Honeywell霍尼韦尔C300-DCS系统学习教学课件.ppt
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- Honeywell 霍尼韦尔 C300 DCS 系统 学习 教学 课件
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1、Experion PKS R300培训培训2目录目录1,PKS系统架构系统架构2,C300控制器及控制器及C系列卡件介绍系列卡件介绍3,服务器及操作员站的组成和特点,服务器及操作员站的组成和特点4,基本功能模块的使用,基本功能模块的使用5,网络架构及监视,网络架构及监视6,监控操作部分介绍,监控操作部分介绍3Experion PKS 架构架构全局数据全局数据&历史数据库历史数据库Experion 服务器服务器TPS/TDC投资保护投资保护Experion on LCN高级控制平台高级控制平台ACE常规常规,逻辑逻辑顺序顺序&基于模型控制基于模型控制C300/C200&Profit LoopHP
2、MBCController工厂资产管理工厂资产管理Asset Manager工厂数据工厂数据库系统库系统PHD远程操作远程操作Experion 操作站操作站数字视频管理器数字视频管理器Digital Video Manager安全只读访问过程安全只读访问过程画面的画面的Web 服务器服务器工厂业务客户端工厂业务客户端Web 浏览器浏览器基于基于Web的人机界面的人机界面Experion 操作站操作站含含ASM 操作工效率方案操作工效率方案多变量优化控制多变量优化控制Profit Suite现场移动操作站现场移动操作站Mobile PKS无线访问无线访问冗余冗余I/O高级应用网络高级应用网络工厂
3、信息网络工厂信息网络现场巡检自动化现场巡检自动化IntelaTrac PKS Local Control NetworkVideo Ethernet企业级高级应用企业级高级应用Business FLEXPOMS,OptiVISION防火墙防火墙过程控制网络过程控制网络无线变送器无线变送器SIL 3 安全系统安全系统Safety Manager 仿真系统仿真系统UniSimExperion PKSC300摆脱传统局限,提高控制品质摆脱传统局限,提高控制品质,便于安装维护和节省空间。,便于安装维护和节省空间。5硬件重要特点硬件重要特点“垂直设计垂直设计”-更有利于散热管理更有利于散热管理w减少“热
4、点-hot spots”-更有效现场接线更有效现场接线 w顶/底 进线w更自然接线端子w无大的线缆弯曲更加紧凑的空间设计更加紧凑的空间设计-比任何其他厂商更加有效空间,比任何其他厂商更加有效空间,节省大量的占地空间。节省大量的占地空间。便于维护便于维护-可去除端子块可去除端子块-带屏蔽端子带屏蔽端子6硬件垂直设计,有利接线与散热硬件垂直设计,有利接线与散热Heat单点进线两次90度接线Heat多点进线一次90度自然接线7控制防火墙控制防火墙冗余数字与模拟冗余数字与模拟 I/O电源系统(可选择冗余电源系电源系统(可选择冗余电源系统,提供统,提供2个控制器内个控制器内RAM的备的备份电池电源至少份
5、电池电源至少48小时)小时)C300 控制器控制器现场总线接口模件现场总线接口模件硬件垂直设计,有效利用空间硬件垂直设计,有效利用空间I/O Link 接口接口28Experion R300 特点及好处特点及好处更小的占地空间,更容易接线,减少建设和安装成更小的占地空间,更容易接线,减少建设和安装成本本保护控制器避免遭受以太网信息涌流及拒绝服务的保护控制器避免遭受以太网信息涌流及拒绝服务的攻击,保证系统的可用性攻击,保证系统的可用性通过捕获过程信息,自动实施最优工作步骤,减少通过捕获过程信息,自动实施最优工作步骤,减少由于不恰当的执行程序而带来的损失由于不恰当的执行程序而带来的损失通过在线备份
