橫河CS3000R3系統(tǒng)功能描述

1、系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范橫河CENTUM-CS3000 R3 DCS系統(tǒng)完全符合以下最新版本的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)：美國(guó)電子和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)ANSI/IEEE 472 沖擊電壓承受能力導(dǎo)則(SWC)ANSI/IEEE 488 可編程儀表的數(shù)字接口美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)EIA RS-232-C數(shù)據(jù)終端設(shè)備與使用串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)通訊設(shè)備之間的接口美國(guó)儀器學(xué)會(huì)(ISA)ISA IPTS 68 熱電偶換算表ISA RP55.1 數(shù)字處理計(jì)算機(jī)硬件測(cè)試美國(guó)科學(xué)儀器制造商協(xié)會(huì)(SAMA)SAMA PMS 22.1儀表和控制系統(tǒng)功能圖表示法美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)(NEMA)ANSI/NE

2、MA ICS4工業(yè)控制設(shè)備和系統(tǒng)的端子排ANSI/NEMA ICS6工業(yè)控制設(shè)備和系統(tǒng)外殼執(zhí)行美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室(UL)UL 1418電視用陰極射線管的防內(nèi)爆UL 44橡膠導(dǎo)線、電纜的安全標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)描述1、CENTUM-CS3000 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)橫河電機(jī)CENTUM CS 3000 R3集散控制系統(tǒng)(DCS)是一個(gè)結(jié)構(gòu)真正開放的系 統(tǒng)，它是由以下元件所組成的Ethernet1 Display StylQ onsde H)S Hieh Di&tFihLit| Type FCSEthernet1 Display StylQ onsde H)S Hieh Di&tFihLit| Type FCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖S

3、tandard FCS ENinced FCS MlQ ration fc$f Fbcrfiemate NU 7 * RcmqtflEnclosed Display StyloCwisale HISDesktop Style HS yHuman Interface Station (HIS)操作站用于運(yùn)行操作和監(jiān)視。采用了微軟公司的Windows 2000或Windows XP作 為操作系統(tǒng)和橫河公司指定的工業(yè)用高性能計(jì)算機(jī)。因此系統(tǒng)工作站具有很強(qiáng)的 安全性和可靠性。Field Control Station (FCS)現(xiàn)場(chǎng)控制器用于過(guò)程I/O信號(hào)處理，完成模擬量調(diào)節(jié)、順序控制、邏輯運(yùn)算、批量

4、控 制等實(shí)時(shí)控制運(yùn)算功能。Engineering Station ( EWS)工程師站用于設(shè)計(jì)組態(tài)、仿真調(diào)試及操作監(jiān)視。采用Windows 2000或最新的Windows XP作為操作系統(tǒng)的橫河指定的高性能計(jì)算機(jī)。ESB 總線(Extended Serial Backboard Bus )用于控制站內(nèi)，中央主控制器FCU同本地I/O節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p重 化實(shí)時(shí)通訊總線，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)成：總線型，通訊速率：128Mbps,每臺(tái)控制站可 連接14個(gè)I/O節(jié)點(diǎn)，最大通訊距離10m。ER總線(Enhenced Remote Bus )用于控制站內(nèi)本地I/O節(jié)點(diǎn)與遠(yuǎn)程I/O節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p重化

5、實(shí)時(shí) 通訊總線，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)成：總線型，通訊速率：10Mbps，每臺(tái)控制站可從本地節(jié) 點(diǎn)連接8個(gè)遠(yuǎn)程I/O節(jié)點(diǎn)，最大通訊距離20Km。Communication Gateway (ACG)通訊網(wǎng)關(guān)作為用于將系統(tǒng)的控制總線和DCS上位機(jī)的以太網(wǎng)相連接的網(wǎng)關(guān)。System Integration OPC Station (SIOS) OPC系統(tǒng)集成網(wǎng)關(guān)用于將系統(tǒng)控制總線V net/IP與用于與子系統(tǒng)以太網(wǎng)相連接的網(wǎng)關(guān)。V net/IP控制總線用于進(jìn)行操作監(jiān)視及信息交換的雙重化實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用星型結(jié) 構(gòu)，兼容V-net和TCP/IP協(xié)議。通訊速率：1Gbps，通訊距離最大20km，連接 站數(shù)

