1、I 2012年 7月版目 录1 1 1 1 系 统概要 1 1 1 11 .1 系统理念 .11 .2 系统特点 .22 2 2 2 系 统网络结构 -4 4 4 4 -2 .1 系统网络结构概述 .-4 -2 .2 SONET.-4 -2 .3 SCNET.-5 -2 .4 I/O总线 .-5 -3 3 3 3 系 统硬件 -6 6 6 6 -3 .1 工程师站 ES-6 -3 .2 操作员站 OS-6 -3 .3 操作台 .-7 -3 .4 控制器 FCU7 1 1 .-8 -3 .5 I/O模块 .-9 -3 .6 现场总线及与第三方通讯 -1 1 -3 .7 机柜 -1 7 -3 .8
2、 系统环境要求 .-1 8 -4 4 4 4 系 统软件 -2 0 2 0 2 0 2 0 -4 .1 软件概述 .-2 0 -4 .2 系统软件 .-2 1 -4 .3 SAMS软件 .-3 7 -4 .4 批量控制软件 .-3 9 -4 .5 高级应用软件 .-3 9 -5 5 5 5 系 统可靠性与可用性 .-4 2 4 2 4 2 4 2 -5 .1 冗余机理描述 .-4 2 -5 .2 MTBF&MTR及可用性描述 .-4 3 -附录1 1 1 1 公 共性能指标 -4 4 4 4 4 4 4 4 -附录2 2 2 2 通 信模块及 I/O模 块一览表 -4 5 4 5 4 5 4
3、5 -附 录 3 3 3 3 I/O模 块及通信模块性能指标 -4 6 4 6 4 6 4 6 -AI7 1 1 -S模拟信号输入模块 -4 6 -I7 1 1 -H模拟信号输入模块（ HART） -4 7 -AI7 1 3 -S模拟信号输入模块 -4 8 -I7 1 3 -H模拟信号输入模块（ HART） -4 8 -AI7 2 2 -S热电偶信号输入模块 -4 9 -I7 3 1 -S热电阻信号输入模块 -5 1 -I 2012年 7月版AO7 1 1 -S电流信号输出模块 .-5 2 -7 1 1 -H电流信号输出模块（ HART） .-5 2 -AO7 1 3 -S电流信号输出模块 .
4、-5 3 -7 1 3 -H电流信号输出模块（ HART） .-5 4 -DI7 1 1 -S数字信号输入模块 -5 5 -I7 1 6 -S数字信号输入模块 -5 5 -DI7 1 3 -S数字信号输入模块（ SOE） .-5 6 -I7 1 8 -S数字信号输入模块（ SE） .-5 7 -DI7 1 5 -S数字信号输入模块 -5 8 -O7 1 1 -S数字信号输出模块 .-5 8 -D7 1 5 -S数字信号输出模块 .-5 9 -PI7 1 1 -S脉冲信号输入模块 -6 0 -AM7 1 1 -SPAT模块 .-6 1 -7 1 2 -SF接口模块 .-6 1 -COM7 1 1
5、 I/O连接模块 .-6 2 -C7 2 2 PRFIBUS主站通信模块 -6 2 -COM7 4 1 串行通信模块 -6 3 -C7 4 2 以太网 通信模块 .-6 3 -1 2012年 7月版1系统概要WebFieldECS系 统 是 致 力 于 帮 助 用 户 实 现 生 产 过 程 自 动 化 的 大 规 模 联 合 控 制 系 统 ， 继承 和发 展了 中控 多年 来积 累的 过程 控制 经验 和核 心技 术， 融合 了最 新的 大规 模组 网技 术 、 现场 总 线 技 术 和 信 息 管 理 技 术 。 ECS系 统 的 强 大 功 能 和 高 可 靠 性 可 以 全 面 帮
6、助 企 业 提 升 生 产效 能。 201年 ， 第 一 套 ECS系 统 正 式 在 工 业 现 场 安 装 并 投 入 使 用 。 截 止 2012年 底 ， 中 控 已经 在全 世界 销售 出 250多 套 ECS系 统， 广泛 地应 用于 石化 、化 工、 电力 、冶 金、 建材 、 食品 、 造 纸 等 各 种 工 业 领 域 。 ECS系 列 控 制 系 统 经 过 多 年 的 实 际 运 行 考 验 ， 被 公 认 为 是 最 成熟 的过 程控 制系 统之 一。 1.系统理念ECS系 统是 中控 InPlant整 体解 决方 案的 核心 平台 。 ECS系 统具 有管 理大 型联
