ECS-700系統(tǒng)控制系統(tǒng)介紹

1、ECS-700控制系統(tǒng)介紹ECS-700產(chǎn)品經(jīng)理 聶浩ECS-700系統(tǒng)規(guī)模系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)域數(shù)量16控制域 16操作域控制站數(shù)量60/控制域操作站數(shù)量60/操作域控制網(wǎng)節(jié)點(diǎn)總數(shù)250單站容量單控制站IO容量2000控制域容量單控制域IO總量20000操作域容量單操作域位號總量20000高可用性的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)鏈路聚合(Trunking)提高鏈路可用增加鏈路容量項(xiàng)目靈活配置負(fù)載均衡流量自動系統(tǒng)容錯(cuò)A網(wǎng)B網(wǎng)B網(wǎng)A網(wǎng)FCRCCR控制站過程控制網(wǎng)控制站控制站控制站控制站工程師站操作員站操作員站操作員站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫歷史數(shù)據(jù)庫控制網(wǎng)絡(luò)對等模式過程信息網(wǎng)I/O層網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力距離：2Km、 20KmCOM711U7（通用I

2、O）無線傳輸U(kuò)3（一體化控制器）COM731GPRS Modem固定IP傳輸速率：100MB/s介質(zhì)：電纜、光纖COM741U6（RTU）本地64個(gè)I/O模塊64個(gè)I/O模塊I/O層網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力7個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)LAN1LAN2LAN3LAN4LAN5LAN6LAN7LAN8第三方網(wǎng)絡(luò)AMS網(wǎng)絡(luò)ODS網(wǎng)絡(luò)OTS網(wǎng)絡(luò)所需部件：時(shí)鐘同步服務(wù)器方案：接入控制網(wǎng)對全廠進(jìn)行時(shí)鐘同步同步精度：50ms同步協(xié)議：SNTP時(shí)鐘同步方案標(biāo)準(zhǔn)化的柜內(nèi)布置設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制機(jī)柜端子機(jī)柜安全柵機(jī)柜（底板式）繼電器機(jī)柜（底板式）交換機(jī)柜電源分配機(jī)柜配電端子排直流電源模塊空氣開關(guān) IO機(jī)架 主控制器 系統(tǒng)機(jī)柜系統(tǒng)I/O機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)E

3、CS-700p單模塊更換，免螺絲，防混插p單基座更換模塊基座機(jī)架模塊支持在線插拔模塊的接線方式現(xiàn)場線纜現(xiàn)場線纜現(xiàn)場線纜現(xiàn)場線纜現(xiàn)場線纜冗余基座轉(zhuǎn)接基座普通基座現(xiàn)場線纜現(xiàn)場線纜現(xiàn)場線纜控制器FCU711 采用美國ATMEL公司32位軍工級RISC芯片 主頻260MHz 低功耗設(shè)計(jì)，小于5W 內(nèi)存36M 250頁用戶程序、2250個(gè)自定義變量 過程控制網(wǎng)1Gbps/100Mbps I/O網(wǎng)絡(luò)100Mbps 控制周期20ms5s 掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)間不小于6個(gè)月 內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)防火墻和協(xié)議解析、接入設(shè)備論證，隔離了網(wǎng)絡(luò)沖擊對控制CPU的影響工業(yè)級和商用級區(qū)別工業(yè)級和商用級區(qū)別控制器程序容量FCU711醋酸乙烯

4、裝置某控制器l 控制回路數(shù)量:75個(gè)l 程序量：125Kl用戶程序 存儲空間：8Ml 程序負(fù)荷：5%FCU711加氫精制裝置某控制器l 控制回路數(shù)量:29個(gè)l 程序量：54Kl用戶程序 存儲空間：8Ml 程序負(fù)荷：1w如何處理匹配特殊量程、防止閥門泄漏p超量程范圍默認(rèn)-10%110%，可組態(tài)p每個(gè)通道均可獨(dú)立設(shè)置p準(zhǔn)確識別工藝狀況p確保閥門完全關(guān)閉，防止泄漏 系統(tǒng)模擬量模塊電量程可組態(tài)，并具有最大-25125的超量程測量與輸出。p舉例：4mA20mA信號可調(diào)整為8mA16mAp每個(gè)通道均可獨(dú)立設(shè)置p利用有效量程p提高分辨率自由量程超量程輸入、輸出故障安全 系統(tǒng)設(shè)計(jì)了最惡劣情況（冗余部件均失效）

