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TXP系列讲座 TXP概述 网络结构及分层控制部分 TXP概述 TelepermXP 简称TXP 是由TelepermME发展而来的 TXP系统继承了TelepermME的优点 也加入了更为先进的软硬件技术 TXP系统构成 AS620自动控制系统OM650过程控制和管理系统ES680工程设计与调试子系统DS670诊断系统SINECNET通讯总线系统SIMADYND快速控制系统 S5 95F汽机保护系统 TXP集散控制系结构图 自动系统AS620 AS620的功能AS620自动化系统 执行开环 闭环控制 数据采集任务 它将OM650系统给出的命令 以及AS620的CPU内部指令发送到过程 并从过程采集信息 把它传到OM650上显示 共有3种类型的AS620自动化控制系统 AS620B 基础 型自动化系统AS620F 故障 安全 型自动化系统执行锅炉的安全保护 AS620T 汽机 型自动化系统用于执行汽快速机闭环控制 自动系统AS620 AS620的功能AP自动化处理器是AS620B和AS620F自动化系统的中央组件 它是基于大功率的SIMATICS5CPU948 CPU948R 所有的次要AS620组件用系统总线通过该AP进行联系 系统和设备保护功能在此AP中进行处理 AS620T使用一个专门的自动化处理器 APT 以解决在汽轮机装置中的高速控制任务 自动系统AS620 版本 用于普通自动控制的 AS620用于安全有关的保护任务如 锅炉保护 AS620F用于快速的汽轮机 发电机闭环控制 AS620T 自动系统AS620 特点 可配置的冗余的高可靠性高性能的功能模块 FUM 和信号模块 SIM 内部集成的功能确保快速和详细的故障分析 自动系统AS620 AP系统软件采用了以下基本软件CPU948 CPU948R SIMATICS5 BESY APRED S5 155标准软件包通过SINECH1FO系统总线和SINECL2DP或SINECL1总线用以解决通讯的SINECS5处理块 自动系统AS620 AS620FAS620F用于保护和控制任务的故障安全型态 它是需要TUV审批的 模块组成 FUM F变型 用故障安全APF自动化处理器组态 并与FUM F模块有关 SIM F变形 用AG F可编程逻辑控制器组态 这个变型使用带有SIM F模块的SIMATICS5AGS5 115可编程逻辑控制器 自动系统AS620 AS620TAS620T用于汽轮机控制器和在汽轮机装置中的其他高速控制任务 过程控制和管理系统OM650 AS620BAS620B是基础系统 用于一般的自动化任务 系统和设备保护 闭环控制 模块组成 FUM B变型 在种养结构中 FUM模块用于连接过程的探测器和执行机构SIM B变型 SIM模块 信号模块 是分配结构可以配置 用总线连接SIM模块和中央系统组件 过程控制和管理系统OM650 特点 提供清晰和易于理解的流程图基于图形和窗口界面的人机接口使用在电厂项目中使用的可视化的图符提供用于运行指导信息支持大屏幕显示全部功能可在任何监视器上显示和操作具有强大的事件查询 事故分析能力 过程控制和管理系统OM650 硬件组织处理单元PU2选1冗余服务器单元SU2选1冗余外接MOD 磁光驱 输入 输出单元OT平行冗余 过程控制和管理系统OM650 OM650的软件OT MMI manmachineinterfacePU ASR ASrepresentingMAC moduleadministrationandcontrol calculationfunction ARC shorttermarchiveSU BDM textmanagementandstorageLAR longtermstoragePRT logsNTB notepad 工程师系统ES680 用来对TXP的子系统进行组态 组态的内容包括 电厂设备的自动控制和过程的自动控制软件 过程信息软件 子系统之间通讯和整个系统的硬件 组态的形式是与具体硬件相关的功能图和过程画面 再由此生成自动控制软件 工程师系统ES680 特点 具有在系统中配置所有的硬件和软件对I