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GE Mark VIe 控制系统
时间: 2025-08-01浏览次数：
GE Mark VIe 控制系统
GE Mark VIe 控制系统
引言
Mark VIe 控制系统是一个灵活的平台，适用于多种应用场景，具备高速网络化的输入 / 输出（I/O）功能，支持 simplex、dual 和 triple 冗余系统。它采用行业标准的以太网通信，用于连接 I/O、控制器、操作员和维护站以及第三方系统。ControlST 软件套件（包含 ToolboxST 工具集）用于该系统的编程、配置、趋势分析和诊断等工作，能在控制器和工厂层面提供高质量、时间一致的数据，助力有效管理控制系统设备。此外，Mark VIeS 安全控制是独立的安全控制系统，适用于符合 IEC 61508 标准的安全关键应用，同样使用 ControlST 软件套件简化维护，但拥有独特的认证硬件和软件模块。
系统概述
核心组件：以单板控制器为核心，包含主处理器、用于与网络化 I/O 通信的冗余以太网驱动程序以及用于控制网络的额外以太网驱动程序。主处理器和 I/O 模块采用实时多任务操作系统，控制软件以可配置的控制块语言存储在非易失性存储器中，还支持 IEEE 854 32 位浮点格式和顺序功能图（SFC）。
I/O 网络（IONet）：是专用的全双工点对点协议，提供确定性的高速 100MB 通信网络，适用于本地或分布式 I/O 设备，支持单、双和三重冗余配置，同时支持铜缆和光纤接口。
I/O 模块：由端子板、端子块和 I/O 包三部分组成。端子板有 T 型和 S 型两种，T 型通常将输入分配到三个独立的 I/O 包，S 型为每个 I/O 点提供一组螺钉。I/O 包包含两个以太网端口、一个电源、一个本地处理器和一个数据采集板，可根据应用需求添加以扩展 I/O 能力，支持 simplex、dual 或 triple 冗余配置。
冗余配置：针对不同关键程度的流程提供多种冗余选项，涉及电源、电源供应器、I/O 包、以太网端口、IONet 和控制网络等多个控制组件。双冗余系统通过双 IONet 将输入传输到双控制器，三冗余系统通过 2-out-of-3 逻辑选择或中值选择来处理故障组件。
温度评级：控制器、I/O 模块、电源等电子设备的工作温度范围为 - 30 至 65°C（-22 至 149°F），部分现场总线解决方案模块的工作温度范围略有降低。运输和存储时，控制器等设备的温度范围为 - 40 至 85°C（-40 至 185°F），控制室设备为 0 至 30°C（32 至 86°F）。
控制器：设计紧凑灵活，具备多种帧速率选择，不同型号处理器速度不同，拥有多个以太网、USB 和 COM 端口，支持 simplex、dual、triple 配置，电源为 18 至 32V dc，无电池，带有状态 LED，具备特定的冷却方式，符合 IEC-61508 安全标准，获得 Achilles Level 1 安全认证，工作温度因型号而异，湿度为 5 至 95% 非冷凝。
网络安全：作为自动化和控制领域的全球领导者，GE 将网络安全管理作为 Mark VIe 控制系列的固有特性，包括网络安全强化的控制系统组件、一流的安全功能和软件补丁服务。安全措施涵盖安全配置、安全网络架构（三层防护）、基于角色的访问控制、强化的控制系统等，控制器和 HMI 操作都有相应的安全保护机制，还具备安全信息和事件管理（SIEM）、防病毒补丁管理和安全补丁服务等功能。
ControlST 软件套件
组成：包括 WorkstationST HMI 和历史记录管理应用程序、ToolboxST 配置和诊断应用程序以及 CIMPLICITY 图形工具，适用于 GE 的多种控制应用。
人机界面（HMI）：基于 Windows 的操作员站和工程工作站，可作为独立操作员站、仅工程工作站或两者兼具，有商用级和工业级计算机可选。通过以太网控制网络和单独的以太网信息网络进行通信，支持冗余 HMIs 和以太网网络以提高可靠性，关键控制和保护功能在控制器中处理，控制器还执行高精度时间戳记并维护报警状态。
WorkstationST HMI 和历史记录软件：为操作员体验提供基础，集成图形工具，可管理报警、事件、日志、历史数据、网络、web 界面等控制系统功能。具备报警服务器和查看器、多种 OPC 服务器、内部和外部历史记录接口、HMI 配置、设备管理器网关、Modbus 通信、网络时间协议（NTP）和用户角色安全系统等功能。
ToolboxST 配置和诊断应用程序：为从 I/O 模块、控制器到操作员站的硬件和软件提供通用配置工具，简化系统配置并通过先进的诊断工具增强故障排除能力。具有软件编辑器、趋势分析、块图、特定应用块库、配置管理系统、硬件和软件配置、诊断显示和消息以及搜索工具等关键功能。
