电气制药厂初步方案.doc

_ 精品资料 秉承浙大科技源泉 凝聚中自技术精英 满足用户广泛需求 共创持续发展前景 宁宁夏夏兴兴平平精精细细化化工工股股份份 有有限限公司 制药车间 DCS 控制系统设备 （简本）（简本） 宁夏中自集成控制工程有限公司 技术方案书技术方案书技术方案书技术方案书 _ 精品资料 宁夏宁夏兴兴平精平精细细化工股份有限公司化工股份有限公司 制制药车间药车间 DCS 系系统统 技术方案书 1：制：制药药工工艺简艺简述述 2：不同工段工：不同工段工艺简艺简述述 3：系：系统统方案方案设计优设计优点点 4： ：DCS 系系统统技技术术方案方案 5： ：SunyTDC9200 集散系集散系统统介介绍绍 _ 精品资料 宁夏宁夏兴兴平精平精细细化工股份有限公司化工股份有限公司 制制药车间药车间 DCS 系系统统 技术方案书 1：制：制药药工工艺简艺简述述 邻二氟苯 _ 精品资料 硝化反应 二氟硝基苯 （中间体） - 氟化反应 结晶分解 氟氯硝基苯 2,3 二氯硝基苯 3,4 二氯硝基苯 （中间体） （中间体） （中间体） 精馏 氟化反应 还原反应 - 3-氯-4-氟硝基苯 (8)3-氯-2-氟硝基苯 (6)3,4 二氯苯胺（产品） （中间体） （中间体） 还原反应 氯化反应 重氮化反应 （1）3 氯-4 氟苯胺（产品） 硝化反应 伽特曼反应 重氮化反应 氟化反应 (7)3,4 二氯溴苯（产品） 伽特曼反应 （3）2,3,4 三氟硝基苯（产品） （2）4-溴-2 氟氯苯（产品） 还原反应 2,3,4 三氟苯胺 _ 精品资料 （中间体） - 缩合反应 成盐 环合反应 溴化反应 （4）洛美沙星环合物（产品） 脱氨基化反应 （5）3,4,5 三氟溴苯（产品） 宁夏宁夏兴兴平精平精细细化工股份公司化工股份公司 _ 精品资料 制药车间 DCS 控制系统设备 2： ：主要工主要工艺简艺简述述时监时监控点分析控点分析 1：3-氯-4 氟苯胺生产 一：反应原理 3-氯-4 氟苯胺的生产时以邻二氯苯为原料，经硝化、氟化、还原三步 反应完成，生产过程中的分离操作包括蒸馏和减压精馏。 1) 硝化反应 硝化反应所采用的硝化剂为硝硫混酸，硫酸是一种强吸水剂，其与 _ 精品资料 硝酸混合可以大大增强硝酸的硝化能力，其次硫酸的热容量大，使硝 化反应放热不致引起反应温度的急剧升高从而导致副反应的增加，因 此在混酸中进行硝化，可使反应较平稳安全的进行。 监测监测点分析：主要是硝化点分析：主要是硝化过过程的温度程的温度监测监测，硝化釜，硝化釜 7 只只 IO 点数点数统计统计：每个硝化釜温度：每个硝化釜温度监测监测 3 个，数量个，数量 7 只釜，共只釜，共 21 点温度点温度 2) 氟化反应 氟化反应是用亲核性 F-取代其他种类的卤原子来实现向化合物分 子中引入氟原子的目的，由于苯环上对位存在硝基，使得 CI 被活化从而发 生取代反应。卤素交换氟化反应是液-固相反应，为使反应顺利进行必须使 用溶剂或相转移催化剂，以保证固相氟化钾中的氟离子能够进入有机相中 参与反应。本项目使用的氟化剂为无水 KF，相转移催化剂选择四甲基氯化 铵，反应在高温无水的条件下进行。 监测监测点分析：主要是氟化点分析：主要是氟化过过程的温度程的温度监测监测，氟化釜及精，氟化釜及精馏馏釜共釜共 12 只只 IO 点数点数统计统计：每个釜温度：每个釜温度监测监测 3 个，数量个，数量 12 只釜，共只釜，共 36 点温度点温度 2：外：外围围附属附属设备检测设备检测 氯氯气气报报警器警器 可根据可根据实际调实际调整整 水水压监测压监测 可根据可根据实际调实际调整整 _ 精品资料 宁夏宁夏兴兴平精平精细细化工股份公司化工股份公司 制药车间 DCS 控制系统设备 _ 精品资料 3： ：系系统统方案方案设计优设计优点点 中自中自 DCS 系系统统主要主要优势优势 1 CPU、 、电电源、网源、网络络全部采用全部采用 1:1 冗余冗余系统 2 所供系所供系统统卡件卡件为为万能卡件万能卡件 可以根据实际使用情况自己设设置卡件置卡件输输入信号入信号类类型型，整套系统 IO 卡件不超卡件不超过过三种三种，减少库存备货压力。 