认识XDPS系统结构,绘制网络通信结构图.ppt

复习导入 OSI参考模型层次 物理层 链路层 网络层 传输层 会话层 表达层 应用层 DCS主要设备组成 过程控制设备 操作管理设备 系统通讯设备 任务六 1 认识XDPS分散控制系统2 配置XDPS系统网络通信 XXinHua新华DDistributed分散PProcessing处理SSystem系统 XDPS 400 XDPS 400 计算机分散控制系统是将各种基于最新计算机和通讯技术 软件 硬件及功能完全自治的的模块化可组态站点 过程控制单元和人机接口站等通过冗余实时通讯网络有机地结合在一起构成的具有功能分散 信息共享和集中监控特点的高可靠性一体化控制和信息系统 新华XDPS分散控制系统的发展过程 XDPS是新华分散处理系统 XinhuaDistributedProcessingSystem 的缩写 它代表了新华的一个产品系列 XDPS不局限于controlling 它强调的是Processing 包含了控制及其它的一些信息处理的功能 用XDPS 400已经可以构成DCS SCADA等监控系统和一些独立控制系统 XDPS是从1988年公司最早的DAS 100开始 结合DEH MEH产品的技术 跟随计算机技术 通讯技术的发展而成的 Network通讯网络Controller过程控制器PowerSystem电源系统I OModule输入 输出模件MMIstation人机接口站PowerSoft系统软件 XDPS 400 系统构成SystemComponents 新一代DCS通讯网络的两种典型结构 MMI MMI MMI DPU DPU DPU RTP MMI MMI MMI DPU DPU DPU 冗余实时通讯网络 ManagerInformationNetwork管理信息通讯网络 DistributedProcessingUnit分布式处理单元 Historian历史数据站 Engineer工程师站 Operator操作员站 Logger报表记录站 Printer打印机 ControlNetwork ODBCServer历史数据服务器 VDPU虚拟控制器 SystemArchitectureXDPS 400 系统结构 针对系统图 说明XDPS 400系统过程控制级 过程管理级各有哪些典型设备 其作用是什么 XDPS 400高速交换式以太网拓扑结构HighSpeedEthernetArchitecture 解释XDPS 400系统通讯网络配置和结构 各个网络连接的设备 层级 是什么 有什么作用 冗余实时通讯网络拓朴结构 环形以太网 MMI AI AO DI DO MMI DPU DPU MMI DPU DPU ManagerInformationNetwork管理信息通讯网络 ControlNetwork 冗余实时通讯网络 现场过程信息FieldData 全局实时信息GlobalRealTimeData 系统管理信息SystemManagementInformation 信息传递速度CommunicationSpeed XDPS 400通讯结构真正实现了信息流的合理分配 解释XDPS 400通讯网络的实时性 即各层级网络的通讯速率指标如何配置 XDPS 400通讯网络的实时性Real timePerformanceofCommunicationNetwork AI AO DI DO A DPU SwitchHub OPU OPU ENG HSU SVR WebServer 厂级SIS网 信息高速公路 数据高速公路 100M以太网 100M以太网 10M光纤以太网 B 10M现场总线 SwitchHub 现场总线 PROFIBUS FF LONWORK 现场控制单元 XDPS远程I O系统结构及通讯 根据系统图解释火电厂多台机组DCS系统配置框架 各部分DCS包括哪些具体的应用系统 DPU AI AO DI DO DPU MMI DPU AI AO DI DO DPU MMI DPU AI AO DI DO DPU MMI 网桥 网桥 1机组DCS 公用DCS 2机组DCS 多台机组综合布局 采用主流商用硬件构成的高速 高性能通讯网络 快速工业以太网基于国际标准的开放式通讯网络 兼容IEEE802 3和TCP IP协议所有站点均直接与实时通讯网络相连 没有通讯网关双层通讯网络结构隔离实时和非实时数据实时通讯网络采用全容错设计 双重化冗余 双网同时工作 无切换拓朴结构 星型 环 XDPS 400 系统结构 通讯网络 一 每0 1秒钟刷新六万四千点的高速处理能力十兆位 秒或一百兆位 秒传输速率增强的实时通讯功能同轴电缆或光缆连接可支持1024个节点 每一百毫秒广播一次 节点间最大距离100M 40KM标准网络结构确保了系统的扩展和升级能力 XDPS 400 系统结构 通讯网络 二 XDPS 400分散控制单元结构 冗余处理器RedundantDPU 电源分配盘PowerDistribution 输入 输出卡件I OCards 冗余电源组RedundantPowerSupply 标准机柜StandardCabinet 冗余I O总线RedundantI OBus 智能现场I O模件机柜 XDPS 400的远程I O站采用XDPS的同一系列I O卡件 配符合IP56防护等级的机柜 组成远程控制柜并就近布置于现场 组成远程I O系统 XDPS智能远程I O系统根据现场I O的规模 提供三种规格的远程I O机柜 机柜尺寸 高 宽 深mm 2000 600 500配置二个I O机箱1500 600 500配置一个I O机箱1000 600 500配置一个I O机箱工作环境工作温度 40 70 湿度95 不结露 德国RITTAL公司全密封机柜 符合IP56防护等级 XDPS 400 电源系统 系统接收两路交流电源供电机柜内1 1冗余24V直流供电 1机组单元机组锅炉部分 9对冗余 单元机组汽机部分 9对冗余单元机组电气部分 2对冗余单元机组脱硫部分 4对冗余 2机组与 1机组配置相同公用系统公用电气系统DCS 2对冗余公用脱硫系统DCS 2对冗余 300MW机组DPU典型配置 高性能奔腾处理器 