國電海潤 DCS分散控制系統介紹
2005/9/8 12:08:00
產品簡介：
DCS產品是一個融計算機、網絡、數據庫和自動控制技術為一體的工業自動化產品，完全實現控制與信息一體化設計，具有開放式結構和良好的硬件兼容性和軟件的可擴展性。
產品分類：品牌：
國電海潤
產品介紹
海潤公司的DCS產品是一個融計算機、網絡、數據庫和自動控制技術為一體的工業自動化產品，完全實現控制與信息一體化設計，具有開放式結構和良好的硬件兼容性和軟件的可擴展性。可應用于火電站、水電站、冶金、化工、造紙等行業的分散控制和過程自動化控制和信息監視與管理。
我公司的DCS分散控制系統適用于大型、復雜的工業過程控制應用，通過裁減，也非常適用于小規模應用的要求，可綜合或單獨實現下述功能：
數據采集處理和生產過程的監視(即DAS)；
生產過程調節控制(即MCS）；
生產過程開關量控制或邏輯順序控制(即SCS)；
爐膛燃燒安全監控系統(即FSSS）；
電氣控制系統（即ECS）
汽機旁路控制系統（即BPS）
汽輪機數字式電液控制系統(即DEH)；
汽機緊急跳閘系統（即ETS）
統主要技術特點及性能指標
系統主要特點
系統無主機、無通訊管理器，實現物理、邏輯上的完全冗余，達到了多重化2X2冗余，任何故障都將被限制在有限范圍內，決不會導致系統崩潰，真正實現了功能分散、危險分散。
多廣播域設計，在不增加網絡負荷的情況下靈活實現公用系統控制。
以優秀的操作系統Windows NT為平臺開發的人機界面，運用其OLE技術、Active X技術以及多線程處理機制等使人機界面更加豐富多彩、易學易用、操作流暢。
美國標準SAMA圖式控制組態，自動實現信號跟蹤。
具有完整的分層自診斷功能，可診斷網絡、站、I/O卡件直至I/O點。
可實現脈沖式調節，去掉了精度低、故障高的伺放裝置，具有更高的控制可靠性和控制精度。
獨有的模塊式DPU控制器設計，運行更加可靠，維護更加簡便。
I/O采用全分散型智能測控裝置，功能和危險更分散。
可直接采集和處理各種類型信號：電流、電壓、各型熱電偶、各型熱電阻、頻率及脈沖、電氣PT和CT等信號。
強化的結構設計，所有I/O模塊和電源模塊采用全封閉結構，防塵、防靜電、抗電磁干擾。
所有I/O采用光電隔離技術實現與外部的電氣隔離和路與路的電氣隔離。
模擬量輸入模件經過精心設計容許信號類型混排，電壓信號，熱電偶信號、變送器信號可接入同一模件，模件還可為變送器提供電源，為設計和施工帶來了方便。
各級供電電源均采用冗余電源及配電裝置。
主要性能指標
通訊網絡
網絡形式：交換型工業以太網
通訊標準：TCP/IP
通訊速率：100/1000Mb/s
網絡介質：光纖/UTP/STP
拓樸結構：星形/環/樹形（邏輯上為多總線）
通訊網絡冗余：多重化2X2冗余（物理、邏輯均完全冗余）
網絡數據負荷率：＜10％
系統支持網絡節點數：250個域×250個站
過程控制站
CPU 低功耗Pentium 300MHZ 內存 256MB RAM
非失電存貯器容量 64MB
控制處理能力：999個控制頁/每個DPU
系統最快處理周期：10ms
實時數據庫容量＞65000點/每個DPU
I/O級網絡形式：RS485，通訊速率2Mb/s
輸入/輸出模件
模擬量輸入：精度 小信號≤0.1％
I/O環境溫度-20℃～60℃ 濕度10％～95％（不結露）
本地I/O與遠程I/O完全兼容
SOE分辨率≤1ms
I/O模件電磁兼容性CE－EMC認證
智能遠程I/O系統
通訊形式：工業以太網
通訊標準：TCP/IP
通訊速率：10Mb/s～100 Mb/s
人機接口與界面
畫面分辨率1600×1280
畫面刷率時間＜1s
畫面數據刷新時間＜0.5s
可靠性
DPU冗余，電源冗余，通訊冗余
MTBF＞200,000小時
可利用率＞99.95％
嚴格的質量保證措施
全面貫徹ISO9001質量管理體系。
硬件設備中控制器、卡件由航天工業總公司協作生產，生產和檢驗工藝按照相應的航天工業標準執行，嚴格、苛刻的生產和檢驗工藝保障硬件設備有極高的可靠性。
硬件設備全部經過苛刻的高溫加電老化試驗，在專門的環境試驗箱內，經過從0℃~60℃的高強度周期性循環老化，有效淘汰早期失效產品，保證硬件產品的出廠合格率和長期穩定可靠運行，從而保證了設備的整體質量水平。
多年的DCS應用實踐，積累了大量經過應用檢驗的基本應用軟件模塊，在工程應用中，大量使用這些基本模塊，提高了工程速度，保證了工程質量。
成熟、完善的全系統仿真方案，把好系統出廠關。
系統結構及基本構成
EDPF-NT系統是吸取國際上眾多同類系統的先進思想，并結合我國國情而設計開發的一套分散控制系統。EDPF-NT系統以網絡通訊為基礎，以面向功能和對象而實現的“站”為基本單元，專門設計的分布式動態實時數據庫用于管理分布在各站的系統運行所需的全部數據。
系統網絡可采用星型、環行或樹形結構，實現物理、邏輯上的完全冗余，達到了多重化2X2冗余；網絡服務軟件同網絡硬件共同實現站與站之間的通訊并通過分布式實時數據庫實現全局信息共享。
