濰坊三友自控設(shè)備有限公司同浙江大學(xué)工業(yè)自動(dòng)化國(guó)家工程研究中心建立了*戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，具有的創(chuàng)新意識(shí)和豐富的技術(shù)資源，負(fù)責(zé)一代控制技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣與服務(wù)。業(yè)務(wù)與產(chǎn)品涉及：智能儀表、可編程控制器、集散控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、控制工程應(yīng)用軟件平臺(tái)的研究開發(fā)、生產(chǎn)制造與。公司信奉“求實(shí)、創(chuàng)新、敬業(yè)、專業(yè)”的價(jià)值觀；堅(jiān)持“人才為根本、市場(chǎng)為先導(dǎo)、質(zhì)量為生命、共贏為目的” 的經(jīng)營(yíng)理念；經(jīng)過科技創(chuàng)新與市場(chǎng)拓展的磨練，形成了一支結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)驗(yàn)豐富、團(tuán)結(jié)奮進(jìn)、敢于拼搏、勇于創(chuàng)新的企業(yè)管理、研究開發(fā)和工程服務(wù)的人才隊(duì)伍100余人，研究開發(fā)人員50%以上具有碩士或博士學(xué)位。
依托浙江大學(xué)綜合性學(xué)科優(yōu)勢(shì)，吸收浙江大學(xué)控制工程實(shí)驗(yàn)室、浙江大學(xué)工業(yè)自動(dòng)化國(guó)家工程研究中心、浙江大學(xué)工業(yè)控制技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、浙江大學(xué)工業(yè)控制技術(shù)研究所數(shù)十年的科研成果，結(jié)合自身*的科研攻關(guān)與技術(shù)創(chuàng)新積累及其豐富的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過創(chuàng)新突破、持續(xù)改進(jìn)、歷經(jīng)考核，形成了優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定、*實(shí)用、友好開放的新一代主控系統(tǒng)——UW500（UWinPAS500）集散控制系統(tǒng)。已廣泛應(yīng)用于化工、制藥、煉油、石化、鋼鐵、能源、建材、輕工、造紙、環(huán)保等行業(yè)。具有可靠性高、系統(tǒng)開放、功能強(qiáng)大、維護(hù)簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。
 

1. 控制系統(tǒng)可靠性、可用性、可維護(hù)性和安全性分析基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)研究；
2. 基于三重模件冗余結(jié)構(gòu)的容錯(cuò)控制裝置；
3. 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模擬仿真與動(dòng)態(tài)調(diào)試技術(shù)；
4. 安全儀表系統(tǒng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試規(guī)范、安全評(píng)估研究；
5. 控制系統(tǒng)在造紙、環(huán)保、制藥、化工、石化、核電、交通等行業(yè)的應(yīng)用研究。

