2024年10月5日发(作者：扬问风)
一、系统概要
ECS-700 系统是浙江中控技术股份有限公司 WebField 系列控制系统之一，是致力于帮助用
户实现企业自动化的大型高端控制系统。系统支持 16 个控制域和 16 个操作域，每个控制域支
持 60 个控制站，每个操作域支持 60 个操作站，单域支持位号数量为 65000 点。
ECS-700 系统按照可靠性原则进行设计，充分保证系统安全可靠；系统所有部件都支持冗余，
在任何单一部件故障情况下系统仍能正常工作。ECS-700 系统具备故障安全功能，输出模块在
网络故障情况下，进入预设的安全状态，保证人员、工艺系统或设备的安全。
ECS-700 系统作为大规模联合控制系统，具备完善的工程管理功能，包括多工程师协同工作、
组态完整性管理、在线单点组态下载、组态和操作权限管理等，并提供相关操作记录的历史追溯。
ECS-700 系统融合了最新的现场总线技术和网络技术，支持 PROFIBUS、MODBUS、FF、
HART等国际标准现场总线的接入和多种异构系统的综合集成。
图 1 控制系统整体结构图
1.1 系统结构
ECS-700 系统由控制节点（包括控制站及过程控制网上与异构系统连接的通信接口等）、操作
节点（包括工程师站、操作员站、组态服务器、数据服务器等连接在过程信息网和过程控制网上
的人机会话接口站点）及系统网络（包括 I/O 总线、过程控制网、过程信息网、企业管理网等）
等构成。
企业管理网连接各管理节点，通过管理服务器从过程信息网中获取控制系统信息，对生产过程
进行管理或实施远程监控。
过程信息网连接控制系统中所有工程师站、操作员站、组态服务器、数据服务器等操作节点，
在操作节点间传输历史数据、报警信息和操作记录等。对于挂在过程信息网上的各应用站点可以
通过各操作域的数据服务器访问实时和历史信息、下发操作指令。
过程控制网连接工程师站、操作员站、数据服务器等操作节点和控制站，在操作节点和控制站
间传输实时数据和各种操作指令。
扩展 I/O 总线和本地 I/O 总线为控制站内部通信网络。扩展 I/O 总线连接控制器和各类通信接
口模块（如 I/O 连接模块、PROFIBUS 通信模块、串行通信模块等），本地 I/O 总线连接控制
器和 I/O模块，或者连接 I/O 连接模块和 I/O 模块。扩展 I/O 总线和本地 I/O 总线均冗余配
置。
ECS-700 系统可以灵活方便地组建大规模系统以及实行全厂级的分域管理。
图 2 简单描述了 ECS-700 系统中的数据流向，控制网上的实时数据同时送到了操作站和服务
器。由于操作站从服务器查询历史数据时需要占用大量的网络带宽，所以 ECS-700 的历史数据
通信通过过程信息网进行，从而极大减小了过程控制网的网络负荷，过程控制网的实时性和稳定
性得以提高.
1.2 分域管理
ECS-700 系统具有独特的系统分域管理功能，根据实际仪控系统的规模和结构，可以将 ECS-700
控制系统划分为一个或多个控制域及操作域，每个操作域可以同时监控多个控制域，并对这些控
制域进行联合监控。ECS-700 系统通过分域管理，有效地减少了系统网络负荷，从而保证了在
大规模系统构建下过程控制网的实时性。
ECS-700 系统通过不同的配置，可以实现历史数据全系统集中存储或多域分布式存储。
ECS-700 系统除了实现以上的分域操作和管理外，还实现了数据的分组管理。操作员可以根据
自身的权限，监视不同的数据分组，工程师则可以按照数据分组进行数据的管理。
ECS-700 系统最大可支持 16 个控制域和 16 操作域。下图所示为分域管理示意图。
多个控制域挂接在同一个过程控制网上，一个操作域可同时监控多个控制域的运行情况。如图3
所示，组态时可设置为操作域#1 监控控制域#1 和控制域#2 的运行情况，操作域#2 监控控制域
#2和控制域#3 的运行情况，操作域#3 监控控制域#4 的运行情况，这种分域方式使操作域#1 和
操作域#2 能同时监控重要控制域（控制域#2）的运行情况，确保系统可靠运行。
各操作域内设置有一对互为冗余的数据服务器，管理指定控制域内的历史数据和报警信息。操作
域内的操作节点通过过程信息网传输历史数据和报警信息，通过过程控制网传输实时数据和下发
操作命令。
1.3 系统规模
ECS-700 系统最大可有 16 个控制域和 16 操作域。每个控制域内最大 60 个控制节点，操
作域内最大 60 个操作节点。
