詳細(xì)介紹
橫河電機(jī)公司向用戶*的CENTUM CS 3000是一個(gè)*的冗余配置:
控制網(wǎng)絡(luò)Vnet/IP網(wǎng)的通信電纜,和電纜接口1 : 1冗余配置。
控制器的CPU1 : 1“成對冗余”配置。
DCS各種工作電源冗余配置。
每個(gè)操作接面站都是一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)主機(jī)。每個(gè)操作接面站都能互相備份,互為冗余,并能在線診斷故障、報(bào)警、切換和維修提示。
工程師工作站 (EWS)
工程師工作站采用的是世界*品牌DELL工作站計(jì)算機(jī),它是供系統(tǒng)生成組態(tài)所用。它能夠儲(chǔ)存系統(tǒng)所有的組態(tài)數(shù)據(jù),并提供了一個(gè)直覺性、目標(biāo)導(dǎo)向性的圖形用戶接面環(huán)境供開發(fā)及綜合所有的應(yīng)用數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫。這個(gè)數(shù)據(jù)庫包括的所有連接在網(wǎng)絡(luò)上的站點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)、工位號(hào)的定義、報(bào)警和故障的定義、控制方案的組成及流程圖的制作。
通過Windows XP共享檔案功能進(jìn)行并行工程組態(tài)使多位工程師能夠同時(shí)組態(tài)到網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)數(shù)據(jù)庫。另外,在不同的工程師工作站所生成的數(shù)據(jù)也可以被綜合到一個(gè)數(shù)據(jù)庫里。同時(shí)工程師工作站上的虛擬測試功能也可以在離線的情況下確認(rèn)所生成的程序。
組態(tài)功能及特點(diǎn):
常規(guī)控制功能塊
具有豐富常規(guī)控制模塊用于不同的控制和計(jì)算,橫河PID控制模塊都帶有免費(fèi)的自整定功能。
組合各種控制和計(jì)算功能塊,可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的模擬量控制回路:
Analog Faceplate Block Unit Instrument Application
順序控制功能塊
Sequence Table Logic Chart
順序控制模塊可以組態(tài)各種回路的順序控制,如安全聯(lián)鎖控制順序和過程監(jiān)視順序
順序控制表Sequence Table和邏輯流程圖Logic Chart 連接組合,可以組態(tài)形成非常
復(fù)雜的邏輯功能,以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯判斷和控制.
SFC功能塊
SFC
SFC (Sequence Function Chart)功能塊是用SFC描述語言來實(shí)現(xiàn)。
SFC功能塊是采用IEC標(biāo)準(zhǔn),所用的編程語言(SEBOL)是一個(gè)開放的語言環(huán)境,可以用流程圖來描述。在運(yùn)行時(shí),可以通過顯示窗看到邏輯的運(yùn)行情況
組合三大邏輯組態(tài)工具(Sequence Table,Logic Chart和Sequence Function Chart)可以組態(tài)龐大的復(fù)雜的邏輯控制功能和龐大的批量(Batch)功能
操作界面站 (HIS )
此項(xiàng)目所提供的系統(tǒng)操作接面站采用的是世界*品牌DELL計(jì)算機(jī)。并采用*的Windows XP作為操作平臺(tái)。屏幕的分辯率是1280×1024,并具有256種顏色的變化。它帶有操作員鍵盤,鼠標(biāo),加有圖形加速器的顯示驅(qū)動(dòng)卡。HIS是采用Windows XP作為操作系統(tǒng),這使市場上通用的商業(yè)數(shù)據(jù)庫及通訊軟件能在它上面運(yùn)轉(zhuǎn)。
在HIS的監(jiān)視器上,操作員可以觀察到所有掛在通信總線的各個(gè)配備狀況,甚至可以觀察到控制站上的某一個(gè)I/O點(diǎn)的情況。屏幕的刷新速度快達(dá)1秒。
HIS可以顯示各種畫面;如流程圖、控制組、趨勢等。它也可以監(jiān)視設(shè)備,通過指令窗口發(fā)送指令,記錄報(bào)警及其它事項(xiàng)和確認(rèn)報(bào)警。
在HIS操作窗口的工具欄上,有過程報(bào)警指示和系統(tǒng)報(bào)警指示兩個(gè)知識(shí)燈。當(dāng)報(bào)警產(chǎn)生時(shí)各自針對過程報(bào)警和系統(tǒng)報(bào)警發(fā)出報(bào)警信號(hào)。報(bào)警聲音分為7種,分別對應(yīng)不同級(jí)別的過程報(bào)警和系統(tǒng)報(bào)警。
