dcs系統(tǒng)包括三大部分:帶i/o部件的控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)和人機(jī)接口。人機(jī)接口包括操作站、工程師站和歷史站??刂破鱥/o部件和生產(chǎn)過(guò)程相聯(lián)接,操作站和人相聯(lián)系,通訊網(wǎng)絡(luò)把這兩部分聯(lián)成系統(tǒng)。所以操作站是dcs的重要組成部分,工程師站給控制器和操作站組態(tài),歷史站記錄生產(chǎn)過(guò)程的歷史數(shù)據(jù)。最近幾年開(kāi)發(fā)的人機(jī)界面還有動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器。
一個(gè)dcs系統(tǒng)控制器和i/o部件通??梢赃\(yùn)行16-20年,而操作站因?yàn)橛谢顒?dòng)部件,所以比較容易損壞,如:硬盤(pán)、鍵盤(pán)、crt、軟驅(qū)等,運(yùn)行6-8年后出現(xiàn)故障的概率就比較大,所以在dcs運(yùn)行過(guò)程中,操作站更新的情況比較多。
dcs的控制器的變化較小。其變化表現(xiàn)在控制算法的安排、控制算法的多少,存取的i/o點(diǎn)數(shù)的多少和內(nèi)存的大小等,操作系統(tǒng)一般都是專(zhuān)用的。操作站的變化就很大,八十年代以前的操作站,一般沒(méi)有硬盤(pán)及動(dòng)態(tài)流程圖,能顯示的標(biāo)簽數(shù)比較少,例如500個(gè)標(biāo)簽(標(biāo)簽指的是ai、di、回路、開(kāi)關(guān)量的邏輯關(guān)系等),八十年代出現(xiàn)了能顯示5000個(gè)標(biāo)簽的操作站,九十年代出現(xiàn)了能顯示30000個(gè)標(biāo)簽的操作站。同時(shí),也出現(xiàn)了在微軟的nt通用平臺(tái)上運(yùn)行的通用顯示軟件。開(kāi)始,通用軟件只在plc的操作站上使用,后來(lái)也逐漸應(yīng)用在dcs上。它的標(biāo)簽量可以達(dá)到10000個(gè),甚至更多。
dcs操作站發(fā)展的過(guò)程(以bailey的操作站為例)如下:
一.八十年代初,n90的操作站是oiu系列,當(dāng)時(shí)是無(wú)硬盤(pán)、無(wú)動(dòng)態(tài)流程圖的,標(biāo)簽量500。后來(lái)增加了硬盤(pán)和流程圖,標(biāo)簽量1400-5000點(diǎn)。八十年代中期推出了mcs系列,標(biāo)簽量10000,特別是mcspuls,它是scsi接口,可以有30000個(gè)標(biāo)簽點(diǎn),當(dāng)時(shí)在dcs市場(chǎng)上處于領(lǐng)先地位。1986年,bailey產(chǎn)品占世界dcs市場(chǎng)的1/3。到1988年,共有8500套在世界各國(guó)運(yùn)轉(zhuǎn)。到了90年代,dcs市場(chǎng)爭(zhēng)奪激烈,bailey無(wú)論在技術(shù)上還是在銷(xiāo)售方面都不象80年代那樣光輝。于是bailey公司欲通過(guò)購(gòu)買(mǎi)fischer&porter、hartmann&braun等公司銷(xiāo)售他們的系統(tǒng)來(lái)重鑄輝煌。
bailey的控制器和通訊網(wǎng)絡(luò)都比較好,但在操作站上面,不能與競(jìng)爭(zhēng)者相比,bailey最新的操作站是以windowsnt、通用微機(jī)為基礎(chǔ)的conductornt。實(shí)際上,該操作站不是為infi-90開(kāi)發(fā)的,它是fischer-porter的系統(tǒng)6的操作站,用它的監(jiān)控軟件嵌入和infi-90通訊的驅(qū)動(dòng)軟件而成。由于銷(xiāo)售量不大,磨合的機(jī)會(huì)少,問(wèn)題比較多,死機(jī)現(xiàn)象嚴(yán)重。ois40系列的操作站運(yùn)行在dec的vms平臺(tái)上。實(shí)際上,它仍然是在mcs操作站的mtos操作系統(tǒng)平臺(tái)上,開(kāi)發(fā)了一個(gè)與vms通訊的驅(qū)動(dòng)軟件,因?yàn)?0年代的oiu和mcs在80年代末都已經(jīng)停止銷(xiāo)售。bailey只賣(mài)ois20系列和ois40系列。