单控制域内位号最大数量为 65000 个，单操作域内位号的最大数量为 65000 个。系统可以跨
域进行控制站间的通信，每个控制站不仅可以接收本控制域内其它控制站的通信数据还可以接收
其它15 个控制域内控制站的通信数据。
单历史数据服务器最大历史记录 10000 点，每个操作域内可有多个历史数据服务器，操作站
可以透明访问多个历史数据服务器的历史数据。
表 1 单站（控制器 FCU711）IO 点数容量表
类型 指标
AI 点单项限制 ≤1000
AO 点单项限制 ≤500
DI 点单项限制 ≤2000
DO 点单项限制 ≤1000
单站 I/O 总点数限制 ≤2000
1.4
系统性能指标
工作温度 （0～50）℃
存放温度 （－40～70）℃
工作湿度 10%RH~90%RH，无凝露
存放湿度 5%RH~95%RH，无凝露
大气压力 （86～108）kPa
振动频率 （10～150）Hz
振动位移幅值 0.075mm
电源性能 控制站供电 220 VAC±10%，50 Hz±5％
操作节点供电 220 VAC±10%，50 Hz±5％
接地电阻 普通场合 ≤ 4Ω
特殊场合 ≤ 1Ω
抗干扰性能 电磁兼容性 工业 III 级
二、系统维护
1、系统上电顺序
UPS、控制站、操作站。
系统维护负责人确认条件具备方可上电。应严格遵照上电步骤进行，应确认
前一级输出电压无误后方可继续上电。
1）
控制站上电步骤：
U
PS输出检查。
电源箱依次上电检查。
机笼配电检查。
卡件自检。
卡件冗余测试等。
2）操作站上电步骤：
计算机自检通过。
文件管理：确认WINDOWS2000系统软件、ECS－100系统软件路径正确。硬盘剩余空间无较
大变化，并通过文件碎片整理、磁盘表面测试。
3）上电后通讯系统冗余测试：
断开2#通讯线，维持1#通讯线，利用下载组态功能测试是否正常，正常则表明1#通讯网
络正常。
断开1#通讯线，维持2#通讯线，利用下载组态功能测试是否正常，正常则表明2#通讯网
络正常。
2、系统停电
停电顺序：操作站计算机、显示器、控制站、UPS。DCS系统应尽量少停电（大修等情况除
外）。
3、控制室管理
应加强中控室人员和设备管理。中控室应保持清洁，维持适当的温度和湿度。
4、操作站硬件管理
文明操作，爱护设备，保持清洁，防灰防水。键盘按键用力恰当，请不要用坚硬的物体操
作，避免面膜刮伤，键盘上请不要放置任何物体。鼠标应轻拿轻放。显示器。避免磁场干
扰与机械震动。工控主机。定期清扫，避免机械震动、拉动或碰伤电缆接线，锁好柜门。
5、操作站软件管理
操作人员严禁退出实时监控。任何情况下，操作人员不得增加、删改或移动计算机系统任
何文件或系统配置，不得使用外来软盘或光盘。系统维护人员应谨慎使用外来软盘，防病
毒侵入。系统维护人员应作好控制子目录文件（组态、Sc语言等）的备份，各自控回路的
PID参数，调节器正反作用等系统数据记录工作。系统维护人员对系统参数作出必要修改
后，应作好记录工作。
6、控制站
保护机笼接线。
保护接地线。
保护供电线路。
保护通讯电缆。
7、DCS设备巡检
操作站检查：
工控机、显示器、鼠标、键盘等硬件是否完好。实时监控工作是否正常，包括数据刷新、
各功能画面的（鼠标和键盘）操作是否正常。查看故障诊断画面，是否有故障提示。
控制站检查：
卡件是否工作正常，有无故障显示（FAIL灯亮）。电源箱是否工作正常（5V、24V 指示灯、
风扇等）。
8、预防维护
每年应利用大修进行一次预防性的维护，以掌握系统运行状态，消除故障隐患。
停电检修：包括工控机内部，控制站机笼、电源箱等部件的灰尘清理。
卡件冗余测试：正常的冗余是二块冗余卡互为热备用，可分别切到工作状态，并进行正确的数据
处理。通过带电插拔互为冗余的卡件（主控卡、数据转发卡、I/O卡等），检查冗余是否正常。
模拟信号输入模块
AI711-H
1 基本说明
AI711-H 为 ECS-700 系统中的 8 通道点点隔离电流信号输入 HART 模块，可连接 8
块 HART 智能仪表。模块可按 1：1 冗余配置使用。
AI711-H 与 SAMS 软件结合构成设备管理系统，可对符合 HART 协议的现场总线的智能
仪表进行数据采集、组态、网络设备管理，允许 Rosemount 的 275 型手持操作器作为第二
主设备接入 HART网络。
AI711-H 每个通道使用 4 个端子实现电流配电/不配电的选择，无需跳线选择。同时 AI711-H