7、 合装 置的一 体化 能力 。 系 统在 设计 时已 经充 分考 虑到 大型 工厂 信息 共享 与协 同工 作的 需求 ， 其 一体 化的 系统 结构 和系 列应 用软 件可 帮助 用户 及时 获得 决策 信息 ， 协 同不 同部 门的 人员 工作 ， 减 少维 护费 用 ， 提 升生 产效 率 。 ECS系 统具 有 OPC/ODBC等 与上 位信 息系 统易 于进 行数 据交 换的 开 放 接 口 ， 能 够 充 分 满 足 企 业 信 息 系 统 的 各 种 信 息 需 求 。 同 时 ， ECS系 统 具 备 灵 活 的 系统 结构 ，支 持持 续的 在线 系统 扩容 ，从 而保 护用
8、 户的 投资 。图 1ECS-70系统总貌2 2012年 7月版1.2系统特点1.2.1可靠性全 冗余 系统 结构ECS-70系 统 应 用冗 余的 供电 系统 、 冗 余的 通信 网络 、 互 为备 用的 操作 员站 、 冗 余控 制站 和 全 冗 余 的 输 入 /输 出 模 块 来 保 证 系 统 的 连 续 正 常 运 行 。 任 一 路 电 源 故 障 不 会 影 响 系 统 的整 体 供 电 ， 任 意 单 一 部 件 的 故 障不 影响 系统 的 正常 运 行 。 在 冗余 配置 情况 下 ， 模 块可 以快 速在 线无 扰 切 换 ， 无需 任 何 人 工干 预。高 可靠 性部
9、 件 ECS-70系 统 硬 件模 块都 经过 严 格 的 可靠 性设 计 ， 具 有多 层次 的环 境防 护能 力 。 ECS-70系 统 EMC防 护能 力达 到 I级 ， 并 已取 得 CE认 证 ， 所 有电 子部 件均 适用 于 G3严 重污 染的环 境 。 所 有模 块都 具有 在线 自诊 断 ， 具 有面 板指 示灯 进行 状态 提示 。 ECS-70系 统 可 以分 析故 障位 置到 I/O通 道级 ； 通 过维 护软 件还 可观 察每 个故 障的 详细 信息 。 所 有模 块都 支持 热插拔 ，允 许在 线更 换故 障模 块； 并可 在线 增 减 I/O模 块， 无需 系统
10、重 启 。1.2.2扩展性支 持在 线升 级和 扩容ECS-70系 统支 持系 统 在 线 扩 容和 并网 ， 从 而保 护用 户的 投资 。 ECS-70系 统通 过分 域管 理、 协同 多人 组态 、单 点在 线下 载和 在线 发布 等关 键技 术实 现了 系统 的无 扰动 在线 扩容 。ECS-70系 统支 持在 不停 车的 情况 下在 线扩 展新 类型 模块 ， 使 最新 技术 可以 源源 不断 地应 用到 现有 系统 中， 从而 帮助 用户 企业 持续 提高 未来 的竞 争力 。1.2.3先进性创 新的 协同 组态 ECS-70系 统创 新地 采用 了多 人协 同技 术 ， 允 许多
11、 个工 程师 在统 一组 态平 台上 同时 开展组 态和 维护 工作 ， 系 统保 证组 态的 一致 性和 完整 性 ， 从 而使 得工 程实 施周 期 大 为缩 短 。 系 统数 据可 以备 份在 主工 程师 站和 扩展 工程 师站 中， 并可 实施 定期 备份 ，防 止信 息意 外丢 失 。 通过 安全 的权 限管 理 ， 不 同的 用户 可以 获取 其管 理范 围的 数据 ， 并 在其 权限 范围 内实 施相 应的系 统操 作。3 2012年 7月版简 便灵 活的 工程 工具 ECS-70系 统在 功能 性 、 易 用性 、 可 调试 性上 进行 了深 入的 设计 以确 保系 统组 态工
12、 作能够 高效 地进 行 。 系 统采 用统 一的 全局 数据 库 ， 在 组态 时一 次输 入控 制器 所需 要的 信息 ， 无 需多 次对 不同 层次 的数 据库 进行 分别 组态 。 所 有组 态工 作都 在一 个统 一的 平台 下进 行 ， 包 括系统 结构 组态 、硬 件组 态、 位号 组态 、控 制方 案组 态和 流程 图组 态。 系统 也支 持通 过 EXCEL导 入数 据库 信息 ，从 而 提 高工 程组 态效 率 。ECS-70系 统同 时可 以实 现连 续控 制、 顺序 控制 、梯 形逻 辑控 制和 批量 控制 。 ECS-70系 统采 用图 形化 面向 对象 的控 制编
