硬件也使其维护成本和备品备件成本大大增加。
另一方面常规的可编程逻辑控制器PLC加HMI人机接口界面软件构成的系统在快速逻辑控制应用领域有其优势，尤其在断续的生产过程以及各种设备控制应用领域有它的市场并能保持较为适中的系统价格。
可编程逻辑控制器PLC加HMI人机接口界面软件构成的系统的缺点是在连续复杂的过程控制以及各种针对特殊应用要求的领域和具备先进的生产管理方面满足不了用户的需求，同时系统的可靠性也不及集散控制系统。
社会的发展以及先进的生产管理理念的不断引入，当今用户不仅要求系统本身能够完成各种常规及先进的控制要求，包括复杂的连续过程及快速逻辑的混合控制，而且必须具备各种生产管理的能力，如信息集成、数据共享、设备管理、生产材料、能源及成本核算等各种要求。
同时拥有系统的成本、备品备件和各种维护成本必须是在市场上为广大用户所能接受。
基于这样的背景，霍尼韦尔公司推出了新一代的集散控制系统PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统来满足用户的各种需求。
该系统不仅具备应付各种复杂的连续过程和快速逻辑过程的控制要求，而且具备全局的系统数据库可以更有效地满足用户在控制与操作的要求，也满足用户对生产管理的各种需求。
各种灵活使用的工具及丰富的控制运算算法和开放的系统工具软件能满足用户的所有生产控制与管理的需求。
该系统具备传统集散控制系统以及可编程逻辑控制器加人机接口界面软件所构成的系统的所有优点，同时提供最具竞争力的系统价格，是目前控制系统领域用户首选的生产控制与管理系统。
整个PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统包括三大组成部分：
系统监控及管理部分，网络通讯部分和实时控制部分。
采用这样的结构为用户带来了各种灵活的应用。
用户可以根据生产控制与管理的实际需求来构筑其系统的规模以及功能。
系统的规模可大可小，预留的扩展能力可满足未来的系统扩展，保护用户的投资。
采用HC900集成控制器的混合型过程控制结构来满足范围广泛的各种应用要求，如连续过程控制，开关量操作和设备控制等的需要。
图1为一典型的PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统，包括高性能系统服务器、操作员站和HC900控制器，通过以太网络进行通讯并可通过该网络实现HC900集成控制器之间点对点的通讯，输入/输出机架或远程IO机架通过以太网络与HC900集成控制器进行数据的通讯传输，操作员站通过标准以太网络TCP/IP与PlantScapeVista系统服务器进行通讯。
PlantscapeVista还可通过第三方接口将第三方控制器或现场总线设备集成到本系统中。
PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统采用面向对象的图形化工具和完整的运算控制功能库，集成了广泛应用于工业控制现场的过程调节控制、对本地语言的支持和面向用户的接口，大大提高了工程开发的速度和质量。
PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统的基本系统组件的特点：
1）PlantScapeVista实时监控与管理系统
-PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统采用高性能过程服务器和操作员站，当有多套PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统需要互联时，用户无需进行工程浩大的系统开发，PlantScapeVista分布式服务器（DSA）结构通过高速网络连接应用为您提供多个同一区域范围或广域范围的系统对等操作及应用。
-高速动态的一体化全局实时数据库包括HC900集成控制器，彩色液晶操作员盘等实时数据。
同时系统服务器采用基于服务器/客户机的实时数据库结构对多个操作站应用同时提供各种数据，包括：
操作员站上的操作员监控管理数据和各种第三方应用（如MicrosoftExcel，MicrosoftAccess）所需的各种数据以及WEB页所需的各种数据。
-PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统采用最新的前沿开放技术标准包括ODBC，高级DDE, VisualBasic和OPC，使系统的工程实现、操作和使用变得更加简便。
在确保生产控制管理安全的前提下，成为一个真正的开放系统。
-集成大量的第三方控制器或设备控制单元，包括OPC。
-构成高性能的网络访问功能。
-PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统操作员站的人机接口功能（HMI）包括集成化的报警和事件，采用HCDesigner组态工具对报警进行组态设置，控制器将运算得出的报警结果，直接交由系统事件系统记录，操作员可在PlantScapeVista操作员站上通过报警浏览画面进行确认。
用户不需要在控制器和监控网络对报警重复进行组态。