 UW500集散控制系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

可靠性高
1. 硬件冗余設(shè)計(jì)：電源模件熱備冗余，支持雙電網(wǎng)輸入，并具有過壓、過流保護(hù)；控制網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)均采用雙重化冗余；控制模件雙重化冗余，零切換時(shí)間，保證控制連續(xù)性；系統(tǒng)內(nèi)置所有的開關(guān)量和模擬量的輸入表決算法、輸出表決算法、輸入輸出自檢和故障報(bào)告機(jī)制，無需用戶編程，只要組態(tài)配置即可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)；
2. 高可靠I/O模塊：點(diǎn)點(diǎn)隔離、點(diǎn)點(diǎn)互隔、點(diǎn)點(diǎn)配電、在線點(diǎn)點(diǎn)更換，可滿足核電、緊急停車等高可靠性高安全性領(lǐng)域要求；
3. 部件智能設(shè)計(jì)：I/O模塊、I/O模件、控制模件、通訊模件均配置微處理器或多處理器，支持模件自我診斷、故障隔離、在線插拔、在線維修；
4. 智能調(diào)理技術(shù)：支持模擬量（電壓/電流/熱電阻/熱電偶）通用輸入，軟件配置類型、全量程高精度、無損數(shù)字傳輸、自診斷自校正、免調(diào)校免維護(hù)；
5. 電磁兼容設(shè)計(jì)：抗瞬變快速群脈沖干擾，信號(hào)端1000V，電源端2000V；射頻干擾抑制，發(fā)射功率5W /0.5m；低功耗設(shè)計(jì)，無需要強(qiáng)制散熱；
6. 運(yùn)行安全設(shè)計(jì)：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)掉電保持，冗余校驗(yàn)，快速恢復(fù)，保證系統(tǒng)信息安全；
7. 制造質(zhì)量控制：嚴(yán)格元器件的進(jìn)貨、檢驗(yàn)、老化、篩選工作；部件高溫老化72小時(shí)；整機(jī)全面測(cè)試及連續(xù)運(yùn)行考核120小時(shí)；嚴(yán)格遵循《ISO9001質(zhì)量保證體系》，貫徹于系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)、研制、生產(chǎn)、服務(wù)全過程。
系統(tǒng)開放
1. *開放設(shè)計(jì)，支持ActiveX、OPC、ODBC；提供與常用的MIS數(shù)據(jù)庫(kù)的直接接口；*實(shí)現(xiàn)OPC規(guī)范；提供OLE自動(dòng)化服務(wù)器接口、DDE數(shù)據(jù)交換接口、驅(qū)動(dòng)程序接口等將系統(tǒng)*的開放于用戶，允許用戶進(jìn)行功能擴(kuò)展與個(gè)性發(fā)揮；
2. 符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài)語言，包括功能塊圖FBD（Functional Block Diagram）、梯形圖LD（Ladder Diagram）、SFC、結(jié)構(gòu)化文本ST（Structured Text）、IL等；
3. 基于模塊化的系統(tǒng)硬件、開放化的軟件平臺(tái)、專業(yè)化的應(yīng)用軟件，進(jìn)行靈活集成，可根據(jù)需要進(jìn)行橫行或縱向擴(kuò)展；既可用于化工、制藥、建材、輕工、化肥、城市工程等行業(yè)中的小型裝置的控制，也可用于電力、石油、冶金等行業(yè)中的中型裝置和聯(lián)合裝置的控制。
功能強(qiáng)大
1. 支持集成開發(fā)環(huán)境與離線、在線編程，支持全局統(tǒng)一的工程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)在線編輯、刪除、增添；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)100000點(diǎn)，歷史數(shù)據(jù)100000點(diǎn)；支持海量歷史數(shù)據(jù)記錄，支持趨勢(shì)圖、統(tǒng)計(jì)表、數(shù)據(jù)分析組件等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)異常原因分析；
2. 支持控制策略的在線組態(tài)與在線調(diào)試，支持算法的單周期與單步調(diào)試；支持基于虛擬控制站的模擬仿真，用于測(cè)試控制策略。
維護(hù)簡(jiǎn)便
1. IO模件配置組合工業(yè)接線端子組，取消機(jī)籠、機(jī)籠底板、端子板及其連接電纜，機(jī)柜內(nèi)部互連規(guī)范化，做到“服務(wù)始于端子”，方便用戶使用與維修；
2. 支持模塊、模件、網(wǎng)絡(luò)自診斷，模件可帶電插拔，在線修復(fù)，便于維護(hù)；
3. 模件智能化、多功能、類型少、易維修，消除配置浪費(fèi)、減少備件；
4. 模擬量輸入類型及數(shù)字量輸入輸出模式可軟件設(shè)置，選型方便、改型容易；
5. 遠(yuǎn)程，及時(shí)迅速地提供系統(tǒng)指導(dǎo)、培訓(xùn)、維護(hù)服務(wù)。
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
概述
UW500集散控制系統(tǒng)采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分別是管理網(wǎng)絡(luò)MNet、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)SNet、控制網(wǎng)絡(luò)CNet。CNet連接各個(gè)功能模件；SNet采用工業(yè)以太網(wǎng)，可連接多套控制站，或多臺(tái)操作站/工程師站，并通過MNet可連接MIS/ERP。