3 多多处处理器分布理器分布设计设计，I/O 模块、I/O 模板、控制模板、通讯模板均配 置相应微处理器，分工协作、就地处理、自主工作，负荷分散、危 险分散、耦合减少、可靠性高、可靠性高、稳稳定性定性强强。 4）系系统统可以随可以随时扩时扩容以不容以不变应变应万万变变。 。 _ 精品资料 5）信号智能信号智能调调理技理技术术 采用全数字化设计，处理器分布到通道级，每个通道由一个 I/O 模块 完成数据处理。各个模块通过灵巧 SmartBus 灵巧数字总线连接，这样就实实 现现了各个通道了各个通道间间全隔离：信号隔离、配全隔离：信号隔离、配电电隔离、故障隔离；且隔离、故障隔离；且实现实现了通道了通道级级的的 自自诊诊断、自校正、自恢复。断、自校正、自恢复。 6）在在线线故障故障诊诊断技断技术术 通过 SunyTDCS9200 集散控制系统配套软件中提供的 SunyCFG，可方便的实现在在线线故障故障诊诊断断。 宁夏宁夏兴兴平精平精细细化工股份有限公司化工股份有限公司 制制药车间药车间 DCS 系系统统 4：系：系统统配置方案及配置方案及报报价价 _ 精品资料 一：一：DCS 系系统统部分部分 型号规格名称单位数量单价合计厂家 一、控制一、控制软软件部分件部分 ST9432 正泰中自工业控制应用软件 V8.0（开发运行版） 自 ST9435宁夏中自定制软件（运行版）套11000010000中自 ST9441WindowsXP 中文专业版 （授权版）套130003000微软 小小计计： ：49000 二、操作站和工程二、操作站和工程师师部分部分 ST9612 22工程师站/操作员站（主流配置）（含显示器/ 通讯模板/键盘） 套180008000DELL ST9603打印机平台/平面操作台套115001500中自 ST9643 SNET 交换机台212002400D-link 小小计计： ：11900 三、三、现场现场控制站控制站 ST9006标准机柜（8006002200）台145004500中自 ST9004通讯电缆套1400400中自 ST9005机柜内附件套110001000中自 ST91116U工业标准机笼台130003000中自 ST9121总线底板 块 120002000中自 ST9132电源组件 块 215003000中自 ST913424VDC 电源组件 块 115001500中自 ST9133散热组件 块 110001000中自 ST9161控制模板(含正泰中自实时控制软件 V8.0) 块 21600032000中自 ST9262 32 路集成型开关量输入输出混合调理模板（含 32 通道） 块 145004500中自 ST9271 16-32 路万能调理模板(含正泰中自调理模板软 件 V1.0) 块 4360014400中自 ST9315 单路全隔离万能 AI 模块(含正泰中自 AI 模块 软件 V1.0) 块 6055033000中自 ST9321 单路全隔离电流 AO 模块(含正泰中自 AO 模 块软件 V1.0） 块 06000中自 ST9172+8路 AIO/16 路 DIO 通用型转接端子盒 块 85004000中自 ST9173+16路开关量输入转接端子盒 块 06000中自 ST9174C+ 16路开关量输出转接端子板（含 16 个 10A 继电器） 块 115001500中自 _ 精品资料 小小计计： ：105800 设备费设备费合合计计： ： 166700 按按实际实际使用数量使用数量计计算价格算价格 二：二：现场仪现场仪表部分表部分 1：现场温度仪表 1 控制箱：600*500*200，350 元，按实际使用计算 2 数显变送仪表：NHR-1100A-55-0/2-P,400 元，按实际使用计算 宁夏宁夏兴兴平精平精细细化工股份有限公司化工股份有限公司 制制药车间药车间 DCS 系系统统 5： ：SunyTDC9200 集散系集散系统统介介绍绍 _ 精品资料 目 录 1、 、SUNYTDCS9200 集散控制系集散控制系统简统简介介.- 60 - 1.1.SUNYTDCS9200 系统概要.