6、：64站/域，256站/系統(tǒng)。由于增加了控制網(wǎng)絡(luò)的開放性，更多的非CEMTUM 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以直接掛接在控制網(wǎng)絡(luò)上。2、系統(tǒng)特點(diǎn)綜合性CENTUM-CS3000開創(chuàng)了大規(guī)模集散型控制系統(tǒng)的新紀(jì)元。系統(tǒng)功能較前幾 代橫河電機(jī)的DCS系統(tǒng)有了很大的提高。是一個(gè)真正安全的、可靠的、開放的 DCS控制系統(tǒng)。開放的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)開放的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)采用Windows XP標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)，支持DDE/OPC。既可以直接使用PC機(jī)通用 的MS-Excel,Visual Basic編制報(bào)表及程序開發(fā)，也可以同在UNIX上運(yùn)行的大 型Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。此外，橫河提供了系統(tǒng)接口和網(wǎng)絡(luò)接口用于與 不同廠家的系統(tǒng)、產(chǎn)品管理

7、系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)和安全管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊。高可靠性獨(dú)家采用了 4CPU冗余容錯(cuò)技術(shù)（pair & spare成對(duì)熱后備）的現(xiàn)場(chǎng)控制 站，實(shí)現(xiàn)了在任何故障及隨機(jī)錯(cuò)誤產(chǎn)生的情況下進(jìn)行糾錯(cuò)與連續(xù)不間斷地控制； I/O模件采用表面封裝技術(shù)，具有1500VAC/分抗沖擊性能；系統(tǒng)接地電阻小于 100歐姆等多項(xiàng)高可靠性尖端技術(shù)，使系統(tǒng)具有極高的抗干擾，耐環(huán)境等特點(diǎn)， 適用于運(yùn)行在條件較差工業(yè)環(huán)境。高速的控制總線CS3000采用橫河公司的V-NET/IP控制總線，該控制總線速度可高達(dá)1 Gbps。 滿足了用戶對(duì)實(shí)時(shí)性和大規(guī)模數(shù)據(jù)通訊的要求。在保證可靠性的同時(shí)，又可以與 開放的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備直接相連，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加

8、簡(jiǎn)單。而且橫河公司已經(jīng)將該標(biāo)準(zhǔn)提 交IEC組織，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)作為新一代控制系統(tǒng)的總線標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)場(chǎng)控制站的高效性控制站FCS采用用于高速的RISC處理器VR5432，可進(jìn)行64位浮點(diǎn)運(yùn)算， 具有強(qiáng)大的運(yùn)算和處理功能。此外，還可以實(shí)現(xiàn)諸如多變量控制，模型預(yù)測(cè)控制， 模糊邏輯等多種高級(jí)控制功能。主內(nèi)存高達(dá)32M。支持各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的輸入/輸出卡。CS3000有豐富的過(guò)程輸入/輸出接口，并且所有的輸入/輸出接口都可以冗 余。高效的工程化方法CENTUM-CS3000采用Control Drawing圖進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)及組態(tài)，使方案設(shè)計(jì) 及軟件組態(tài)同步進(jìn)行，最大限度地簡(jiǎn)化了軟件開發(fā)流程。提供動(dòng)態(tài)仿真測(cè)試軟件，