C系统软件无须要求掌握详尽的知识提供详尽的项目文档 保证系统文件的及时更新具备强大的信息搜索功能 系统诊断系统DS670 DS670诊断系统是提供信息和诊断功能的工具 它能作详细的系统状态评估和系统分析 显示所有仪控系统的故障报警 包括故障部件的信息 可快速引导维护工程师找到故障部件 系统诊断系统DS670 特点 详尽的诊断和分析操作员通过基于窗口的指导找到故障源信息以文本和图形的格式给出关于维护的统计 计算和详细的信息快速和可靠的系统分析和状态估计监视和诊断的信息从ES680的配置数据中获得 无需额外的工作 总线系统SIMATIC NET 在TXP系统中 AS620 OM650 ES680 DS670子系统之间的通讯任务由电厂总线承担 OM ES系统与操作终端OT ET和DT之间的通讯任务由终端总线来承担 TXP系统中采用的SIMATICNET是一种符合国际标准 速度快 功能强的工业以太局域网络 SIMATIC NET系统配置图 总线系统SIMATIC NET 特点 将系统总线分为两个独立的系统 现场总线和终端总线可扩展性可以根据电厂的需要选择各种不同的传输介质 粗缆 光纤 双绞线等 采用星形耦合器 虚拟环网技术 确保网络的可靠性 OM650数据存贮 短期存档 OT PU AS PU中全部数据的短期存档 信号 状态 计算量和报警 开关量与模拟量 所有信号的存贮量约为12小时 每20秒存入长期存档库一次 短期存档设计为环状存贮的RAM结构 LargepowerplantwiththreePU s 42events sec 环状存贮器可调整600000信号 短期存档 Terminalbus Plantbus OM650数据存贮 长期存档 SU OT PU AS MOD 以与短期存档相同的密度长期存档所有的数据 长期存档设计为环状存贮的硬盘结构 所有信号的存贮容量约为8天 转存数据至光盘 直接访问光盘上所有的数据 光盘的存贮容量约为24天 长期存档 环状存贮器120 x106信号可扩充 Terminalbus Plantbus LargepowerplantwiththreePU s 42events secMODstoragecapacity 2x2 4GByte TELEPERMXP系统结构 中原燃气TXP网络拓扑图 中原燃气TXP网络拓扑图 中原燃气TXP网络拓扑图 与外系统的通讯 OT OT PU PU SU XU OM AS AS XU OM 数据输出 输入通过SQL访问短期 长期存档库在公共服务器上进行电厂画面和过程画面的仿真 外部网络 终端总线 电厂总线 外系统 通过OPC服务器从办公访问 PU SU PU 终端总线 OT OT 1 4 非TXP产品 OPC 服务器r Netzwerk 外部l 通过 档案访问 从办公室访问长期档案 PU SU PU 终端总线 OT OT 1 4 访问档案 Network 外部l 利用监控终端总线监控多台机组 OT 终端总线 OT OT PU PU SU 网桥 SU AS AS 终端总线 OT OT PU PU SU 网桥 AS AS 监控终端总线 Unit1 电厂总线 Unit2 Unitn 电厂总线 电厂总线级多台机组间的通讯 OT OT 终端总线 PU SU Bridge AS AS PU OT OT 终端总线 PU SU AS AS PU 电厂总线 电厂总线 Unit1 Unit2 OT OT 终结总线 PU SU Bridge AS AS PU OT OT 终结总线 PU SU AS AS PU 电厂总线 电厂总线 Unit1 Unit2 终端总线级多台机组间的通讯 TXP自动化系统的分层结构 UNITCONTROL FUNCTIONCONTROL SUBCONTROL 机组控制级 执行最高级的控制任务 功能控制区 又可以细分为功能组 区 控制 GC 功能子组控制 SGC 和子回路控制 SLC 3个层次 它与机组控制级相连 接受上级控制系统的命令自动启动 单个控制级 接受功能控制级来的命令 与生产过程直接联系 信号类型 00LAB10AP001XB95 FUM图信号类型 XSignaloriginsXA 功能组控制 子组控制XB 控制接口XB001 02 用于信号XB95 只用于连接到OMXC 