霍尼韦尔PKS系统的组成与维护

吴伟

摘 要：霍尼韦尔公司研发PKS控制系统属于集散控制系统，是一种新型的全厂一体化控制系统，PKS系统主要通过人机相结合的办法，把工作管理和过程控制相结合，使经营和管理融合在一起。这个新的控制系统的优点是在工作过程当中系统性能稳定，工作人员操纵的界面简单、友好、工作效率高。本文主要针对霍尼韦尔公司的PKS系统进行阐述，分析其优点，并结合现阶段需要解决的问题，给予解决。

关键词：PKS控制系统 霍尼韦尔 集散控制

中图分类号：TP319.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（c）-0144-02

1 什么是PKS系统

PKS系统是企业生产中信息系统和生产过程统一进行控制的平台，以达到现代化自动化生产为目的。PKS系统是一个具有着开放性的系统，系统通过对生产工厂的信息网络的运用，以太网口有STATION提供，保证了对整个企业的生产过程的控制一体化。虽然STATION是PKS系统的唯一单向窗口，但其对生产过程中的数据采集和控制的范围是十分广泛的，能够实现一体化的生产目标。

PKS系统在生产中的应用主要是可以通过该系统实现自动控制生产过程，与此同时，也为了提高企业的自动化水平以满足当今工业生产中连续生产的需求。PKS控制系统是在Windows2003版本以上运行，运行的原理是通过高速动态缓存区对工作进行实时数据的采集，控制器通过对数据的实时分析完成生产过程的自动控制。

2 硬件设施

PKS系统的控制器是C200/C300，这个控制器的执行基础是在CEE的执行环境上的，也是新一代的控制器。C系列的I/O卡件，其优点是所需要空间小，并且所支持的冗余数量大。C200/C300通過防火墙，可以很好地阻挡住一些不良信息进入生产系统中，当控制系统发现通讯的速度变慢时，会主动地选择控制不良信息的流入。在散热的问题上机柜也有很好的设计，其机柜内部采用排列布局和垂直接线设计。图1就是在生产过程中PKS系统体系结构图。

容错以太网是用于服务器的，其功能可以实现操作员与控制器之间的数据通信，在以太网的优先选择问题上，一直是无法突破的瓶颈，在这个问题上Honeywell研发了FTE驱动使其与系统完美匹配，FTE驱动的使用很好地代替了传统的双网冗余模式，从而实现了多路由选择的模式。对于现场信息的实时采集利用C系列IO卡件或PMIO可以实现，数据采集后送入控制器，由控制器处理相应的信息并对信息进行整理和执行。PMIO是TPS系统的IOP卡，可以实现与PKS系统C系列控制器直接连接。

3 PKS系统软件分析

PKS系统包括Experion PKS服务器软件、Windows2003服务器软件和控制生成、显示生成、快速生成组态软件。工作的过程是通过具有单一化和集成化的工作室，可以消除在各种不同的窗口和使用不同的组态工具时所产生的混乱和低效率。因为在组态工作室中集成各种不同的组态软件，所以可以完成各种各样的组态工作，并使组态过程操作简单。

4 PKS系统结构分析

4.1 容错以太网

容错以太网的特点主要是可以容错并且有运行速度快和安全性高的特点，FTE的各个节点之间都有4个路径，并且每个节点连续分布在其他通信节点的通讯信息上，而普通的以太网路径少，通讯慢，容错以太网可以很好地解决这些问题，可以在通讯发生故障时快速地切换通讯路径。

4.2 操作站

在PKS系统中操制站主要有FLEX（ES-F）站和Console（ES-C）站两种类型。其中Flex站是一种通用操作站，它的构成只是普通的PC机，通过服务器从而实现C300控制器和Flex站的数据通讯。需要从服务器，或者本地进行HMI Web DisplayBuilder组态的调用之时，进而达到生成监控画面的目的，就需要利用FLEX站当中的STATION软件进行操作。Console站和控制站可以进行直接的通讯，不必通过服务器进行。通过Console站的直接监控作用，保障生产的安全性

4.3 服务器

服务器一般采用冗余配置，每个操作站的信息都是可以从服务器直接进行读取的。冗余的服务器具有同步性，都是可以相互进行数据同步的，所以数据在服务器间没有差异性。如果主服务器在应用期间出现了问题或者故障，系统间可以自动进行切换，切换到备用的服务器代替故障服务器，两台服务器都可以当作主服务器，服务器的使用情况通常是由工作人员对系统的组态进行更改。

5 系统的组态

对系统进行设计时：第一，进行系统设计。系统的设计主要包含了4个方面的内容，即设计I/O清单、设计工艺的控制回路、设计联锁逻辑以及设计带有控制点的工艺流程图。第二，系统的组态和下装。Control Builder组态均是使用的图形化工具，系统控制程序的基本单位是CM，多个用户同时能够在控制器上进行单独的创建、组态、下装。系统的下装具体说来就是使用FTE网络进行，首先将控制程序编写好，然后使用FTE网络下装到C300当中。下装完成之后控制器将会按照编写的程序进行工作，进而达到对生产装置的实时监控和联锁控制。下装可以面对一个或多个CM块，并且这些CM块之间的下装运转并不互相影响。第三，组态调试。调试主要通过操作站或者工程师站进行，根据具体的需求进行参数的调试。

6 系统的维护

首先，必须加强系统的日常维护，使系统的稳定性和高效性得到保障。主要表现在：第一，建立健全相关的维护制度，加大巡检力度，保障控制室内有一个良好的运行环境，有适当的温度和湿度。第二，要经常进行控制室、机柜间以及工程师站的散热工作，时刻保持清洁状态。第三，在进行各冗余设备的巡视和检查之时，要注意工作的细致性，记录巡检过程和结果并和之前结果进行对比看状态是否发生过变化。对于系统的组态、数据等文件都需要进行及时备份，以提高安全性和稳定性。其次，做好预防工作。在进行预防工作之时主要注意以下几个方面的内容：停电检修控制站、操作站和工程师站时，要清理主机以及控制站卡件之上的灰尘；进行系统的冗余测试；检查系统的接地情况；在进行电源系统的改造之时要注意保障系统的安全性；大修之后严格按照相关的操作规范逐级上电。由于PKS系统具有强大的自诊断功能，所以当发生任何故障之时都会相应地进行报警指示，而维护人员只需要根据指示进行有针对性的维护工作。

7 结语

系统组态也是用户应用组态，工作人员在进行组态工作的时候，依据的是设计和相应的工艺要求进行，通过PKS系统可以进行简化控制，也能提高系统的安全性，该操作系统能够使整个工艺过程的安全性得到提高，而且后期的维护工作也非常简便，所以PKS系统在以后的生产中会得到更大的推广。

参考文献

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