- 60 - 1.2.SUNYTDCS9200 的技术特点.- 60 - 1.2.1.可靠性高：不断提高产品可靠性.- 60 - 1.2.2.系统开放：遵循标准，以不变应万变.- 61 - 1.2.3.功能强大：公欲善其事必先利其器.- 61 - 1.2.4.维护简便：满足用户是持续改进的目标.- 62 - 1.3.SUNYTDCS9200 的网络结构.- 62 - 1.3.1 概述 .- 62 - 1.3.2 管理网络 MNet.- 63 - 1.3.3 系统网络 SNet .- 64 - 1.3.7 控制网络 CNet.- 67 - 1.3.9 灵巧总线 SmartBus.- 68 - 1.4.操作员站/工程师站.- 68 - 1.4.1 操作站主机 .- 68 - 1.4.2 操作员专用键盘（选配件） .- 69 - 1.4.3 SNet 通讯卡 ST9642.- 70 - 1.4.4 平面式操作台 ST9603.- 70 - 1.4.5 操作站软件 .- 70 - 1.5.控制站.- 71 - 1.0控制模板 ST9161.- 71 - 2.032 路 SOE 事件顺序记录模板 ST9233.- 74 - 3.032 路集成型 DIO 智能调理模板 ST9262.- 76 - 4.016/32 路万用智能调理模板 ST9271.- 77 - 5.0I/O 智能调理模块.- 78 - 1.6电源组件 .- 81 - 表 4-17 双路电源切换组件 ST9135/ST9136 技术性能指标.- 84 - 1.7控制站机笼 .- 84 - 1.8控制站机柜 .- 85 - 1.9SUNYTECH工业控制应用软件平台.- 88 - 1.9.1 SunyTech 工业控制应用软件的组成.- 89 - _ 精品资料 1.9.2 SunyTech 工业控制应用软件的产品特点.- 89 - 1.9.3 方便易用的组态软件 .- 89 - 1.10主要技术性能指标及环境要求.- 97 - 1.11系统要求.- 98 - 1.11.1抗干扰.- 98 - 1.11.2 控制室.- 98 - 111.3 DCS 接地要求 1、SunyTDCS9200 集散控制系集散控制系统简统简介介 1.1.SunyTDCS9200 系系统统概要概要 浙江正泰中自控制工程有限公司在广泛的用户调查、专家访谈、市场调研与行业分析的基础上， 吸收浙江大学工业自动化国家工程研究中心、浙江大学工业控制技术国家重点实验室、浙江大学工 业控制技术研究所数十年的科研成果，基于正泰中自长期的科技攻关与技术创新实力，并结合其丰 富的系统集成与工程应用经验，经过不断分析总结、开发创新、测试改进与考核完善，成功推出了新 一代-SunyTDCS9200 集散控制系统。 -SunyTDCS9200 采用尖端的电子技术、仪表控制技术、现代控制理论，吸取迄今为止的各种 控制系统的长处，是集成综合了智能仪表、多功能回路控制器、顺序控制器、可编程控制器功能的集 散控制系统-。具有先进控制策略、图形操作界面和在线实时组态工具；实现工业过程的实时监视、记 录、操作、管理，及其连续控制、逻辑控制、顺序控制的综合；是一种实现各行各业复杂多样工业自动 化构想的新型计算机控制系统。特别适合于国内企业组建控制系统和对现有控制设备进行技术改造， 如工业窑、环保设备、反应器、精镏塔、加热炉、发酵罐、食品机械、干燥器、蒸发器、造纸机、以及中 小型锅炉等类似控制要求的工业设备或工业过程。 SunyTDCS9200 集散控制系统。具有以下的几个优势： 基于网基于网络时络时代的开放化代的开放化 独创 SmartBus 模块总线，网络技术深入到点，为用户定制特殊模块； 运用 ODBC、OPC、ActiveX、TCP/IP 技术，界面友好，系统开放； 基于数字基于数字时时代的智能化代的智能化 智能调理、通用输入，适应现场信号的复杂性； 在线自校正和自诊断，保证信号精度； 基于工基于工业时业时代的可靠性代的可靠性 信号、模板、控制器、网络、电源全隔离，保证极强的抗干扰能力； 模板、控制器、电源、网络任意冗余设计，自由配置； 基于商基于商业时业时代的代的经济经济性性 所有信号提供隔离 24VDC 配电，降低用户配套设备成本； 结合行业应用，提供二次开发平台及快捷实用的集成解决方案； 先进控制与过程优化策略，充分挖掘企业潜力，创造最大经济效益。 