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DCS系统

日期:2015年7月28日 13:47

和利时系统简介

和利时广泛吸收了近年来国际计算机芯片、软件、网络、和现场总线技术而自主设计的、达到了国际先进水平的新一代分布式控制系统。
目前,一套使用户满意的控制系统起码应该具备以下特点:
系统应高可靠、维修方便、工艺先进;
系统具备开放的体系结构,可以提供多层的开放数据接口;
系统应具备强大的处理功能,并提供方便的组态复杂控制系统的能力与高级控制算法的支持能力;
系统应支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要;
系统的价格合理,具备与PLC和常规仪表所组成的系统进行竞争的能力。
系统构成及特点:



(一):技术新特点
在系统中,网络结构兼顾了开放性、可靠性及先进性:
在企业管理层采用标准的100Mbps以太网(TCP/IP协议),可以与企业原有的管理网直接相连;
在系统操作层,采用冗余的100Mbps以太网,保证系统的开放性;支持光缆、同轴电缆和双绞线,支持交换器工作方式和普通方式;
在控制层,采用冗余的100Mbps工业以太网,保证系统的可靠性;支持光缆、同轴电缆。
在现场信号处理层,1.5-12Mbps的PROFIBUS-DP总线连接中央控制单元和各现场信号处理模块。此外,系统还提供标准的OPC接口、以便同其它智能单元如PLC、智能仪表等连接;
1:标准的Client/Server结构
为了保持操作数据(特别是历史数据)的一致性和保持系统数据的安全性与大容量的要求,系统的操作层采用Client/Server结构。双冗余的系统服务器用来存储系统所有的实时数据、历史数据、操作记录、事件记录、日志记录等。而各种功能的单元如操作站、工程师站、先进控制计算站、分析站、现场控制站等构成不同功能的客户机,真正地实现功能分散。
2.:控制站的FCS结构
为适应FCS的发展,系统的控制站采用标准的现场总线PROFIBUS或CAN或其它总线,将高性能的冗余主控单元与可分布在现场的信号处理模块、回路控制模块、其它智能设备连接起来共同构成系统。
3:开放并且可靠的操作系统
系统的操作层采用Windows NT操作系统,并提供ODBC和OPC接口,保证系统软件的开放性和高性能的人机界面要求;
系统的控制站采用成熟的实时多任务操作系统QNX以确保控制系统的实时性、安全性和可靠性。控制站的软件固化在半导体盘中,而实时数据存储带掉电保护的SRAM中,满足控制系统可靠、安全、实时性要求。
4:标准的控制组态工具
系统采用IEC1131-3标准的控制组态工具,可为用户提供SFC(顺序流程图)、FBD(功能块图)、LD(梯形图)、ST(结构文本)等方式进行控制组态。系统本身提供绝大部分常用的控制算法,此外,系统还提供方便的用户自定义模块功能,用户可以自己根据需要采用以上四种语言编制自己特殊需要的复杂控制模块并嵌入系统。
5:性能先进性和应用方便性
系统以其强大的网络体系和处理硬件支持非常强大的软件功能,达到所有用户满意。
高速的网络体系
管理网络和系统操作层速率为100Mbps;
控制层网络速率为100Mbps
现场信号处理网络速率为1.5-12Mbps。
强大的硬件处理能力
操作员站和工程师站:CPU 采用PIV 以上芯片,主频2.8G以上,内存大于256M,80G硬盘;显示器分辨率 1600´1280;
控制站主控单元:CPU Pentium II以上,带34M内存,其中有2M为SRAM;
各I/O信号处理单元全部为智能结构。
系统处理能力
用户满意的系统性能
模入处理: 16位分辨率。信号处理精度:大信号:±0.1%,小信号:±0.2%;
巡检周期可调,最小50ms。
模出处理:每路一个12位D/A转换器,精度:±0.2%;
开关量输入/输出处理:SOE分辨率为1ms, 带SOE信号消抖处理;
系统控制回路周期:一般模拟回路125ms,采用回路控制模块可达20ms,逻辑回路为50ms;
系统图形画面分辨率为1600´1280,响应时间≤1s,数据刷新时间≤1s。
软件应用方便性
系统强大的组态软件功能和方便的汉字界面,可以实现任何监测、控制要求:
丰富的全汉字图形组态,可以实现复杂漂亮的图形界面,并支持动画技术、图形缩放技术、多级窗口技术、各种数据、曲线、棒图、各种仪表实时显示;
功能强大的控制组态可实现各种批处理流程、PID回路、复杂回路、逻辑回路、混合回路以及先进控制算法和特殊的配方控制等;
报表组态与Excel相互转换,可以支持各种报表和图形打印功能;
丰富的历史记录分析和处理、日志记录处理、报警记录的统计报告、事故追忆的统计分析报告等;
强大的系统逐级自诊断功能与故障报警功能;
支持SQL Anywhere 、Oracle数据库等。
6:系统的可靠性
每路信号在接口处都增加了多重过压和过流保护措施,使得各板在大信号干扰下不损坏;
每个模块都可以带电拔插,更换方便;
模块和底座之间采用欧式针型连接器,保证连接可靠;
模块结构和工业化设计,适应-20°C ~85°C的工业环境;
系统软件可靠性
系统在软件可靠性方面参照核电安全计算机系统设计标准,采取了大量的措
施确保软件可靠性,包括:
操作站等采用Windows NT操作系统,控制站则采用嵌入式实时多任务系统QNX以确保控制站的可靠性和实时性;
整个软件系统设计采用模块化结构,层次清晰,并用面向目标的技术编程;
系统提供丰富的自诊断显示信息;
网络通信协议和接口驱动程序采用国际标准协议,如TCP/IP,Profibus等;
7: 用户经济性
系统在体系结构、硬件性能、软件功能和性能等方面都达到了当今国际先进水平。在设计该系统时,由于采取了各种措施和最新技术以降低成本,该系统不仅本身价格没有提高,而且可保证使用户在以下方面降低费用:
公司提供多种工业系统的控制设计模式和基础组态,可以缩短工程周期;
系统扩充极其灵活,在系统扩充和修改功能时,投资很少;
经过培训,用户可以全面掌握系统的组态和维修,和利时对自行生产的模块实行全年免费保修,终身维修,维护费用低。