5、下的安全狀態(tài)：輸入、輸出安全模式均可組態(tài)。保持輸出設(shè)定安全值故障時(shí)ttOPOP輸入輸出主控制器AI通過控制器至AO只需要200msDI通過控制器至DO只需要50msI/O模塊響應(yīng)時(shí)間快速新增I/O模塊功能在線添加硬件組態(tài)掃描一鍵生成默認(rèn)位號信息調(diào)整參數(shù)、在線下載組態(tài)E-BUS節(jié)點(diǎn)L-BUS節(jié)點(diǎn)COM711COM721COM741AM712AI/AO713-HAM716IO連接模塊Profibus主站通訊模塊串行通訊模塊FF接口模塊模擬信號輸出模塊（HART）EPA模塊可擴(kuò)展64個(gè)IO模塊1個(gè)Profibus接口4個(gè)Modbus接口包含2個(gè)FF網(wǎng)段16通道HART輸出包含2個(gè)FF網(wǎng)段通訊模塊一覽

6、支持四重化冗余的串行通訊模塊 通訊從站COM741通訊主站COM741通訊主站工作備用WebField ECS-700p 每對控制器下最多可下掛7個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)p 4路完全隔離的可編程串行口通訊p 每路支持不同的通訊方式、協(xié)議、波特率等p 最多帶64個(gè)設(shè)備p 支持4000個(gè)開關(guān)量或254個(gè)模擬量通訊p 支持RS232、RS422、RS485等通訊方式 p 支持Modbus RTU / Modbus PLUS、HOSTLINK、自定義通訊協(xié)議、非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議編程p 方便的集成SIS、CCS、FGS、VMS等全廠子系統(tǒng)SIS/PLCFCU711控制器FCU711控制器最多7個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)E-BUS第三方系統(tǒng)通

7、訊互聯(lián)案例.中控在業(yè)界集成經(jīng)驗(yàn)最為豐富化工項(xiàng)目 江蘇靈谷化工4580 兗礦魯南化工3052 新安邁圖10萬噸有機(jī)硅 山西豐喜華瑞1830 中石化南化6萬噸/年環(huán)己酮 石化項(xiàng)目 長嶺1000萬噸級大煉油聯(lián)合裝置 安慶石化800萬噸大煉油聯(lián)合裝置 塔河石化350萬噸煉油聯(lián)合裝置 武漢石化500萬噸煉油裝置 寧夏寶塔石化100萬噸/年重交瀝青 廣西東油瀝青50萬噸/年催化裂化深度的通訊控制方案模板化的通訊參數(shù)配置多樣化的通訊模式支持“P2P”式的通訊方案優(yōu)化在線實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通訊校驗(yàn)?zāi)０寤耐ㄓ崊?shù)配置預(yù)存主流SIS系統(tǒng)參數(shù)信息；填報(bào)式參數(shù)點(diǎn)選，方便快捷?！癙2P”式的通訊方案優(yōu)化n“P2P”的好處案例

8、Szorb清潔化能源在中國大力推廣，其主要控制策略閉鎖料斗非常難控制，控制不到位的話容易引起料斗磨損，短周期就要停車檢修。密閉料斗工藝包一般由Tricon/HIMA等SIL3級安全系統(tǒng)完成順序控制，DCS完成回路控制。 2家工程公司實(shí)施DCS組態(tài)SIS組態(tài)Step1Step2Step3Step4無互檢機(jī)制“P2P”式的通訊方案優(yōu)化n“P2P”的好處案例 Szorb清潔化能源在中國大力推廣，其主要控制策略閉鎖料斗非常難控制，控制不到位的話容易引起料斗磨損，短周期就要停車檢修。密閉料斗工藝包一般由Tricon/HIMA等SIL3級安全系統(tǒng)完成順序控制，DCS完成回路控制。 1家工程公司實(shí)施DCS組

9、態(tài)SIS組態(tài)Step1Step2Step3Step4有互檢機(jī)制DCS確認(rèn)SIS確認(rèn)DCS確認(rèn)在線實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通訊校驗(yàn)01 05 00 4B FF 00 2C FF01 05 00 4B FF 00 2C FF01 05 00 4B FF 00 2C FF01 05 00 41 F0 00 C1 F0每包數(shù)據(jù)末兩位為16bit CRC校驗(yàn)位DCS接收到數(shù)據(jù)包先解析CRC，如果一致，則判斷數(shù)據(jù)正確。不一致，認(rèn)定為異常數(shù)據(jù)包。超時(shí)判斷，自定義設(shè)置，及時(shí)通訊中斷報(bào)警01 05 00 4B FF 00 2C FF500ms超時(shí)現(xiàn)場總線支持p FF現(xiàn)場總線p PROFIBUS現(xiàn)場總線p HARTp EPA開放

