MASTER分布式工业控制计算机系统(DCS)是瑞士ASEA BROWN BOVERI公司(简称ABB公司)设计开发的集散控制系统,它适用范围广泛,既可应用于离散制造业,如:机床、汽车、飞机制造等工业,更可应用于大中小型连续性生产的流程工业,如:石油、化工、火电机组、炼钢、建材等工业。

MASTER DCS系统从硬件设计到软件设计,从设计思想到系统结构都不同于老的产品。它的硬件、软件和通信都采用国际标准。MASTER DCS的软件编程语言AMPL(Asea Master Piece Language)是控制系统的一种编程模式,本文介绍MASTER DCS的体系结构、应用实例和AMPL语言编程环境与方法,希望对国内同行了解国外新型DCS和推动我国DCS产业的发展有所帮助。

2 MASTER分布式工业控制计算机系统体系结构

ABB MASTER集散控制系统采用先进的微处理器(33MHz的Motorola 68020和33MHz的Intel80386、80486芯片)、CRT图形显示技术、高速安全通信技术和现代控制理论,形成了以现场控制站(Master Piece<缩写为MP>系列和本地、远程I/O系列)、操作员站(Master View 系列)、工程师站(Master Aid 系列)、信息管理系统站(Advant Station 系列)、计算机和网络接口站(Master Gate 系列)、计算机网络(Master Bus系列)和其它计算机通信设备为基础的,物理位置分散、系统功能分散、控制功能分散以及操作显示管理集中的过程控制、过程决策管理的大型智能网络。

ABB的MASTER网络是一个由ABB MASTER DCS中各种结点联结在一起的局域网,MV、MP和MG在ABB MASTER系统中都作为通讯结点。

ABB MASTER的通信网络结构分三层:(网络结构如图1所示)。

图1 ABB MASTER DCS工厂网络图

第一层是信息管理网络,可下联9个控制网络,网络由类型为MB300的总线组成,总线传输速率达10Mbps。

第二层是控制网络,可由9个类型为MB200或300的总线组成。一个控制网络可包括99个站(包括在局部控制网络中的站)。在控制网络中的每个MP200/1站都可下联一个局部控制网络。一个局部控制网络可包括9个类型为MB200或300的总线。

MB300是一个高性能、串行、同步、半双工的大数据量高速总线。它采用IEEE 802.2逻辑链路控制(LLC)协议和IEEE 802.3带冲突检测的载波帧听多路存取(CSMA/CD)的介质存取控制(MAC)协议,属于Ethernet型局域网,总线可带载45个节点。在不使用中继器时,最大通讯节点距离为500m;使用3个同轴段、4个中继器和2个点对点链路时最大通讯节点距离为2500m,总线传输速率为10Mbps。

GM6-PAFB

GM6-PAFC

GM6-B04M

GM6-B06M

GM6-B08M

GM6-B12M

G6I-D21A

G6I-D22A

G6I-D24A

G6I-D22B

G6I-D24B

G6I-A11A

G6I-A21A

G6Q-RY1A

G6Q-RY2A

G6Q-TR2A

G6Q-TR2B

G6Q-TR4A

G6Q-TR4B

G6Q-SS1A

G6F-AD2A

G6F-DA2V

G6F-DA2I

G6F-HSCA

G6F-HD1A

G6F-HO1A

G6F-POPA

G6F-PP1D

G6F-PP2D

G6F-PP3D

G6F-PP1O

G6F-PP2O

G6F-PP3O

G6F-TC2A

G6L-CUEB

G6L-CUEC

G6L-PUEA

G6L-RUEA

G6L-DUEA

G6L-EUTB

G6L-EUFB

G6L-EUTC

目前,国内新建、扩建的新型干法水泥生产线中有很多选用MASTER集散控制系统。下面以本厂扩建的水泥干法生产线中MASTER DCS的使用为例,介绍MASTER DCS在水泥企业的应用。华新干法生产线的MASTER DCS系统结构如图2所示,其功能如下: