人機(jī)界面(主要是操作站)死機(jī)現(xiàn)象所有DCS都不同程度地存在,只是頻繁程度不同。另外與DCS使用時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。因硬件引起的死機(jī),顯示不再能恢復(fù)。如操作站電源電壓偏低,很容易使操作站死機(jī)。由于軟件和通信連線的速率選擇不合適引起的死機(jī)現(xiàn)象經(jīng)一段時(shí)間仍能恢復(fù)。操作站操作系統(tǒng)與監(jiān)控軟件磨合不好也能引起死機(jī),對(duì)此維護(hù)人員毫無辦法,稱為原發(fā)性死機(jī)。由于某些配置不合理引發(fā)網(wǎng)絡(luò)堵塞、內(nèi)存太小等原因造成的死機(jī),過幾分鐘后自己能恢復(fù)。
DCS死機(jī)現(xiàn)象有兩種:人機(jī)界面死機(jī)、控制器死機(jī)。前者比后者損失要小?刂破魉罊C(jī)是I/O卡件安排太多或存儲(chǔ)器容量不夠,一旦控制器程序運(yùn)行到某一位置,就停留在該位置,程序不再往下走,即使重啟也無濟(jì)于事。
一、DCS人機(jī)界面的死機(jī)現(xiàn)象
近來,由于MIS系統(tǒng)需從DCS中讀取生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)中接進(jìn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器,有的采用DDE方式,在讀取數(shù)據(jù)較多情況下(如3000點(diǎn)),由于DDE消耗資源較多,網(wǎng)絡(luò)堵塞現(xiàn)象就變得十分頻繁,并使得各種人機(jī)界面的節(jié)點(diǎn)死機(jī)現(xiàn)象變得嚴(yán)重。
網(wǎng)絡(luò)堵塞現(xiàn)象的嚴(yán)重程度與多種因素相關(guān)。從操作站取數(shù)據(jù),采用DDE方式,如果取的數(shù)據(jù)在500點(diǎn)以下,問題還不算太大。如果取幾千點(diǎn)數(shù)據(jù),操作站死機(jī)幾乎是必然的。如果把節(jié)點(diǎn)連到DCS的通信網(wǎng)絡(luò)上,從網(wǎng)絡(luò)接口取數(shù)據(jù),情況要好一些。
控制器把數(shù)據(jù)送到接口,人機(jī)界面從網(wǎng)絡(luò)接口讀取數(shù)據(jù)應(yīng)遵守網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)有環(huán)型和總線型兩種,總線網(wǎng)絡(luò)在邏輯上也是環(huán)型的。星型網(wǎng)絡(luò)只用于小系統(tǒng)(100個(gè)I/O點(diǎn)內(nèi))。常用通信協(xié)議是廣播式,網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)只要把數(shù)據(jù)送到網(wǎng)絡(luò)上,它就要不斷廣播數(shù)據(jù),需要數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)就接收數(shù)據(jù)。廣播式協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)除這種方式外,還有一種方式:一個(gè)節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)上其他節(jié)點(diǎn)問詢數(shù)據(jù),如其他節(jié)點(diǎn)沒有,它就反復(fù)進(jìn)行問詢直至讀取到這個(gè)數(shù)據(jù)。如果網(wǎng)絡(luò)上根本沒有這個(gè)數(shù)據(jù),就會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)堵塞。
為使運(yùn)行人員熟練DCS操作站的操作,可采用仿真系統(tǒng),了解DCS的鍵盤,以減少誤操作引起死機(jī);也可了解操作站死機(jī)情況。
在DCS運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的情況下,組態(tài)只加不減,有一部分組態(tài)實(shí)際上已沒有與真正的I/O點(diǎn)相連,與控制無關(guān)。在工程師站的用戶應(yīng)用程序中有這樣的I/O點(diǎn)。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器接入時(shí),欲將DCS上所有數(shù)據(jù)點(diǎn)都讀上去,因其中有大量數(shù)據(jù)點(diǎn)無效而造成網(wǎng)絡(luò)堵塞,所以人機(jī)界面就發(fā)生死機(jī)。這時(shí)可用逆向工程師站讀取控制器中的組態(tài),與正向工程師站的內(nèi)容進(jìn)行比較,刪除無效點(diǎn),就可避免網(wǎng)絡(luò)堵塞。
另一個(gè)應(yīng)注意問題是在接入動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器時(shí),應(yīng)檢查所有接口的軟件版本是否一致,否則會(huì)影響數(shù)據(jù)傳遞。
解決網(wǎng)絡(luò)堵塞的第三種方法是:如果采用例外報(bào)告方式,可加大例外報(bào)告區(qū)域以減少網(wǎng)絡(luò)通信量。例外報(bào)告是指現(xiàn)場(chǎng)某點(diǎn)只在發(fā)生變化時(shí)把數(shù)據(jù)送到網(wǎng)絡(luò)上。為防止點(diǎn)已壞而人機(jī)界面未知的情況,即使點(diǎn)不變化,超過一段時(shí)間也要報(bào)告。為減少網(wǎng)絡(luò)上的通信量,把例外報(bào)告的兩個(gè)參數(shù)都適當(dāng)加大,也能達(dá)到減少數(shù)據(jù)量的目的。
最近推出的通用操作站多采用WindowsNT/2000操作系統(tǒng),監(jiān)控軟件也通用,如FIX、InTouch等。由于軟件銷售量大,存在問題較少,通用操作站開放性好,死機(jī)現(xiàn)象大大減少。如果驅(qū)動(dòng)軟件不太好,也會(huì)引起死機(jī)。重要的是,它無論維護(hù)成本、備件采購(gòu)都不受DCS制造廠家的限制。但為防黑客、病毒侵入,防火墻不可缺少。
二、C/S結(jié)構(gòu)的人機(jī)界面的死機(jī)現(xiàn)象
1.C/S結(jié)構(gòu)
DCS人機(jī)界面采用普通PC、Windows操作系統(tǒng)以后,為增加人機(jī)界面數(shù)量,采用C/S結(jié)構(gòu),只要控制器上通過接口與服務(wù)器相連,服務(wù)器和客戶機(jī)上使用網(wǎng)絡(luò)接口適配器用電纜連接,就成為C/S結(jié)構(gòu)。
客戶機(jī)共享服務(wù)器的資源。服務(wù)器通常安裝在安全場(chǎng)所,保存DCS控制器送來的最有價(jià)值的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
作為服務(wù)器的計(jì)算機(jī)可能同時(shí)為幾臺(tái)或十幾臺(tái)客戶機(jī)服務(wù),所以服務(wù)器須要具有比客戶機(jī)更快的處理器、較大的內(nèi)存和更大的存儲(chǔ)空間。
客戶機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)的PC運(yùn)行Windows操作系統(tǒng),僅與服務(wù)器通信,不和其他客戶機(jī)通信,有自備軟件包。在作DCS操作站時(shí),服務(wù)器和客戶機(jī)可運(yùn)行同一監(jiān)控軟件,以便共享服務(wù)器資源。兩者所裝軟件的區(qū)別是服務(wù)器應(yīng)有DCS控制器驅(qū)動(dòng)軟件而客戶機(jī)不需要。
還有一種情況是,在服務(wù)器監(jiān)控軟件上安裝OPC服務(wù)器,在客戶機(jī)監(jiān)控軟件上安裝OPCClient,客戶機(jī)就可訪問服務(wù)器。如在服務(wù)器上不需用圖形方式觀察現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況,在服務(wù)器上也可不安監(jiān)控軟件,而只安OPC服務(wù)器,只是在查找故障時(shí),才需要顯示器。
采用C/S結(jié)構(gòu)可節(jié)省DCS昂貴的網(wǎng)絡(luò)專用接口。為系統(tǒng)可靠運(yùn)行,采用雙服務(wù)器冗余運(yùn)行,這就是雙機(jī)雙網(wǎng)。一個(gè)系統(tǒng)最多用到兩個(gè)專用接口。
最終用戶反映,采用多個(gè)接口的多主站結(jié)構(gòu)較好,原因