13、程工 具 ， 不 仅节 省组 态时 间 ， 同 时还 可以 在线 调试 与监 控 。控 制组 态生 成后 可进 行组 态关 联检 测 ， 以 保障 组态 的正 确性 。 ECS-70系 统具 有单 点在 线组态 下载 功能 ， 确 保现 场无 扰动 地连 续运 行 。 ECS-70系 统具 备完 善的 组态 和操 作记 录 ， 提 供快 速准 确的 历史 追溯 。 ECS-70系 统支 持在 通用 PC上 模拟 实际 操作 环境 进行 控制 器仿 真 ，实 现系 统调 试或 构建 操作 员培 训系 统。1.2.4开放性开 放式 应用 环境 近 年来 ， 开 放的 计算 机技 术以 及软 件技
14、术发 展速 度极 为迅 速 ， ECS-70系 统紧 密跟 随最新 技 术 的 发 展 。 ECS-70系 统 采 用 Windows系 列 操 作 系 统 ， 操 作 员 站 硬 件 配 置 最 新 款 的 工业 级 PC， 并 可集 成 Windows平 台丰 富的 功能 软件 。 用 户在 不同 层次 上可 以通 过 Excel软 件 、VBA语 言 、 OPC数 据交 互协 议 、 TCP/I网 络协 议等 开放 接口 与 DCS进 行信 息交 互 。 ECS-70系 统 的 人 机 交 互 界 面 （ HMI） 与 Windows操 作 界 面 相 同 ， 也 可 以 使 用 专 用
15、 键 盘 或 触 屏 功 能进 行操 作， 用户 非常 容易 掌握 系统 操作 。现 场总 线综 合集 成 ECS-70系 统 采 用 高 速 以 太 网 构 建 控 制 网 络 和 信 息 网 络 ， 用 户 可 以 通 过 TCP/I或UDP/I与 系 统 进 行 直 接 信 息 交 互 。 系 统 无 缝 整 合 PROFIBUS、 F、 HART、 EPA等 国 际 标准 现场 总线 ， 并 在统 一的 设备 管理 平台 上管 理多 种现 场总 线设 备 。 对 于任 何符 合标 准现 场总线 协议 的供 应商 设备 ， ECS-70系 统都 可以 将其 设备 内的 参数 作为 维护
16、信息 读取 到系 统中 ，从 而减 少维 护费 用。4 2012年 7月版2系统网络结构2.1系统网络结构概述ECS-70系 统 由 控 制 节 点 （ 控 制 站 及 配 套 设 备 ） 、 操 作 节 点 （ 工 程 师 站 、 操 作 员 站 、 主工 程师 站、 数据 站、 AMS站 等） 及系 统网 络（ 包括 过程 信息 网 SOnet、 过程 控制 网 SCnet、I/O总 线 I/OBUS） 等构 成。图 2ECS-70网络结构ECS-70系 统 支 持 16个 控 制 域 和 16个 操 作 域 ， 每 个 控 制 域 支 持 60个 控 制 站 ， 每 个 操作 域支 持
17、60个 操作 站， 单域 支持 位号 数量 为 65,0点 。ECS-70系 统具 备良 好的 扩展 性和 开放 性 ， 可 通过 增加 控制 节点 、 操 作节 点 、 系 统位 号方 便 地 扩 大 系 统 规 模 。 ECS-70系 统 支 持 通 过 PROFIBUS、 MODBUS、 OPC多 种 方 式 与 第三 方系 统连 接， 并支 持标 准以 太网 连接 信息 管理 网， 共享 数据 。 2.SO netO O O过 程信 息网 SOnet连 接控 制系 统中 所有 操作 节点 ， 包 括工 程师 站 、 操 作员 站 、 数 据站 等 ，在 操作 节点 间传 输历 史数 据
18、 、 报 警信 息和 操作 记录 等 。 过 程信 息网 上各 节点 可以 通过 各操 作域 的数 据站 访问 历史 信息 、报 警信 息等 ，并 下发 操作 指令 。过 程信 息网 基 于 工 业以 太网 ， 支持 总线 型、 星型 、环 型多 种拓 扑结 构， 最大 传输 距离 20km 。5 2012年 7月版2.3SCnet过 程控 制网 SCnet连 接工 程师 站 、 操 作员 站 、 数 据站 等操 作节 点和 控制 节点 ， 在 操作 节点 和控 制节 点间 传输 实时 数据 和各 种操 作指 令， 具备 高速 、可 靠、 稳定 等特 征。 支 持 1:冗 余， A/B网 同步
19、 工作 ，无 切换 时间 ；采 用分 域设 计 ， 划 分控 制域 和操 作域 ， 既 实现 数据 共享 ， 又 实现 数据 隔离 ， 防 止数据 风暴 ，保 证系 统可 靠性 ；支 持多 种网 络拓 扑结 构， 可灵 活划 分过 程控 制网 ，统 一过 程信 息网 ；实 时数 据传 输采 用时 间驱 动模 型， 数据 量稳 定， 微观 流量 平衡 ；传 输数 据类 型单 一， 网络 流量 小 ；控 制器 内置 防火 墙， 隔离 故障 及无 关数 据 ；数 据传 输采 用多 级数 据校 验机 制， 确保 数据 正确 性 ；故 障诊 断软 件对 网络 状态 及节 点状 态实 时监 控、 实时 报
