一、ECS-100控制网络的功能与特点
ECS-100控制系统通信网络有着较强大的通讯功能，可实现四层通信网络。一是管理信息网。即可以实现管理层随时查看各生产装置的实时信息，并可通过这一层网络实现将过程信息送到中石化总部，这样管理用户层就查看所有的实时数据。二是过程信息网。3AdvanTrol-Pro在网络策略和数据分组的基础上实现了具有对等的C/S特征的过程信息网，在该过程信息网上实现操作节点之间包括实时数据、实时报警、历史趋势、历史报警、操作日志等的实时数据通信和历史数据查询等。三是过程控制网ScnetⅡ。系统采用了高速冗余工业以太网Scnet2作为其过程控制网络。它直接连接了系统的控制站和操作站节点，是传送过程控制实时信息的通道，具有很高的实时性和可靠性，通过挂接服务器站，Scnet2可以与上层的信息管理网或其他厂家设备连接。四是控制站内部I/O控制总线SBUS。控制站内部通信网络I/O总线-SBUS总线，总线共分两层，连接主控卡和数据转发卡的是SBUS-S2总线，连接数据转发卡和I/O卡件的是SBUS-S1总线。
河南油田精蜡厂主要采取了三层网络，即过程信息网、过程控制网ScnetⅡ、控制站内部I/O控制总线SBUS。其中，程信息网和过程控制网采用冗余配置。关键控制点的SBUS网络采用冗余配置，从而进一步提高了网络的可靠性。DCS的局域控制通信网络符合TCP/IP和ISO/IEEE的通信标准协议。通信速率100Mbps，最小通信间距大于1.5km，最大通信距离10KM，通信介质采用双绞线，网络设备间通信应是对等方式。拓扑规范是总线形或星型结构，采用曼彻斯特编码传输方式。同时，采用冗余的控制通信网，连接所有的控制、检测和操作设备。网络级设备还有工程师站、网络级历史数据存储设备等。网络连接采用网络交换机。网络交换机预留X个连接操作站的接口，以便扩充应用。控制通信网及其各级通信子网络及网络设备容错（或冗余）配置。DCS与SIS等设备的通信连接方式是，DCS配备与其他系统，例如安全仪表系统(SIS)、压缩机控制系统(CCS)、先进过程控制(APC)、在线分析仪系统(PAS) 、可编程序控制器(PLC)等的通信接口,这是区别于以往系统较先进的地方。
二、ECS-100 SAMS设备管理系统的内容与特点
ECS-100 SAMS设备管理系统的内容有系统常驻数据的管理、系统各设备的在线诊断、系统软件数据的维护、系统组态与修改及图形管理。此外，还有用户应用程序，生产过程控制数据的进一步处理、文件服务等。系统支持离线组态和调试。SAMS设备管理系统采用RS-485，通过RS-485/以太网或RS-485/RS232与上位机连接，卡件的HART 管理数据通过SAMS接口与上位计算机通讯。HART协议是现场智能设备与控制系统之间的一种通讯协议。原有的电缆布置和控制策略可继续发挥作用。其次，能增加额外的通讯信息，在电脑上可以直接读取现场仪表的信息，配置仪表的参数，集中管理仪表。现场智能设备：变送器、阀门定位器。带HART功能I/O卡件（AI：FW351H、AO:FW372H）。RS-485转以太网模块。
SAMS接口协议及连接方式是： 卡件的HART管理数据通过SAMS接口协议与上位计算机通讯，其物理层采用RS-485，通过RS-485/以太网或RS-485/RS232与上位机相连，通信波特率19200bps， RS-485线从端子板上引出时有其特定的连线方式。
三、ECS-100 DCS实时监控软件的性能与特点
该系统监控软件对系统进行实时监视、控制操作、数据采集与管理。操作人员通过各种监控画面监视工艺对象的数据变化情况，发出各种操作指令来干预生产过程，从而保证生产系统正常运行。其功能与特点具体有：用户界面友好，操作简单采用实时数据库；实时和历史趋势操作灵活，支持历史数据离线浏览；强大的报警管理功能，可以分区、分级设置报警，支持语音报警；提供实时和历史数据读取,支持网络实时数据库；数据更新周期一秒，动态参数刷新周期一秒；弹出式流程图可以浮在监控中任何画面上。流程图画面可以显示静态图形和动态数据、开关量、命令按钮、趋势图、动态液位以及图形的移动，旋转、显示、隐藏、闪烁、渐变换色、缩放、比例填充等动态特性单击动态参数和开关图形，可在流程图画面上弹出该信号点相应的内部仪表。