9、有效地減少了現(xiàn)場(chǎng)軟件調(diào)試時(shí)間。工程人員可以在 更短的時(shí)間內(nèi)熟悉系統(tǒng)。虛擬測(cè)試和目標(biāo)測(cè)試兩種?？刹⑿薪M態(tài)，節(jié)省時(shí)間，提高工作效率?？蓴U(kuò)展性具有構(gòu)造大型實(shí)時(shí)過(guò)程信息網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以構(gòu)成多工段，多集控單元， 全廠綜合管理與控制綜合信息自動(dòng)化系統(tǒng)。與既有系統(tǒng)的兼容性CENTUM-CS3000與橫河以往的系統(tǒng)可通過(guò)總線轉(zhuǎn)換單元，方便地連接在一 起，實(shí)現(xiàn)對(duì)既有系統(tǒng)的監(jiān)視和操作，保護(hù)用戶投資利益。YOKOGAWA現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展與現(xiàn)狀橫河電機(jī)是國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線基金(FF)會(huì)執(zhí)行委員會(huì)委員，作為基金會(huì)的領(lǐng) 導(dǎo)成員，橫河電機(jī)承擔(dān)了基于內(nèi)部可操作性(interoperabilit y)的總線技術(shù)制定，并在后來(lái)現(xiàn)場(chǎng)總線

10、基金委員會(huì)承擔(dān)IEC，ISA現(xiàn)場(chǎng)總 線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議，通用文件格式的定義，內(nèi)部可操作性 (interoperability)測(cè)試工具的開發(fā)和功能塊說(shuō)明等方面都 擔(dān)當(dāng)著重要的角色?，F(xiàn)場(chǎng)總線是一種全數(shù)字，雙向傳輸通訊技術(shù)，橫河電機(jī)為本次招標(biāo)推薦的D CS CENTUM-CS 3 0 0 0 已兼?zhèn)洮F(xiàn)場(chǎng)總線控制功能，通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)控制 站上加裝一塊ACF111/ALF1 11通訊接口卡件，就可在該卡件上掛接 一條通訊協(xié)議為H1的現(xiàn)場(chǎng)總線，并在該總線上連接3 2臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備(如： 橫河的現(xiàn)場(chǎng)總線EJA變送器，流量計(jì)，分析儀等)。橫河電機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)總線決策 方案將給您一個(gè)擴(kuò)展現(xiàn)有自動(dòng)化儀表

11、的機(jī)會(huì)。ALPH3、系統(tǒng)部件及功能ALF11ALPH3、系統(tǒng)部件及功能ALF111anHH IR&nuljC nodecomwtEihRfiipt-ports；opt ions I ccnfi siriti om.-._一-Tlieldbus sagment橫河電機(jī)公司向用戶推薦的CENT 控制網(wǎng)絡(luò)Vnet/IP網(wǎng)的通信電纜，和電纜接口 1 : 控制器的CPU1 : 1“成對(duì)冗余”配置。DCS各種工作電源冗余配置。每個(gè)操作站都是一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)主機(jī)。每個(gè)操作站都能互相備份，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一流品牌DELL工作站計(jì)

12、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(jué)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(kù)。這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)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(guò)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(kù)。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(kù)里。同時(shí)工程師工作站上的虛擬測(cè)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)

13、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。El岳曲El岳曲Analog Faceplate BlockUnit Instrument ApplicationAnalog Faceplate Block順序控制功能塊Sequence TableLogic 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(guò)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SFCSFCSFC (Sequence Function Chart)功能

14、塊是用SFC描述語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。SFC功能塊是采用IEC標(biāo)準(zhǔn)，所用的編程語(yǔ)言(SEBOL)是一個(gè)開放的語(yǔ)言 環(huán)境，可以用流程圖來(lái)描述。在運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)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 操作站(HIS )此項(xiàng)目所提供的系統(tǒng)操作站采用的是世界一流品牌DELL計(jì)算機(jī)。并采用先 進(jìn)的Windows XP作為操作平臺(tái)。屏幕的分辯率是1280X1024，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)

15、卡HIS是采 用Windows XP作為操作系統(tǒng)，這使市場(chǎng)上通用的商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)及通訊軟件能在它 上面運(yùn)轉(zhuǎn)。EthernetEthernet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)設(shè)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(shì)等。它也可以監(jiān)視設(shè)備， 通過(guò)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(guò)程報(bào)警指示和系統(tǒng)報(bào)警指示兩個(gè)指示燈。 當(dāng)報(bào)警產(chǎn)生時(shí)各自針對(duì)過(guò)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(duì)應(yīng)不同級(jí)別的過(guò)程報(bào)警和系統(tǒng)報(bào)警。在過(guò)程報(bào)警信息畫面中可

