一、 中控室概括
本项目设置一个独立的总控制室,所有需集中的控制信号均接至DCS控制站。控制室内配置有工业操作台、计算机、DCS控制柜、网络部件等。
DCS自动控制系统主要由三大部分组成。一部分是起控制作用的全套自动化装置;另一部分是受自动化装置控制的被控对象;最后是起到控制系统和对象之间信息联系的控制网络。因此,建设一个装备先进的全套自动化装置控制及网络系统是自动化的首要保证。
分散控制系统DCS是集计算机技术、控制技术、通迅技术和CRT技术为一体的综合性高技术产品。具备控制对象任意组合、功能多样化、操作简便、系统便于扩展、维护方便、可靠性高、便于与其他计算机联用等特点。
二、 系统特点
作为HOLLiAS平台的重要组成部分,和利时公司的分布式控制系统HOLLiAS MACS是在总结多年用户需求和多行业的应用特点、积累三代DCS(HS-DCS-1000,HS2000,MACS)系统开发应用的基础上,全面继承以往系统的高可靠性和方便性,综合自身核心技术与国际先进技术,推出的新一代系统。HOLLiAS MACS系统具有的特点如下:
1. 采用了工业以太网核心技术,开发了具有自主知识产权的技术,确保了通信的实时性、增强了确定性、提高了网络的安全性。
2. 采用了目前世界上先进的Profibus-DP现场总线技术,具有以下优势:(1)能够真正做到“危险分散,控制分散,集中监控”;(2)I/O模块可以随用户现场需要集中安装或分散安装,节省大量的电缆费用;(3)作为国际标准之一,Profibus-DP在2001年被批准成为我国工业自动化领域行业标准中唯一的现场总线标准,符合这类标准的设备在各行业已有大量的实际应用。因此,HOLLlAS MACS可方便地和不同厂商、不同品牌的智能仪表进行通讯及数据交换,保证用户已有设备的商业价值。
3. 提供了两个系列的I/O硬件模块选择,以适应不同的工业应用场合。
4. 系统结构灵活。纳入的点数范围很宽,从几百点到几万点,适应不同行业的应用需求。
5. 系统具有很好的开放性:(1)系统支持并提供基于COM/DCOM技术的OPC工业标准接口,使不同供应厂商的设备和应用程序之间的软件接口标准化;(2)软件成功与I/O设备独立,添加硬件设备极为方便,使得I/O设备变成了标准的可以集成的DCS部件;(3)可以通过耦合器或连接器方便接入Prof Ibus-PA智能变送器或执行器。
三、 系统结构
(1)、系统组成
系统由工程师站、操作员站、历史站服务器站(选配)、现场控制站、工业控制网络等部件组成。
系统由工程师站、操作员站、历史站服务器站(选配)、现场控制站、工业控制网络等部件组成。
1. 工程师站:用来完成系统组态、修改及下装,包括:数据库、图形、控制算法、报表的组态,参数配置,操作员站、现场控制站及过程I/O模块的配置组态,数据下装和增量下装等。
2. 操作员站:用来进行生产现场的监视和管理,包括:系统数据的集中管理和监视,工艺流程图显示,报表打印,控制操作,历史趋势显示,日志、报警记录和管理等。
3. 现场控制站:用来完成现场信号采集、工程单位变换、控制和和联锁控制算法、控制输出、通过系统网络将数据和诊断结果传送到操作员站等功能。
4. 服务器站:用来完成系统历史数据服务(可选配置)。
5. 网关:完成工厂管理网络交换信息(可选配置)。
(2)、网络结构
工业控制网络由三部分组成,管理网(MNET)、系统网(SNET)、控制网(CNET)。其中:系统网和控制网都是冗余配置,管理网为可选网络。
1. 管理网络(MNET):由100/1000M以太网络构成,用于控制系统服务器与厂级信息管理系统(REALMis或ERP)、INTERNET、第三方管理软件等进行通讯。实现数据的高级管理和共享。
2. 系统网络(SNET):由100/1000M高速冗余工业以太网络构成,用于工程师站、操作站、现场控制站、通信控制站的连接,完成现场控制站的数据下装。可快速构建星型、环型或总线型拓扑结构的高速冗余的安全网络,符合IEEE802.3及IEEE802.3u标准,基于TCP/IP通讯协议,通讯方式是点对点通讯。通讯速率10/100/1000Mbps自适应,传输介质为带有RJ45连接器的5类非屏蔽双绞线。通讯方式是点对点通讯。
