本章講述CENTUM CS的系統結構，了解各個站在系統中的作用。

目        錄

2.1 關鍵詞條 1
2.2 系統結構和設備 2
2.3 系統規模 4
2.4 系統的擴展 6
2.4.1 系統的平行擴展 7
2.4.2 系統的垂直擴展（多層擴展） 8
2.5 網絡 9
2.5.1 V網 9
2.5.2 V網中的鏈路傳輸系統 10
2.5.3 E Net(E網) 11
2.5.4 以太網 12

2.1 關鍵詞條
下列詞條將在本章中討論。
（1）ICS，FCS，WS 2.2
（2）域 2.4
（3）V網 2.5
（4）E網 2.5
 (5) 以太網 2.5

2.2 系統結構和設備
圖2.1為CENTUM CS系統結構的一個例子。

設備列表:
APS：應用站                                      ECS：電氣控制站
WS：工作站                                       MCC:馬達控制中心
ICS:信息和操作站                                 INV：電動機驅動
FCS：現場控制站                                  TCS：離散控制站
ACS：高級控制站                                  PLC：可編程邏輯控制器
RIO bus: 遠程輸入/輸出總線                       GC： 氣相色譜儀
EIO bus: 電氣控制用現場輸入/輸出總線
I0：輸入/輸出設備
ABC：總線轉換器
FDDI：光纖分散型數據接口

圖2.1系統結構（舉例）

本節將講述CENTUM CS系統各種主要設備.
（1）信息和命令站（ICS）
ICS站是一個人機界面單元，操作者主要使用它對工廠進行監視和操作。ICS同時具有工程功能：包括生成、維修和監控計算機通訊的功能。
它有下列4種型號供選擇：
?21英寸單顯示器機柜
?21英寸上下放置雙顯示器機柜
?17英寸臺置單顯示器
?21英寸臺置單顯示器

（2）工作站（WS）
工作站僅用作工程作業。工程作業可用HP9000/70系列工作站完成。

（3）應用站（APS）
應用站為一臺小型計算機，它用來執行各種應用軟件包。

（4）現場控制站（FCS）
FCS具有儀表、電氣控制和計算機（用戶編程）功能。
遠程輸入/輸出單元可安裝在工廠附近。有兩種安裝方法：安裝在特定的機柜內和安裝在通用的19英寸槽架上。
有下列4種型號可選用：
?標準型FCS，標準雙重化冗余型FCS
?擴展型FCS，擴展雙重化冗余型FCS

（5）高級控制站（ACS）
ACS是對多臺FCS進行監督用的工作站，它用于組態全范圍控制系統。ACS還可完成高級控制。

（6）電氣控制站（ECS）
本站控制大型電動機或配電裝置。

（7）離散控制站（TCS）
本站通過監控數臺順控器，控制離散式生產過程。

（8）通訊接口單元（ACG）
ACG是一個與上位監控計算機系統通訊的單元。這個單元用于上位機對FCS站數據的采集與設定。

（9）總線轉換器（ABC）
ABC是一個CENTUM CS系統與另一CENTUM CS系統或現存的CENTUM XL、μXL系統間的連接單元。

2.3 系統規模
根據工廠的規模，CENTUM CS系統可靈活組態：從小系統到包含各種設備的大系統。

表G2.1 CENTUM CS系統規格

（１）小規模系統
ＣＥＮＴＵＭ ＣＳ最小系統由１個ＩＣＳ站和１個ＦＣＳ站組成。由于這類小系統借助各種連接單元，可擴展為大系統，故ＣENTUM CS系統將來可擴展至覆蓋整個工廠。

圖2.2    小規模系統

（２）大系統
 CENTUM CS系統可擴展至表2.1所述規模。與橫河電機的常規系統比較，CENTUM CS
的最大規模幾乎大一倍。

通過1 個或多個ABC站，將已存在的控制系統如CENTUM –XL，μXL連接到CENTUM CS系統上，操作進可用一臺ICS操作整個工廠，圖2.3即為其例子。

系統可容納64個站，借助ABC站增建新的V網絡可連接更多的站。系統擴展的詳細內容見2.4節“系統的擴展”。

Plant:工廠     Domain: 區域     Supervisory Computer:監控計算機 
Operation control level:操作控制級 Production control level: 生產控制級
RIO bus: RIO總線  Ethernet:以太網