6、,可实现一小时内的快速恢复,保护通过在线备份,可实现一小时内的快速恢复,保护重要的重要的PC机和系统数据。机和系统数据。9过程控制的不断提高过程控制的不断提高 C200-控制器控制器-冗余模件冗余模件-电源模件电源模件-FTE 接口接口-I/O Link接口接口-电源系统电源系统-底板底板 C300-全部包括全部包括执行相同执行相同的的 CEECEEControl Execution environment10过程控制的不断提高过程控制的不断提高更小的更小的空间空间-IOP-冗余冗余-FTA 电缆电缆-FTA-备板备板-全部包括全部包括11 C300 控制器模件控制器模件 在在EPKS 300
7、 版本,版本,C300 是下是下一步的基于一步的基于CEE 执行环境的控执行环境的控制器制器 C300 有几部分组成有几部分组成:-控制器硬件控制器硬件-控制软件控制软件CEE(Control Execution Environment)-相应机电部份相应机电部份w柜内电源w控制网络接口-Fault Tolerant Ethernet(FTE)w2 本地 I/O Link 接口FTE接口接口Series CC300GPSConnection(Future)冗余控制器冗余控制器接口接口FTE接口接口IOL接口接口12C300 控制器所支持的控制器所支持的 I/O 灵活的灵活的 I/O 支持支持:
8、-可混合使用不同的可混合使用不同的 I/O 接口接口 -支持支持 2 个个 IOLINK 接口接口-每个每个C300 最多支持最多支持 64个冗余个冗余 I/O 卡件包括卡件包括C和和A系列卡件系列卡件(C系列卡件地址为系列卡件地址为1-40)w每个 IOL 可以支持 40 冗余模件-可混合使用可混合使用 wIOLink w通过FTEB支持 A系列 I/O IOL连接连接13C300 控制器控制器 运行 CEE(控制操作系统)主要完成5个功能 上位通讯上位通讯 Peer to Peer 点对点通讯点对点通讯 IOLINK 1 IO 通讯通讯 IOLINK 2 IO 通讯通讯 确定性执行控制环境
9、确定性执行控制环境 地址设定:主控制器的地址设定为奇数,主控制器的地址设定为奇数,备控制器的地址设定为主控备控制器的地址设定为主控 制器的地址制器的地址+1上位通讯Peer to Peer 点对点通讯IOLINK 2 IO 通讯IOLINK 1 IO 通讯确定性执行控制环境14C300 强大控制功能强大控制功能强大的控制功能强大的控制功能-每个每个C300可控制约可控制约1000多个回路;多个回路;-丰富的控制库函数,并可扩展和加入其它库函数,无须系统升级;丰富的控制库函数,并可扩展和加入其它库函数,无须系统升级;-控制回路灵活组态,可在线修改控制回路;控制回路灵活组态,可在线修改控制回路;-
10、混合控制,连续、逻辑、顺序控制;混合控制,连续、逻辑、顺序控制;-支持支持 S88模块化批量自动化模块化批量自动化(Modular Batch Automation)灵活的控制时序调度灵活的控制时序调度-可组态的执行周期和执行顺序可组态的执行周期和执行顺序-可选择的控制回路执行周期可选择的控制回路执行周期:w 50ms,100ms,200ms,500ms,1 sec,2 secwPeer-to-Peer 更新率更新率:100ms,200ms,500ms,1 sec 灵活的组态监控环境灵活的组态监控环境-功能强大的组态监控软件功能强大的组态监控软件 Control Builder-图形模块化组态
11、生成与实时监控调试环境图形模块化组态生成与实时监控调试环境-层次分类管理层次分类管理15在线更改功能在生产运行期间,在生产运行期间,DCSDCS可在线进行改动:可在线进行改动:在线回路修改在线回路修改-控制器投入正常使用后,可在线修改个别控制回路,控制器投入正常使用后,可在线修改个别控制回路,而不影响其它控制回路的正常运行。而不影响其它控制回路的正常运行。在线硬件更改在线硬件更改-控制系统在正常运行期间,可在线增加或减少控制系统在正常运行期间,可在线增加或减少I/O卡件卡件、增加控制回路,而不影响控制器及其它回路的正常、增加控制回路,而不影响控制器及其它回路的正常运行。运行。在线硬件及回路维护