在過程報(bào)警信息畫面中可顯示生成的報(bào)警信息。每個(gè)HIS可存儲(chǔ)的報(bào)警信息量是根據(jù)HIS的硬盤空間大小而決定的,系統(tǒng)可自動(dòng)定期導(dǎo)出報(bào)警信息到EXCEL文件中,也可手動(dòng)保存。
HIS可顯示系統(tǒng)狀態(tài)畫面,如果系統(tǒng)發(fā)生故障,系統(tǒng)通過自檢測會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)報(bào)警信息,同時(shí)在系統(tǒng)狀態(tài)畫面中可時(shí)實(shí)顯示報(bào)警的具體設(shè)備的狀態(tài),顯示故障信息。方便維護(hù)人員維修。
HIS的主要的特點(diǎn)如下:
支持200,000個(gè)工位號(hào)
支持2560個(gè)趨勢點(diǎn)
支持2500個(gè)流程窗口(包括流程圖畫面,控制組畫面和總貌畫面)
5個(gè)重疊的操作窗口可以同時(shí)顯示在一個(gè)畫面上
同時(shí)顯示16個(gè)控制調(diào)整面板
橫河一個(gè)操作站HIS支持雙顯示屏連接,在一個(gè)操作站上同時(shí)可以在二個(gè)顯示屏上顯示不同的窗口,以增加每個(gè)操作站的操作能力。
Whole Plant Equipment Unit
操作員可以通過操作員站鍵盤或鼠標(biāo)對連在HIS上的二個(gè)顯示器上不同的流程圖,或控制面板或趨勢圖或報(bào)警信息進(jìn)行操作。這樣可以大大的提高一個(gè)HIS的利用率,同時(shí)提高操作效率。
橫河電機(jī)的DCS系統(tǒng)自采用計(jì)算機(jī)技術(shù)以來就解決了中文輸入的問題。由于橫河電機(jī)本身在日本做系統(tǒng)開發(fā)的過程中間就要解決英語操作系統(tǒng),日語使用界面問題。所以對橫河的DCS產(chǎn)品來說,在YEWPACK時(shí)期就已經(jīng)解決了跨語言問題。所有在中國市場上銷售的大規(guī)模DCS系統(tǒng)CENTUM-XL/CENTUM-CS/CENTUM-CS3K R2,都具備中文顯示的能力,在這個(gè)問題上從來是得到中國用戶的認(rèn)可和好評。
隨著計(jì)算機(jī)水平的發(fā)展,橫河DCS產(chǎn)品的漢字輸入也一直在進(jìn)步,輸入越來越快,越來越方便。橫河的DCS系統(tǒng)中所有可以實(shí)現(xiàn)二次開發(fā),由組態(tài)工程師輸入的部分,都可以依據(jù)用戶的需要而直接輸入漢字。例如:儀表注釋;流程圖畫面等供操作人員使用的界面中全部可以直接使用中文WINDOWS的漢字輸入方法調(diào)用中文WINDOWS的漢字字庫,并在操作員站上做直接顯示。
PRM(PLANT RESOURCE MANAGER)工廠資源管理服務(wù)器
隨著現(xiàn)場總線和智能儀表技術(shù)的發(fā)展,雙向的全數(shù)字化的通訊已經(jīng)越來越標(biāo)準(zhǔn)化和?!M河電機(jī)不僅可以提供現(xiàn)場總線的儀表,還能夠提供支持現(xiàn)場總線的系統(tǒng)。PRM軟件包就是橫河電機(jī)提供的一個(gè)有效管理現(xiàn)場設(shè)備的軟件,主要是面向工廠的儀表維護(hù)人員和工藝運(yùn)行人員,可以有效的減少工廠的整體成本。
現(xiàn)場控制站
此競標(biāo)書中所提供的現(xiàn)場控制站(FCS)是橫河電機(jī)新一代的控制站。它集過程控制功能、計(jì)算機(jī)和批量控制過程為一體。對過程數(shù)據(jù)采用循環(huán)掃描的方式,每個(gè)功能塊的循環(huán)掃描周期可以單獨(dú)定義,從50ms到1s。
控制站FCS所有的模件都采用集成度高、散熱量低的固態(tài)電路以及表面封裝技術(shù),防塵、抗*力強(qiáng),適合各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境。模件的編址與物理位置的對應(yīng)關(guān)系簡單明了,容易掌握。模件帶電插拔不會(huì)引起本模件故障,也不會(huì)影響其它模件的正常工作。模件插拔都有導(dǎo)軌和聯(lián)鎖裝置,防止損壞或引起故障。模件通用性強(qiáng),種類規(guī)格少,有效地減少了備品備件的費(fèi)用支出。
