Honeywell PKS硬件配置詳解
XX DCS項(xiàng)目采用美國(guó)Honeywell公司的Experion TM PKS分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)的高性能采集、控制和監(jiān)視。
1. 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)采用冗余服務(wù)器、冗余控制網(wǎng)絡(luò)以及冗余電源的模式，其中包括2臺(tái)工程師站、4臺(tái)操作員站、C200過(guò)程控制器和過(guò)程I/O接口。
工程師站主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的配置與組態(tài)，同時(shí)作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)的保存以及存檔。
操作員站是*重要的人機(jī)交互界面，主要用于對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)視和管理。其中一臺(tái)工程師站兼做操作員站使用。
C200控制器由機(jī)架、電源、控制器處理模件(CPM)、ControlNet接口，冗余模件和I/O連接模件所組成，完成對(duì)過(guò)程的控制、與過(guò)程I/O接口的通信，通過(guò)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器等功能。
過(guò)程I/O接口主要包括接線端子、輸入/輸出(I/O)卡件和連接電纜等，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、處理和工程單位的變換。
Experion TM PKS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)由上到下分為信息網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和I/O網(wǎng)絡(luò)三個(gè)層次。信息網(wǎng)絡(luò)用于操作員站與工程師站的通訊；監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)C200控制器與服務(wù)器的互連；I/O網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)C200控制器與PM I/O模件的通訊以及PMI/O模件與現(xiàn)場(chǎng)接線端子FTA的聯(lián)系。
2. 硬件配置說(shuō)明
2.1 工程師站
本系統(tǒng)工程師站采用冗余服務(wù)器的配置，總體硬件配置情況如下： 名稱(chēng) 型號(hào) 數(shù)量
服務(wù)器 DELL PoweredgeSC1420 1GBRAM 73GBSCI HDD DVD-RW 2
顯示器 DELL 19"Ultrasharp™液晶顯示器 2
鍵盤(pán) DELL PS/2 104－key 2
鼠標(biāo) DELL USB 2
交換機(jī) 3COM 3C16974 1
交換機(jī) 華為S1008D 1
網(wǎng)絡(luò)適配卡 DCN-530TX 2
PCIC卡 TC-PCIC01K 2
服務(wù)器軟件環(huán)境：
操作系統(tǒng) Windows 2000 Server 英文版
應(yīng)用軟件 Experion PKS R201
2.2 操作員站
本系統(tǒng)提供五臺(tái)操作員站，其中一臺(tái)工程師站兼做操作員站使用。另幾臺(tái)操作員站的配置為：
名稱(chēng) 型號(hào) 數(shù)量
計(jì)算機(jī) DELL Optiplex (TM) GX280 P4 2.8G 1GBRAM 40GBHDD 4
顯示器 DELL 19"Ultrasharp™液晶顯示器 4
鍵盤(pán) DELL PS/2 104－key 4
鼠標(biāo) DELL USB 4
網(wǎng)絡(luò)適配卡 3C905B-TX 4
操作員站軟件環(huán)境：
操作系統(tǒng) Windows 2000 Server 英文版
應(yīng)用軟件 Experion PKS R201
2.3 C200過(guò)程控制器
C200過(guò)程控制器的具體配置為：
名稱(chēng) 型號(hào) 數(shù) 量
C200控制器 TC-PRS021 1
控制網(wǎng)絡(luò)通訊模件 TC-CCR013 1
后備電池模件 TC-PPD011 1
PM I/O 連接模件 TC-IOLI01 1
控制器電源模件 TC-FPDXX2 1
10 槽控制器機(jī)架 TC-FXX102 1
控制器空槽蓋板 TC-XXXXX2 4
2.4 過(guò)程I/O接口
過(guò)程I/O接口包括2個(gè)15槽文件卡板箱以及各類(lèi)信號(hào)的接線端子FTA模件。I/O模件以卡件的形式插放在文件卡板箱中，并且通過(guò)專(zhuān)用電纜與FTA模件相連。主要配置如下：
名稱(chēng) 型號(hào) 數(shù)量
15槽文件卡板箱 MC-HPFX02 2
16路模擬量輸入模件 MC-PAIH03 11
16路模擬量輸出模件 MC-PAOY22 2
32路開(kāi)關(guān)量輸入模件 MC-PDIY22 7