1.2. SunyTDCS9200 的技的技术术特点特点 SunyTDCS9200 集散控制系统基于智能化、数字化、网络化设计思想；针对中小型工业设备或生 _ 精品资料 产过程；具有模块化柔性设计；提供开放数据接口、现场总线与互联网接入；顺应时代发展潮流，吸收 最新电子技术、网络技术、控制技术；实现过程控制、逻辑控制、顺序控制综合；既可以规模化分散联 控，也可以低成本单机配置；具有可靠性高、系统开放、构成灵活、界面友好、功能强大、维护简便的 特点。 1.2.1.可靠性高：不断提高可靠性高：不断提高产产品可靠性品可靠性 冗余设计：电源冗余、网络冗余、控制模板冗余，可根据可靠性要求配置冗余方案；电源冗 余，支持双电网输入，并具有过压、过流保护；网络冗余，保证系统通讯稳定可靠；控制冗 余，无扰动切换，保持控制连续性； 多处理器分布处理、协调工作：I/O 模块、I/O 模板、控制模板、通讯模板、显示记录模板均 配置相应微处理器，分工协作、就地处理、自主工作，负荷分散、危险分散、耦合减少、可 靠性高、稳定性强，支持模板故障隔离、在线插拔、在线修复； 信号智能调理与隔离技术，全电子数字化设计，无旋转电位器，无磨损部件，全隔离、隔离 配电、自诊断、自校正、自恢复、故障隔离，自动补偿环境影响；通用信号输入，软件配置信 号类型，基于 SmartBus 灵巧数字总线，信号无损传递，支持全系列信号模块自动识别、任 意混装，开放协议，可为用户定制特殊模块； 电磁兼容性（EMC）设计，信号端抗群脉冲干扰，振幅达到 1000V，电源端为 2000V，达到 了 EMC 的相关标准；在电磁发射源 5W 功率/0.5m 距离下，能完全抑制射频干扰； 多用户分级分区域安全设计、重要组态信息冗余化、可恢复，保证系统信息安全； 标准 9U/6U/84TE 机箱，针式连接器，有效的防尘与散热措施； 严格系统元器件的进货、检验、老化、筛选工作，模板入库前高温老化运行 72 小时，系统 出厂前全面测试及连续运行考核 120 小时； 严格遵循国际ISO9001 质量保证体系，贯彻于系统设计、开发、研制、生产、服务全过程。 1.2.2. 系系统统开放：遵循开放：遵循标标准，以不准，以不变应变应万万变变 系统分布式、硬件模块化、软件组件化。整个系统可分步实施，并根据需要不断进行横行 或纵向扩展，能自由地组成从几个回路的小规模数据采集与单元控制系统到成百上千回 路的中大规模分布式监控与控制系统，既可用于化工、制药、建材、轻工、化肥、城市工程 等行业中的小型装置的控制，也可用于电力、石油、化工、冶金等行业中的中型装置和一 些联合装置的控制； 完全基于网络的概念，支持真正客户-服务器模式和 Internet/Intranet 浏览器技术，是一种 可伸缩的柔性结构，根据网络规模大小，可以将不同站点设计成 I/O 服务器、报警服务器、 数据服务器、登录服务器、校时服务器、客户机等，有着极大的灵活性； 通用模拟量输入，不需调整硬件配置（不必更换任何器件或进行任何硬件设置或跳线），支 持工业标准信号，如热电阻、热电偶、电流、电压、II/III 型标准信号等的全范围输入，只需 软件设置信号类型、信号量程，并确认接线即可； I/O 模板基于 SmartBus 灵巧总线连接信号调理模块，支持全类型信号输入输出，包括模拟 量输入、模拟量输出、开关量输入输出和脉冲量输入输出，而且信号调理模块化、智能化、 网络化，自动识别、任意混装、拆装方便、组态简单； 全方位开放设计，支持 ActiveX、OPC、ODBC；系统提供数据库接口，可与常用的 MIS 数 据库直接接口；完全实现 OPC 规范；提供 OLE 自动化服务器接口、DDE 数据交换接口、驱 动程序接口等将系统全方位的开放于用户，允许用户进行功能扩展与个性发挥； 符合 IEC61131-3 标准的组态语言，包括功能块图 FBD、梯形图 LD、结构化文本 ST 等； 基于模块化的系统硬件、开放化的软件平台、专业化的应用软件，进行灵活集成与巧妙组 _ 精品资料 合，如控制站/操作站/工程师站既可一体化集成配置，以节省空间、节省费用，也可分离配 置、分布处理，满足不同层次、不同场合用户的需求。 