熱工裝置系統是由多個互相關聯的高溫、高壓、大功率的回路裝置組成的系統。各型熱工系統都存在測點多(達800多點)，涉及到溫度、流量、壓力、液位、電流、電壓等多種物理量的測量與控制，而且環境惡劣，長期處于高溫、高壓和強電磁場下(電流達到幾萬安培），同時還要求采集速度快、精度高。
系統特點
    在熱工系統中，非法操作或者不正確的操作都可能會導致不可預見的事故發生，因此，集中控制與分散控制必須相結合。熱工裝置自動控制系統(以下簡稱熱工自控系統)完成集中控制部分的任務，分散控制由各個現場設備控制組成，完成電源配送、信號驅動/變送等任務。
    熱工自控系統是整個熱工裝置系統的控制中樞，相當于“心臟”地位。所以，熱工自控系統必須滿足安全性強、精度高、速度快、功能靈活、穩定性高、可靠性好和抗干擾能力強的要求。
    目前的熱工裝置系統中，它們所采用的自控系統雖然具有諸多優點，但在以下幾下方面也存在問題：
開放性
    采用源于PC總線或者某個廠商的專用標準，特別是在測控總線、軟件接口、電氣與機械等方面缺乏開放標準，這將導致第三方產品兼容性、備件替換、軟件繼承、長期使用等問題。
數據采集
    數據采集速度慢、數據吞吐量低、數據轉換不方便。
控制
    控制算法單調。
計算機
    計算機通常是整個系統可靠性最弱的一環，即使采用雙機熱備份。
網絡
    數據采集、顯示與設備控制等不能通過網絡進行。

    縱橫公司推出的熱工自控系統解決方案在多個型號熱工裝置系統中得到良好應用，它具有以下特點：
開放性高
    測控總線采用VXI總線，VXI驅動軟件采用VXI Plug&Play。VXI總線測控技術經過二十多年發展，已經成為非常成熟的技術，得到廣泛應用。采用VXI總線的系統具有組建靈活、數據采集與傳輸快、采集精度以及可靠性高等優點。實踐證明，在熱工領域，VXI總線技術具有其它總線技術無可比擬的優越性能。
標準接口
    應用軟件通過DCOM + OPC接口(COMMATIC)存取數據，透明地訪問數據采集設備、輸入輸出設備以及網絡、數據庫等。
高可靠性
    不僅支持雙機熱備份，而且還支持通信鏈路的熱備份。所有測控設備本身具有自保功能，即使在整個自控系統都故障時。支持24小時無人值守工作方式。
規模可平滑增加與減小
    通過增加或者減少模塊，可以平滑增加與減小系統規模，而無需改動軟件。

解決方案
系統結構
    該系統由控制系統和數采系統組成，如下圖，每個系統由一臺主機(Server)構成。兩臺主機通過VXI總線與計算機網絡連接，進行通訊。每一主機同時帶有二或三臺顯示器，這樣就能利用現有硬件資源盡可能多的監控熱工裝置運行過程和采集數據顯示。主機通過高速電纜與VXI系統相連。在該系統中，控制與數采系統是分布式控制系統的服務器部分，其它計算機可以客戶機或者功能機的角色存取服務器數據。這種分布式控制系統方案把系統功能分成若干子功能實現，各個節點能比較均等地分擔控制功能，獨立地發揮自身的控制作用，又能相互配合，在彼此通信協調的基礎上實現系統的全局管理。因此，這種解決方案具有資源共享、速度快、可擴充性好、可靠性高等優點。

VXI模塊
    VXI模塊采用縱橫公司的JV53413（64通道 100kS/s數據采集模塊）、JV53403(64通道 Relay模塊)、JV53404(64通道 DI模塊)、JV53201(4-20mA 電流輸出模塊)和信號調理模塊。
系統軟件
軟件構架
    軟件是整個自控系統的核心，該解決方案采用以下軟件：
● MS Windows NT 4.0 + SP5
MS Windows NT 4.0是目前工業計算機上最實用、最可靠、最安全的32位操作系統。
● BlackLand.IOServer
BlackLand.IOServer是上層應用軟件透明訪問VXI模塊與網絡的接口，它遵循DCOM + OPC標準。
● BlackLand.DM
BlackLand.DM執行VXI模塊的啟動、停止、設置、診斷等任務。
● Citect Application軟件
用Citect組態生成的應用軟件具有豐富的監控功能，開發快速，使用簡單，維護容易。
軟件功能與特點
    用于完成現場數據庫采集，圖形顯示，設備操作、報警、趨勢顯示、數據記錄，報表管理及打印功能，具有良好的人機界面和防止誤操作特性。 關鍵技術問題解決
數據吞吐量
    采用流數據存儲技術可以把所有通道（800通道）在工作過程中產生的原始數據、工程量數據按0.1s的采樣間隔保存到數據庫中，同時實現報警、顯示、控制等處理。
控制
    PID控制沒有采用專用PID模塊，而是充分利用VXI模塊與VXI總線的特點，用軟件方式完成（即SoftControl），如下圖所示：
    基于SoftControl的控制結構不僅能實現PID控制，而且還可以實現工程單位換算、其它控制算法，這樣大大提高了控制的靈活性和通道利用率。
    由于采用了VXI存儲器，即使在計算機系統“死機”的情況下，它也能保持正在進行的狀態，避免整個測控系統的崩潰。
可靠性保證
    在正常工作中，控制系統控制系統運行，數采系統在控制系統正常情況下是不能作控制用的。控制系統與數采系統僅在任何一方出現故障時才肩負控制或者數采的任務，同時報警。用戶還可以選擇VXI機箱帶雙零槽，一旦與第一零槽相連的控制系統發生故障，與第二零槽相連的數采系統可以接過控制任務繼續運行。這兩種方式都可以實現控制系統與數采系統的雙冗余備份，提高系統可靠性。此外，采用兩級手動鍵盤（即手動控制與手動切除）可以保障意外時保護現場設備。
    對傳感器、變送器、電源、干擾、阻抗匹配與接地等，縱橫公司與合作伙伴共同提供解決方案(包括選型、安裝、結構化布線、標定、投入、保養等)。
技術指標
模擬輸入
采集通道數：448
采集速度：>10次/秒/通道
采集精度：0.1％~0.05％
數字量輸入
輸入通道數：64
信號類型：有源或者無源
響應速度：0.1s
數字量輸出
輸出通道數：64
信號類型：開關量(5A/10A)
響應速度：0.1s
模擬輸出
模擬輸出通道數：32
信號類型：4~20 mADC或1~5 V
響應速度：0.1s
閉環控制
控制回路：32 Loops
響應速度：0.1s/Loop
控制算法：PID或Custom ALG
控制參數：全外置
控制保護：過流保護
控制跟蹤：連續