10、式通訊總線工具第一個(gè)完全支持FF,Profibus,HART,EPA四種總線的廠商！可以通過同一個(gè)總線組態(tài)工具實(shí)現(xiàn)組態(tài)！使用同一個(gè)資源優(yōu)化管理軟件實(shí)現(xiàn)四種資源的管理！FF的認(rèn)證FF接口模塊p 每個(gè)機(jī)架支持16個(gè)FF模塊（8對冗余）p 每個(gè)控制器支持64對冗余FF接口模塊p 位于I/O層，安裝非常方便機(jī)架AM712-SFF接口模塊每對AM712-S支持兩條FF-H1網(wǎng)段.每條H1網(wǎng)段支持最多16臺FF設(shè)備每個(gè)DCS控制站支持最多1664臺FF設(shè)備DCS全局控制系統(tǒng)支持最多臺1597440臺FF設(shè)備PROFIBUS接口模塊 GSD FilesPROFIBUS-PAx+PLCPROCESS FIEL

11、DBUSProfibus控制器Profibus主站模塊COM721DP/PA鏈接器DP/PA耦合器單個(gè)耦合器可以帶10個(gè)非本安PA設(shè)備，耦合器和連接器5：1配置中控的HART地位 SUPCON是中國目前唯一支持HART-DD技術(shù)的DCS制造商！也是全球第9家（Honeywell，Emerson，Yokogawa等） SUPCON是HART基金會（HCF）主站開發(fā)團(tuán)隊(duì)成員，參與核心代碼的共同維護(hù)和開發(fā) 中控每年向HART基金會繳納的維護(hù)費(fèi)用高達(dá)$12,500 多個(gè)成功案例的使用 （魯南、宜化、靈谷、長嶺煉化、上高橋、中石化隱患等） 手持設(shè)備定期通訊設(shè)備管理系統(tǒng)的即時(shí)通訊 儀表調(diào)校 故障定位 儀表

12、位號描述 回路測試 參數(shù)設(shè)置 (量程、單位等)使用的是通用DD 或有限D(zhuǎn)D庫0%100% Savings / Benefits 相對價(jià)值量（節(jié)省的開支或產(chǎn)生的效益）0%100%100%僅用到HART的部份價(jià)值差異化龐大DD/EDD庫的支持通過儀表的診斷報(bào)警,在儀表故障 前及時(shí)處置 通過對關(guān)鍵變量的狀態(tài)的監(jiān)控來提 高系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性幫助確認(rèn)控制系統(tǒng)的信息實(shí)現(xiàn)多變量儀表的完整信息讀取與設(shè)備臺帳的結(jié)合與ERP/CMMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成 價(jià)值的增加量 設(shè)備管理系統(tǒng)價(jià)值70例行檢查35%無故障28%儀表校驗(yàn)20%6%零點(diǎn)漂移6%導(dǎo)壓管堵5%其他故障1020304050 節(jié)約例行檢查的時(shí)間 明確檢修計(jì)

13、劃、精確備件計(jì)劃設(shè)備管理系統(tǒng)價(jià)值SAMS設(shè)備管理系統(tǒng)架構(gòu) AMS中心服務(wù)器/AMS客戶終端（SAMS EMP）AMS數(shù)據(jù)采集器/客戶終端（SAMS Server）1Gbps高速工業(yè)以太網(wǎng)多路轉(zhuǎn)換器RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)第三方設(shè)備DCSFCU711-S01AI713-S01AO713-S01同步組態(tài)、系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)服務(wù)DCS網(wǎng)絡(luò)、硬件組態(tài)SAMS ServerSAMS EMPDCSSAMS 系統(tǒng)軟件SAMS自動掃描設(shè)備建立工廠視圖、自動匹配位號修改參數(shù)、調(diào)校、診斷SAMS全局管理SAMS 設(shè)備管理軟件工廠工廠視圖視圖物理物理鏈接鏈接節(jié)點(diǎn)下設(shè)備列表節(jié)點(diǎn)下設(shè)備列表 設(shè)備組態(tài)列表設(shè)備組態(tài)列表具體設(shè)備具體設(shè)

14、備組態(tài)信息組態(tài)信息548臺智臺智能儀表能儀表SAMS 位號自動匹配BeforeAfter設(shè)備位號自動匹配功能3分鐘內(nèi)自動匹配2500個(gè)設(shè)備設(shè)備位號HV_1150HV_1150SAMS默認(rèn)位號資產(chǎn)管理平臺通訊服務(wù)通訊服務(wù)客戶端TextFF通訊HART通訊EPA通訊Profibus通訊 服務(wù)器診斷服務(wù)平臺接口 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 診斷數(shù)據(jù) 遠(yuǎn)程診斷 第三方 診斷軟件具有中國特色的資產(chǎn)管理平臺交接班記錄日志管理系統(tǒng)配置設(shè)備臺帳故障、報(bào)警、維護(hù)查詢SAMS Portal 具有中國特色的資產(chǎn)管理平臺以前填表、資料查找等工作都是手工操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力現(xiàn)在Audit Trail文檔工作是自動和實(shí)時(shí)完成的?！爱?dāng)上級有關(guān)部門