 UW500集散控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

管理網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)不同單元裝置或生產(chǎn)車間之間的協(xié)調(diào)控制、數(shù)據(jù)通訊；企業(yè)內(nèi)多組裝置或生產(chǎn)過程的管理數(shù)據(jù)通訊；大型工業(yè)過程各子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)控制與調(diào)度管理。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是UW500集散控制系統(tǒng)連接工程師站、操作員站和現(xiàn)場(chǎng)控制站等節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作員站及其相互之間的數(shù)據(jù)傳遞，保持?jǐn)?shù)據(jù)的*性。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用工業(yè)以太網(wǎng)，符合IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)；采用可靠性高的熱備冗余結(jié)構(gòu)，可以保證在任何一條網(wǎng)絡(luò)失效的情況下不影響系統(tǒng)通訊。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的zui大通訊距離與集線器/光端機(jī)的個(gè)數(shù)和使用的通訊介質(zhì)有關(guān)。雙絞線每段zui大長(zhǎng)度為120m，光纖每段zui大長(zhǎng)度為1850m。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)涉及的硬件有操作站/工程師站、控制站、集線器/光端機(jī)以及傳輸介質(zhì)，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的zui大節(jié)點(diǎn)數(shù)為64個(gè)。其中操作員站/工程師站 32臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)控制站32臺(tái)。
控制網(wǎng)絡(luò)是控制站內(nèi)部使用的冗余實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)控制站內(nèi)部的I/O模件和控制模件之間的互聯(lián)和信息傳遞。控制網(wǎng)絡(luò)zui多節(jié)點(diǎn)數(shù)為64點(diǎn)。
通訊網(wǎng)絡(luò)擔(dān)負(fù)著傳遞過程變量、控制命令、組態(tài)信息、報(bào)警信息以及歷史數(shù)據(jù)等任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式、層次、靈活性、開放性以及傳輸方式等各方面的性能的表現(xiàn)，很大程度上對(duì)整個(gè)系統(tǒng)性能起著決定性作用。
管理網(wǎng)絡(luò)MNet
管理網(wǎng)絡(luò)MNet采用以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠級(jí)的信息傳遞和管理，是實(shí)現(xiàn)全廠綜合管理的信息通道。其功能如下：
1.可從運(yùn)行有數(shù)據(jù)服務(wù)軟件的操作站（或服務(wù)器）上獲取系統(tǒng)過程參數(shù)和系統(tǒng)運(yùn)行信息，同時(shí)向下傳送上層管理計(jì)算機(jī)的調(diào)度指令和生產(chǎn)指導(dǎo)信息；
2.企業(yè)內(nèi)多組裝置或生產(chǎn)過程的管理數(shù)據(jù)通訊；
3.大型工業(yè)過程各子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)控制與調(diào)度管理；
4.工廠級(jí)的綜合管理、調(diào)度、統(tǒng)計(jì)和決策等。
管理網(wǎng)絡(luò)MNet主要性能指標(biāo)

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)SNet.系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)概述
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是雙冗余的實(shí)時(shí)高速工業(yè)以太網(wǎng)，它直接連接了集散控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作員站、工程師站和數(shù)據(jù)通訊模件等，它是傳送過程控制實(shí)時(shí)信息的通道，具有很高的實(shí)時(shí)性和可靠性。通過掛接在其上的數(shù)據(jù)通訊組件可以與其它廠商的控制系統(tǒng)或智能儀表相連，也可通過運(yùn)行有數(shù)據(jù)服務(wù)軟件的操作站或服務(wù)器把過程控制信息向上層的信息管理網(wǎng)傳送。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要完成下面的基本功能：
1.現(xiàn)場(chǎng)控制站傳遞現(xiàn)場(chǎng)I/O采集數(shù)據(jù)至操作站；
2.各現(xiàn)場(chǎng)控制站間的數(shù)據(jù)傳遞，以滿足大范圍協(xié)調(diào)控制的需要；
3.操作站和工程師站向現(xiàn)場(chǎng)控制站傳遞控制指令或組態(tài)數(shù)據(jù)；
4. 保持各操作站之間數(shù)據(jù)的*性。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)基本性能指標(biāo)和特點(diǎn)
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的通訊介質(zhì)、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)適配器等均為雙重化冗余配置，對(duì)于冗余配置的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)我們分別稱之為A網(wǎng)和B網(wǎng)。站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，同時(shí)向兩個(gè)線路發(fā)送，接收站點(diǎn)則根據(jù)所接收數(shù)據(jù)包的時(shí)間標(biāo)記與質(zhì)量標(biāo)記，判別選取冗余數(shù)據(jù)包。不僅可以避免網(wǎng)絡(luò)線路交錯(cuò)出現(xiàn)故障時(shí)無法正常收發(fā)數(shù)據(jù)的情況，而且在不正常的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常時(shí)，系統(tǒng)幾乎不需要恢復(fù)時(shí)間就可重新正常通訊。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)信息傳遞是*基于UDP/IP協(xié)議的。UDP協(xié)議是zui簡(jiǎn)單的、無連接的傳輸協(xié)議，在通訊過程中，UDP協(xié)議不但減少了因建立連接和撤銷連接所需的巨大開銷，而且不進(jìn)行數(shù)據(jù)的確認(rèn)與重傳，從而*的提高了傳輸速率。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在UDP協(xié)議的基礎(chǔ)上，大量使用了組播和廣播技術(shù)，從而進(jìn)一步大大地減輕了網(wǎng)絡(luò)通訊負(fù)擔(dān)。對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸，UW500集散控制系統(tǒng)的SNet網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序還提供流量控制、差錯(cuò)控制、自動(dòng)重發(fā)、報(bào)文傳輸時(shí)間順序檢查、報(bào)文質(zhì)量標(biāo)記檢查等確保數(shù)據(jù)可靠的功能。因此UW500集散控制系統(tǒng)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)充分的保證了過程信息能夠高效、實(shí)時(shí)、可靠的傳遞，并且能夠保證基于工業(yè)以太網(wǎng)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不會(huì)因通訊負(fù)擔(dān)過重而癱瘓。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)SNet的主要性能指標(biāo)