提供可选择的配电功能。为了获得更高的精度和具备快速采样能力，AI711-H 利用了过采样和
数字滤波技术，对信号噪声和供电噪声有更好的抑制能力。在抗工频干扰的配置情况下也可以达
到 8 通道 250ms 的采样更新速率；而在快速采样的配置情况下更可以达到 8 通道 50ms 的采
样更新速率。
模块前面板上的指示灯为模块状态、网络状态、供电状态等提供了直接的指示信息。
2 性能指标
电流信号输入 HART 模块 AI711-H 性能指标如表 3-1 所示：
模块型号
AI711-H
通道数
8
<1.2W
24V 系统电源功耗
24V 外配电源功耗 <0.7W/通道
隔离类型 点点隔离
信号类型 电流
（4～20）mA
精度 电流
（4～20）mA：±20 µA
电流
（0~25）mA
信号最大输入范围
采样周期 抗工频
250ms
（软件选择）
快速
50ms
上电
280Ω～300Ω
静态输入阻抗
断电
2MΩ
配电输出电压
25V±1.5V
短路保护电流
27mA±2mA（与输入配电电压有关）
对单台仪表的组
<2 秒
设备管理软件与
态、调校等操作响
应时间
HART 通讯模块
读 HART 设备
通讯的响应时间
实
<0.2 秒
时数据响应时间
（8 台）
3
LED 指示灯说明
LED 指示灯
意义
状态
灭
亮
闪
模块指示灯说明
Fault (红)
故障指示
正常
重故障
--
Status (绿)
运行指示
--
正常
无组态
Duplex (绿)
工作/备用
备用
工作
--
L-Bus (绿)
通信指示
通讯链路断开
正常
地址冲突
Supply (绿)
辅助供电状态指示
辅助供电异常
正常
--
2024年10月5日发(作者：扬问风)
一、系统概要
ECS-700 系统是浙江中控技术股份有限公司 WebField 系列控制系统之一，是致力于帮助用
户实现企业自动化的大型高端控制系统。系统支持 16 个控制域和 16 个操作域，每个控制域支
持 60 个控制站，每个操作域支持 60 个操作站，单域支持位号数量为 65000 点。
ECS-700 系统按照可靠性原则进行设计，充分保证系统安全可靠；系统所有部件都支持冗余，
在任何单一部件故障情况下系统仍能正常工作。ECS-700 系统具备故障安全功能，输出模块在
网络故障情况下，进入预设的安全状态，保证人员、工艺系统或设备的安全。
ECS-700 系统作为大规模联合控制系统，具备完善的工程管理功能，包括多工程师协同工作、
组态完整性管理、在线单点组态下载、组态和操作权限管理等，并提供相关操作记录的历史追溯。
ECS-700 系统融合了最新的现场总线技术和网络技术，支持 PROFIBUS、MODBUS、FF、
HART等国际标准现场总线的接入和多种异构系统的综合集成。
图 1 控制系统整体结构图
1.1 系统结构
ECS-700 系统由控制节点（包括控制站及过程控制网上与异构系统连接的通信接口等）、操作
节点（包括工程师站、操作员站、组态服务器、数据服务器等连接在过程信息网和过程控制网上
的人机会话接口站点）及系统网络（包括 I/O 总线、过程控制网、过程信息网、企业管理网等）
等构成。
企业管理网连接各管理节点，通过管理服务器从过程信息网中获取控制系统信息，对生产过程
进行管理或实施远程监控。
过程信息网连接控制系统中所有工程师站、操作员站、组态服务器、数据服务器等操作节点，
在操作节点间传输历史数据、报警信息和操作记录等。对于挂在过程信息网上的各应用站点可以
通过各操作域的数据服务器访问实时和历史信息、下发操作指令。
过程控制网连接工程师站、操作员站、数据服务器等操作节点和控制站，在操作节点和控制站
间传输实时数据和各种操作指令。
扩展 I/O 总线和本地 I/O 总线为控制站内部通信网络。扩展 I/O 总线连接控制器和各类通信接
口模块（如 I/O 连接模块、PROFIBUS 通信模块、串行通信模块等），本地 I/O 总线连接控制
器和 I/O模块，或者连接 I/O 连接模块和 I/O 模块。扩展 I/O 总线和本地 I/O 总线均冗余配
置。
ECS-700 系统可以灵活方便地组建大规模系统以及实行全厂级的分域管理。
图 2 简单描述了 ECS-700 系统中的数据流向，控制网上的实时数据同时送到了操作站和服务
器。由于操作站从服务器查询历史数据时需要占用大量的网络带宽，所以 ECS-700 的历史数据
通信通过过程信息网进行，从而极大减小了过程控制网的网络负荷，过程控制网的实时性和稳定
性得以提高.