20、警 ；过 程 控 制 网 SCnet基 于 10Mbps/1Gbps工 业 以 太 网 ， 支 持 总 线 型 、 星 型 、 环 型 多 种 拓扑 结构 ，最 大传 输距 离 20km 。2.4I/O O O O 总线I/O总 线 包 括 本 地 I/O总 线 （ L-BUS） 和 扩 展 I/O总 线 （ E-BUS） 。 控 制 器 通 过 本 地 I/O总 线连 接本 地 I/O模 块 ， 通 过扩 展 I/O总 线连 接通 信模 块或 者 I/O连 接模 块 。 I/O连 接模 块进一 步通 过其 下的 本地 I/O总 线连 接 I/O模 块 ， 从 而扩 展控 制器 连接 的 I/
21、O模 块数 量 。 本 地 I/O总 线与 扩展 I/O总 线均 支持 冗余 配置 。其 中， 扩展 I/O总 线基 于 10M工 业以 太网 构建 ，可采 用光 纤等 传输 介质 ，最 大传 输距 离可 达 20km 。图 3I/O总线结构示意图6 2012年 7月版3系统硬件3.1工程师站ES工 程师 站是 用于 系统 组态 与编 程的 维护 平台 ， 分 为主 工程 师站 和扩 展工 程师 站 。 在 一套系 统中 必须 配置 一个 主工 程师 站 ， 用 于统 一存 放全 系统 的组 态文 件 ， 通 过主 工程 师站 可进 行多 人组 态 、 组 态发 布 、 组 态网 络同 步 、
22、 组 态备 份和 还原 。 主 工程 师站 通常 配置 硬盘 镜像 以增强 组态 数据 安全 性 。 当 系统 分为 多域 ， 需 要有 多个 工程 师协 同组 态时 ， 可 配置 扩展 工程 师站 。扩 展工 程师 站具 有对 一个 或多 个域 进行 硬件 组态 、位 号配 置、 程序 编程 等功 能。图 4多工程师站结构工 程师 站安 装有 相应 的系 统组 态软 件和 系统 维护 工具 软件 ，其 中： 系 统组 态软 件用 于构 建适 合于 生产 工艺 要求 的应 用系 统 ， 可 创建 、 下 载和 编辑 流程图 和控 制算 法 ；系 统维 护工 具软 件可 实现 过程 控制 网络
23、调试 、故 障诊 断、 信号 调校 等 ；工 程师 站也 安装 有实 时监 控软 件， 具备 操作 员站 的功 能。3.2操作员站O SO O O操 作员 站是 操作 人员 监视 、 控 制生 产过 程 、 维 护设 备和 处理 事故 的人 机接 口 ， 对 生 产过程 进 行集 中 操 作 与 监 视 。 操 作员 站直 接从 控制 站获 得实 时数 据 ， 以 流程 图 、 趋 势图 等形 式动态 显 示 实 时 /历 史 数 据 ， 操 作 人 员 通 过 连 接 到 操 作 站 的 鼠 标 、 键 盘 等 操 作 终 端 向 控 制 站 发 送操 作命 令。 操 作 员 站 安 装 E
24、CS-70系 统 的 实 时 监 控 软 件 ， 支 持 高 分 辨 率 、 宽 屏 显 示 ， 并 支 持 一 机7 2012年 7月版多 屏 ， 提 供流 程图 、 趋 势图 、 数 据一 览 、 报 警窗 口 、 控 制分 组 、 操 作面 板以 及系 统状 态信 息等 的监 控界 面 。 通 过操 作员 站 ， 可 以获 取工 艺过 程信 息和 事件 报警 ， 对 现场 设备 进行 实时 控制 。 操 作员 站提 供多 媒体 铃声 报警 和报 警打 印机 输出 ， 通 过调 用历 史数 据库 可进 行趋 势查 看和 报表 打印 输出 。操 作员 站包 括操 作台 、 操 作员 键盘 、
25、 空 开 、 交 流电 源切 换装 置 。 操 作员 键盘 具有 常用 调整 按钮 和自 定义 功能 按钮 。每 个操 作员 键盘 配置 36个 自定 义按 钮， 按钮 可组 态成 调用 相应流 程图 /操 作画 面或 执行 专用 命令 。图 5操作员键盘图 6操作台和大屏幕显示3.操作台操 作台 台面 可用 于放 置 LCD显 示器 、安 装操 作员 键盘 （或 普通 键盘 ）和 控制 按钮 。操作 台内 可放 置计 算机 ， 同 时内 部设 计有 接线 端子 安装 板 、 配 电盒 、 接 线盒 /切 换器 盒 （ 选 配 ） 、接 地铜 条、 交换 机连 接条 等。 操作 台前 后开 门
