現(xiàn)場控制站的構成

1、YOKOGAWA 一、機柜一、機柜二、現(xiàn)場控制單元二、現(xiàn)場控制單元三、遠程輸入輸出總線三、遠程輸入輸出總線四、節(jié)點四、節(jié)點現(xiàn)場控制站的構成現(xiàn)場控制站的構成YOKOGAWA 一、機柜一、機柜YOKOGAWA 1.1.采用微正壓措施采用微正壓措施防塵效果較好防塵效果較好, ,適于惡劣環(huán)境。2.2.插件化插件化模件的編址不受插槽位置的影響模件的編址不受插槽位置的影響3.3.插入式結構插入式結構插件拔插有導軌和連鎖裝置，防止損壞產(chǎn)生插件拔插有導軌和連鎖裝置，防止損壞產(chǎn)生故障故障4.4.熱拔插熱拔插插件可以帶電拔插，且不影響其它模件的正插件可以帶電拔插，且不影響其它模件的正常工作常工作YOKOGAWA

2、FCSFCS供電單元供電單元RIO BUS接接口插件口插件 微處理器插微處理器插件件電池單元電池單元外部接口單外部接口單元元電池單元電池單元FIO BUS接口接口單元單元風扇單元風扇單元二、現(xiàn)場控制單元二、現(xiàn)場控制單元YOKOGAWA 電源供給單元電源供給單元RIO BUS接口插件接口插件Vnet連接單元連接單元電池單元電池單元電源分配板電源分配板外部接口單元外部接口單元供電端子供電端子電池單元電池單元RIO BUS連接單元連接單元風扇單元風扇單元微處理器插件微處理器插件YOKOGAWA 現(xiàn)場控制站的構成現(xiàn)場控制站的構成 CS3000CS3000現(xiàn)場控制站由以下現(xiàn)場控制站由以下6 6部分組成。

3、部分組成。1 1電源模塊：接收來自電源分配卡的電源，經(jīng)變壓、整流后，電源模塊：接收來自電源分配卡的電源，經(jīng)變壓、整流后，為各卡件或系統(tǒng)供電。為各卡件或系統(tǒng)供電。2 2過程控制卡：實施各種控制運算。過程控制卡：實施各種控制運算。3 3VnetVnet通訊網(wǎng)絡連接器：進行網(wǎng)絡通訊、實現(xiàn)各站之間的數(shù)通訊網(wǎng)絡連接器：進行網(wǎng)絡通訊、實現(xiàn)各站之間的數(shù)據(jù)交換。據(jù)交換。4 4數(shù)據(jù)電池：當系統(tǒng)停電時，保存控制站內(nèi)的各參數(shù)、保存數(shù)據(jù)電池：當系統(tǒng)停電時，保存控制站內(nèi)的各參數(shù)、保存時間為時間為7272小時，再充電時間為小時，再充電時間為4848小時。小時。5 5電源分配器：接受外部電源電壓，通過噪聲濾波后分配給電源分

4、配器：接受外部電源電壓，通過噪聲濾波后分配給各電源模塊。各電源模塊。 6 6I/OI/O模塊組成：它接受來自現(xiàn)場的各種過程信號，完成各模塊組成：它接受來自現(xiàn)場的各種過程信號，完成各信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換，量程轉(zhuǎn)換等。信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換，量程轉(zhuǎn)換等。 YOKOGAWA FCSNODERIO連接現(xiàn)場控制單元和節(jié)點的通信網(wǎng)絡。連接現(xiàn)場控制單元和節(jié)點的通信網(wǎng)絡。兩者的距離兩者的距離750m750m，可采用雙絞線；，可采用雙絞線；兩者的距離兩者的距離20km20km，可采用光纜。，可采用光纜。三、遠程輸入輸出總線三、遠程輸入輸出總線YOKOGAWA 節(jié)點接口單元NIU輸入輸出單元IOU節(jié)點接口單元和輸入輸出單元構成

5、節(jié)點接口單元和輸入輸出單元構成 四、節(jié)點四、節(jié)點YOKOGAWA (一一)節(jié)點接口單元節(jié)點接口單元節(jié)點接口單元節(jié)點接口單元=RIO總線接口單元總線接口單元+電源供電源供給單元給單元1.RIO接口單元含有接口單元含有RIO通信插件通信插件,可冗余可冗余2.電源供給單元含有電源插件電源供給單元含有電源插件,可冗余?？扇哂?。 YOKOGAWA 通信通信插件插件電源電源插件插件電源電源插件插件通信通信插件插件YOKOGAWA FCUNODENIUIOU(二二)輸入輸出單元輸入輸出單元輸入輸出單元輸入輸出單元=輸入輸出插件箱輸入輸出插件箱+輸入輸出插輸入輸出插件件電源插卡輸入輸出插卡YOKOGAWA 現(xiàn)

6、場控制站的性能：現(xiàn)場控制站的性能： 現(xiàn)場控制站的特點：現(xiàn)場控制站的特點： 現(xiàn)場控制站的硬件結構：現(xiàn)場控制站的硬件結構： YOKOGAWA CS3000CS3000系統(tǒng)運行環(huán)境要求：系統(tǒng)運行環(huán)境要求：一一環(huán)境要求：環(huán)境要求：為了使系統(tǒng)安全可靠的運行，系統(tǒng)的安裝環(huán)境應符合下列指標：抗震：頻率在14Hz以下場合，振幅峰-峰值在0.5mm以下；頻率在超過14-100Hz的場合，加速度在0.2m/s2以下。噪聲：電場（不含CRT）3V/m以下（26MHz to 1GHz），相當于IEC100-4-3 3級磁場(不含CRT）30A(rms)/m以下（AC），400A(rms)/m以下（DC），直流磁場不含