32路開(kāi)關(guān)量輸出模件 MC-PDOY22 5
32路低階信號(hào)輸入模件 MC-PLAM02 5
16路模擬量輸入FTA MC-TAIH12 11
16路模擬量輸出FTA MC-TAOY22 2
16路熱電阻輸入FTA MC-TAMR03 6
16路熱電偶輸入FTA MC-TAMT03 3
32路開(kāi)關(guān)量輸入FTA MC-TDIY22 7
32路開(kāi)關(guān)量輸出FTA MC-TDOY22 5
低階信號(hào)輸入配電器FTA MC-TLPA02 9
3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接
3.1 EPKS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)
EPKS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)由上到下分為3層：
² 信息網(wǎng)絡(luò) 用途：實(shí)現(xiàn)操作員站與工程師站的互連
特性：采用TCP/IP以太網(wǎng)；傳輸速率100Mbps；采用五類(lèi)雙絞線
² 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) 用途：實(shí)現(xiàn)工程師站與C200控制器的互連
特性：采用Control Net網(wǎng)絡(luò)；傳輸速率5MB/s；采用屏蔽同軸電纜
² I/O網(wǎng)絡(luò) 用途：實(shí)現(xiàn)C200控制器與過(guò)程I/O模件以及過(guò)程I/O與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的互連
特性：采用專(zhuān)用的PM I/O專(zhuān)用電纜
在本系統(tǒng)中，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)（過(guò)程I/O與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采用單連接）采用可靠性高的雙冗余結(jié)構(gòu)，這可以保證在任何一條網(wǎng)絡(luò)失效的情況下不影響系統(tǒng)通訊，大大提高系統(tǒng)的可靠性。
3.2 網(wǎng)絡(luò)連接
3.2.1 信息網(wǎng)絡(luò)的連接
由于信息網(wǎng)絡(luò)采用的是標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，因此網(wǎng)絡(luò)通過(guò)交換機(jī)將工程師站和操作員站連接起來(lái)，連接的方法采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的連接方法。由于采用冗余網(wǎng)絡(luò)的配置，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)通路應(yīng)該相互獨(dú)立，不能有交叉。
3.2.2 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的連接
通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)T型接頭實(shí)現(xiàn)從C200控制器的控制通信模塊和兩臺(tái)服務(wù)器的連接。對(duì)于冗余網(wǎng)絡(luò)配置，每臺(tái)服務(wù)器采用2個(gè)T型頭，分別稱(chēng)為A口和B口，T型頭一端通過(guò)接插件與同軸電纜相連，一頭安裝控制網(wǎng)絡(luò)終端電阻。控制通訊模塊采用2個(gè)T型頭，分為T型頭A和T型頭B，分別與兩臺(tái)服務(wù)器相連。
3.2.3 I/O網(wǎng)絡(luò)的連接
采用專(zhuān)用PM I/O電纜實(shí)現(xiàn)從控制器上IOLINK模塊到文件卡板箱的連接，采用專(zhuān)用電纜實(shí)現(xiàn)從文件卡板箱到FTA模塊的連接。
4 設(shè)備地址說(shuō)明
由于采用不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此各個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有不同的地址約定。
4.1 信息網(wǎng)絡(luò)
信息網(wǎng)絡(luò)采用的是以太網(wǎng)協(xié)議，因此需要設(shè)置網(wǎng)卡的IP地址。每臺(tái)工程師站（服務(wù)器A和服務(wù)器B）和操作員站都配置兩塊網(wǎng)卡，采用冗余網(wǎng)絡(luò)的IP地址設(shè)置如下：
名稱(chēng) IP地址 子網(wǎng)掩碼
服務(wù)器A 192.168.0.1 255.255.255.0
192.168.1.1 255.255.255.0
服務(wù)器B 192.168.0.10 255.255.255.0
192.168.1.10 255.255.255.0
1＃操作員站 192.168.0.100 255.255.255.0
192.168.1.100 255.255.255.0
2＃操作員站 192.168.0.101 255.255.255.0
192.168.1.101 255.255.255.0
3＃操作員站 192.168.0.102 255.255.255.0