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)涉及的硬件有工程師站、操作員站、現(xiàn)場(chǎng)控制站、數(shù)據(jù)通訊組件、以太網(wǎng)交換機(jī)/光纖收發(fā)器以及通訊介質(zhì)等。
（1）通訊介質(zhì)及設(shè)備
根據(jù)系統(tǒng)的配置規(guī)模、空間分布以及通訊量等，選擇合適的通訊介質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)連接方式：

（2）操作站/工程師站及數(shù)據(jù)通訊組件的網(wǎng)絡(luò)適配器
操作站/工程師站以及數(shù)據(jù)通訊組件的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)適配器為以太網(wǎng)卡，因系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是冗余的，因此需要兩塊以太網(wǎng)卡。如果工程師站、操作員站還需要與管理網(wǎng)連接，則還另需一塊以太網(wǎng)卡。
（3）現(xiàn)場(chǎng)控制站的網(wǎng)絡(luò)適配器
現(xiàn)場(chǎng)控制站的控制模件UW5101集成了兩個(gè)SNet網(wǎng)絡(luò)控制器和兩個(gè)CNet網(wǎng)絡(luò)控制器，并內(nèi)置5-8路CNet集線器或交換機(jī)，便于連接I/O模件。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)SNet節(jié)點(diǎn)地址設(shè)定
在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)SNet上，連接有現(xiàn)場(chǎng)控制站（控制模件）、操作員站、工程師站等節(jié)點(diǎn)。對(duì)于上述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的IP地址設(shè)定，有如下約定：

對(duì)于操作站/工程師站，在操作系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的IP地址即可。而對(duì)于控制模件，需要通過其底板上的撥碼開關(guān)來設(shè)定，其低7位（D6～D0）用來作為控制模件的站地址，使用這7個(gè)位即可以組成2～127之間的站地址.

控制網(wǎng)絡(luò)CNet控制網(wǎng)絡(luò)概述

控制網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)場(chǎng)控制站內(nèi)部使用的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制站內(nèi)部的各個(gè)I/O模件和控制模件之間的互聯(lián)和信息傳遞?？刂凭W(wǎng)絡(luò)物理上位于現(xiàn)場(chǎng)控制站所管轄的I/O模件之間。
控制網(wǎng)絡(luò)基本性能指標(biāo)和特點(diǎn)
控制網(wǎng)絡(luò)采用CAN（Control Area Network）現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)，符合ISO11898 CAN Specification 2.0B標(biāo)準(zhǔn)，是一種按優(yōu)先級(jí)搶占式的總線網(wǎng)絡(luò)，它具有以下特點(diǎn)：
1.多主工作方式，網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，而不分主從，通信方式靈活，且無需地址等節(jié)點(diǎn)信息，可方便地構(gòu)成多機(jī)備份系統(tǒng)；
2.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息分成不同的優(yōu)先級(jí)，可滿足不同的實(shí)時(shí)要求，高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)zui多可在134us內(nèi)得到傳輸；
3.采用非破壞性總線仲裁技術(shù)，當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送信息時(shí)，優(yōu)先級(jí)較低的節(jié)點(diǎn)會(huì)主動(dòng)地退出發(fā)送，而zui高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，從而大大節(jié)省了總線沖突仲裁時(shí)間。在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很重的情況下也不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓情況；
4.只需通過報(bào)文濾波即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播等幾種方式傳送接收數(shù)據(jù)，無需專門的“調(diào)度”；
5.采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時(shí)間短，受干擾概率低，具有*的檢錯(cuò)效果；
6.每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施，數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低；
7.節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能，使總線上其他節(jié)點(diǎn)不受影響；
8. 通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈活。
控制網(wǎng)絡(luò)CNet的主要性能指標(biāo)