1.2 分域管理
ECS-700 系统具有独特的系统分域管理功能，根据实际仪控系统的规模和结构，可以将 ECS-700
控制系统划分为一个或多个控制域及操作域，每个操作域可以同时监控多个控制域，并对这些控
制域进行联合监控。ECS-700 系统通过分域管理，有效地减少了系统网络负荷，从而保证了在
大规模系统构建下过程控制网的实时性。
ECS-700 系统通过不同的配置，可以实现历史数据全系统集中存储或多域分布式存储。
ECS-700 系统除了实现以上的分域操作和管理外，还实现了数据的分组管理。操作员可以根据
自身的权限，监视不同的数据分组，工程师则可以按照数据分组进行数据的管理。
ECS-700 系统最大可支持 16 个控制域和 16 操作域。下图所示为分域管理示意图。
多个控制域挂接在同一个过程控制网上，一个操作域可同时监控多个控制域的运行情况。如图3
所示，组态时可设置为操作域#1 监控控制域#1 和控制域#2 的运行情况，操作域#2 监控控制域
#2和控制域#3 的运行情况，操作域#3 监控控制域#4 的运行情况，这种分域方式使操作域#1 和
操作域#2 能同时监控重要控制域（控制域#2）的运行情况，确保系统可靠运行。
各操作域内设置有一对互为冗余的数据服务器，管理指定控制域内的历史数据和报警信息。操作
域内的操作节点通过过程信息网传输历史数据和报警信息，通过过程控制网传输实时数据和下发
操作命令。
1.3 系统规模
ECS-700 系统最大可有 16 个控制域和 16 操作域。每个控制域内最大 60 个控制节点，操
作域内最大 60 个操作节点。
单控制域内位号最大数量为 65000 个，单操作域内位号的最大数量为 65000 个。系统可以跨
域进行控制站间的通信，每个控制站不仅可以接收本控制域内其它控制站的通信数据还可以接收
其它15 个控制域内控制站的通信数据。
单历史数据服务器最大历史记录 10000 点，每个操作域内可有多个历史数据服务器，操作站
可以透明访问多个历史数据服务器的历史数据。
表 1 单站（控制器 FCU711）IO 点数容量表
类型 指标
AI 点单项限制 ≤1000
AO 点单项限制 ≤500
DI 点单项限制 ≤2000
DO 点单项限制 ≤1000
单站 I/O 总点数限制 ≤2000
1.4
系统性能指标
工作温度 （0～50）℃
存放温度 （－40～70）℃
工作湿度 10%RH~90%RH，无凝露
存放湿度 5%RH~95%RH，无凝露
大气压力 （86～108）kPa
振动频率 （10～150）Hz
振动位移幅值 0.075mm
电源性能 控制站供电 220 VAC±10%，50 Hz±5％
操作节点供电 220 VAC±10%，50 Hz±5％
接地电阻 普通场合 ≤ 4Ω
特殊场合 ≤ 1Ω
抗干扰性能 电磁兼容性 工业 III 级
二、系统维护
1、系统上电顺序
UPS、控制站、操作站。
系统维护负责人确认条件具备方可上电。应严格遵照上电步骤进行，应确认
前一级输出电压无误后方可继续上电。
1）
控制站上电步骤：
U
PS输出检查。
电源箱依次上电检查。
机笼配电检查。
卡件自检。
卡件冗余测试等。
2）操作站上电步骤：
计算机自检通过。
文件管理：确认WINDOWS2000系统软件、ECS－100系统软件路径正确。硬盘剩余空间无较
大变化，并通过文件碎片整理、磁盘表面测试。
3）上电后通讯系统冗余测试：
断开2#通讯线，维持1#通讯线，利用下载组态功能测试是否正常，正常则表明1#通讯网
络正常。
断开1#通讯线，维持2#通讯线，利用下载组态功能测试是否正常，正常则表明2#通讯网
络正常。
2、系统停电
停电顺序：操作站计算机、显示器、控制站、UPS。DCS系统应尽量少停电（大修等情况除
外）。
3、控制室管理
应加强中控室人员和设备管理。中控室应保持清洁，维持适当的温度和湿度。