此外，操作站具有较完善的报警功能。可根据组态信息和工艺运行情况动态查找新产生的报警并显示符合条件的报警信息。画面中分别显示了报警序号、报警时间、数据区、位号名、位号描述、内容、优先级、确认时间和消除时间等。对过程变量报警和系统故障报警有明显区别，对过程变量报警任意分级、分区、分组，能自动记录和打印报警信息，区别第一事故报警，记录报警顺序，时间分辩率精确到0.1秒。在报警一览画面中显示最近产生的999个报警信息。实时报警一栏画面中每条报警信息的颜色同时还表明其报警状态，具体见表1。
表1 报警信息颜色与报警状态
报警类型 | 描述 | 颜色 | 级别 | 信号类型 |
正常 | NR | 绿色 | 0 | 模入 |
高限 | HI | 黄色 | 1 | 模入 |
低限 | LO | 黄色 | 1 | 模入 |
高高限 | HH | 红色 | 2 | 模入 |
低低限 | LL | 红色 | 2 | 模入 |
正偏差 | +DV | 黄色 | 1 | 回路 |
负偏差 | -DV | 黄色 | 1 | 回路 |
该画面具有跳转功能，具体为在任意画面都可跳转到流程图、趋势画面、弹出趋势、弹出仪表。这极大地方便了操作员同时查看趋势以及其他画面的信息。在控制分组回路控制画面中，可进行手动/自动切换、手动调节和控制回路参数修改，并可在控制分组画面（回路控制）中单击调节仪表棒图头部直接进入调整画面，在工程师权限下对调节回路的在调整画面下，可对诸如P、I、D参数、阀位上下限幅值等参数进行修改。故障诊断画面是显示控制站硬件和软件运行情况的远程诊断结果，以便及时、准确的掌握控制站运行情况。只要该页面有红色的项出现，均说明DCS自己认为其本身存在硬件或通讯问题，这时请及时与系统维护人员联系，也便于系统维护人员查找问题。选择系统状态的下拉菜单的故障诊断项就可弹出故障诊断画面，具体包括主控制卡诊断、数据转发卡诊断、I/O卡件诊断、整个网络的工作状态图诊断、安全模式用户授权登陆系统（用户切换操作）。
1.主控制卡诊断
在控制站基本状态信息区内显示当前处于实时诊断状态的控制站的基本信息，包括控制站的网络通讯情况、工作/备用状态、主控制卡内部RAM存储器状态、I/O控制器的工作情况、主控制卡内部ROM存储器状态、主控制卡时间状态、组态状态。控制卡左边标有该控制卡的IP号，绿色表示该控制卡当前正常工作，黄色表示该控制卡当前备用状态，红色表示该控制卡故障。单卡表示控制站为单主控制卡，双卡表示控制站为冗余控制卡。
2.数据转发卡诊断
数据转发卡和主控制卡相似，直观显示了当前控制站每个机笼中的数据转发卡工作状态。左侧显示数据转发卡编号，绿色表示工作状态，黄色表示备用状态，红色表示故障无法正常工作。
3.I/O卡件诊断
机笼上标有I/O卡件在机笼中的编号（0#～15# ），“&”号表示互为冗余的两块I/O卡件。
4.安全模式用户授权登陆系统（用户切换操作）
整个网络的工作状态亦具有诊断功能。安全模式用户授权登陆系统（即用户切换操作）方法是，点击用户登录图标，在弹出的对话框可进行重新登录、切换到观察状态及选项设置等操作，点击选项可设置监控启动时的登录用户及何种权限以上用户可以切换到观察状态。用户授权可分为八个等级，角色权限分别为：功能权限，数据权限，特殊位号，自定义权限、操作小组权限。只有超级用户ADMIN才能进行用户授权设置，其它用户均无权修改权限，工程师以上级别的用户可以修改自己的密码。这样可以增加系统的安全性能，防止工程师以下级别误操作删除修改组态。
四、结 语
DCS集散控制系统（DIstirbuted Control System）应用于炼油化工自动化生产过程，类似这样的复杂的综合控制系统，其运行状况直接影响着企业的安全生产和经济效益。随着炼油化工自动化水平日益提高,应用于生产过程的集散控制系统(DCS)及其配套的软件，已成为企业生产的重要硬件设施与要素。