(二):系统主要性能

1 数据精确度

模拟量输入精度

大信号:±0.1% 小信号:±0.2%

模拟量输出精度

±0.2%

时钟误差

 

现场控制站间误差

≤1毫秒

操作员站间误差

≤1秒

记录精度

模拟量时间精确到秒,开关量时间精确到毫秒。

SOE分辨率

站内≤1毫秒,站间≤2毫秒

2 可用性

系统可利用率

≥99.9%

系统平均修复时间

< 5Min(MTBF>100000 Hour)

3 实时响应性

操作

从输入变化到显示变化

≤采集周期+1秒

从操作键入到输出变化

≤1秒

从输入变化到输出变化

≤采集周期+运算周期

屏幕显示

画面显示完成时间

≤1秒

动态元素更新时间

≤1秒

扫描周期

模拟量

最快125毫秒

开关量

最快50毫秒

控制周期

回路控制

最快50毫秒

逻辑控制

最快50毫秒

4 系统运行负荷率

一般工况下CPU平均负荷率

≤30%

繁忙工况下CPU平均负荷率

≤60%

繁忙工况系统操作网络负荷率(以太网)

≤20%

繁忙工况系统控制网络负荷率(工业以太网)

≤30%

5 抗干扰能力

 

模入通道           

差模干扰抑制比

60db

共模干扰抑制比

90db

输入回路绝缘强度 

不低于 500伏

6 系统配置能力

系统最大域数

8

单域

最大站数

62

服务器

2(冗余配置)

工程师站

1

操作员站(含高级计算站等)

≤19

现场控制站(含通信站)

≤40

物理I/O点

≤10000个

控制回路数

≤1000个

现场控制站

I/O模块数

≤28

物理I/O点数

≤1024

模拟量控制回路数

≤32(建议)

开关量控制回路数

≤32(建议)

(三):MACS系统硬件单元一览表

主控单元

FM801

CPU Pentium Ⅱ以上,带34M内存,其中有2M为SRAM;

网卡

ET-100/TB-10

 

2B202C网卡

 

Hub

DLINK-HUB

16端口以太网Hub

集线器

2M805

集线器/光端机

模入模块

FM148(R)

8路大信号模拟量输入模块

FM147(R)

8路TC输入模块

FM143(R)

8路RTD输入模块

模出模块

FM151

8路4-20mA/1-5V输出模块

FM152

6路冗余模拟量信号输出调理板

 

开入模块

FM161

16路开关量输入模块

FM162

8路脉冲量输入模块

开出模块

FM171

16路继电器开关量输出模块

底座

FM131

普通端子底座模块

FM132/3/4

冗余普通端子底座模块

 