4、操作站硬件管理
文明操作，爱护设备，保持清洁，防灰防水。键盘按键用力恰当，请不要用坚硬的物体操
作，避免面膜刮伤，键盘上请不要放置任何物体。鼠标应轻拿轻放。显示器。避免磁场干
扰与机械震动。工控主机。定期清扫，避免机械震动、拉动或碰伤电缆接线，锁好柜门。
5、操作站软件管理
操作人员严禁退出实时监控。任何情况下，操作人员不得增加、删改或移动计算机系统任
何文件或系统配置，不得使用外来软盘或光盘。系统维护人员应谨慎使用外来软盘，防病
毒侵入。系统维护人员应作好控制子目录文件（组态、Sc语言等）的备份，各自控回路的
PID参数，调节器正反作用等系统数据记录工作。系统维护人员对系统参数作出必要修改
后，应作好记录工作。
6、控制站
保护机笼接线。
保护接地线。
保护供电线路。
保护通讯电缆。
7、DCS设备巡检
操作站检查：
工控机、显示器、鼠标、键盘等硬件是否完好。实时监控工作是否正常，包括数据刷新、
各功能画面的（鼠标和键盘）操作是否正常。查看故障诊断画面，是否有故障提示。
控制站检查：
卡件是否工作正常，有无故障显示（FAIL灯亮）。电源箱是否工作正常（5V、24V 指示灯、
风扇等）。
8、预防维护
每年应利用大修进行一次预防性的维护，以掌握系统运行状态，消除故障隐患。
停电检修：包括工控机内部，控制站机笼、电源箱等部件的灰尘清理。
卡件冗余测试：正常的冗余是二块冗余卡互为热备用，可分别切到工作状态，并进行正确的数据
处理。通过带电插拔互为冗余的卡件（主控卡、数据转发卡、I/O卡等），检查冗余是否正常。
模拟信号输入模块
AI711-H
1 基本说明
AI711-H 为 ECS-700 系统中的 8 通道点点隔离电流信号输入 HART 模块，可连接 8
块 HART 智能仪表。模块可按 1：1 冗余配置使用。
AI711-H 与 SAMS 软件结合构成设备管理系统，可对符合 HART 协议的现场总线的智能
仪表进行数据采集、组态、网络设备管理，允许 Rosemount 的 275 型手持操作器作为第二
主设备接入 HART网络。
AI711-H 每个通道使用 4 个端子实现电流配电/不配电的选择，无需跳线选择。同时 AI711-H
提供可选择的配电功能。为了获得更高的精度和具备快速采样能力，AI711-H 利用了过采样和
数字滤波技术，对信号噪声和供电噪声有更好的抑制能力。在抗工频干扰的配置情况下也可以达
到 8 通道 250ms 的采样更新速率；而在快速采样的配置情况下更可以达到 8 通道 50ms 的采
样更新速率。
模块前面板上的指示灯为模块状态、网络状态、供电状态等提供了直接的指示信息。
2 性能指标
电流信号输入 HART 模块 AI711-H 性能指标如表 3-1 所示：
模块型号
AI711-H
通道数
8
<1.2W
24V 系统电源功耗
24V 外配电源功耗 <0.7W/通道
隔离类型 点点隔离
信号类型 电流
（4～20）mA
精度 电流
（4～20）mA：±20 µA
电流
（0~25）mA
信号最大输入范围
采样周期 抗工频
250ms
（软件选择）
快速
50ms
上电
280Ω～300Ω
静态输入阻抗
断电
2MΩ
配电输出电压
25V±1.5V
短路保护电流
27mA±2mA（与输入配电电压有关）
对单台仪表的组
<2 秒
设备管理软件与
态、调校等操作响
应时间
HART 通讯模块
读 HART 设备
通讯的响应时间
实
<0.2 秒
时数据响应时间
（8 台）
3
LED 指示灯说明
LED 指示灯
意义
状态
灭
亮
闪
模块指示灯说明
Fault (红)
故障指示
正常
重故障
--
Status (绿)
运行指示
--
正常
无组态
Duplex (绿)
工作/备用
备用
工作
--
L-Bus (绿)
通信指示
通讯链路断开
正常
地址冲突
Supply (绿)
辅助供电状态指示
辅助供电异常
正常
--