3. 控制网络(CNET):采用现场总线与各个I/O模块及智能设备连接,实时、快速、高效的完成过程或现场通讯任务,符合IEC61158国际标准(国标:JB/T10308.3-2001/欧标:EN50170),传输介质为屏蔽双绞线或者光缆。
(一) 和利时HOLLiAS MACS-F技术参数
单个现场控制站推荐规模
I/O模块数:最多80块,推荐70块。物理I/O配置能力:1280点;I/O点数:80×16
AI模入点数:640(包含脉冲量、热阻、热偶信号);AO模出点数:240
DI开入点数:1280;DO开出点数:1280
控制回路数:200;模拟量控制回路数:128
单域系统规模
操作员站:40;现场控制站:32;物理I/O配置:30000
多域系统规模
物理I/O配置能力:20万点
实时响应能力
从输入变化到显示该变化时间 <1s;从操作键入到相应输出变化时间 <1s
事件顺序记录分辨率SOE≤1ms;回路控制周期最小50ms;
快速回路控制周期10ms;逻辑控制周期最小5ms;画面显示完成时间≤1s;
动态数据更新时间≤1s。
工作环境
工作温度:0~50℃;工作湿度:5%~95%相对湿度,无凝结;储藏温度:-20~70℃;储藏湿度:5%~95%相对湿度,无凝结;振动(工作):振幅Max.7.5mm (5~9 Hz);冲击:3G@9~150Hz;振动(储藏):振幅Max.7.5mm (5~9 Hz);冲击:4G@5~500Hz
供电要求
现场控制站:220VAC(+15%,-10%) ,50Hz±2Hz,双路冗余, 150~600W
操作站:220VAC(+15%,-10%) ,50Hz±2Hz, 200~300W
接地要求
系统保护接地<4Ω(本有质安全地时<1Ω);系统屏蔽接地<4Ω
电磁兼容性
静电放电抗扰度:符合IEC61000-4-2 1995 3级
射频电磁场辐射抗扰度:符合IEC61000-4-3 1995 3级
电快速瞬变脉冲群抗扰度:符合IEC61000-4-4 1995 3级
浪涌(冲击)抗扰度:符合IEC61000-4-5 1995 3级
射频场感应传导骚扰抗扰度:符合IEC61000-4-6 1996 3级
电压暂降和短时中断抗扰度:符合IEC61000-4-11 1994 3级
一、 配置清单
序号 |
名称 |
规格型号 |
数量 |
生产厂家 |
1、 |
PCI-E网卡 |
INTEL |
4个 |
INTEL |
2、 |
MACS主控器 |
FM802 |
1个 |
和利时 |
3、 |
控制器机笼 |
FM301 |
1个 |
和利时 |
4、 |
150W直流24V电源模件 |
FM910 |
4个 |
和利时 |
5、 |
8路大信号模拟量输入模块 |
FM148A |
18个 |
和利时 |
6、 |
8路模拟量输出模块 |
FM151A |
6个 |
和利时 |
7、 |
16路开关量输出模块 |
FM171B |
3个 |
和利时 |
8、 |
普通端子底座模块 |
FM131A |
24个 |
和利时 |
9、 |
开关量端子底座模块 |
FM131E |
3个 |
和利时 |
10、 |
16路开关量冗余输出端子模块 |
FM138-ACR-A |
3个 |
和利时 |
11、 |
DP终端匹配器模块 |
FM192A-TR |
2个 |
和利时 |
12、 |
DP总线重复器模块 |
FM1201 |
1个 |
和利时 |
13、 |
DP总线重复器底座模块 |
FM1303 |
1个 |
和利时 |
14、 |
16路DI查询模块 |
FM931 |
1个 |
和利时 |
15、 |
I/O机柜 |
2175*800*650(高*宽*深)顶部风扇,柜内带两路电源切换功能 |
1套 |
和利时 |
16、 |
操作员站实时监控软件 |
Hollias MACS5.2.3 |
4套 |
和利时 |
17、 |
控制算法组态软件 |
Hollias MACS |
3套 |
和利时 |
18、 |
控制器运行软件 |
Hollias MACS |
1套 |
和利时 |
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