闭环控制XG 开关量信号状态XH 从模拟处理信号来的开关限值信号XH01 XH49高限XH50 XH99底限 FUM图信号类型 XQ 模拟信号XS 功能组控制的步序信号XS01 XS50用于启动步序XS51 XS99用于停机步序XT 透平发电机I C 开关信号 FUM图信号类型 YSignalapplicationYP 过程计算机OMYP01 YP10用于显示和操作的普通OM应用YP11报警或故障YP12警告YP13偏差YP14信号改变YP20用于报表YL 控制室 控制接口部分 FUM图信号类型 ZSignaloriginisacalculatedvalueZG 计算的开关量信号ZQ 计算的模拟量信号ZV 计算的综合量信号 TXP系统构成介绍 全厂DCS系统分单元机组环网和公用系统环网 共三个环网 DCS与TCS系统一体化设计 TCS设在单元机组环网 TXP系统构成介绍 单元机组环网设置2台操作员站 每台操作员站分别配置两台显示器 构成四屏幕监视 单元机组配1台网络彩色激光打印机用于屏幕拷贝 2台黑白激光打印机用于报警 报表记录打印 单元机组设工程师站1台 配1台黑白激光打印机 单元机组设数据服务器1对 历史数据存储站2台 公用系统单独设置2台操作员站 四屏监视 1台值长站 1台工程师站 数据服务器励 历史数据存储站1对 TXP系统构成介绍 系统采用三级网络结构 1 监视操作级网络 TerminalBus 采用基于CSMA CD的以太100Mbits s虚拟环网 向下通过服务器与过程控制级网络相连 通过OPCSERVEER上Officelan与外部系统 SIS 相连 2 过程控制级网络 PlantBus 采用100Mbits s虚拟环网 结点方式与主控单元 APT AP 相连 3 现场总线层 FBUS 采用1 5Mbits s的PROFIBUS DP现场总线与I O摸件等相连 两台机组与公用部分各自设置独立的环网 公用系统环网通过网桥分别与 1 2单元机组网络相连 TXP系统构成介绍 全套控制软件由机组软件组合使用 上层监视系统采用TelepermXPOM650监视软件 整套机组一体化监视 工程师站采用TelepermXPES680工具软件 下层控制系统DCS 燃机和汽机采用TelepermXPAS620功能控制软件 燃机和汽机本体采用DigitalControlSystemSIMADYND功能控制软件 DCS和TCS通过过程控制级网络 PlantBus 通信 TXP系统构成介绍 单元机组 DCS设15个控制机柜 电源柜3个 燃机TCS设置11个控制机柜 汽机TCS设置6个控制柜 PC柜2个 操作台3个 工程师站1个 公共部分 DCS设置8个控制机柜 公用PC柜2个 操作台2个 工程师站1台 具体机柜见TXP概貌图 登陆操作 屏幕结构及界面元素 登陆操作 在机器启动之后 进行 登陆操作 登陆操作 防止 系统的非授权访问 提供用户被授权访问的功能 注销 屏幕结构 屏幕可分成两个区 基本显示区 屏幕边框 包括屏幕标题和屏幕脚注 屏幕结构 基本显示区域 用户可使用下列种类的基本显示 装置显示 过程显示 报警顺序显示 运行记录 注册显示 基本显示结构 显示标题行 由基本显示名称以及专用基本显示键码 水平分层结构和 或垂直分层结构 显示区域 显示区域显示基本显示的内容 屏幕标题 屏幕脚注 屏幕脚注的键标显示始终可见 但键标并非始终能操作 显示元素 包括 动态显示元素 如图形元素 静态显示元素 如管道或设备部件 动态显示元素 表示过程或仪控系统当前状态或数据值 动态显示元素为 图形选择键标 图形文字 不可操作的动态显示元素 a 显示选择键标 由带有标识或符号的一个图示目标组成 这些标识或符号表示那个正被选出的基础显示 b 图形文字 一个操作或指示窗口组态给每一个图形文字 当单击图形文字时 操作或指示窗口就打开 与静态或不可操作动态操作元素相反 图形文字有一黑边框 这样 就能容易看出哪个显示元素 显示选择键标 除外 可操作 哪个元素不可操作 种类 电厂 工程图形文字 I C图形文字 可操作数学指示符 可操作二进制指示符 边框 打开有关连的操作或指示窗口后 在图形文字的四周围显现一个矩形状 c 不可操作的动态显示元素 与图形文字相反 不可操作动态显示组件没有一个黑颜色边框 