16、顯示最新生成的報(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(guò)自檢測(cè)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(shì)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

17、的窗口，以增加每個(gè)操作站的操作能力。Whole PlantWhole Plant操作員可以通過(guò)操作員站鍵盤或鼠標(biāo)對(duì)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(shì)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(lái)就解決了中文輸入的問(wèn)題。由于 橫河電機(jī)本身在日本做系統(tǒng)開發(fā)的過(guò)程中間就要解決英語(yǔ)操作系統(tǒng)，日語(yǔ)使用界 面問(wèn)題。所以對(duì)橫河的DCS產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，在YEWPACK時(shí)期就已經(jīng)解決了跨語(yǔ)言問(wèn)題。 所有在中國(guó)市場(chǎng)上銷售的大規(guī)模DCS系統(tǒng)CENTUM-XL/CENTUM-CS/CENTUM-CS3000, 都具備中文顯示的

18、能力，在這個(gè)問(wèn)題上從來(lái)是得到中國(guó)用戶的認(rèn)可和好評(píng)。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(lái) 越快，越來(lái)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(kù)，并在操作員站上做直接顯示。DCS系統(tǒng)自動(dòng)化結(jié)構(gòu)：DCS系統(tǒng)配置主要基于功能分配，有層次的結(jié)構(gòu)，既考慮到硬件的配置也考 慮到工程的便利。信號(hào)采集/轉(zhuǎn)換，及過(guò)程控制/電廠各級(jí)管理生產(chǎn)/層次等組成 一個(gè)自動(dòng)化金字塔型的結(jié)構(gòu)。順控與

19、相關(guān)的調(diào)節(jié)控制（電廠子系統(tǒng)或過(guò)程數(shù)據(jù)）結(jié)合成為整體組成為一個(gè) 功能組(FG)一作為自動(dòng)化金字塔的中層。功能組的協(xié)調(diào)以達(dá)到全范圍自動(dòng)化的終極目標(biāo)即單元級(jí)機(jī)組控制一作為自 動(dòng)化金字塔型的結(jié)構(gòu)的最高層。所有級(jí)別的工程結(jié)構(gòu)允許DCS系統(tǒng)手動(dòng)，半自動(dòng)及自動(dòng)化操作。現(xiàn)場(chǎng)控制站本投標(biāo)書中所提供的現(xiàn)場(chǎng)控制站(FCS)是橫河電機(jī)新一代的控制站。它集過(guò) 程控制功能、計(jì)算機(jī)和批量控制過(guò)程為一體。對(duì)過(guò)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?？刂普綟CS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、抗干擾能力強(qiáng)，適合各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境。模件的編址與物理

20、位 置的對(duì)應(yīng)關(guān)系簡(jiǎn)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(chǎng)控制站中央控制單元，在DCS領(lǐng)域率先采用了可靠性極高的 4個(gè) CPU 的“ Pair & Spare” Fail Saf e” 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 實(shí)現(xiàn)了完全的容錯(cuò)冗余，解決了過(guò)去的單純雙重化方式下不能解決的問(wèn)題。CP U硬件采用VR 5 4 3 2的RISC處理器，32MB誤碼校正存儲(chǔ)器，可進(jìn)行6 4位浮點(diǎn)運(yùn)算。具有強(qiáng)大的控制運(yùn)算功能。其可利用率高達(dá)7個(gè)9 (99.99999%)?？?/p>

21、制器冗余功能在左右兩側(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)行一致性比較，如 果比較結(jié)果一致，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(wú)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