15、例行檢查，需要我們提交報(bào)告，當(dāng)拿出設(shè)備投運(yùn)率以及定期維護(hù)成本的考核數(shù)據(jù)。他們對此印象非常深刻，在報(bào)告中可以清晰列出每個(gè)儀表維護(hù)人員的分管儀表目前的情況，具體哪些儀表出了問題，管理透明度非常高。他們對此非常滿意?！?15系統(tǒng)組態(tài)管理軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組態(tài)軟件系統(tǒng)監(jiān)控軟件u根據(jù)上位機(jī)數(shù)量和種類提供軟件狗授權(quán)u不限制I/O種類和點(diǎn)數(shù)規(guī)?？刂品钟虿僮鞣钟蚩刂朴虿僮饔驒?quán)限分配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-域的劃分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-域的對應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可配置1231+2+3454+5原料罐區(qū)中間罐區(qū)產(chǎn)品罐區(qū)循環(huán)水空壓站1+2+3+4+5多人組態(tài)、組態(tài)管理1321+2+3組態(tài)保存2132+31+21+2+3組態(tài)發(fā)布主工程師站擴(kuò)展工程師站便攜工程

16、師站擴(kuò)展工程師站支持離線組態(tài)組態(tài)主畫面控制組態(tài)監(jiān)控組態(tài)方便的I/O表導(dǎo)入功能無需網(wǎng)關(guān)直接導(dǎo)入位號名最多24位導(dǎo)出工程圖紙及數(shù)據(jù)表趨勢數(shù)據(jù)表測點(diǎn)清單端子板接線圖機(jī)柜布置圖通訊位號清單高效率、高正確率高效的工程工具LDFBDSFCST組態(tài)工具的易用性強(qiáng)，開車前EPC能自行輕松完成組態(tài)修改組態(tài)工具易用性功能塊庫控制功能塊庫邏輯控制功能快哭模擬量處理功能塊庫選擇運(yùn)算功能塊庫算術(shù)運(yùn)算功能塊庫邏輯運(yùn)算功能塊庫通訊輔助功能塊庫站間通訊功能塊庫順控功能塊庫行業(yè)功能塊庫IO特殊處理功能塊庫比較功能塊庫用戶功能塊庫功能塊庫豐富的功能塊輸入處理：1.測量值報(bào)警2.輸入補(bǔ)償3.設(shè)定值跟蹤4.設(shè)定值限幅及報(bào)警5.設(shè)定值

17、回退6.設(shè)定值斜坡作用運(yùn)算處理：1.非線性增益2.偏差死區(qū)作用3.旁路作用4.偏差處理5.輸出補(bǔ)償6.控制輸出7.量程轉(zhuǎn)換8.積分限幅作用輸出處理：1.預(yù)設(shè)MV處理2.輸出限幅報(bào)警3.輸出速率限幅報(bào)警4.閉鎖增減及輸出保持脈沖式PI控制功能塊 手動設(shè)置積分項(xiàng)的PD控制功能塊 偏差累積PI控制功能塊 比率設(shè)定功能塊 分程控制功能塊 模擬量手操器功能塊 EPID控制功能塊 PID控制模塊蒸汽-碳比例控制方案圖蒸汽-碳比例控制FBD圖蒸汽量控制PID模塊前加入大量的比值和比較運(yùn)算碳量控制PID模塊前加入大量的比值和比較運(yùn)算復(fù)雜控制程序的編寫屏蔽輸入強(qiáng)制動作屏蔽輸出調(diào)試程序在線調(diào)試離線調(diào)試在線調(diào)試及離

18、線調(diào)試仿真控制器快速回路控制模塊AM715-S現(xiàn)場設(shè)備天然氣與氧氣比例控制AOAIPV t t 0控制回路響應(yīng)周期50ms；控制需求應(yīng)用效果氧化爐啟動過程要求控制回路能夠 快速進(jìn)入平衡狀態(tài)（t1-t010s）；調(diào)節(jié)過程中能夠快速響應(yīng) 天然氣流量變化；控制精度要求高，平衡狀態(tài)控制； 精度控制在0.5%；控制回路從開車正常運(yùn)行停車 始終處于自動控制狀態(tài)，不允許手動控制。響應(yīng)周期50ms精度0.5%天然氣：天然氣：氧氣：氧氣：t 1快速回路LD圖FBD圖ON輸出跟蹤值LD優(yōu)先干預(yù)FBD的超馳引腳超馳控制輸出跳閘信號恢復(fù)正常首出功能塊根據(jù)工藝及控制要求，合理進(jìn)行Unit、Operation、Phase的層次劃分 ；功能特點(diǎn)監(jiān)控畫