1.2.3. 功能功能强强大：公欲善其事必先利其器大：公欲善其事必先利其器 系统完全基于构件结构，各模块独立性强，系统稳定，扩展系统和引用第三方软件方便；支 持实时趋势曲线在线组态，用于系统运行分析、故障分析；灵活方便的报表组态方式，可形 成多种多样的报表；输入输出仿真软件包，多种仿真手段，检查实施方案的正确性，节省成 本； SunyTech 工业控制应用软件开发平台，基于中文 WindowsNT/2000 环境，全中文操作界面， 全面支持 ODBC、OPC、ActiveX、TCP/IP 协议；多媒体操作界面色彩丰富，动画显示形象 生动，在线帮助思路清晰，易学易懂不需专门培训； 透明的网络管理技术，无需任何网络编程知识和经验，在单机上无需联网即可完成分布在 多区域的多机分布式监控系统的组态开发； 提供 123 种标准算法模块和高级控制算法，先进的图形组态方式，形象直观，只需指定模 块，拖拉连线，填写参数，无需编程即可生成系统； SunyRTM 实时控制软件，扩展 IEC61131-3 标准控制语言，支持先进控制与过程优化算法， 结合浙江大学数十年控制理论与控制应用研究成果，可扩展先进控制与过程优化算法集， 如典型时变时滞工业过程的设定值鲁棒跟踪控制算法、具有最满意动、静态指标的自校正 高级控制算法、无模型控制算法、专家自整定 PID 控制算法等。 1.2.4. 维护简维护简便：便：满满足用足用户户是持是持续续改改进进的目的目标标 19”,6U/9U 工业标准，机柜内部互连规范化，服务始于端子，方便用户使用与维修； 在线故障诊断技术，自动确定故障点，模板可带电插拔，在线修复； 模板智能化、多功能、类型少、易维修，消除配置浪费、减少备件； 模拟量输入类型及数字量输入输出模式可软件设置，选型方便、改型容易； 模块化结构，方便用户按需要逐步进行系统扩展和升级； 基于视窗技术的系统软件，易学易懂，方便用户自行维护； 始终以满足用户广泛需求为新产品开发宗旨，收集用户关于产品功能、技术、性能、价格 方面的要求，通过细致深入的工作，确保提供最先进适用的产品； 远程技术支持，及时迅速地提供系统指导、培训、维护服务。 1.3.SunyTDCS9200 的网的网络结络结构构 1.3.1概述概述 SunyTDCS9200 集散控制系统的通信网络由自上而下的三层网络构成，分别为：管理网络 MNet、系统网络 SNet、控制网络 CNet，其典型的网络拓扑结构如图 4-1 所示。 _ 精品资料 图 4-1 SunyTDCS9200 集散控制系统网络拓扑结构 SunyTDCS9200 集散控制系统中的通讯网络担负着传递过程变量、控制命令、组态信息、报警信 息以及历史数据等任务，因此网络的结构形式、层次、灵活性、开放性以及传输方式等各方面的性能 的表现，很大程度上对整个系统性能起着决定性作用。 SunyTDCS9200 集散控制系统为适应各种过程控制规模和现场实时性要求而采用三层网络结构， 不同网络适应不同层次和不同规模的控制和管理任务： 管理网络 MNet 用于企业信息传送和管理，是实现企业综合管理的信息通道。 系统网络 SNet 用于过程信息传送和管理，是传送过程控制实时信息、系统自诊断信息的通道。 控制网络 CNet 用于现场 I/O 信息传送和管理，是控制模板与 IO 模板进行实时数据信息交互的 通道。 这种分层结构大大提高了系统的可靠性和实时性，使系统配置更为灵活，更适用于各种工业过 程控制和企业生产管理场合。 1.3.2管理网管理网络络 MNet 管理网络 MNet 是 SunyTDCS9200 集散控制系统的最高一级网络，采用以太网，实现工厂级的 信息传递和管理，是实现全厂综合管理的信息通道。