概述

        PlantPAx 系统是罗克韦尔自动化在过程自动化领域，达到自动化技术高端的颠峰之作。PlantPAx 系统集成了核心集成架构的过程自动化能力和市场领先伙伴的技术，比如：OSIsoft, Endress+Hauser,以及收购的Incuity, Pavilion Technologies, ICS Triplex, 西安恒生和ProsCon等，在一个共同系统和解决方案框架下，提供了一个可伸缩、开放式和高性价比的过程解决方案。

        PlantPAx系统针对以下主要领域。

        罗克韦尔自动化使用集成架构技术，使产品能够建立可伸缩的生产架构。这些产品的灵活性和兼容性使它们：既可以用于独立的系统，这对过程设备的原始设备制造商（OEM）是非常理想的；也可以用于分布式过程自动化系统，对于过程工艺设备是非常理想的。

        罗克韦尔自动化过程自动化系统的特色基于它的产品范围和架构分类。架构分类提供了一个定义系统能力的方法，同样的系统组件可以按照应用大小进行变化。
        ? 独立系统架构用于单元控制；
        ? 集中系统架构用于区域控制；
        ? 分布控制架构用于厂级或者企业的运行。

独立型的架构范例

        独立型架构用于简单过程控制。独立型架构具有现场设备，支持过程控制和批处理功能。独立型架构具有有限的监视功能，所以仅有一个工作站（独立工作站），安装了所有的软件。如果需要，用户可以扩展独立系统，包括控制和监视。

        一个独立类型架构由下面系统组件组成：
         ? 一个独立的工作站。这台个人计算机中的软件功能可做为一个：
        –  过程自动化系统服务器（PASS）。
        – 工程师站（EWS），可以配置和维护这个系统。
        – 操作员站（OWS），使用客户的图形、面板、报警、数据记录和趋势，做为图形界面的交互。
        ? 最多有五个过程控制器，每个控制器完成125个复杂调节控制策略（回路），整个系统最大为375个控制策略。
        ? 每个控制器可以带64个I/O模块，包括ControlNet网络上的远程I/O。
        ? I/O组件可以是各种类型的I/O，名义上，每个控制器在分布式情况下，可以控制1024点：
        – 250 个模拟量输入（4...20 mA 或者HART设备）；
        – 125 个模拟量输出（4...20 mA 或者HART设备）；
        – 400 个数字量输入；
        – 200 个数字量输出；
        – 4 个特殊模块（诸如Foundation Fieldbus 链接设备、Profibus PA网桥，或者DeviceNet 网桥）。

        下面的图显示了一个基于独立型架构的过程控制系统例子。

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集中型架构的范例

        对独立型架构进行扩展，按照不同角色增加工作站，就构成了集中型的控制系统。集中化型的架构用于具有多个过程单元的应用，覆盖较大的物理区域，需要多个OWS。集中式系统增加了诸如高级数据收集（历史）、复杂批处理控制、管理和基本制造执行系统（MES）互联等能力。

        集中式系统是一种多客户机配置，支持单一生产线或者过程的自动控制。系统组件可以在主控制室运行，操作员站可以安装在生产线的附近。集中式系统是根据独立系统而扩展，增加了：
        ? 专用的过程自动化系统服务器（PASS），用作中心人机界面（HMI）服务器（可选一个冗余服务器对）。
        ? 专用工程师站（EWS），用于开发和维护整个系统，包括系统安全。
        ? 多个操作员站（OWS），用做交互式图形界面。
        ? 用于服务器，用于批处理管理、数据采集（历史）或者变化管理（资产管理）。

        集中式系统支持下面系统组件：
        ? 一个PASS。
        ? 最多八个OWS。
        ? 最大六个过程控制器，每个控制器可执行125个复杂调节控制策略（回路），系统最大支持500个控制策略。
        ? 每个控制器可以连接64个I/O模块，包括ControlNet网络上的远程I/O。
        ? I/O组件可以是各种类型的I/O，名义上，每个控制器在分布式情况下，可以控制1024点：
        – 250 个模拟量输入（4...20 mA 或者HART设备）；
        – 125 个模拟量输出（4...20 mA 或者HART设备）；
        – 400 个数字量输入；
        – 200 个数字量输出；
        – 4 个特殊模块（诸如Foundation Fieldbus 链接设备、Profibus PA网桥，或者DeviceNet 网桥）。

        下面的图表示了一个基于集中式架构的过程控制系统的例子。

分布型架构的范例

        分布型架构在集中型上增加了多个应用服务器，把多个过程区域互联，构成一个系统。分布式系统是一种多服务器、多客户机的配置，支持带有半独立区域过程的自动控制。系统组件在主控制室运行，用户可以在生产设备附近安装OWS。分布式系统支持：
        ? 专用过程自动化系统服务器（PASS），做为中心HMI服务器。
        ? 专用工程师站（EWS），用于开发和维护整个系统，包括系统安全。
        ? 多个操作员站（OWS），用做交互式图形界面。
        ? 应用服务器，用于批处理管理、数据采集（历史）或者变化管理（资产管理）。

        应用需要独立，但又要连接的控制区域，应使用分布式系统。典型的分布式系统包括独立运行的生产线。一个分布式系统可以扩展至四个控制区域。每个控制区域可以支持下面的组件：
        ? 一个PASS（可选一个冗余的服务器对）。
        ? 最多32个OWS。
        ? 一个中心EWS。
        ? 最多24个过程控制器，每个控制器执行125个复杂调节控制策略（回路），一个系统最多有2000个控制策略。
        ? 每个控制器可以连接64个I/O模块，包括ControlNet网络上的远程I/O。
        ? I/O组件可以是各种类型的I/O，名义上，每个控制器在分布式情况下，可以控制1024点：
        – 250 个模拟量输入（4...20 mA 或者HART设备）；
        – 125 个模拟量输出（4...20 mA 或者HART设备）；
        – 400 个数字量输入；
        – 200 个数字量输出；
        – 4 个特殊模块（诸如Foundation Fieldbus 链接设备、Profibus PA网桥，或者DeviceNet 网桥）。

        下图表示了一个基于分布式架构的过程控制系统的例子。

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推荐的架构尺寸

        在你的过程架构中推荐使用下面系统组件。

（罗克韦尔自动化 华镕）