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Honeywell PKS硬件配置详解

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-04-26 11:09:53    作者:南京崇基    浏览次数:208    评论:0
导读

XX DCS项目采用美国Honeywell公司的Experion TM PKS分布式控制系统,实现对过程数据的高性能采集、控制和监视。


   XX DCS项目采用美国Honeywell公司的Experion TM PKS分布式控制系统,实现对过程数据的高性能采集、控制和监视。
1. 系统的结构采用冗余服务器、冗余控制网络以及冗余电源的模式,其中包括2台工程师站、4台操作员站、C200过程控制器和过程I/O接口。
工程师站主要用来实现对系统的配置与组态,同时作为系统的数据服务器实现对过程数据的保存以及存档。
操作员站是最重要的人机交互界面,主要用于对生产现场的监视和管理。其中一台工程师站兼做操作员站使用。
C200控制器由机架、电源、控制器处理模件(CPM)ControlNet接口,冗余模件和I/O连接模件所组成,完成对过程的控制、与过程I/O接口的通信,通过监控网络将数据传送到服务器等功能。
过程I/O接口主要包括接线端子、输入/输出(I/O)卡件和连接电缆等,主要实现对数据的采集、处理和工程单位的变换。
Experion TM PKS系统的网络由上到下分为信息网络、监控网络和I/O网络三个层次。信息网络用于操作员站与工程师站的通讯;监控网络实现C200控制器与服务器的互连;I/O网络实现C200控制器与PM I/O模件的通讯以及PMI/O模件与现场接线端子FTA的联系。
2. 硬件配置说明
2.1 工程师站
本系统工程师站采用冗余服务器的配置,总体硬件配置情况如下: 名称    型号    数量
服务器    DELL PoweredgeSC1420 1GBRAM 73GBSCI HDD DVD-RW    2
显示器    DELL 19"Ultrasharp™液晶显示器    2
键盘    DELL PS/2 104key    2
鼠标    DELL USB    2
交换机    3COM 3C16974    1
交换机    华为S1008D    1
网络适配卡    DCN-530TX    2
PCIC    TC-PCIC01K    2
服务器软件环境:
操作系统    Windows 2000 Server 英文版
应用软件    Experion PKS   R201
2.2 操作员站
本系统提供五台操作员站,其中一台工程师站兼做操作员站使用。另几台操作员站的配置为:
名称    型号    数量
计算机    DELL Optiplex (TM) GX280 P4  2.8G   1GBRAM 40GBHDD    4
显示器    DELL 19"Ultrasharp™液晶显示器    4
键盘    DELL PS/2 104key    4
鼠标    DELL USB    4
网络适配卡    3C905B-TX    4
操作员站软件环境:
操作系统    Windows 2000 Server 英文版
应用软件    Experion PKS   R201
2.3 C200过程控制器
C200过程控制器的具体配置为:
名称    型号     
C200控制器    TC-PRS021    1
控制网络通讯模件    TC-CCR013    1
后备电池模件    TC-PPD011      1
PM I/O 连接模件    TC-IOLI01    1
控制器电源模件    TC-FPDXX2    1
10 槽控制器机架    TC-FXX102    1
控制器空槽盖板    TC-XXXXX2    4
2.4 过程I/O接口
过程I/O接口包括215槽文件卡板箱以及各类信号的接线端子FTA模件。I/O模件以卡件的形式插放在文件卡板箱中,并且通过专用电缆与FTA模件相连。主要配置如下:
名称    型号    数量
15槽文件卡板箱    MC-HPFX02    2
16路模拟量输入模件    MC-PAIH03    11
16路模拟量输出模件    MC-PAOY22       2
32路开关量输入模件    MC-PDIY22    7
32路开关量输出模件    MC-PDOY22    5
32路低阶信号输入模件    MC-PLAM02    5
16路模拟量输入FTA    MC-TAIH12    11
16路模拟量输出FTA    MC-TAOY22       2
16路热电阻输入FTA    MC-TAMR03    6
16路热电偶输入FTA    MC-TAMT03    3
32路开关量输入FTA    MC-TDIY22    7
32路开关量输出FTA    MC-TDOY22    5
低阶信号输入配电器FTA    MC-TLPA02    9
系统网络连接
3.1 EPKS系统网络
EPKS系统的网络由上到下分为3层:
²    信息网络     用途:实现操作员站与工程师站的互连
                  特性:采用TCP/IP以太网;传输速率100Mbps;采用五类双绞线
²    监控网络     用途:实现工程师站与C200控制器的互连
                  特性:采用Control Net网络;传输速率5MB/s;采用屏蔽同轴电缆
²    I/O网络     用途:实现C200控制器与过程I/O模件以及过程I/O与现场设备的互连
                  特性:采用专用的PM I/O专用电缆
在本系统中,大多数网络(过程I/O与现场设备采用单连接)采用可靠性高的双冗余结构,这可以保证在任何一条网络失效的情况下不影响系统通讯,大大提高系统的可靠性。
3.2 网络连接
3.2.1 信息网络的连接
由于信息网络采用的是标准以太网的结构,因此网络通过交换机将工程师站和操作员站连接起来,连接的方法采用标准以太网的连接方法。由于采用冗余网络的配置,两个网络通路应该相互独立,不能有交叉。
3.2.2 监控网络的连接
通过控制网络T型接头实现从C200控制器的控制通信模块和两台服务器的连接。对于冗余网络配置,每台服务器采用2T型头,分别称为A口和B口,T型头一端通过接插件与同轴电缆相连,一头安装控制网络终端电阻。控制通讯模块采用2T型头,分为T型头AT型头B,分别与两台服务器相连。
3.2.3 I/O网络的连接
采用专用PM I/O电缆实现从控制器上IOLINK模块到文件卡板箱的连接,采用专用电缆实现从文件卡板箱到FTA模块的连接。
设备地址说明
由于采用不同的网络结构,因此各个网络具有不同的地址约定。
4.1 信息网络
信息网络采用的是以太网协议,因此需要设置网卡的IP地址。每台工程师站(服务器A和服务器B)和操作员站都配置两块网卡,采用冗余网络的IP地址设置如下:
名称    IP地址    子网掩码
服务器A    192.168.0.1    255.255.255.0
    192.168.1.1    255.255.255.0
服务器B    192.168.0.10    255.255.255.0
    192.168.1.10    255.255.255.0
1
#操作员站    192.168.0.100    255.255.255.0
    192.168.1.100    255.255.255.0
2
#操作员站    192.168.0.101    255.255.255.0
    192.168.1.101    255.255.255.0
3
#操作员站    192.168.0.102    255.255.255.0
    192.168.1.102    255.255.255.0
4
#操作员站    192.168.0.103    255.255.255.0
    192.168.1.103    255.255.255.0
4.2 
监控网络
监控网络主要设备包括控制网络通信模件、两台工程师站上的PCIC卡,系统通过设备的MAC地址识别各个模块,具体规定如下: 