而点细目画面则是由系统提供的300幅标准画面中的一种，用户可以对这些画面进行操作，并创建用户自己所需的操作画面。
PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统同时提供最大的可用性和灵活性。
采用1024×768×65K色高分辨率的用户流程画面，使三维动态的透视效果得以逼真地体现出来。
采用霍尼韦尔HMIWeb技术的HMI操作员站又提供用户最具灵活的基于互连网络的更广泛应用，包括工厂的决策领导层到系统的维护人员均可使用。
PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统具备循环操作站功能，为用户最大的使用灵活性并降低使用成本。
-功能强大的工程师组态工具QuickBuilder、DisplayBuilder、HCDesigner组态工具可满足各种控制的应用要求。
具备丰富控制功能运算块的HCDesigner工程师组态工具，主要用来组态过程控制策略并生成系统数据库点，可多达5个用户同时使用。
先进的系统数据库管理工具QuickBuilder,快速生成各种第三方系统和设备的通讯与数据，保证系统的完整性。
DisplayBuilder工具用于生成各种用户流程画面并帮助用户创建基于HTML的过程管理监控画面。
-PlantScapeVista/HC900系统具有高速动态数据存取，报警/事件子管理，易于组态的报表和扩展的历史数据采集以及各种标准的系统趋势的显示等完整的子系统结构。
以及满足用户的各种应用要求的软件可选项高级的子系统结构。
-PlantScapeVista/HC900系统通过使用最新的Internet技术，提供SafeBrowse浏览技术用来观看基于HTML（超文本语言）文档，在线帮助和在线技术支持，避免用户使用多种格式文档搜索。
SiteDocs允许用
户将现场指定的电子资料加入到KonwledgeBuilder电子文档中。
KnowledgeBuilder工具提供基于HTML的在线的帮助文档集成的在线
文档。
2）系统采用MODBUS/TCP以太网络实现高可靠性的实时过程控制通讯。
通过TCP/IP以太网络构成完整的上层管理系统的互相通讯
-采用MODBUSTCP的标准以太网络通讯介质可满足各种高可靠性要求，如实时的控制数据传输和HC900集成控制器之间的数据交换。
从而大大节省了现场电缆的敷设。
-通过以太网络将控制器的控制管理扩展到远程IO机架上
-采用TCP/IP以太网络通讯的系统服务器和操作员站，用户可以更多地采用各种现有的通讯设备，方便用户构造和管理自己的网络应用。
同时大大降低了用户的使用和维护成本。
3）满足现场各种应用要求的高可靠性的集成控制器HC900
-高性能的回路处理能力，集成32个PID回路控制
-高速逻辑控制，具备快速的扫描刷新时间周期
-具备设定点程序控制、顺序控制、时序控制能力
-碳电势和RH值控制
-无需开发就能快速地生成各种特殊特定控制模型，从而满足用户特别的生产控制需求如：
锅炉设备的燃烧过程控制，冶炼过程和金属热处理过程控制，化工的批量过程控制等
-具备PID回路自整定和模糊控制能力
-满足各种现场信号要求的模拟量输入输出模件和开关量输入输出模件，独有的通用模拟量输入模件，可以在一个模件中混合使用各种输入信号包括电流信号，电压信号，热电偶，电阻信号等
-可选的高性能1042就地彩色液晶操作员盘，方便用户的就地操作以及对系统进行维护
PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统使用具有高性能集散控制系统功能的HC900集成控制器，采用最新的前沿技术，功能远远超过一般的HMI软件加PLC（可编程控制器）构成的系统。
由于采用霍尼韦尔先进的控制与管理技术，PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统具备其他系统所不具备的先进功能及高可靠性的系统性能。
其优异的系统表现如下：
A）PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统服务器及操作员站全面支持HTML-基于HMI（霍尼韦尔HMIWeb™专有技术），这种富于想象力的用户操作与管理界面为用户带来的好处是：
-采用标准的WEB浏览器可满足零时用户对系统的访问
-操作与管理界面支持美观大方及三维动态的透视效果
-可作为各种第三方技术标准应用的连接桥梁，为过程控制、生产管理。
商务管理等应用提供一个使用平台
-采用开放的工业标准文件格式，通过HMIDisplaybuilder构造工具可直接生成并输出用于WEB访问的用户显示页面。
-为用户提供对系统/用户流程画面更容易的开发工具
-提供用户对系统进一步升级的途径支持在显示画面上的搜索和替换功能
-零时的弹出式画面
-多重撤销功能
-支持所有的采用DisplayBuilder工具已生成的.DSP显示画面。
B）支持服务器描述语言
在PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统服务器上的描述语言支持所有基于过程点数据、报警和时间变化等触发的各种高级功能和动作。