26、， 以方 便相 关人 员操 作及 维护 。 操 作 台 台 面 使 用 冷 轧 钢 板 材 质 台 面 ， 可 选 不 锈 钢 材 质 台 面 ， 柜 体 颜 色 为 RAL7035（ 可8 2012年 7月版选 ） ， 操 作台 重量 小于 70kg。 同 时 ， 为 了满 足客 户对 大型 控制 室设 计美 观的 需求 ， 公 司还 可以 提供 桌面 双层 家具 式操 作台 ， 其 上台 面材 质是 抗倍 特板 ， 无 缝拼 接 ， 机 架材 质为 碳钢 喷塑 ，台 体内 置可 前后 抽拉 主机 托架 ，方 便维 护。 3.4控制器FCU713.4.1特性描述控 制器 是控 制站 执行 控
27、制 任务 的核 心部 件 ， 依 据用 户可 组态 的控 制策 略对 现场 对象 进行实 时控 制 ， 实 现连 续控 制 、 顺 序控 制 、 逻 辑控 制等 各种 类型 的回 路控 制任 务 ， 并 可实 现数 据采 集、 运算 输出 、故 障检 测与 报警 、信 息传 送等 功能 。控 制器 内置 逻辑 运算 、逻 辑控 制、 算术 运算 、连 续控 制等 共 20余 种功 能块 ，并 嵌入 预测 控制 （ PFC） 、 模 糊控 制 （ FLC） 、 SMITH控 制器 等先 进控 制算 法 ， 可 快速 构建 用户 要求 的控 制方 案。 控 制 器 支 持 快 周 期 和 普 通
28、周 期 两 种 扫 描 周 期 。 快 周 期 可 组 态 为 20m s或 者 50m s， 完 成 要求 快速 响应 的开 关量 或者 模拟 量控 制回 路的 快速 扫描 和控 制 ； 普 通周 期以 10m s为 基本 扫描周 期运 行 ， 可 以组 态 10m s、 20m s、 50m s、 1s几 种周 期 ， 适 用于 普通 响应 要求 的回 路控 制 。控 制 器 具 备 冗 余 功 能 。 控 制 器 对 网 络 、 冗 余 通 道 、 RAM、 RTC、 组 态 数 据 等 进 行 周 期性 的自 检 ， 并 在工 作控 制器 检测 到故 障时 ， 自 动切 换到 备用 控
29、制 器 。 在 输入 故障 时 ， 信 号可按 组态 处在 于 三 种情 况 ： 保 持 、 量 程上 限或 者量 程下 限 。 在 输出 故障 时 ， 信 号可 根据 组态 保持 或者 输出 预设 安全 值。 3.4.2性能指标FCU71控制器供电 供电 冗余 2路 24VDC5%CPU 芯片类型 32位 RISC芯片主频 260MHz容量 I/O模块数量 250块最大 AI点数量 10最大 AO点数量 50最大 DI点数量 20最大 DO点数量 109 2012年 7月版FCU71控制器最大控制回路数 50RAM 20MBFLASH 16MB冗余 冗余类型 1:热备冗余双机切换时间 5m
30、s处理能力 普通扫描周期 0.1s、 0.2s、 0.5s、 1s快速扫描周期 20m s、 50m s功能块处理能力 30,0个功能块 /秒网络 过程控制网速率 10Mbps扩展 I/O总线速率 10Mbps可维护性 热插拔 支持备用控制器上电工作模式 自动获取组态并进入备用状态在线组态更新 支持掉电组态保存时间 3个月3.5I/O O O O 模块3.5.1特性描述图 7I/O单元结构ECS-70系 统 I/O模 块采 用精 致的 模块 化封 装和 免螺 钉的 快速 装卸 结构 ， 保 证了 安装 和维 护过 程的 安全 性与 简易 性 。 I/O模 块采 用免 跳线 设计 ， 通 过灵
31、活的 组态 和多 样的 接线 方式即 可实 现各 类现 场设 备的 接入 ，进 一步 增强 了模 块安 装和 维护 的便 利性 。10 2012年 7月版I/O模 块 具 备 完 全 的 1:冗 余 功 能 ， 单 个 I/O模 块 还 具 备 供 电 和 通 讯 的 冗 余 功 能 。 互 为冗 余的 I/O模 块之 间持 续监 控双 方的 工作 状态 并根 据工 作状 态控 制冗 余切 换 ， 保 证控 制过 程连 续地 在无 故障 模块 中执 行。 所 有 I/O模 块支 持热 插拔 ， 支 持即 插即 用 。 新 的 I/O模 块被 安装 后上 位机 可实 现自 动识别 ， 通 过组