Pentium400 32MB大容量应用存储器 24MBflashMemory支持多达96个I O模件1024 2048个模拟量 开关量输入 输出支持多达5000个实时动态点512个控制页面 相当于1024个PID回路 8种不同的回路处理频率实时数据库容量模拟量64 000点开关量64000点过程控制级网络形式 工业以太网 通讯速率10Mb s 分散处理单元技术指标 控制器硬件和软件平台均采用标准工业产品通讯 处理器和电源全冗余结构全无扰自动切换到后备控制器兼容可移植开放系统标准基于32位抢先式 多任务实时操作系统内核应用软件存储于非易失存储器中 无需电池后备 分布式处理单元技术特点 模拟量输入卡AICard模拟量输出卡AOCard回路控制卡LCCard数字量输入卡DICard数字量输出卡DOCard脉冲量输入卡PICard站控制卡BCCard阀门伺服卡VCCCard测速卡MCPCard回路保护卡LPCCard备自投卡BZTCard同期卡SYNCard交流采样卡CAICard 功能齐全的高可靠性I O卡件系列 SMT工艺制造的I O卡件 最新的计算机技术 采用冗余10Mbps以太网现场总线 80386高性能嵌入式通讯控制器 光纤 同轴电缆或双绞线连接 机箱或DIN导轨安装 采用最新表面贴装工艺 大规模 低功耗集成电路增强的过程控制性能 所有模拟量分辨率20ms 普通开关量分辨率1ms 时间顺序记录分辨率1 8ms 快速逻辑控制运算10ms 新华远程I O可与其他现场总线通讯 基于冗余以太网现场总线的新一代I O模件 系统接地 XDPS人机接口站MMI通常由工业PC构成 Windows平台 运行新华公司自主开发的XDPSMMI软件包MMI硬件PentiumIII IV主频 1 7GHz内存 256MB硬盘 9 1GGRT分辨率1600 x1280 XDPS 400 人机接口站FriendlyMan MachineInterface DisplayTrendAlarmHistorianLoggerReportDiagnosticCalculation 图形生成监控画面趋势分析报警管理历史数据记录报表系统诊断性能计算 便捷的人机界面 操作员站功能 一 流程图显示OptimizedOperationEnvironment 1 ProcessDiagramsProcessDiagrams Over2500 determinedbystoragespaceonly 超过2500幅流程图处理能力 仅取决于硬盘空间 Highresolutiongraphics 16k 16kVirtualresolution16K 16K高分辨率图形SimultaneousProcessDiagramWindows Over8可同时显示多达8个流程图窗口DynamicDataperDiagram Over500每幅图支持500个实时动态点ColorsperDiagram 256offullcolor256种图象颜色 每图Diagramretrievaltimeless1 second图象刷新速率小于1秒DynamicDataUpdateRateless1 second动态数据刷新速率小于1秒OperateRespondingTimeless2second操作响应时间小于2秒 操作员站功能 二 趋势分析OptimizedOperationEnvironment 2 TrendSeamlessdisplayofbothreal time historicaltrends实时趋势和历史趋势的无缝衔接SimultaneousTrendWindows Over4可同时显示多达4个趋势图窗口Over5000userconfiguredtrendGroups determinedbystoragespaceonly 超过5000个可用户定义趋势组 仅取决于硬盘空间 TrendPensperDiagram Over8每幅图支持8个趋势点User selectablePenColors upto256 8LineTypeand8Pattern256种颜色 8种线宽 8种线形NumberofValuesDisplayed Over600可显示600个扫描值TrendsPeriods 1sec 3sec 10sec 30sec 1min 5min 1hretc 多种可定义趋势间隔ValueTablelistactualvaluesoftrendpoints数据列表显示趋势点的实际值Colorshadingbetweenactualvaluesandsetpoint偏置填充色直观显示实际值和设定点间的偏差 多重报警限报警滤波 报警分区 报警优先级报警输出选择 报警显示 报警打印 报警归档报警一次确认超阈值自动重报警超时限自动重报警报警变限报警切除报警抑制报警相关图自定义显示 增强的报警管理能力 t y 报警复归 报警高II值 F x 报警高III值 超时限报警 超阈值报警 报警变限 报警高II值 t XDPS 400增强的报警管理功能 XDPS 400 软件包一览 四 系统设计SystemDesign 离线组态OfflineConfiguration 系统联调IntegratedTest 动态仿真DynamicSimulation 系统调试FieldCommission 运行维护O M 在线电子文档Onlineelectronicdocumentation 系统优化SystemOptimization 新华XDPS 400 技术特点 开放的体系结构 具有向上兼容性 基于TCP IP的冗余高速数据通讯网 智能I O卡件采用SMT工艺 独特的分布式实时数据库 对网上各节点透明 独特的虚拟DPU可在通用PC进行系统仿真 调试十分方便 灵活的I O支持 可接多种I O卡 PLC 智能远程I O等 基于Windows的图形人机接口站 生成 编辑和调试方便 图形组件符合IEC 1131 3标准 具有极强的在线组态和调试能力 具有从在线冗余通讯网一直到I O通道的自诊断能力 以GTW Web DDE OPC的方式与其它控制系统或MIS Intranet Internet接口 可方便构成工厂SIS系统 现场总线级E