22、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，每個(gè)控制器的輸出都連接到 兩條通信總線上，充分保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。保證任何控制器的故障不會(huì)導(dǎo) 致通信總線冗余功能的缺失。通過(guò)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?？梢愿鶕?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1 0 0 0毫秒；高速5 0毫秒，10 0毫秒，2 0 0毫秒，500毫秒?？刂破骺山M態(tài)的功能塊一覽連續(xù)控制功能塊包括用于過(guò)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)選擇器等順

23、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。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(duì)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(shì)功能塊。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?？商峁┠M， 順序和混合型的儀表面板塊。其他功能塊順序執(zhí)行可以用順序功能圖(Sequence FunctionChart )來(lái)表示，這種功能塊用SFC語(yǔ)言，符合IECSC65A /WG6標(biāo)準(zhǔn)SEBOL語(yǔ)言也可用于順序控制。場(chǎng)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Centum CS 3

24、000 R3傳承了整個(gè)Centum DCS系列高可靠性的特點(diǎn)，它的現(xiàn)場(chǎng)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由于現(xiàn)場(chǎng)控制器得處理器卡是用于控 制計(jì)算，所以橫河提供得處理器卡是雙 冗余結(jié)構(gòu)以防止硬件故障而造成控制另外橫河系統(tǒng)的每個(gè)處理器卡具有二 個(gè)CPU，從而可以檢測(cè)到在計(jì)算過(guò)程中 的金昔誤，以防止錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)被使用。(這 種成雙成對(duì)的冗余結(jié)構(gòu)我們叫Pair & Spare 結(jié)構(gòu)FCS的特點(diǎn)：運(yùn)用了 “成對(duì)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(chǎng)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

25、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(chǎng)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。在下列情況時(shí)，控制功能的分層與工廠組成是相似：控制站表示生產(chǎn)線每個(gè)控制站可擴(kuò)展到15個(gè)控制區(qū)域(Node)，每個(gè)區(qū)域表示一個(gè)制造部分功能塊代表一個(gè)控制回路現(xiàn)場(chǎng)控制站應(yīng)用容量/臺(tái)分項(xiàng)數(shù)據(jù)類型最大容量工位號(hào)原始工位元素/站2000功能塊及自定義報(bào)警器/控制分區(qū)2500過(guò)程I/O模擬量輸入/輸出

26、點(diǎn)1280接點(diǎn)量輸入/輸出點(diǎn)4096通訊I/O數(shù)據(jù)組（以16位為單位）4000內(nèi)部開關(guān)公共開關(guān)4000全局開關(guān)256輸出信息報(bào)警器信息500打印輸出信息400操作指導(dǎo)信息200任務(wù)請(qǐng)求信息200事件信息200控制功能控制圖200高速趨勢(shì)采集趨勢(shì)點(diǎn)256子系統(tǒng)通訊功能與工廠各個(gè)子系統(tǒng)通訊采用安裝在FCS插槽上的子系統(tǒng)通訊插卡，即可實(shí)現(xiàn) Modbus協(xié)議下的RS485/RS422的串口通訊，每個(gè)子系統(tǒng)通訊插卡提供2個(gè)通訊 端口。端口可實(shí)現(xiàn)冗余。還可實(shí)現(xiàn)PROFIBUS-DP等多種通訊。SOE功能通過(guò)控制站上的SOE插卡可接受SOE信號(hào)，分辨率為1ms。網(wǎng)絡(luò)(V net/IP)網(wǎng)絡(luò)(V net/IP

27、)系統(tǒng)有一對(duì)冗余的Vnet/IP網(wǎng)過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)。它是連接操作接面站，現(xiàn)場(chǎng)控 制站等元件的實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)。采用符合IEEE802.3和UDP/IP標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)用控制網(wǎng) 絡(luò)V-Net/IP，控制網(wǎng)的傳輸速度高達(dá)1Gbps/S為了確保網(wǎng)絡(luò)能夠在最理想的狀 態(tài)上運(yùn)作，每個(gè)domain能支持64個(gè)站點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)總共能有16個(gè)domain或 2 5 6個(gè)站點(diǎn)。jutPIMSpenmm開放的數(shù)據(jù)通訊和高可靠性、高實(shí)時(shí)性的通訊在同一個(gè)高速 以太網(wǎng)媒介上傳輸.FCSjutPIMSpenmm開放的數(shù)據(jù)通訊和高可靠性、高實(shí)時(shí)性的通訊在同一個(gè)高速 以太網(wǎng)媒介上傳輸.FCS這條控制總線集成了常規(guī)網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng))的功能，又不失以