其功能如下： 可从运行有数据服务软件的操作站（或专用服务器）上获取系统过程参数和系统运行信息， 同时向下传 送上层管理计算机的调度指令和生产指导信息； 企业内多组装置或生产过程的管理数据通讯； 大型工业过程各子系统间的协调控制与调度管理； 工厂级的综合管理、调度、统计和决策等。 管理网络 MNet 主要性能指标表 4-1 所示 网络类型以太网 拓扑结构树型、星型等 通讯介质双绞线、光纤、同轴电缆 是否冗余不冗余 _ 精品资料 通讯速度10M/100M/1000Mbps 网络协议TCP/IP，NETBEUI 等 节点容量最大 1024 个 通讯距离最大 10km（与传输介质有关） 表 4-1 管理网络 MNet 性能指标 1.3.3系系统统网网络络 SNet 系统网络是双冗余的实时高速工业以太网，它直接连接了 SunyTDCS9200 集散控制系统的现场 控制站、操作员站、工程师站和数据通讯组件等，它是传送过程控制实时信息的通道，具有很高的实 时性和可靠性。通过挂接在其上的数据通讯组件可以与其它厂商的控制系统或智能仪表相连，也可 通过运行有数据服务软件的操作站或专用服务器把过程控制信息向上层的信息管理网传送。系统网 络主要完成下面的基本功能： 现场控制站传递现场 I/O 采集数据至操作站； 各现场控制站间的数据传递，以满足大范围协调控制的需要； 操作站和工程师站向现场控制站传递控制指令或组态数据； 保持各操作站之间数据的一致性。 系统网络 SNet 网络结构如图 4-2 所示。 图 4-2 系统网络 SNet 网络结构图 1.3.4 系系统统网网络络基本性能指基本性能指标标和特点和特点 系统网络的通讯介质、交换设备、网络适配器等均可双重冗余配置，SunyTDCS9200 系统的标准 配置是所有系统网络设备均冗余配置的，对于冗余配置的两个网我们分别称之为 A 网和 B 网。发送 数据的站点在发送数据时，无论两条线路均正常工作还是仅有一条线路正常工作，均把数据包向两 个线路都发送，接收站点则根据所接收的数据包的时间顺序或质量标记仅选取冗余的两个数据包中 的一个。这样不仅可避免网络线路交错出现故障（如图 4-3 所示）时无法正常收发数据的情况，而且在 不正常的网络恢复正常时，系统几乎不需要恢复时间就可重新正常通讯。 _ 精品资料 图 4-3 系统网络 SNet 交错故障示意图 系统网络的过程实时信息的传递是完全基于 UDP/IP 协议的。UDP 协议是最简单的、无连接的 传输协议，在通讯过程中，UDP 协议不但减少了因建立连接和撤销连接所需的巨大开销，而且不进 行数据的确认与重传，从而极大的提高了传输速率。此外，SunyTDCS9200 的系统网络在 UDP 协议 的基础上，大量使用了组播和广播技术，从而进一步大大的减轻了网络通讯负担。对于数据传输， SunyTDCS9200 的 SNet 网络驱动程序还提供流量控制、差错控制、自动重发、报文传输时间顺序检 查、报文质量标记检查等确保数据可靠的功能。因此 SunyTDCS9200 的系统网络充分的保证了过程 信息能够高效、实时、可靠的传递，并且能够保证基于工业以太网的系统网络不会因通讯负担过重而 瘫痪。系统网络 SNet 基本性能指标见表 4-2。 网络类型工业以太网 拓扑结构总线型或星型 通讯介质双绞线、光纤或同轴电缆（细缆） 通讯控制符合 IEEE802.3 标准协议，符合 UDP/IP、TCP/IP 协议 是否冗余冗余（双冗余） 通讯速率10Mbps，100Mbps 节点容量最多 64 个现场控制站或数据通讯组件，32 个操作站/工程师站 通讯距离最大 10km（与传输介质有关） 表 4-2 系统网络 SNet 的主要性能指标 1.3.6几种典型控制系几种典型控制系统统的网的网络结络结构构 以下各节图示了几类不同控制规模的 SunyTDCS9200 集散控制系统的典型网络结构。如图 4- 44-6。 _ 精品资料 （ （1） ）100 米内的米内的单单控制系控制系统统 图 4-4 100 米内单控制系统的网络结构 系统规模：一个控制站，一个操作员站（兼工程师站），I/O 模板数最大 32 块，现场控制站与操作 员站之间的距离不超过 100 米。 