FM192-TR

DP总线终端匹配器

FM192B-CC

热电偶冷端补偿

DCS系统业绩

河北三利集团                   3*75t/h+2*12MW 热电DCS及一体化模拟屏
山东沂州水泥集团               3*75t/h+2*12MW 热电DCS及仪表成套 
山东东明石化集团               3*75t/h+2*12MW 热电厂DCS控制系统 
高青虹桥热电有限公司           3*75t/h+2*12MW热电DCS控制系统 
山东永泰化工集团               2*75t/h+1*12MW热电厂二期DCS控制系统 
沂源热电有限公司               2*75t/h循环流化床 DCS及仪表成套 
山东铝业股份有限公司           1*75t/h+1*12MW热电DCS控制系统 
山东金顺达集团                 4*35T/h+2*12MW清洁型焦炉余热发电DCS 
四平金士百啤酒集团公司         2*20t/h循环流化床锅炉DCS及仪表成套 
济宁市东郊热电厂               3MW汽机DCS控制系统     
淄博顺泰冶金有限公司           2*20t/h+35t/h循环流化床DCS控制系统 
淄博金顺达焦电有限公司         余热发电DCS一体化模拟屏 
四平金士百啤酒集团公司         30万吨/年啤酒发酵DCS自控系统
英博双鹿啤酒集团               10万吨/年啤酒发酵(氨直冷)DCS自控系统
河南省月山啤酒股份有限公司     20万吨/年啤酒糖化发酵DCS自控系统
北京蓝宝啤酒有限公司           8万吨/年啤酒糖化发酵(氨直冷)DCS自控系统
云南畹町啤酒有限公司           5万吨/年啤酒糖化发酵DCS自控系统
湖北金百利啤酒有限公司         5万吨/年啤酒糖化发酵过程控制 
蓝带啤酒唐山故泉啤酒厂         8万吨/年啤酒糖化发酵DCS自控系统、
唐山金百利啤酒有限公司         5万吨/年啤酒发酵(氨直冷)DCS自控系统
兰州黄河酒业集团               30万吨/年啤酒发酵(氨直冷)DCS自控系统
河北蓝带蓝亨啤酒有限公司       10万吨/年啤酒糖化发酵(氨直冷)过程控制
淄博亚洲啤酒有限公司           20万吨/年啤酒发酵DCS自控系统
山东临沂沂州焦化有限公司       60万吨/年焦化化产DCS控制系统及仪表成套 
山东圣奥化工股份有限公司       球形造粒机Ⅰ~ Ⅲ DCS控制系统及仪表成套 
山东农药工业股份有限公司       烧碱蒸发、冷却过程DCS控制系统
山东沂州水泥集团               新型干法水泥2500T/D熟料DCS及仪表成套
山东金顺达集团焦化厂           60万吨/年焦化DCS控制系统
江苏沂州煤焦化公司             130万吨/年甲醇联产项目
河北三利集团有限公司           1*75t/h+1*6MW 热电DCS 控制系统 
山东金宇轮胎有限公司           2*75t/h煤粉炉+1*6MW 热电DCS 控制系统 
山东焦化集团铸造焦公司         焦炉余热发电DCS及仪表成套
平阳英博双鹿集团公司           啤酒发酵改造自控项目 
重庆山公主保健食品有限公司     啤酒发酵扩建改造自控系统
莱芜阳光热电有限公司           2*130T/H锅炉烟气脱硫自控项目 
山东时风集团热电厂             4*130T/H锅炉烟气脱硫自控项目 
山东石横特钢有限公司           180平米烧结机烟气脱硫自控项目 
山东鲁丽钢铁集团               180平米烧结机烟气脱硫自控项目    
山东三德特钢有限公司           烧结机烟气脱硫自控项目    
山东隆盛钢铁集团               2*108平米烧结机烟气脱硫自控项目    
临沂江鑫钢铁有限公司           2*60平米烧结机烟气脱硫自控项目
山东时风集团热电厂             4*130T/H锅炉烟气脱硫自控项目 
莱芜钢铁集团有限公司           400㎡烧结机烟气脱硫DCS控制项目
山东广富集团有限公司           265㎡烧结机机头烟气脱硫DCS控制项目
山东鑫华特钢集团有限公司       180m2烧结机烟气脱硫DCS控制项目
山东永泰化工热电厂             3*75T/H脱硝DCS控制项目
广饶大王供热有限公司           2*75T/H脱硝工程DCS及仪表成套项目
山东时风热电                   3X130t/h锅炉烟气脱硫DCS控制项目
山东万达热电有限公司           300T/H锅炉烟气脱硫DCS控制项目
常州绿色动力有限公司           灰飞固化工程DCS控制项目
唐山国丰钢铁有限公司           2×110㎡烧结机烟气脱硫DCS控制项目
岚山区集中供热工程             2X300MW级燃煤发电机组脱硫DCS控制项目
山东永泰化工热电厂             3*75T/H脱硫DCS控制项目
山钢集团莱芜钢铁新疆有限公司   150㎡烧结机烟气脱硫DCS控制项目
日照市阳光热电有限公司         2x260t/h锅炉烟气脱硫DCS控制项目
滕州富源热电有限公司           炉内干法脱硫DCS控制项目
山东西王特钢有限公司           360㎡烧结机烟气脱硫DCS控制项目
东营海德新材料有限公司         30000t/a丙烯酸丁酯生产装置DCS控制项目
山东利丰达生物科技有限公司     罐区DCS监控项目
印尼威鲁尼克                   4MW热电工程DCS系统及自控仪表

所属类别: DCS系统

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