28、前的控制網(wǎng)(V-Net)的實(shí)時(shí)性，可靠性和穩(wěn)定性。V-Net/IP中IP的含義為Internet Protocol.全稱的含義為集成以太網(wǎng)的V網(wǎng)。數(shù)據(jù)傳輸數(shù)率達(dá)到最高IGbps具體技術(shù)規(guī)格如下：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型結(jié)構(gòu)傳輸數(shù)度：對(duì)橫河的硬件，IGbps;常規(guī)以太網(wǎng)設(shè)備，100Mbps讀寫控制：全雙工模式系統(tǒng)規(guī)模：64站/域總線配置：冗余結(jié)構(gòu)控制通訊：同V-Net完全一致，使用YOKOGAWA協(xié)議開放通訊：TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：可以使用通用的的L2SW和L3SW電纜 ：CAT5e或高端UTP電纜，超長(zhǎng)距離時(shí)使用單模光纜Vnet/IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是星型結(jié)構(gòu)，可靠性極高的控制網(wǎng)絡(luò).沒(méi)有任何一段網(wǎng) 的單一

29、故障能影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。另外，也沒(méi)有任何網(wǎng)絡(luò)元件上的單一故障能影 響到工作站。遠(yuǎn)程I/O網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程I/O網(wǎng)絡(luò)是連接現(xiàn)場(chǎng)控制站與I/O結(jié)點(diǎn)的冗余網(wǎng)絡(luò)。它的傳輸距離最長(zhǎng) 可 2 0km。5、系統(tǒng)接地說(shuō)明系統(tǒng)接地分為功能接地與保護(hù)接地，但是由于通過(guò)電源模件，這兩個(gè)接地實(shí) 質(zhì)上已經(jīng)連在一起了，所以在工程中可以不對(duì)它們進(jìn)行區(qū)分。系統(tǒng)各接地線在機(jī) 柜內(nèi)的接地銅板上用銅質(zhì)螺栓緊固匯集后，把它們?nèi)孔罱K連至一根與機(jī)柜相連 的銅質(zhì)接地棒上（在此我們稱之為“交流地”）。所謂保護(hù)接地是指電源模件等設(shè)備的輸入部分中的接地。在工程中從DCS的 供電單元（UPS）只需引進(jìn)火線和零線。電源模件的220VAC電源輸入線、24VD

30、C 供電設(shè)備（如工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)等）的24VDC電源輸入線，只需接入220VAC電 源的相線和中線或24VDC電源正線和負(fù)線。而輸入部分中的地線（即保護(hù)地）則 接在DCS的交流地上。連接方法可以采用導(dǎo)線直接連接輸入部分中的地端子和 DCS接地棒，或使用盡可能短的導(dǎo)線把地線用接地端子連接緊固在機(jī)柜的導(dǎo)軌上。 要求接地線截面積最小0.75mm2o功能接地包括以下幾個(gè)方面：1）對(duì)用于驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如兩線制變速器、調(diào)節(jié)閥、電磁閥、繼電器等） 的外供24V直流電源的負(fù)端（在此我們稱之為“直流地”）。直流地不必單獨(dú)去 接地極，允許與交流地共同使用一個(gè)接地棒，要求接地線截面最小0.75mm2。2）系統(tǒng)的交流地與直流地在機(jī)柜內(nèi)的接地棒上用銅質(zhì)螺栓緊固匯集后，用 接地干線接至廠區(qū)的電氣專業(yè)接地網(wǎng)，接地電阻小于4。3）如果獨(dú)立設(shè)置接地系統(tǒng)（與電氣專業(yè)接地網(wǎng)相距5m以上）的