橫河ANR10D-410/CU2N/NDEL現(xiàn)場控制單元ANR10D-410/CU2N/NDEL控制器ANR10D-410/CU2N/NDEL
......DCS培訓(xùn)教材:
FCU為現(xiàn)場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 Safe”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。對模擬信號以及接點(diǎn)邏輯信號進(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 Function Chart)來表示,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。
主存儲器采用高可靠性帶誤碼校正功能的ECC存儲器(RAM),存儲器帶有后備電池,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
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。
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
網(wǎng)絡(luò) (V net/IP)
系統(tǒng)有一對冗余的Vnet/IP網(wǎng)過程控制網(wǎng)絡(luò)。它是連接操作接面站,現(xiàn)場控制站等元件的實(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256個(gè)站點(diǎn)。
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1Gbps
具體技術(shù)規(guī)格如下:
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) :星形結(jié)構(gòu)
傳輸數(shù)度 :對橫河的硬件,1Gbps; 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).沒有任何一段網(wǎng)的單一故障能影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 另外,也沒有任何網(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)。它的傳輸距離最長可2 0km。
ANR10D-410/CU2N/NDEL控制器ANR10D-410/CU2N/NDEL