32、态上 载和 单点 下载 功能 可方 便地 实现 对新 安装 模块 的组 态 。 如 果是 使用 相同 型号的 新的 I/O模 块替 换原 有模 块 ， 新 安装 的 I/O模 块在 上电 后可 自动 完成 初始 化过 程 ， 包 括模块 自诊 断 、 组 态获 取和 同步 无扰 地作 为备 用模 块切 入控 制过 程 。 上 述过 程能 够完 全地 自动 完成 ， 无 需用 户操 作 。 通 过模 块自 身的 指示 灯和 上位 机的 实时 状态 显示 ， 用 户可 以完 全地 实现对 初始 化过 程的 监视 。 I/O模 块具 有自 诊断 功能 ， 包 括上 电自 诊断 和运 行过 程自 诊断
33、 。 用 户可 通过 三种 方式 获取 模 块 状 态 /诊 断 信 息 ： 模 块 面 板 指 示 灯 、 监 控 软 件 中 的 实 时 故 障 诊 断 面 板 、 设 备 管 理 软 件的 详细 故障 诊断 功能 。输 出模 块具 备故 障安 全功 能 ， 在 系统 网络 故障 情况 下 ， 模 块输 出可 保持 或按 组态 输出 预设 值， 保证 人员 、工 艺系 统 和 设 备的 安全 。模 拟量 模块 具备 超量 程输 入 和 超 量程 输出 功能 ， 方 便对 现场 设备 进行 调校 。 模 拟信 号输入 模块 可区 分输 入信 号超 量程 和变 送器 故障 两种 状况 ，并 在
34、故 障诊 断信 息中 区别 显示 。模 拟量 模块 的通 道数 为 8、 16通 道， 数字 量模 块的 通道 数为 16、 32通 道。 模拟 信号 输入 模块 和模 拟信 号输 出模 块每 一通 道均 具有 独立 的电 源 和 隔离 电路 。 模 拟信 号输 入模 块为 现场 变送 器提 供可 选的 24V电 源。数 字 信 号 输 入 模 块 具 备 时 间 可 设 置 的 防 抖 动 处 理 功 能 ， 支 持 分 辨 率 达 到 1m s的 事 件 顺序 记录 （ SOE） 功 能 ， 支 持低 频脉 冲计 数功 能 。 数 字信 号输 出模 块具 备单 触发 脉宽 输出 功能 。I
35、/O模 块隔 离方 式分 为通 道隔 离和 组隔 离 。 模 拟量 模块 为通 道隔 离 ， 即 通道 之间 和通 道与 系统 侧之 间均 隔离 。 数 字量 模块 为组 隔离 ， 即 通道 与系 统侧 之间 隔离 ， 通 道之 间不 隔离 。 采 用的 隔离 方式 包括 了磁 隔离 和光 电隔 离。1 2012年 7月版图 8通道隔离示意图3.5.2模块种类及性能指标ECS-70提 供 多 种 型 号 的 I/O模 块 ， 可 处 理 包 括 I型 、 I型 标 准 信 号 、 热 电 偶 信 号 、热 电阻 信号 、 脉 冲信 号 、 开 关量 信号 等在 内的 现场 仪表 信号 ， 并
36、可通 过扩 展 I/O总 线进 行扩展 或远 程连 接。 每个 控制 站最 多支 持 8个 I/O节 点， 每个 I/O节 点最 多支 持 64个 I/O模 块 。3.6现场总线及与第三方通讯ECS-70系 统支 持 HART、 PROFIBUS、 F、 MODBUS、 EPA等 多种 现场 总线 协议 ， 并提 供相 应现 场总 线接 口模 块 ， 所 有现 场侧 信号 与系 统侧 采用 光电 隔离 ， 保 证故 障对 系统 的影响 最小 。 现 场 总 线 接 口 模 块 使 用 冗 余 的 E-BUS或 L-BUS网 络 与 ECS-70系 统 通 信 ， 可 以 与ECS-70系 统的
37、 其他 模块 共存 于同 一个 网络 。所 有的 现场 总线 接口 模块 统一 安装 于 ECS-70系 统标 准机 柜中 ， 都 带有 LED状 态指 示灯 和字 符标 志。图 9ECS-70系统通讯能力12 2012年 7月版ECS-70与 第三 方系 统的 连接 接口 模块 如下 表所 示：型 号 名 称 功 能说明COM741 串行通信模块 4个串行通信接口，支持 MODBUS及自定义串行通信协议COM742 以太网通讯模块 4个 标准以太网 通信接口，支持 Modbus-TCP通信协议 客户端 模式COM72PROFIBUS主站通信模块 1个 PROFIBUS-DP接口，可接入 PR