192.168.1.102 255.255.255.0
4＃操作員站 192.168.0.103 255.255.255.0
192.168.1.103 255.255.255.0
4.2 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)
監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)主要設(shè)備包括控制網(wǎng)絡(luò)通信模件、兩臺(tái)工程師站上的PCIC卡，系統(tǒng)通過(guò)設(shè)備的MAC地址識(shí)別各個(gè)模塊，具體規(guī)定如下：
設(shè)備名稱(chēng) 地址
控制網(wǎng)絡(luò)通訊模件 1
PCIC卡（服務(wù)器A） 23
PCIC卡（服務(wù)器B） 24
4.3 I/O網(wǎng)絡(luò)
I/O網(wǎng)絡(luò)主要靠文件卡板箱上的文件號(hào)以及卡件號(hào)識(shí)別。兩個(gè)文件卡板箱的文件號(hào)分別為1和2，設(shè)置方法是在文件卡板箱的底部，利用跳線設(shè)置?？?hào)分別對(duì)應(yīng)于文件卡板箱上的編號(hào)。
5 C200過(guò)程控制器
5.1 功能說(shuō)明
過(guò)程控制器完成下列功能：I/O處理，RS232/RS485(Modbus)通訊，數(shù)據(jù)采集、模擬控制、批量控制、順序控制。另外控制站還可以具有復(fù)雜控制功能，如PID參數(shù)自整定，模糊控制和先進(jìn)控制功能。
控制器完成全部的監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)和順序控制功能，包括（但不限于）：溫度、壓力、流量、液位的監(jiān)視、PID的調(diào)節(jié)和各種復(fù)雜調(diào)節(jié)、各種閥門(mén)的開(kāi)關(guān)、各種油泵的開(kāi)關(guān)等順序控制、各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視及聯(lián)鎖保護(hù)等。
5.2 指標(biāo)與性能
· CPU采用100MHz的PowerPC 603E處理器
· RAM后備電池
· 8M字節(jié)的EDAC內(nèi)存（帶出錯(cuò)校驗(yàn)和校正電路設(shè)計(jì)的內(nèi)存）
· 4M字節(jié)帶奇偶校驗(yàn)的閃存用于存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件
· I/O掃描周期：可組態(tài)選擇
· 控制回路處理能力：1400個(gè)PID/秒
5.3 控制器狀態(tài)說(shuō)明
整套DCS系統(tǒng)是通過(guò)C200過(guò)程控制器來(lái)控制的,包括輸入,輸出過(guò)程指示,控制回路和邏輯聯(lián)鎖等。控制器的工作狀況可以通過(guò)控制器上的LED燈和顯示屏來(lái)確定。
1. 控制器電源指示燈：
顯示 狀態(tài)
綠 工作正常
2. 通訊模塊指示燈：
顯示 狀態(tài)
A綠 控制網(wǎng)絡(luò)A正常工作
A紅 控制網(wǎng)絡(luò)A工作不正常
B綠 控制網(wǎng)絡(luò)B正常工作
B紅 控制網(wǎng)絡(luò)B工作不正常
OK綠 至少有一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)在正常工作
OK紅 所有控制網(wǎng)絡(luò)工作不正常
通訊模塊顯示屏狀態(tài)：
顯示 狀態(tài)
OK 控制網(wǎng)絡(luò)A和B都正常工作
ERR 至少一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)工作不正常
3. CMP指示燈
顯示 狀態(tài)
BAT綠 備用電池工作正常
BAT紅 備用電池不正常
OK綠 CMP正常工作
OK紅 CMP工作不正常
CMP顯示屏狀態(tài)：
顯示 狀態(tài)
NODB 控制器中無(wú)任何數(shù)據(jù)
IDLE 控制器處于待命狀態(tài)
RUN 控制器處于運(yùn)行狀態(tài)
4. 后備電池指示燈
顯示 狀態(tài)
OK綠 備用電池工作正常
OK紅 備用電池不正常
5. IOLIM模塊指示燈
顯示 狀態(tài)
A綠 控制網(wǎng)絡(luò)A正常工作
A紅 控制網(wǎng)絡(luò)A工作不正常
B綠 控制網(wǎng)絡(luò)B正常工作
B紅 控制網(wǎng)絡(luò)B工作不正常
OK綠 至少有一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)在正常工作
OK紅 所有控制網(wǎng)絡(luò)工作不正常
IOLIM顯示屏狀態(tài)：
顯示 狀態(tài)
OK I/O模塊工作正常
南京崇基信息科技有限公司－－Honeywell DCS備件專(zhuān)家級(jí)供應(yīng)商,長(zhǎng)期優(yōu)價(jià)穩(wěn)定供應(yīng):
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B. DCS操作站專(zhuān)用顯示器無(wú)差別供給;
C. DCS系統(tǒng)維護(hù),卡件專(zhuān)業(yè)維修;