12、在线硬件及回路维护-在个别控制回路出错或修改时,该回路的在个别控制回路出错或修改时,该回路的AO输出卡具输出卡具有输出保持功能。保证修改回路期间的输出正常。有输出保持功能。保证修改回路期间的输出正常。16C 系列系列“控制防火墙控制防火墙”(FTE 交换机交换机)支持支持“C系列系列”产品产品 使用使用C系列系列 24VDC 电源电源 8+1 口口(FTE 交换机交换机)-L1 层控制环境的最安全选择-2 个“Firewalls”支持 FTE功能-支持冗余-支持开电和运行自诊断,带故障指示;-上连(Uplink)信息控制,保证柜内通讯的最高优先级;-广播信息风暴抑制-控制器不受上层IP网络通讯
13、量的影响;可选光纤接口可选光纤接口-光纤(FO)用于上层设备连接-单模光纤(15 km)-多模光纤(2 km)FTE连接连接可选光纤可选光纤连接口连接口17C 系列系列I/O卡件的类型卡件的类型 模拟量输入卡模拟量输入卡(支持支持HART协议协议)CC-PAIH01 模拟量输入卡模拟量输入卡(不支持不支持HART协议协议)-CC-PAIX01 模拟量输出卡模拟量输出卡(支持支持HART协议协议)-CC-PAOH01 模拟量输出卡模拟量输出卡(不支持不支持HART协议协议)-CC-PAOX01 数字量输入卡数字量输入卡(24VDC)-CC-PDIL01 数字量输入卡数字量输入卡(支持支持SOE)
14、-CC-PDIS01 数字量输入卡数字量输入卡(高电压高电压)-CC-PDIH01 数字量输出卡数字量输出卡(24VDC)-CC-PDOB01 数字量输出卡数字量输出卡(带有继电器板带有继电器板)-CC-PDOB01 多路低电平模拟量输入卡多路低电平模拟量输入卡-CC-PAIM01(主要用主要用于热电阻和热电偶于热电阻和热电偶)18Experion服务器服务器操作站操作站控制防火墙控制防火墙FOUNDATION FieldbusFOUNDATION FieldbusFOUNDATION FieldbusFOUNDATION FieldbusC300 控制器控制器FF接口接口R300 C系列现场
15、总线系列现场总线FF架构架构C300 IOFF H1 总线总线容错以太网容错以太网FTE容错以太网容错以太网FTE19Experion PKSExperion PKS系统服务器的心脏部分是实时数据库系统服务器的心脏部分是实时数据库RTDBRTDB(Real Real Time DataBaseTime DataBase)。)。实时数据库主要存储:实时数据库主要存储:1 1 过程数据过程数据 2 2 历史数据历史数据 3 3 组态数据组态数据 4 4 用户数据用户数据 5 5 报警和事件报警和事件 6 6 系统状态系统状态Experion Experion 服务器服务器20组态信息数据库组态信息
16、数据库连续历史及事件杂志数据库连续历史及事件杂志数据库报表服务报表服务支持基于服务器的微软脚本支持基于服务器的微软脚本BasicBasic语言语言-VBScript-VBScriptSCADA SCADA 子系统集成子系统集成支持分布式系统支持分布式系统 DSA DSA 功能功能OPC DA OPC DA 和和 A&E A&E 服务器及客服务器及客户端户端 ,支持外部子系统。支持外部子系统。C300Experion服务器操作站DynamicCacheOPC服务器/客户DSAPLC/RTU21长历史数据存储长历史数据存储长期灵活的历史数据采集处理系统长期灵活的历史数据采集处理系统-1 秒或 5
