横河ESD-3PPT演示课件

Y,Page1,工程,标准的CS3000Builder中的SystemView窗口在系统中添加SCS,ProSafe-RSENG建立Prosafe-RS位号清单.ProSafe-RSENG负责Prosafe-RS位号清单与CENTUM操作站/控制站的等值化,Y,Page2,同时使系统的安全性和可用性实现最大化考虑整体安全回路的集成解决方案使安全性和可用性同时实现最大化。集成解决方案不仅可节省工程时间和成本，而且还能将损害安全性和可用性的工程差错降至最低。,什么是安全管理最优化？,Sensors,LogicSolver,资产管理,计划中的阀门局部行程测试(PST)设备状态&诊断,生产操作,过程报警&设备报警,Y,Page3,安全是什么？,在必要时使生产过程处于安全状态,在老式系统中,由单一信号(e.g.on/off)控制安全回路。所以无法实现以下机能：-追加其他机能（例如：避免不必要的错误停车）-进行高度的信息交换（例如：在线诊断等）,Y,Page4,如何实现可用性？,安全回路设备的故障可引起误跳闸及停止过程。目前最大的故障源就是最终元件（阀门）,典型的阀门故障:-电磁阀故障。切断供气和造成误跳闸截流阀故障。运动部件长期不运动引起的问题，例如阀门粘结。,Y,Page5,为什么不在两个领域内同时拥有最佳方案呢？,警觉的方案您带来正常的运行和放心,操作员,目前有一个一体化界面可有效处理控制和安全回路。,可方便地诊断资产状态、确保资产可用性，同时优化维护。,资产管理经理,DPharpEJX数字式变送器,ProSafe-RS一体化的安全系统,SVI-APESD数字式阀门定位器,PRM工厂资源管理器,Y,Page6,用户的收益Exida的比较研究,在可用性、安全性以及总拥有成本中的主要差异,压力变送器信号3取2表决,SIL3级别logicsolver,配备3通电磁阀的独立远程操作的球阀.,20年,2.68E-2/37,6个月,更高,非常高,点对点的解决方案,单EJX压力变送器,ProSafe-RSSIL3logicsolver,独立的，带SVI-IIAPESD定位器的远程操作的球阀.,39年,8.98E-3/111,5年,更低,低,横河电机的一体化解决方案,描述,MTTF,平均PFD/RRF,验证测试周期(阀门),资本成本,生命周期成本,冗余安全回路的可用性,三重安全保障,阀门验证测试时间间隔扩大了10倍,降低了资本成本及生命周期成本,横河电机的一体化解决方案:,MTTFS:失效前平均时间PFD:失效概率RRF:风险降低因数,Y,Page7,带HART通讯的系统构成,FFCS-L,Vnet/IP,PRM,HIS/ENGS,1BUS,2BUS,FFCS-L,Vnet/IP,PRM,HIS/ENGS,1BUS,2BUS,Vnet,SENG,SENG,Vnetrouter,R1.02.00之前,HART多路复用器,SCS,SCS,R1.02.00之后,HART安全传感器,HART设备,HART在ProSafe-RS系统的传输无需任何HART专用设备.-设备监视-通过HART进行PSTHART,HART信号,在多路复用器和PRM之间通过串行通讯传输HART信号,HART信号,HARTsignal,Y,Page8,SimpleSolutionforPartialStrokeTest,PSTimprovestheprooftestfrequency,keepingtheSILofSafetyLoop.,SafetySensors,EJXDifferentialPressureTransmitter,YTATemperatureTransmitter,SafetyValvePositioner,SVI-IIAPESD*Nowunderdevelopmentby,PlantResourceManagement,PLUG-INValVueIIon,SafetyLoop,DirectHARTconnectionenablestocollaboratewithPRMandrealizePST,Vnet/IPorVnet,AISAI143-H,AOSAI533-H,ValVueIIfeatures-PSTschedulingfunction-GraphicalviewsofPSTresults-Advanceddiagnosticfunctions-Monitoringofvalves,PeriodicalautomaticPSTfunctionsinpositioner,Y,Page9,市场上目前采用的安全系统解决方案,-1oo2D-TMR-QMR(真的?),TMR,Y,Page10,非冗余的“输入卡-CPU-输出卡”的方案就可以达到SIL3-所有卡件内部采用经过验证的CS3000设计中的“Pair&Spare”CPU技术。,非冗余CPU卡,非冗余输入卡,非冗余输出卡,ProSafe-RS解决方案,Y,Page11,冗余的CPU卡和I/O卡的方案可以满足高可用性的要求-经过验证的CS3000冗余技术-可以在卡件级选择冗余方案,冗余CPU卡,冗余输入卡,冗余输出卡,ProSafe-RS解决方案,Y,Page12,卡件冗余是针对可用性，不是针对安全性。即使一侧的设备全部故障，系统仍然保持SIL3的安全等级。