使用VBScript来生成用户指定的功能算法和完成特定的操作动作。
作为PlantScapeVista的DisplayScripting的功能补充，使用基于服务器的描述语言来执行各种与画面的显示和调用无关的执行动作。
可执行各种基于定时器/事件功能的描述语言，满足各种控制与管理的要求，常规的事件包括：
-在过程点报警时
-在过程点发生变化时
-在交替启动时等。
支持ScriptDebugger功能。
用户可选择手动或自动描述语言的执行进程管理功能，无需复杂的程序编程知识如针对JAVA的C/C++或Fortran语言就可完成所有特定的功能应用包括对象嵌入自动服务器。
C）系统核心性能的提升
-支持Windows2000操作系统，采用最新风格的标准显示。
-操作员站具备的智能点选择器功能（如在.组显示画面，趋势图画面）。
-历史与趋势的1秒扫描刷新速率。
-常规的事件归档文件从10,000个扩展到30,000个事件等。
D）报警及事件管理功能
比普通的报警事件显示操作不同的是，不仅提供系统全面的报警事件过程信息，而且提供在线的PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统的服务器、操作员站和HC900集成控制器的工作状态。
在报警汇总画面可对不同的报警优先级设置不同的颜色显示。
针对报警确认后未响应的报警信息加以识别提供用户最及时可靠的信息。
具备报警优先级的不断提升功能，以防生产过程事故的升级。
E）通过下列措施来进一步提升系统安全性
-可设置操作员登录的时间限制
-可查看/控制/确认控制区域的组态
-设置控制区域模型
-用户帐号安全性的增强
F）服务器数据的访问，将系统的集成范围扩展到用户的现有的各种控制管理设备
-可采用OPC2.0数据访问服务器
-可采用OPC2.0数据访问客户端
-提供OPC服务器数据库内位号的浏览功能
G）控制器接口
-全面支持ModbusASCII,ModbusTCP/IP
-支持UMC800的处方和设定点程序的组态功能
-支持各种RTU控制设备
H）QuickBuilder数据库管理工具提供所有硬件的上载功能
I）进一步提升SCADA系统点数据库的功能
-可扩展的SCADA点（用户可采用更灵活的参数）
-将每个模拟量SCADA点的报警从4个扩展到8个
-在模拟量/开关量SCADA点中引入“lastupdatetime”参数
-所有的状态描述可支持8位字符
-支持用户自定义数据格式，用户自定义的数据格式可用于模拟量点、状态量点和累加点
-允许用户定义多达20种不带量程和20种带量程的数据格式
-全面支持长/短整数、单/双IEEE浮点数以及字节/字转换
-支持OPC客户机、Modbus、A-B、GE、Hitachi、Siemens&MooreAPACs等控制器的数据通讯
J）PlantScapeVista操作员站运行环境采用为用户熟悉的安全的操作环境，方便用户的操作
-PlantScapeVista提供操作员/操作员站的系统安全保护功能
-用户可自由设置菜单，采用菜单来调用画面或执行指定操作
-用户可自由设置工具栏，采用工具栏上的工具来调用画面或执行指定操作
-消息汇总区提供系统消息汇总显示功能，帮助用户对系统的运行情况进行分析控制命令区提供用户直接用命令方式来执行指定的任务
-系统报警区为用户提供各种报警事件的在线报告功能
-系统状态区为用户提供系统的在线运行情况包括
-提供最有效的数据通讯
K）具备系统故障诊断控制台
综上所述，PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统作为新一代的集散控制系统，为用户带来了先进的生产控制与管理的新理念。
其表现在：
1）提供控制的灵活性－采用PlantScapeVista/Hc900中小型集散控制系统可将工厂内多套系统或应用成功地整合成为一套完整的工厂过程控制与管理系统。
灵活多变的系统体系结构可满足用户所有的控制与管理的需求，PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统为用户提供与可编程逻辑控制器PLC或其他控制设备的通讯，通常采用的通讯方式有：
Modbus,Ethernet,ControlNet,FoundatonFieldbus,DataHiwayPlus,DeviceNet等。
这样可满足用户对数据集成、控制设备、网络连接以及故障诊断信息等的应用要求。
作为整个控制构架的一部分，PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统的HC900控制器已为用户提供了各种应
用功能，同时具备集成第三方控制系统的能力来构成各种复杂的应用。
不像其他传统的集散控制系统需要增加Gateway等配套设备。
所有的工厂控制网络通讯均可运行在PlantScapeVista/HC900中小型集散控制系统的单服务器或冗余服务器的体系结构中。
使用霍尼韦尔的分布式系统结构，工厂中不同区域的系统之间可有机地整合到一起并允许对过程点进行实时访问、报警、操作控制等。
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