38、OFIBUS-DP、PROFIBUS-PA设备AI71-H模拟信号输入模块（ HART） 8通道，电流输入，支持 HART通讯AI713-H模拟信号输入模块（ HART） 16通道，电流输入，支持 HART通讯AO71-H电流信号输出模块（ HART） 8通道，电流输出，支持 HART通讯AO713-H电流信号输出模块（ HART） 16通道，电流输出，支持 HART通讯AM712-S F接口模块 2路 H1网段，接入 F设备3.6.1串行通信接口串 行通 信模 块 （ COM741） 为 支持 MODBUS协 议的 第三 方设 备与 ECS-70系 统之 间提供 通信 接口 。 COM741
39、具 有 4个 通信 接口 ， 每 个接 口可 单独 配置 为 RS-23或 RS-485， 且 每个 通信 接口 可以 单独 设置 波特 率 、 通 信协 议等 通信 参数 。 COM741通 过扩 展 I/O总 线 ， 利 用 MODBUS、自 定义 通信 协议 等协 议将 第三 方设 备的 数据 连入 ECS-70系 统。COM741通 过 主 /从 方 式 与 第 三 方 设 备 进 行 通 信 。 COM741作 为 主 站 初 始 化 每 个 数 据 通信 ，从 站设 备仅 在需 要时 进行 响应 。 为 提 高 通 信 的 可 靠 性 ， COM741可 冗 余 配 置 。 互 为
40、 冗 余 的 COM741模 块 安 装 于 同 一 基座 上 ， 分 别与 第三 方设 备相 连 ， 同 时读 写数 据 。 工 作 /备 用模 块之 间通 过冗 余通 讯交 互信 息 ，并 由工 作模 块与 控制 器进 行通 信。 CO M741O O O 的 基本 特点提 供 RS-23或 RS-485多 种通 讯接 口标 准支 持 MODBUS/MODBUSPLUS、 自定 义通 讯协 议通 讯波 特率 240 5760bps， 最大 通信 距离 10m提 供 4路 隔离 的串 行通 信接 口最 大可 连接 64个 从站 设备13 2012年 7月版支 持模 块冗 余功 能导 轨母 板
41、上 24V冗 余供 电， 功耗 3W图 10COM741通讯示意图3.6.2以太网通信接口以 太 网 通 信 模 块 （ COM742） 是 ECS-70系 统 的 以 太 网 异 构 设 备 接 入 网 关 ， 提 供 RJ45通 信 端 口 。 该 模 块 通 过 10bps在 冗 余 扩 展 I/O总 线 E-BUS与 控 制 器 相 连 ， 可 将 符 合MODBUS等 标准 的第 三方 设备 接入 到 ECS-70系 统中 ，模 块支 持冗 余。为 提 高 通 信 的 可 靠 性 ， COM742可 冗 余 配 置 。 互 为 冗 余 的 COM742模 块 安 装 于 同 一 基座
42、 上 ， 分 别与 第三 方设 备相 连 ， 同 时读 写数 据 。 工 作 /备 用模 块之 间通 过冗 余通 讯交 互信 息 ，并 由工 作模 块与 控制 器进 行通 信。 CO M74O O O 2的 基本 特点每 个控 制站 最多 可以 带 7个 以太 网通 信模 块节 点标 准以 太网 接 口 通信 10/0Mbps自 适应 ， RJ45接 口支 持运 行标 准的 通信 协议 odBUS-TCP通 信协 议客 户端 模式支 持 64个 逻辑 设备TCP链 接数 ：同 时支 持 64个 TCP链 接支 持模 块冗 余功 能导 轨母 板上 24V冗 余供 电， 功耗 3W14 2012年
43、 7月版3.6.3PRO FIBUSO O O 现场总线接口PROFIBUS主 站通 信模 块（ COM72） 为 PROFIBUS从 站设 备及 支持 MPI协 议的 PLC与 ECS-70系 统之 间提 供通 讯接 口。COM72带 有 一 路 PROFIBUS-DP主 站 接 口 ， 负 责 与 PROFIBUS从 站 的 通 信 ， 并 可 通过 扩 展 I/O总 线 将 PROFIBUS设 备 连 入 ECS-70系 统 。 该 模 块 可 冗 余 配 置 以 保 证 更 高 的 可靠 性。 CO M72O O O 的 基本 特点遵 循 PROFIBUS-DP现 场总 线规 范支 持
44、 MPI（ 西 门 子 自 动 化 系 统 内 部 通 讯 协 议 ） 通 信 读 写 西 门 子 PLC的 DB（ DatBlock）支 持快 速冗 余及 系统 冗余支 持 PROFIBUS-PA设 备接 入最 大可 连接 64个 PROFIBUS15 2012年 7月版图 1COM72通讯示意图3.6.4F现场总线接口F接 口模 块 （ AM712） 为 符合 FoundationFieldbus现 场总 线标 准的 现场 仪表 与 ECS-70系 统之 间提 供通 讯接 口。 AM712支 持两 路隔 离的 H1总 线段 ， 与 普通 I/O模 块处 于同 等地 位 ， 通 过本 地 I
