WinCS过程控制系统是ABB主要针对中国过程自动化和混合自动化市场开发的主流DCS,自进入中国市场以来,以系统严谨、结构灵活、工程便利、接口开放的特点和“最小工程量,最大自动化”的突出优势得到了业界和广大客户广泛认可,已广泛应用于化工、电力、建材、造纸和市政环保等多个领域,并先后赢得工业设计德国红点奖(Red Dot)及2013年中国工控网创新产品奖。针对中国客户的需求ABB研发团队快速响应,2015年发布了新版本的WinCS系统,具备了更多的特点和能力以满足过程工业用户对控制系统灵活性、可靠性和性能不断增长的需求,是中小型工厂的应用提供最理想的解决方案。
WinCS系统分为操作管理层、过程控制层和现场设备层。操作管理层包含工程师站、操作员站和数据服务器等。工程师站可实现系统的组态编程、配方管理,操作员站可实现系统的操作和显示、归档和记录,趋势和报警及总线设备管理等功能。现场设备层(执行器和传感器等)信号连接入I/O或者直接通过现场总线协议与控制器进行通信,实现在操作管理层上的过程数据管理。
WinCS过程控制系统的特点:先进、开放、高效。
先进性:采用最新技术以最小投资实现最高可靠性,主要体现在:
系统结构:系统使用对等式结构,避免使用传统服务器/客户端结构模式时需要增加服务器投资、维护成本及应用复杂度。虽然使用对等结构,系统仍然提供面向系统全局范围的数据管理, 即实现数据分散存储、全局管理,主要功能:
控制器之间的横向数据通信为透明传输,无需用户编写数据收发程序;
项目内使用的变量仅需要录入一次,就可以在系统内组态引用;
系统提供全局数据交叉参考工具,以列表形式展示具体变量在系统过程站或操作员站使用位置及状态;
冗余措施:系统控制器采用独立结构设计,没有公共单点故障区域,同时内置高可靠的冗余同步程序,保障控制器无扰平滑切换及在线更换故障控制器;
智能技术:无论关键通信模件还是IO 模件,均设计多种智能技术手段, 实现单一设备在线维护及增量加载,同时将安全
输出值分散加载到输出模件内,在控制器及通信发生故障时,系统仍然以安全状态输出;
多视角高信息集成的操作员站软件平台代替传统的HMI
操作员可在操作员站上通过基于图形化及鼠标模式实现快速准确的操作,并可通过实时专注的报警信息显示和对象属性显示快速做出正确的故障处理决定
生产工艺人员可在操作员站灵活地组态自定义趋势,观测和控制SFC的执行,轻松地从操作日志中实现生产操作过程的追溯和审核
维护人员可在操作员站直观地读取系统控制器、总线设备和I/O模块图形及文字诊断信息,并可简单地实现远程控制及诊断
开放性:灵活的系统结构易于系统扩展升级,同时多种标准接口易于设备集成及多个系统互联:
系统结构灵活,可以通过多种模式及应用需求实施扩展或升级,同时在实施过程中最大化保护用户投资不重复,系统可以实现:
从 100 IO 小项目起步… 扩展到 10000 IO 大规模项目,用户无需更换系统软件,只需按需投资追加IO 权限和必要硬件;
从标准传统 IO 技术起步… 扩展到 总线设备集成 技术,用户无需更换控制器、系统软件,只需更新设备及设备组态;
从 本地模式起步…扩展到多个系统或 无线等远程模式;
全方位支持开放现场总线,内置总线设备管理功能
支持PROFIBUSDPV1/DPV0, MODBUS RTU/TCP,FOUNDATION Fieldbus和HART总线协议,开放OPC DA/AE数据库,可以连接到高级信息管理站和高级操作员站
所有操作员站内置设备管理功能,不需要附加投资即可轻松实现智能设备维护及资产管理
同时支持 GSD 和FDT/DTM 组态模式,用户可以自由选择更多第三方总线设备集成到系统
开放OPC 技术实现系统数据高效“上传下达”:
系统提供 标准 OPC DA,AE 服务软件包,用于数据集成到第3方系统如生产管理系统,同时OPC 数据源不仅支持过程数据,同时支持来自系统内集成的总线智能设备的诊断数据;
系统操作员站软件,内置OPC 客户端软件,可以采集来自其他子系统的OPC数据,实现显示、报警及趋势;
高效性:以最小的工程成本及最快的速度实施过程自动化项目
以面向设备对象的组态模式,替代传统编程
系统采用预制工程模式,用户只需填写参数就可以完成复杂组态,例如可以完成PID回路控制及操作面板、趋势显示、历史数据、报表、标签动态显示等;
使用IEC 611313 图形化工程编程语言标准,用户可以快速掌握;
内置超过220多个经过测试的功能块,同时内置默认优选参数;
基于设备对象的属性技术,允许通过组态方式绑定设备趋势,报警信息、操作面板、甚至设备手册或视频信息等到设备对象,方便操作员仅用鼠标右键方式在最短时间内访问这些信息;
灵活高效的工程复用技术:系统提供用户自定义功能块及封装工程模板等复用手段提升工程组态效率:
按照控制特殊需求,用户可以自主开发算法,并封装为功能块模式,同时设计对应的操作面板及参数对话框;
用户自定义功能块与标准功能块类似,可以在程序中复用,同时需要修改编辑时,只在功能块源程序处修改一次即可;
总线设备集成组态也可以按照类型封装为标准模板,可以在多个项目中复用,总线设备组态只需导入模板,修改参数及连接具体IO变量。