网络设备：采用双绞线连接，使用 RJ45 接口网卡和集线器。 （ （4） ）100 米米185 米距离的两个控制系米距离的两个控制系统统 图 4-5 100 米185 米距离的两个控制系统网络结构 系统规模：两个控制系统，多个现场控制站，两个控制系统间的距离在 100185 之间。 网络设备：采用双绞线连接在同一个控制系统内的现场控制站和操作员站，使用 RJ45 接口网卡， 使用有 BNC 接口的集线器，再使用细同轴电缆连接所有的集线器。 _ 精品资料 （ （5）使用光）使用光纤连纤连接多个控制系接多个控制系统统 图 4-6 光纤连接的多个控制系统网络结构 系统规模：两个控制系统，多个现场控制站，两个控制系统间的距离在 100m10km 之间。 网络设备：采用双绞线连接在同一个控制系统内的现场控制站和操作员站，使用 RJ45 接口网卡 和集线器，使用光纤及收发器把远距离的集线器连接起来。 1.3.7控制网控制网络络 CNet 控制网络是现场控制站内部使用的网络，实现现场控制站内部的各个智能 I/O 模板和控制模板 之间的互联和信息传递。控制网络物理上位于现场控制站所管辖的 I/O 机笼内部以及 I/O 机笼之间。 图 4-7 控制网络 Cnet 的网络结构图 如图 4-7 所示的现场控制站的控制网络上共可以接有 4 个机笼，每个机笼内都安装有 8 块 I/O 模板，第一个机笼内还安装了 2 块互为冗余的控制模板。 1.3.8控制网控制网络络基本性能指基本性能指标标和特点和特点 控制网络采用 CAN（Control Area Network）现场总线网，符合 ISO11898 CAN Specification 2.0B 标准，是一种按优先级抢占式的总线网络，它具有以下特点： 多主工作方式，网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息，而不 分主从，通信方式灵活，且无需地址等节点信息，可方便地构成多机备份系统； 网络节点信息分成不同的优先级，可满足不同的实时要求，高优先级的数据最多可在 134us _ 精品资料 内得到传输； 采用非破坏性总线仲裁技术，当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低的节点会主 动地退出发送，而最高优先级的节点可不受影响地继续传输数据，从而大大节省了总线冲 突仲裁时间。尤其是在网络负载很重的情况下也不会出现网络瘫痪情况； 只需通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据，无 需专门的“调度”； 节点数主要取决于总线驱动电路，目前可达 110 个，报文标识符可达 2032 种 （CANBUS2.0A），而扩展标准（CANBUS2.0B）的报文标识符几乎不受限制； 采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低，具有极好的检错效果； 每帧信息都有 CRC 校验及其他检错措施，数据出错率极低； 节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响； 通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤，选择灵活。 控制网络 CNet 的基本性能指标如表 4-2 所示 网络类型CANBUS 2.0B 现场总线 拓扑结构总线型 通讯介质双绞线 通讯控制CANBUS 扩展协议 是否冗余冗余（双冗余） 通讯速度1Mbps 节点容量最多 7 块控制模板，32 块 I/O 模板 通讯距离使用双绞线：最大 34 米 表 4-2 控制网络 CNet 的性能指标 1.3.9灵巧灵巧总线总线 SmartBus 灵巧总线 SmartBus 是调理模板内部连接 I/O 模块与模板控制器的实时控制网络，实现调理模板 控制器和所有智能 I/O 模块之间的互连和信息传送，具有以下特点： 节点数可达 24 个； 支持点对点发送和广播发送功能； 节点错误严重时不会影响其他节点正常工作； 传输时间短，不易干