由下列三方面组成 条形指示符 不可操作的数字指示符 不可操作的二进制指示符 条形指示符 条形指示符显示模拟形式的过程量 当前值由一根条表示 极限值被超出可通过颜色变化显示出来 不可操作的数字式指示符 表示数字形式的数值 数字指示符几乎始终由一个测量单位补充 如有可能 再加上一个 模拟 指示符 不可操作的二进制指示符 本二进制指示符表示一个二进制状态 可使用下列种类二进制指示符 没有识别代码或信号文本的开关量指示符 b 具有识别代码和信号文本的开关量指示符 c 作为事件型指示符的开关量指示符 d 具有文本的二进制指示符 2 静态显示元素 静态显示元素是指那些不能操作的和不处于动态状态下的显示元素 它们没有边线 如同不可操作的动态显示元素一样 报警类型 报警显示和记录 报警类型 用于操作员的报警顺序显示表示事件类型为 A W T F S L C 和 M 的各种单独报警 A报警一个事件类型为A的到达报警向你 操作员 表示一个 ES组态的 报警极限已经超过 报警类型 W预警一个事件类型为W的到达报警向你 操作员 表示一个 ES组态的 预警极限已经超过 T越限一个事件类型为T的到达报警向你 操作员 表示一个 ES组态的 越限极限已经超过 报警类型 F仪控系统的功能故障一个事件类型为F的到达报警向你 操作员 表示在仪控系统中的一个独立功能已经出故障 S高级I C故障一个事件类型为S的到达报警信号向你 报警类型 操作员 表示在仪表和控制系统中存在一个影响到几个功能的故障 功能故障并不在报警顺序显示中单独发出信号 如同事件类型F的独立报警 在这些功能故障图形文字中的任何颜色变化均表示功能已出了故障 报警类型 L就地设备故障一个 L 型事件引发出一个 L 型报警 例 配备自动溢流的 贮槽液位高 它向你 操作员 表示存在着一个局部的故障 C预定义开关或功能的状态变化一个 C 型事件引发出一个 C 型报警 例 转换至备用泵 报警类型 它向你 操作员 表示存在着一个预先确定的转换或功能状态 M维护和修理一个 M 型事件引发出一个 M 型报警 例 过滤器堵塞 转换至备用过滤器 它向你 操作员 表示必须进行重要的维护 修理工作 报警类型 报警的重要性 三个高值报警 A W T A 是高三值 这个报警最为严重 W 是高二值 这个报警次之 T 是高一值 这个报警不是那么重要 报警显示 概述报警顺序显示 简写为ASD 以时间顺序列出来自电厂的报警 因为不论是否确认 旧的报警总是在新的报警之前 所以你能够准确地跟踪时间报警顺序 也即故障顺序 用于你的故障分析 报警显示 一个报警信号列表示 在它发出时 一个故障或者是发生了 到达报警 或是被消除 返回至正常的报警 在过程中 例 烟气温度太高 或者在I C仪表控制系统中 例 断线或模块故障 一个到达报警保留在报警顺序显示中 直至用户已经确认这一到达报警信号相关的返回至正常报警信号已经到达用户已经确认这一返回至正常报警信号随后 到达报警信号和返回至正常报警信号二者均被从报警顺序显示中消除 报警显示 报警顺序显示被组织成页面在下列内容之间具有差别 新页面和旧页面新页面包含比最早未经确认的报警刷新的报警 旧页面包含比最早未经确认的报警更旧的报警 报警显示 可提供两种类型的报警顺序显示专为操作员组态的报警显示 即 操作员ASD 专为工程师组态的报警显示 即 仪表和控制工程师ASD 报警显示 报警的表示故障被表示成在报警行里的单个报警 位于在报警顺序显示中 或者在操作 指示窗口的窗口扩展中用于操作员的报警顺序显示 报警显示 用于操作员的报警顺序显示 操作员ASD 它按时间顺序显示事件类型 A W T F S L C 和 M 的单个报警 下面是用于操作员的报警顺序显示 报警显示 报警显示 操作 指示窗口的报警指示事件类型A W T F L C和M的报警通常不仅在操作员的报警顺序显示中被指出 而且在操作 指示窗口的报警指示中被指示 报警指示的强度包含了关于故障原因和可能还有故障消除的附加信息 与操作员的故障序列显示相比 操作 指示窗口的报警指示 只指出关于功能和信号的报警 报警显示 报警显示 识别新故障新故障由到达报警指出 不管你选择了哪个基本显示 你都会被通知有一个到达报警 由声讯报警 汽笛 在屏幕标题上的公用报警显示开始闪光 