设备名称    地址
控制网络通讯模件    1
PCIC卡(服务器A    23
PCIC卡(服务器B    24
4.3 I/O网络
I/O网络主要靠文件卡板箱上的文件号以及卡件号识别。两个文件卡板箱的文件号分别为12,设置方法是在文件卡板箱的底部,利用跳线设置。卡件号分别对应于文件卡板箱上的编号。
5 C200过程控制器
5.1 功能说明
过程控制器完成下列功能:I/O处理,RS232/RS485(Modbus)通讯,数据采集、模拟控制、批量控制、顺序控制。另外控制站还可以具有复杂控制功能,如PID参数自整定,模糊控制和先进控制功能。
控制器完成全部的监测调节和顺序控制功能,包括(但不限于):温度、压力、流量、液位的监视、PID的调节和各种复杂调节、各种阀门的开关、各种油泵的开关等顺序控制、各种设备运行状态的监视及联锁保护等。
5.2 指标与性能
·    CPU采用100MHzPowerPC 603E处理器
·    RAM后备电池
·    8M字节的EDAC内存(带出错校验和校正电路设计的内存)
·    4M字节带奇偶校验的闪存用于存储系统软件
·    I/O扫描周期:可组态选择
·    控制回路处理能力:1400PID/
5.3 控制器状态说明
整套DCS系统是通过C200过程控制器来控制的,包括输入,输出过程指示,控制回路和逻辑联锁等。控制器的工作状况可以通过控制器上的LED灯和显示屏来确定。
1.    控制器电源指示灯:
显示    状态
绿    工作正常
2.    通讯模块指示灯: 
显示    状态
A绿    控制网络A正常工作
A    控制网络A工作不正常
B绿    控制网络B正常工作
B    控制网络B工作不正常
OK绿    至少有一个控制网络在正常工作
OK    所有控制网络工作不正常
通讯模块显示屏状态:
显示    状态
OK    控制网络AB都正常工作
ERR    至少一个控制网络工作不正常
3.    CMP指示灯
显示    状态
BAT绿    备用电池工作正常
BAT    备用电池不正常
OK绿    CMP正常工作
OK    CMP工作不正常
CMP显示屏状态:
显示    状态
NODB    控制器中无任何数据
IDLE    控制器处于待命状态
RUN    控制器处于运行状态
4.    后备电池指示灯
显示    状态
OK绿    备用电池工作正常
OK    备用电池不正常
5.    IOLIM模块指示灯
显示    状态
A绿    控制网络A正常工作
A    控制网络A工作不正常
B绿    控制网络B正常工作
B    控制网络B工作不正常
OK绿    至少有一个控制网络在正常工作
OK    所有控制网络工作不正常
IOLIM显示屏状态:
显示    状态
OK    I/O模块工作正常
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B.  DCS操作站专用显示器无差别供给;
C.  DCS系统维护,卡件专业维修;
D.  详情请登陆:WWW.Con KEY.CN ; 电话:025-84584473,84584476,84584479;
E-mail: nj1368@163.com .
 
关键词: DCS
(文/南京崇基)
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