圖2.3    大規模系統
2.4 系統的擴展
當引入DCS系統時，就必須考慮工廠將來的發展和一體化技術的引用。CENTUM CS的設計使系統能實現將來的擴展和一體化。

域
由V網絡連接的一組站，例如計算機系統，子系統和其他經總線轉換器（ABC）連接的CENTUM-CS，CENTUM-XL，μXL可分別定義為1個域。

工廠
邏輯上由一組FCS控制，ICS識別數據用“工廠名+位號名”輸入，不同工廠即使使用相同位號名,也不會產生問題。

圖2.4   系統的平行擴展

2.4.1 系統的平行擴展
在工廠中上游過程的CENTUM CS和下游過程的CENTUM CS可用ABC（總線轉換器連接成一個平行系統，這時每個過程的ICS站負責自己過程的操作。
由其他區域來的報警信號和信息不被接受。但必需的數據，如產量數據，需跟蹤的信息則可以從前過程區域內采集。

表.2.2平行擴展系統的技術規格

2.4.2 系統的垂直擴展（多層擴展）
在一個中央控制室若干制造過程的控制使用多系統一體化操作時，這些系統可進行垂直擴展。在有現存系統拼入CENTUM CS時，這種方法是很有用的。

表2.3 垂直擴展系統的技術規格

注：適用于一個域僅有一個工廠的情況.

圖2.5 系統的垂直擴展舉例

2.5 網絡
根據應用，有三種網絡為CENTUM CS采用：V網，E網和以太網。本節介紹每種網絡的功能和其應用。

2.5.1 V網
V網為將FCS與其他站如ICS，ABC和ACG站連接起來的實時控制網絡。V網可完成雙重化冗余通訊，通訊速度可達10 Mbps. 這個系統應用鏈路傳輸系統以及很有價值的讀/寫通訊系統及信息通訊系統。

表2.4 V網的技術規格

讀/寫通訊
在本通訊系統內，可完成一對一的通訊，如ICS向FCS請求發送數據，相應的FCS向ICS發送應答數據。這種系統用來請求和設定一般過程數據。

信息通訊
這個通訊系統將數據傳送給特定類型的站（如所有ICS站）這個通訊系統可用來提醒操作者注意過程報警。

圖2.6 鏈路傳輸的概念。


在圖2。6中鏈路傳輸的擴展：
這個例子中，ICS1將數據發每一個站（ICS2，FCS1和FCS2）。首先，ICS1經自己的“鏈路傳輸數據區”將數據送至V 網上，之后其他在V net上的站（ICS2，ICS1和FCS2）分別檢查鏈路傳輸數據。如果某站需要這種數據，則讀它并把它寫入自己的鏈路傳輸區。這樣每個站必須事先設定（組態）需要還是不需讀寫鏈路傳輸數據。

2.5.3 E Net(E網)
E Net為局域通訊網絡（LAN）,它將1臺ICS和系統內其他ICS連接起來。使用E 網, ICS可完成如下工作：
?顯示其他ICS的趨勢記錄。
?顯示其他ICS的圖像畫面數據。
?使用連接在其他ICS站上的打印機或硬彩色拷貝機打印。
?將由工程功能產生的工程數據裝入其他各ICS站。

E Net電氣/物理規格與以太網相同。

表2.5 E Net的技術規格

2.5.4 以太網
CENTUM CS采用以太網作為局域網絡（LAN（完成ICS站與WS站或ICS站與監控機的通訊中可使用X-window功能，在ICS與監控機之間傳送大批量配方管理數據文件，也可將趨勢文件傳給監控機。下列以太網的通訊協議適用于ICS站。
TCP/IP（傳輸控制/網際協議）
FTP（文件傳輸協議）

         表2.6  以太網技術規格