,ProSafe-RS解决方案,Y,Page13,最小的系统配置,安全型控制器(CPU+I/O)工程师站-工程-在线监视-维护,安全型控制器,安全型工程师站,VnetIP/Vnet,Y,Page14,一个CPU机架容纳50个I/O通道*50DIO点50ms,一个CPU机架和相应的I/O机架可以容纳1000个I/O通道*1000IO点250ms,在Vnet上的分布式结构64台站/域、100,000工位号,Vnet,非常小,大型和分布式,规模可变的结构,Y,Page15,DCS和SIS共用Vnet设备(转发器/总线转换器/网关)DCS和SIS在物理上集成，在逻辑上分离,Ethernet,BCV,Repeater,CGW,ENG,HIS,CGW,SENG,OpticalRepeater,Vnet域A,SafetyController,Vnet域B,Vnet域C,OpticalRepeater,FCS,FCS,FCS,SafetyENG,HIS/ENG,SENG,FCS,SafetyController,SafetyController,SafetyController,SafetyController,SafetyController,FCS,规模可变的结构,Y,Page16,ESB-Bus,Vnet,CPU:CPUmodulePSM:PowerSupplyModuleIOM:IOModuleESB-M:ESBMasterModuleESB-S:ESBSlaveModuleESBBus:ExtendedSerialBackboardBusVnet:CS3000mainnetworkPSM100-120VAC/220-240VAC/24VDC,CPU节点单元:-冗余或非冗余CPU-冗余电源卡-冗余ESB总线-冗余Vnet控制网络-最多6(8)块I/O卡-HKU(环境温度监视),I/O节点单元:可扩展到最多9个节点单元-冗余电源卡-冗余ESB总线（128MB)-最多8块I/O卡,ESB-M,PSM,PSM,CPU,CPU(opt),ESB-M,IOM,相同的系统结构,ESB-S,ESB-S,ESB-S,ESB-S,PSM,PSM,PSM,PSM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,IOM,ProSafe-RS无缝集成的解决方案,Y,Page17,相同结构的优点,机柜布置的标准化设计硬件更换的标准化,FIO,安全控制器,安全I/O,CS3000现场控制站,FIO,Y,Page18,安全型I/O卡的类型,数字量输入:24Vdc、16通道、SOE(1ms分辨率)数字量输出:24Vdc、8/16通道、0.6A(15W)/通道模拟量输入:4-20mAHART、16通道、2/4线制（可选）模拟量输入:1-5V、16通道模拟量输出:4-20mAHART、8通道,RS232C通讯卡RS422/485通讯卡,Y,Page19,I/O镜像,ESB总线,CPU,控制逻辑(功能块,梯形图等),安全型I/O卡的接线方式,Y,Page20,示例,最大总长度达5公里最多可连接9个节点光缆连接器:LC类型(IEC60754-20compliant)推荐光缆:单模硅基光缆(JISC6835SSMA-9.3/125,IEC60793-2-50B1.1),CPU节点(SSC10/50),I/O节点(SNB10D),SNB10D:最多9个单元,ESBBus,ESBBus,通过光缆传输，使得远程安装I/O节点成为可能,光缆(4根),I/O节点(SNB10D),I/O节点(SNB10D),光纤介质的ESB总线中继器,V-net,ESBBus,光纤模块专用安转单元,Y,Page21,Sub-systemCommunication(ModbusMasterFunction)-SystemConfiguration-,PurposeToallowinterference-free(notforsafety)connectiontosubsystemsuchasmonitoringpanels(lampdisplays,horn,etc.)ConfigurationSharedwithALR111/121ofCS3000ModulesforModbusslavesarealsosharedALR111:RS-232CALR121:RS-422/RS-485Modulesforpositioninginterference-free(notforsafety)R1.01.30supportstheModbusprotocolonly.FunctionsequivalenttotheModbuspackageofCS3000Dual-redundantconfigurationissupportedasstandardDualredundantmoduleandcommunicationpath,Y,Page22,工程工具,IEC61131-3功能块图和梯形图系统和I/O组态测试(运行PC上仿真软件/目标设备)自动生成文档版本控制,Y,Page23,在工程师站上进行监视和维护,逻辑状态显示系统状态画面和诊断交互查看器SOE查看器强制变量(输入、输出、逻辑变量)逻辑修改的部分在线修改(经TV认证),Y,Page24,新增的安全功能，允许从HIS进行手动操作*与CS3000集成的功能也经过了TUV认证.,FFCS-L,HIS,SENG,SCS,DCS,SIS,TUV认证只限于SIS部分,TUV认证也包含DCS的功能,DCS和SIS系统