系統各站劃分以功能相對自治為原則，不同的功能用不同的站來實現。EDPF-NT系統由七種站組成：ENG站、OPR站、DPU站、HSR站、LOG站、CAC站、GATEWAY站。
系統組成分述如下：
I/O處理設備：
我公司的DCS分散控制系統適用于大型、復雜的工業過程控制應用，通過裁減，也非常適用于小規模應用的要求，可綜合或單獨實現下述功能：
數據采集處理和生產過程的監視(即DAS)；
生產過程調節控制(即MCS）；
生產過程開關量控制或邏輯順序控制(即SCS)；
爐膛燃燒安全監控系統(即FSSS）；
電氣控制系統（即ECS）
汽機旁路控制系統（即BPS）
汽輪機數字式電液控制系統(即DEH)；
汽機緊急跳閘系統（即ETS）
統主要技術特點及性能指標
系統主要特點
系統無主機、無通訊管理器，實現物理、邏輯上的完全冗余，達到了多重化2X2冗余，任何故障都將被限制在有限范圍內，決不會導致系統崩潰，真正實現了功能分散、危險分散。
多廣播域設計，在不增加網絡負荷的情況下靈活實現公用系統控制。
以優秀的操作系統Windows NT為平臺開發的人機界面，運用其OLE技術、Active X技術以及多線程處理機制等使人機界面更加豐富多彩、易學易用、操作流暢。
美國標準SAMA圖式控制組態，自動實現信號跟蹤。
具有完整的分層自診斷功能，可診斷網絡、站、I/O卡件直至I/O點。
可實現脈沖式調節，去掉了精度低、故障高的伺放裝置，具有更高的控制可靠性和控制精度。
獨有的模塊式DPU控制器設計，運行更加可靠，維護更加簡便。
I/O采用全分散型智能測控裝置，功能和危險更分散。
可直接采集和處理各種類型信號：電流、電壓、各型熱電偶、各型熱電阻、頻率及脈沖、電氣PT和CT等信號。
強化的結構設計，所有I/O模塊和電源模塊采用全封閉結構，防塵、防靜電、抗電磁干擾。
所有I/O采用光電隔離技術實現與外部的電氣隔離和路與路的電氣隔離。
模擬量輸入模件經過精心設計容許信號類型混排，電壓信號，熱電偶信號、變送器信號可接入同一模件，模件還可為變送器提供電源，為設計和施工帶來了方便。
各級供電電源均采用冗余電源及配電裝置。
主要性能指標
通訊網絡
網絡形式：交換型工業以太網
通訊標準：TCP/IP
通訊速率：100/1000Mb/s
網絡介質：光纖/UTP/STP
拓樸結構：星形/環/樹形（邏輯上為多總線）
通訊網絡冗余：多重化2X2冗余（物理、邏輯均完全冗余）
網絡數據負荷率：＜10％
系統支持網絡節點數：250個域×250個站
過程控制站
CPU 低功耗Pentium 300MHZ 內存 256MB RAM
非失電存貯器容量 64MB
控制處理能力：999個控制頁/每個DPU
系統最快處理周期：10ms
實時數據庫容量＞65000點/每個DPU
I/O級網絡形式：RS485，通訊速率2Mb/s
輸入/輸出模件
模擬量輸入：精度 小信號≤0.1％
I/O環境溫度-20℃～60℃ 濕度10％～95％（不結露）
本地I/O與遠程I/O完全兼容
SOE分辨率≤1ms
I/O模件電磁兼容性CE－EMC認證
智能遠程I/O系統
通訊形式：工業以太網
通訊標準：TCP/IP
通訊速率：10Mb/s～100 Mb/s
人機接口與界面
畫面分辨率1600×1280
畫面刷率時間＜1s
畫面數據刷新時間＜0.5s
可靠性
DPU冗余，電源冗余，通訊冗余
MTBF＞200,000小時
可利用率＞99.95％
嚴格的質量保證措施
全面貫徹ISO9001質量管理體系。
硬件設備中控制器、卡件由航天工業總公司協作生產，生產和檢驗工藝按照相應的航天工業標準執行，嚴格、苛刻的生產和檢驗工藝保障硬件設備有極高的可靠性。
硬件設備全部經過苛刻的高溫加電老化試驗，在專門的環境試驗箱內，經過從0℃~60℃的高強度周期性循環老化，有效淘汰早期失效產品，保證硬件產品的出廠合格率和長期穩定可靠運行，從而保證了設備的整體質量水平。
多年的DCS應用實踐，積累了大量經過應用檢驗的基本應用軟件模塊，在工程應用中，大量使用這些基本模塊，提高了工程速度，保證了工程質量。
成熟、完善的全系統仿真方案，把好系統出廠關。
系統結構及基本構成
EDPF-NT系統是吸取國際上眾多同類系統的先進思想，并結合我國國情而設計開發的一套分散控制系統。EDPF-NT系統以網絡通訊為基礎，以面向功能和對象而實現的“站”為基本單元，專門設計的分布式動態實時數據庫用于管理分布在各站的系統運行所需的全部數據。
系統網絡可采用星型、環行或樹形結構，實現物理、邏輯上的完全冗余，達到了多重化2X2冗余；網絡服務軟件同網絡硬件共同實現站與站之間的通訊并通過分布式實時數據庫實現全局信息共享。
系統各站劃分以功能相對自治為原則，不同的功能用不同的站來實現。EDPF-NT系統由七種站組成：ENG站、OPR站、DPU站、HSR站、LOG站、CAC站、GATEWAY站。
系統組成分述如下：
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