ECS-700系统控制系统介绍

ECS-700控制系统介绍ECS-700产品经理聂浩ECS-700系统规模系统节点域数量16控制域16操作域控制站数量60/控制域操作站数量60/操作域控制网节点总数250单站容量单控制站IO容量2000控制域容量单控制域IO总量20000操作域容量单操作域位号总量20000高可用性的网络技术链路聚合(Trunking)•提高链路可用•增加链路容量•项目灵活配置•负载均衡流量•自动系统容错A网B网B网A网FCRCCR控制站过程控制网控制站控制站控制站控制站工程师站操作员站操作员站操作员站实时数据库历史数据库控制网络——对等模式过程信息网I/O层网络——扩展能力COM711U7（通用IO）U3（一体化控制器）COM731GPRSModem传输速率：100MB/s介质：电缆、光纤COM741U6（RTU）本地64个I/O模块I/O层网络——扩展能力7个远程节点LAN1LAN2LAN3LAN4LAN5LAN6LAN7LAN8第三方网络AMS网络ODS网络OTS网络所需部件：时钟同步服务器方案：接入控制网对全厂进行时钟同步同步精度：50ms同步协议：SNTP时钟同步方案标准化的柜内布置设计系统控制机柜端子机柜安全栅机柜（底板式）继电器机柜（底板式）交换机柜电源分配机柜配电端子排直流电源模块空气开关IO机架主控制器系统机柜系统I/O机架结构设计ECS-700单模块更换，免螺丝，防混插单基座更换模块基座机架模块支持在线插拔模块的接线方式现场线缆现场线缆现场线缆现场线缆现场线缆冗余基座转接基座普通基座现场线缆现场线缆现场线缆控制器FCU711采用美国ATMEL公司32位军工级RISC芯片主频260MHz低功耗设计，小于5W内存36M250页用户程序、2250个自定义变量过程控制网1Gbps/100MbpsI/O网络100Mbps控制周期20ms~5s掉电保持数据时间不小于6个月内置网络防火墙和协议解析、接入设备论证，隔离了网络冲击对控制CPU的影响工业级和商用级区别商用级CPU的优劣（Intel兼容商用处理器）优势1：速度快，品种多优势2：依托通用操作系统（QNX、WINCE），开发周期短劣势1：安全系统标准IEC61508中禁止使用的功能：例如动态内存分配，任务抢权等劣势2：发热大、功耗高浙大中控的控制器（更注重可靠性）自主研发的确定性多相位分时操作系统采用3CPU协作，隔离了网络冲击对控制CPU的影响控制器程序容量FCU711醋酸乙烯装置某控制器控制回路数量:75个程序量：125K用户程序存储空间：8M程序负荷：5%FCU711加氢精制装置某控制器控制回路数量:29个程序量：54K用户程序存储空间：8M程序负荷：2%多CPU协同处理与冗余机理分析SCnet通讯CPUIO通讯CPU热备缓冲区控制CPU控制数据区SCnet网络E-BUS总线SCnet通讯CPUIO通讯CPU热备缓冲区控制CPU控制数据区L-BUS总线工作控制器备用控制器CPU控制执行指针下载信息控制执行体映射备份区CRC校验过程比较过程下载更新体组态更新check!下载完毕控制执行指针无扰在线下载专利技术确保在线下载时的生产安全！在线下载全过程控制不间断！控制执行体映射备份区√数据更新备用工作单点在线下载监控组态调整修改监控组态工程师站操作域组态发布监控软件不重启操作员站操作员站保存I/O模块一览序号型号模块名称性能及输入/输出点数1AI711模拟信号输入模块8通道、隔离、支持HART、可冗余2AI713模拟信号输入模块16通道、隔离、支持HART、可冗余3AI721热电偶信号输入模块8通道、点点隔离、可冗余4AI731热电阻信号输入模块8通道、点点隔离、可冗余5AO711模拟信号输出模块8通道、点点隔离、可冗余6AO713模拟信号输出模块16通道、点点隔离、可冗余7DI711数字信号输入模块16通道、分组隔离、可冗余8DI715数字信号输入模块32通道、分组隔离、可冗余9DO711数字信号输出模块16通道、分组隔离、可冗余10DO715数字信号输出模块32通道、分组隔离、可冗余11PI711脉冲输入模块6通道、点点隔离I/O模块整体特性模块精度：模拟量输入1‰，模拟量输出2‰所有模块支持带电插拔抗干扰：符合EMC3A级标准，通过CE认证模块工作状态、通讯状态、故障状态LED显示；超电量程输入、输出，电量程可自由设定所有模拟量模块、开关量模块均可1：1冗余配置DO脉宽输出、DI开关量抖动处理、DI短脉冲测量通过CE认证，达到了EMC3A级指标！系统EMC能力G3环境腐蚀实验报告防腐鉴证试验报告AI模块二线制仪表三线制仪表四线制仪表隔离电源每通道4个接线端子信号+信号-信号+电源+信号-电源-信号+信号-电源+电源-支持二、三、四线制仪表电源+电源-功率1w如何处理匹配特殊量程、防止阀门泄漏超量程范围默认-10%~110%，可组态每个通道均可独立设置准确识别工艺状况确保阀门完全关闭，防止泄漏系统模拟量模块电量程可组态，并具有最大-25％～125％的超量程测量与输出。