17、秒、1 分钟、1 小时和1 天的瞬时值-6分钟、1小时、8小时和1天的平均值对任何参数采集历史对任何参数采集历史(如PV,SP,PVHIHI)在线自动归档在线自动归档-将数据直接存储到硬盘或通过网络存储到其它介质(如 ZIP,JAZZ,Optical,etc.)历史数据可以无限存储历史数据可以无限存储EPKS 操作站强大的界面易于使用操作简单23操作站的类型:操作站的类型:1FLEX 操作站(操作站(ES-F).硬件组成通常是一台操作站硬件组成通常是一台操作站PC,只要与系统网络之间存在一条网只要与系统网络之间存在一条网 络链路,就可以应用到任何地方。络链路,就可以应用到任何地方。2Conso
18、le(ES-C)和)和Console Extension (ES-CE)操作站操作站.ES-C是一种专用式操作站,除具有是一种专用式操作站,除具有F站的全站的全 部功能外还可以直接与部功能外还可以直接与CEE通讯;通讯;ES-CE能与能与ES-C相连接,用来扩展相连接,用来扩展ES-C的的 高效可用性功能,每个主高效可用性功能,每个主ES-C可以连接可以连接3个个 ES-CE,组成一个组成一个Console.24操作站中数据的来源:操作站中数据的来源:1,Server中的过程数据及相关的报警和事件,直接来自 于控制器。2,ES-F中的过程数据及相关的报警和事件,还有其他数据信息,直接来自于服务
19、器。3,ES-C中的过程数据及相关的报警和事件,直接来自于控制器;其他数据信息直接来自于服务器。4,ES-CE中的过程数据及相关的报警和事件,还有其他数据信息,直接来自于ES-C。ServerServerES-FES-FES-CES-CES-CEES-CE控制器控制器25FTE网络状态监视网络状态监视26容错以太网容错以太网-FTE-FTE (Fault Tolerant Ethernet)网络物理设备网络物理设备冗余冗余配置配置u冗余以太网交换机;双以太网接口卡冗余以太网交换机;双以太网接口卡,冗余接线;,冗余接线;u主干交换机用跨接线连接在一起。主干交换机用跨接线连接在一起。逻辑上为逻辑上
20、为一条网络一条网络u逻辑上不在区分逻辑上不在区分A A网与网与B B网网u不存在网络切换不存在网络切换FTEFTE节点具有节点具有路径选择路径选择能力能力uHoneywell Honeywell 专用专用FTEFTE软件;软件;u不断检测网络状态;不断检测网络状态;u自动选择最优路径通讯。自动选择最优路径通讯。安全架构安全架构,容许单点故障和一些,容许单点故障和一些多点故障。多点故障。SwitchesA treeB treeC300C300C300ACEServerSwitchesStationA to AA to BB to BB to ACrossoverC300Switches27基本功
21、能块的使用基本功能块的使用Control Builder 提供了数量众多的控制功能模块,工程提供了数量众多的控制功能模块,工程 人员可以利用这些模块采用人员可以利用这些模块采用“搭积木搭积木”形式来构建复杂形式来构建复杂的控制策略。所有控制功能块都来自于的控制策略。所有控制功能块都来自于“Library”库库。1 DATAACQ(数据获取模块)(数据获取模块)该模块位于该模块位于DATAACQ子目下。子目下。该模块用来对过程输入进行滤波或非滤波处理。该模块用来对过程输入进行滤波或非滤波处理。主要功能为:获取输入数据及其状态;对输入进行线主要功能为:获取输入数据及其状态;对输入进行线 性化以及均
22、方根转换;对信号进行性化以及均方根转换;对信号进行“小信号截除小信号截除”;对;对信号进行滤波以及嵌位。可以产生信号的报警标志;可信号进行滤波以及嵌位。可以产生信号的报警标志;可以实现信号源的自动以及手动设定。以实现信号源的自动以及手动设定。在组态过程中,所有模拟量信号都需要用该模块进行在组态过程中,所有模拟量信号都需要用该模块进行 数据的相关处理。数据的相关处理。28基本功能块的使用基本功能块的使用2 DEVCTL(设备控制模块设备控制模块)该模块位于该模块位于Device Control(DEVCTL)子目下。子目下。该模块是一个多输入、多输出功能块,它提供了与马达、水泵以及该模块是一个多
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