FCU為現(xiàn)場控制站*控制單元,在DCS領(lǐng)域*采用了可靠性*的4個(gè)CPU的“Pair & Spare”“Fail?。樱幔妫?/span>”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了*的容錯(cuò)冗余,解決了過去的單純雙重化方式下不能解決的問題。CPU硬件采用VR5432的RISC處理器,32MB誤碼校正存儲(chǔ)器,可進(jìn)行64位浮點(diǎn)運(yùn)算。具有強(qiáng)大的控制運(yùn)算功能。
a.連續(xù)控制功能塊
包括用于過程監(jiān)視和控制的PID控制器,自整定PID-STC,輸入指示,軟手操,信號(hào)選擇器等。
b.順序控制功能塊
用于實(shí)現(xiàn)順序安全聯(lián)鎖。工藝管理順序控制和在回路儀表級(jí)實(shí)現(xiàn)通用順序功能的順序功能塊。順序控制的表達(dá)形式是順控表或邏輯圖。
c.計(jì)算塊
計(jì)算功能是連續(xù)控制功能和順序控制功能的補(bǔ)充。對模擬信號(hào)以及接點(diǎn)邏輯信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算,也可提供高速的趨勢功能塊。
d.儀表面板功能塊
一個(gè)儀表面板(單一工位)可以代表一個(gè)或多個(gè)功能塊。可提供模擬,順序和混合型的儀表面板塊。
e.其他功能塊
順序執(zhí)行可以用順序功能圖(Sequence?。疲酰睿悖簦椋铮睢。茫瑁幔颍簦﹣肀硎?,這種功能塊用SFC語言,符合IECSC65A/WG6標(biāo)準(zhǔn)。SEBOL語言也可用于順序控制。
在左右兩側(cè)CPU模件內(nèi)各有2個(gè)獨(dú)立的CPU單元,4個(gè)CPU單元同期運(yùn)算,每側(cè)將2個(gè)獨(dú)立的CPU單元的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行*性比較,如果比較結(jié)果*,則該側(cè)控制器輸出運(yùn)算結(jié)果。這樣有效地診斷出任何硬件故障或隨機(jī)性運(yùn)算錯(cuò)誤。阻止任何錯(cuò)誤輸出,并保證不間斷地輸出正確的控制運(yùn)算結(jié)果。
主存儲(chǔ)器采用高可靠性帶誤碼校正功能的ECC存儲(chǔ)器(RAM),存儲(chǔ)器帶有后備電池,即使DCS全部失電后,也可保證數(shù)據(jù)保存至少72小時(shí)不丟失;控制器電源卡為1:1冗余配置;電源掉電恢復(fù)后,處理器模件可自動(dòng)恢復(fù)正常工作,而無需運(yùn)行人員的干預(yù),更換電池不影響處理器模件的工作。
容錯(cuò)冗余配置的處理器模件采用雙重化的雙向交叉耦合并行通訊接口結(jié)構(gòu),即控制單元與遠(yuǎn)程I/O的通訊接口為1:1冗余,充分保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/span>
通過遠(yuǎn)程I/O總線(ESB/ER Bus)實(shí)現(xiàn)I/O與控制器處理功能分散,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性。
可以根據(jù)不同的需要選擇各個(gè)控制及聯(lián)鎖邏輯控制回路的控制周期,掃描周期分別為:基本1000毫秒;高速50毫秒,100毫秒,200毫秒,500毫秒。
Centum CS 3000 R3 傳承了整個(gè)Centum DCS 系列高可靠性的特點(diǎn),它的現(xiàn)場控制站
是一個(gè)具有被各工業(yè)用戶證明得了可靠的控制站
供應(yīng)CPU模塊CP345橫河卡件供應(yīng)CPU模塊CP345橫河卡件
FCS的特點(diǎn):
運(yùn)用了“成對冗余”的容錯(cuò)技術(shù)(Peer & Spare),使CPU不僅能判斷硬件故障,還能判斷軟件故障
可采用減少現(xiàn)場安裝電線的遠(yuǎn)程I/O結(jié)點(diǎn)(Remote I/O Node),該遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)可安裝與危險(xiǎn)區(qū)域ZONE 2,和腐蝕性氣體區(qū)域,符合ISA G3標(biāo)準(zhǔn)。
分層設(shè)置的結(jié)構(gòu)
組態(tài)單元數(shù)據(jù)
浮點(diǎn)計(jì)算技術(shù)
順控的描述技術(shù)
強(qiáng)大的批量控制功能
現(xiàn)場控制站的控制功能是分層結(jié)構(gòu),并被歸類到控制區(qū)域,控制圖表和功能塊。這一結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于大規(guī)模的工程和復(fù)雜的控制應(yīng)用。功能可在每一控制區(qū)域、控制圖或功能塊中設(shè)置、添加、改變。