7、地梯磁場（CRT部分）直流磁場不含地磁。靜電：4KV以下（直接放電），相當于IEC1000-4-2 2級。系統(tǒng)正常運行環(huán)境條件為：相對濕度：10-90%RH。環(huán)境溫度：0-50，溫度變化率不大于10/h，不允許結露。 YOKOGAWA 二接地要求：二接地要求：小于100。三抗干擾能力：三抗干擾能力： 共模抑制比120dB 差模抑制比60 Db 共模電壓250V 差模電壓60V四絕緣阻抗：四絕緣阻抗： 20M/500VDC（電源和接地端）。YOKOGAWA 現(xiàn)場控制站的冗余技術：現(xiàn)場控制站的冗余技術：冗余的概念，嚴格的來講是采用成倍增加元器件的方式來參加控制，以期使得因控制設備的意外而導致的損失

8、降到最低。從冗余部件來講，可以分為以下三種：一處理器冗余：一處理器冗余：一用一備，在主處理器（稱熱機）失效時，備用處理器（稱備用機）自動投入運行，接管控制。又因切換的機制和速度的快慢分為：冷冗余（冷備用）和熱冗余（熱備用）。冷冗余（冷備用）：一方CPU參與控制，另一側(cè)處于待機狀態(tài)，當熱機側(cè)發(fā)生故障時，備用側(cè)啟動，開始實施控制運算，此切換速度較慢。熱冗余（熱備用）：雙方CPU均參與控制，主控側(cè)進行輸出，當另一側(cè)處于待機狀態(tài)，當主控側(cè)發(fā)生故障時，立即切換至備用側(cè)輸出，此切換為無擾動切換，切換速度較快，不影響生產(chǎn)。目前橫河CS1000采用雙CPU熱冗余方式；CS3000采用四CPU冗余、容錯方式，在

9、進行運算時，四個CPU同時參與運算，每側(cè)的兩個CPU的運算結果進行比較，結果一致時進行輸出；結果不一致時轉(zhuǎn)向另一側(cè)，由另一側(cè)的兩個CPU進行比較輸出，四CPU的方式提高了運算數(shù)據(jù)的可靠性，避免了因干擾而出現(xiàn)的誤碼。YOKOGAWA 二通訊冗余：二通訊冗余：最常見的就是雙通道通訊電纜。DCS系統(tǒng)中采用了冗余的控制網(wǎng)絡，所連接的設備包括操作站和現(xiàn)場控制器都支持該冗余通訊系統(tǒng)，當其中一電纜發(fā)生故障時，另一電纜仍繼續(xù)工作以確保數(shù)據(jù)傳送，同時將顯示報警信息以提示操作人員。三三I/OI/O冗余：冗余：相對處理器和通訊，I/O 的冗余是最不容易實現(xiàn)的。通常較少使用I/O的冗余，成本增加較多。但相對重要的場合

10、，使用I/O 冗余的也不少。如幾乎所有的DCS都可以實現(xiàn)I/O冗余。模擬量的冗余好實現(xiàn)一些，開關量不太好實現(xiàn)。I/O冗余最常見的是11。CS3000提供了模擬量輸出的硬件冗余和其他信號的軟件冗余。模擬量輸出的硬件冗余為模擬量輸出信號通過兩個卡件的通道并聯(lián)后輸出到現(xiàn)場設備，正常時通過正常側(cè)進行輸出，當正常側(cè)卡件出現(xiàn)故障時，自動切換到備用側(cè)進行輸出。模擬量輸入的冗余可以通過兩個通道進行輸入，然后利用軟件的自動選擇功能來實現(xiàn)。YOKOGAWA 現(xiàn)場控制站（現(xiàn)場控制站（FCSFCS）的選型：）的選型： YOKOGAWA 現(xiàn)場控制站（現(xiàn)場控制站（FCSFCS）的選型：）的選型： YOKOGAWA 現(xiàn)場控

11、制站（現(xiàn)場控制站（FCSFCS）的選型：）的選型： YOKOGAWA 現(xiàn)場控制站（現(xiàn)場控制站（FCSFCS）的選型：）的選型： YOKOGAWA 現(xiàn)場控制站（現(xiàn)場控制站（FCSFCS）的選型：）的選型： YOKOGAWA 現(xiàn)場控制站（現(xiàn)場控制站（FCSFCS）的選型：）的選型： YOKOGAWA 現(xiàn)場控制站（現(xiàn)場控制站（FCSFCS）的選型：）的選型： YOKOGAWA 現(xiàn)場控制站（現(xiàn)場控制站（FCSFCS）的選型：）的選型： YOKOGAWA 現(xiàn)場控制站（現(xiàn)場控制站（FCSFCS）的選型：）的選型： YOKOGAWA 現(xiàn)場控制站（現(xiàn)場控制站（FCSFCS）的選型：）的選型： YOKOGAWA 現(xiàn)場控制站（現(xiàn)場控制站（FCSF