用于操作员的报警顺序显示 键开始闪光 用于I C工程师的报警顺序显示 键开始闪光 报警记录 报警记录 选择前提条件 你处于基本显示 报表 中 且对话框 报表和图表 是打开的 报警记录 报警记录 报警记录 以下操作 指示元素在操作区显示时间输入字段报表名输入字段功能识别码输入字段信号识别码输入字段功能区选择表打印机选择表事件类型的选择键 报警记录 以下各键 通过组选择 文本 监视器 栈 档案栈存储器 OK 取消 关闭 报警记录 报警记录 操作区允许你规定报表生成的时间范围输入一个报表名输入选择标准选择输出媒体输入文本 报警记录 并执行以下功能开始报表生成取消报表生成关闭对话框 TXP过程显示 主要内容 过程显示概述画面及常用功能介绍在线曲线组态介绍过程显示选择 过程显示选择 方法通过屏幕标题通过一个装置或过程显示的显示区域通过操作 指示窗口 画面介绍 画面结构曲线区域更改时间周期的键标用于光标行的日期和时间指示符更改数值范围的键标 组态 键标 不包括在所有曲线显示中 图例 画面介绍 功能图介绍 功能 进行过程操作 通过操作 指示窗口 进行故障分析 可以找出屏蔽命令的原因 如无过程允许或存在自动和保护信号 以及错误控制顺序的原因 如失去判据 功能图主页介绍 功能图主页的类型 独立开路控制器功能图表子回路控制器功能图表预选控制器功能图表设备转向控制器功能图表子组控制器的功能图表分组控制器的功能图表闭环控制器的功能图表 功能图基本显示介绍 两个文本行 输入和输出部分介绍 其中只有一行始终可以看见 要从一个文本行换至另一行 则单击移位键当选择功能图表时 第一文本行始终显示 功能图基本显示介绍逻辑区域 连线FUP图形文字静态符号连接器 功能图基本显示介绍 功能块输入功能块输出带功能标记的域OM端口状态字段 FUP图形文字 功能图基本显示介绍 功能块输入特征 FUP图形文字 功能图基本显示介绍 带功能标记的域特征 FUP图形文字 注 在测试位中 带功能标记的字段具有蓝色边框 功能图基本操作 带有操作窗的动态逻辑图不同逻辑图之间的翻阅 主要部分介绍 过程控制与操作监视 内容 1 闭环 开环控制的操作与监控 常用IC图形文字 SGC SLC等常用模块的使用及细节窗口的监视 一 几种图符 静态和不可操作的动态部件象形图符 操作窗 被选图符 电厂画面中的操作窗 指示窗 限值 状态专用色标 被选模拟量 电厂画面中的指示窗 I Ausf hren Schlie en I I I KKS Klartext M1 M2 M3 B1 B2 包含确认功能的小型报警顺序显示 包含确认功能的操作跟踪 禁止 允许脱离 连接 逻辑图 细节显示 操作功能符 选择 禁止 允许脱离 连接 笔记本 曲线显示选择 操作键 关 停 开 过程控制操作窗 二 开环控制功能的操作与监视 各个电动机驱动控制器电磁阀的独立驱动控制器用于定位执行机构的各个驱动控制器预选设备的转换带有SGC功能块FB162的分组控制器带有SGC功能块FB138的组控制器 操作 过程操作是通过在操作窗口中敲击鼠标的操作键来实现的 监视是通过下列来实现的 象形图符 操作窗口 对应操作窗口的细节窗口 报警顺序显示 1 DEM 单项马达驱动控制器显示 的操作窗口 禁止操作按钮 允许操作按钮 细节窗口选择按钮 窗口扩展2的选择按钮 2 DEV 用于电磁阀的单项驱动控制器显示 操作窗口 3 用于位置执行器的单项驱动控制器 阀位反馈 不带脉冲操作选项的位置执行器 TAGOUT投 退 4 带脉冲操作选项和闭锁模式位置执行器 5 DVW 预选显示 操作窗口 脉冲指示 复位按钮 6 子环控制器 ES 可组态单元 segment 象形图符框架 投 切按钮 7 DAUI 设备切换显示 操作窗口 8 子组控制器 使用逻辑的子组控制器 使用步的子组控制器 三 闭环控制功能的操作和监控 1 步进控制器2 连续作用单个控制器3 连续主控制器 1 步进控制器 2 连续单项控制器 框架ES可组态单元通用报警指示象形图符设备符号 转动调节叶片 控制偏差 3 连续主控制器 4 用于闭环控制功能的操作功能块 AS可组态单元 段 象形图符框架通用报警确认 方向 信号状态 反馈绿 故障红 CLOSED OPEN MANUAL CLC STOP Feedbac