45、/O总 线将 F-H1仪 表连 入 ECS-70系 统。AM712支 持标 准的 F现 场总 线功 能块 ，通 过 F组 态软 件与 SAMS设 备管 理软 件 ， 可实 现现 场设 备所 有块 参数 的管 理。 AM712的 基本 特点遵循 FoundationFieldbus现场总线规范， 支持所有注册的 FoundationH1现场总仪表支 持两 路隔 离的 H1总 线段 ，每 个 H1段 可连 接 16台 F-H1仪 表支 持 LAS功 能， 并为 每个 H1段 提供 LAS及 备用 LAS功 能自 动检 测与 处理 在 H1段 上连 接的 所有 设备 ，并 提供 快速 启动 与通 讯
46、16 2012年 7月版支 持模 块冗 余功 能图 12F61b标准认证证书3.6.5H ARTH H H 通信接口H ARTH H H 通 信接 口模 块包 括两 种类 型：AI71-H、 AI713-H， 模拟 信号 输入 模块 （ HART）AO71-H、 AO713-H， 电流 信号 输出 模块 （ HART）HART通 信 接 口 模 块 的 每 一 路 通 道 既 可 处 理 420m A模 拟 信 号 ， 又 可 处 理 搭 载 在420m A模 拟 信 号 上 的 HART移 频 键 控 (FSK)信 号 。 每 一 路 通 道 为 现 场 设 备 提 供 双 向 的 数 字通
47、 讯， 并将 该设 备上 的 420m A模 拟输 入 /输 出信 号进 行模 /数 转换 。 HART类 型的 模块 支持任 何标 准的 420m A模 拟设 备与 HART设 备混 合使 用。为 提高 通信 的可 靠性 ， HART通 信模 块支 持冗 余配 置。 互为 冗余 的模 块可 独立 运行 ， 自行 故障 诊断 ，从 而实 现在 线无 扰动 切换 。AI71-H、 AI713-H提 供 可 选 择 的 配 电 功 能 ， 无 需 跳 线 选 择 。 为 了 获 得 更 高 的 精 度 与 快速 采 样 能 力 ， AI71-H、 AI713-H利 用 过 采 样 与 数 字 滤
48、波 技 术 ， 对 信 号 噪 声 与 供 电 噪 声 有 更好 的 抑 制 能 力 。 在 抗 工 频 干 扰 的 配 置 情 况 下 可 以 达 到 250m s的 采 样 更 新 速 率 ， 在 快 速 采 样的 配置 情况 下可 以达 到 50m s的 采样 更新 速率 。当 AO71-H、 AO713-H与 控 制 器 发 生 网 络 通 信 故 障 时 ， 模 块 进 入 故 障 安 全 模 式 ， 模 块按 照预 先设 定模 式进 行输 出。 在模 块发 生热 复位 时， 模块 保持 输出 状态 ，维 持正 常工 作。17 2012年 7月版HART通 信 接 口 模 块 与 S
49、AMS软 件 结 合 可 构 成 设 备 管 理 系 统 ， 实 现 对 符 合 HART协 议的 现场 总线 的智 能仪 表进 行数 据采 集 、 组 态 、 网 络设 备管 理 ， 允 许 Rosem unt的 275型 手持操 作器 作为 第二 主设 备接 入 HART网 络。图 13HART通讯示意图3.7机柜内 部结 构布 置图正面布置图 背面布置图图 14机柜布置图线 槽控 制器交 换机IO机 架和 模块 线 槽 IO机 架和 模块直 流配 电排AC/D系 统电 源模 块AC/D外 配电 源模 块18 2012年 7月版内 容 参 数外形尺寸（含底座） 高 210m m *宽 80m m *深 80m m容量 最多安装 64个 I/O模块外壳防护等级 标配 IP42，可选 IP5、 IP56等重量 350kg散热方式 强制通风对流散热结构，进风口带过滤网防尘其它 可选装烟感探测器和照明灯3.8系统环境要求3.8.1供电系统及接地要求供 电系 统由 一系 列标 准化 的工 控电 源模 块和 一个 电源 分配 模块 构成 。 每 两个 电源 组成 一对 冗余 电源 ，提 供系 统供 电或 辅助 供电 。图 15供电系统及接地要求系 统供 电负 载包 括 ： 控