ois20系列是90年代初推向市場(chǎng)的,它本質(zhì)上是mcs,但它們能與infi-90通訊.它的開(kāi)發(fā)、制造成本都比較低,性能也比較好。ois20系列的輔站不是用網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸信息的,只是在主站上多加了1塊顯卡來(lái)實(shí)現(xiàn)輔站。后來(lái)因維護(hù)成本很高,硬盤(pán)和軟驅(qū)都難以買(mǎi)到,用戶反映不好。
繼ois20系列,bailey公司推出了ois41、ois42,在操作站之間增加了以太網(wǎng)卡,組成后門(mén)網(wǎng)絡(luò),可以實(shí)現(xiàn)打印機(jī)共享。把圖形傳給不同主站的能力也有所增強(qiáng),也給用戶提供了開(kāi)發(fā)打印系統(tǒng)的空間,這是后話。由于ois40、ois41、ois42主機(jī)性能較差,所以操作站的性能提高不明顯。直到ois43alpha芯片的出現(xiàn),性能才得到提高。同時(shí),加拿大bailey公司開(kāi)發(fā)了pcv,它是以pc為基礎(chǔ)的操作站,采用qnx操作系統(tǒng)。因?yàn)樗臉?biāo)簽量較少,價(jià)格低廉,運(yùn)行穩(wěn)定,故適用于小系統(tǒng)的使用,這就是bailey的ois10系列,版本5以前,只有文本沒(méi)有圖形。版本5以后既有文本也有圖形。ois11操作站后門(mén)之間用arcnet聯(lián)網(wǎng)。ois12既可用arcnet也可用以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。
二.八十年代中期,因?yàn)閜lc操作站的開(kāi)發(fā)都不太成功,一些軟件公司就開(kāi)發(fā)了通用的監(jiān)控軟件,且很快就被plc制造廠家所采用。如:fix、intouch、onspec等(一共有上百種),由于市場(chǎng)前景較好,所以軟件開(kāi)發(fā)商又開(kāi)發(fā)了許多plc的驅(qū)動(dòng)軟件。到了九十年代,又開(kāi)發(fā)了dcs的驅(qū)動(dòng)軟件。最早采用通用工控監(jiān)控軟件的是moore公司的apec系統(tǒng),它既可以用intouch也可用fix。由于infi-90系統(tǒng)在九十年代一直沒(méi)有推出比較優(yōu)秀的操作站,故previse公司推出了opscon操作站。
opscon操作站運(yùn)行在pc硬件平臺(tái),nt操作系統(tǒng)下,把fix作為監(jiān)控軟件,并開(kāi)發(fā)了能與多種dcs通訊的對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)軟件,標(biāo)簽量為10000個(gè)。因?yàn)閒ix軟件在世界各地已經(jīng)銷(xiāo)售了90000套,它與各種plc、dcs和nt系統(tǒng)磨合較好,這種操作站可以運(yùn)用在多種plc、dcs操作站上。在infi-90系統(tǒng)上應(yīng)用已經(jīng)有幾千臺(tái)。如:新西蘭的一家造紙廠,原來(lái)已經(jīng)運(yùn)行有conductnt,后來(lái)還是改用opscon。
通用操作站的出現(xiàn),給dcs用戶帶來(lái)了以下方便:
1、不必再為原dcs生產(chǎn)廠家是否倒閉、兼并,該型產(chǎn)品是否已經(jīng)停產(chǎn)、備件是否能夠找到而操心。
2、由于通用操作站的適用面廣,相對(duì)生產(chǎn)量大,成本下降,因而可以節(jié)省用戶的經(jīng)費(fèi)。維護(hù)費(fèi)用也比較少。
3、采用通用系統(tǒng)要比使用各種不同的專(zhuān)用系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單,用戶也可減少人員培訓(xùn)的費(fèi)用。
4、更新和升級(jí)容易。
5、開(kāi)放性能好,很容易建立生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。
因此,通用操作站是dcs的發(fā)展方向。