举例：4mA~20mA信号可调整为8mA~16mA每个通道均可独立设置利用有效量程提高分辨率自由量程超量程输入、输出故障安全系统设计了最恶劣情况（冗余部件均失效）下的安全状态：输入、输出安全模式均可组态。保持输出设定安全值故障时ttOPOP输入输出主控制器AI通过控制器至AO只需要200msDI通过控制器至DO只需要50msI/O模块响应时间快速新增I/O模块功能在线添加硬件组态扫描一键生成默认位号信息调整参数、在线下载组态E-BUS节点L-BUS节点COM711COM721COM741AM712AI/AO713-HAM716IO连接模块Profibus主站通讯模块串行通讯模块FF接口模块模拟信号输出模块（HART）EPA模块可扩展64个IO模块1个Profibus接口4个Modbus接口包含2个FF网段16通道HART输出包含2个FF网段通讯模块一览支持四重化冗余的串行通讯模块通讯从站COM741通讯主站COM741通讯主站工作备用WebFieldECS-700每对控制器下最多可下挂7个通讯节点4路完全隔离的可编程串行口通讯每路支持不同的通讯方式、协议、波特率等最多带64个设备支持4000个开关量或254个模拟量通讯支持RS232、RS422、RS485等通讯方式支持ModbusRTU/ModbusPLUS、HOSTLINK、自定义通讯协议、非标准协议编程方便的集成SIS、CCS、FGS、VMS等全厂子系统SIS/PLCFCU711控制器FCU711控制器……最多7个通讯节点E-BUS第三方系统通讯互联案例WebFieldECSICSTRICONBentlyHIMA……..FSC/SM中控在业界集成经验最为丰富化工项目江苏灵谷化工4580兖矿鲁南化工3052新安迈图10万吨有机硅山西丰喜华瑞1830中石化南化6万吨/年环己酮……石化项目长岭1000万吨级大炼油联合装置安庆石化800万吨大炼油联合装置塔河石化350万吨炼油联合装置武汉石化500万吨炼油装置宁夏宝塔石化100万吨/年重交沥青广西东油沥青50万吨/年催化裂化……深度的通讯控制方案•模板化的通讯参数配置•多样化的通讯模式支持•“P2P”式的通讯方案优化•在线实时网络通讯校验模板化的通讯参数配置•预存主流SIS系统参数信息；•填报式参数点选，方便快捷。现场总线支持FF现场总线PROFIBUS现场总线HARTEPA开放式通讯总线工具第一个完全支持FF,Profibus,HART,EPA四种总线的厂商！可以通过同一个总线组态工具实现组态！使用同一个资源优化管理软件实现四种资源的管理！FF的认证FF接口模块每个机架支持16个FF模块（8对冗余）每个控制器支持64对冗余FF接口模块位于I/O层，安装非常方便机架AM712-SFF接口模块每对AM712-S支持两条FF-H1网段............每条H1网段支持最多16台FF设备每个DCS控制站支持最多1664台FF设备DCS全局控制系统支持最多台1597440台FF设备中控的HART地位SUPCON是中国目前唯一支持HART-DD技术的DCS制造商！也是全球第9家（Honeywell，Emerson，Yokogawa等）SUPCON是HART基金会（HCF）主站开发团队成员，参与核心代码的共同维护和开发中控每年向HART基金会缴纳的维护费用高达$12,500多个成功案例的使用（鲁南、宜化、灵谷、长岭炼化、上高桥、中石化隐患等）SAMS设备管理系统架构AMS中心服务器/AMS客户终端（SAMSEMP）AMS数据采集器/客户终端（SAMSServer）1Gbps高速工业以太网多路转换器RS485转以太网第三方设备DCSFCU711-S01AI713-S01AO713-S01SAMS设备管理软件工厂视图物理链接节点下设备列表设备组态列表具体设备组态信息548台智能仪表SAMS位号自动匹配BeforeAfter设备位号自动匹配功能3分钟内自动匹配2500个设备设备位号HV_1150HV_1150SAMS默认位号具有中国特色的资产管理平台交接班记录日志管理系统配置设备台帐故障、报警、维护查询SAMSPortalSAMS设备接入系统软件结构系统组态管理软件系统结构组态软件系统监控软件根据上位机数量和种类提供软件狗授权不限制I/O种类和点数规模系统结构-域的划分多人组态、组态管理1321+2+3组态保存2132+31+21+2+3组态发布主工程师站扩展工程师站便携工程师站扩展工程师站支持离线组态组态主画面控制组态监控组态方便的I/O表导入功能无需网关直接导入位号名最多24位导出工程图纸及数据表趋势数据表测点清单端子板接线图机柜布置图通讯位号清单高效率、高正确率高效的工程工具LDFBDSFCST组态工具的易用性强，开车前EPC能自行轻松完成组态修改组态工具易用性功能块库控制功能块库逻辑控制功能快哭模拟量处理功能块库选择运算功能块库算术运算功能块库逻辑运算功能块库通讯辅助功能块库站间通讯功能块库顺控功能块库行业功能块库IO特殊处理功能块库比较功能块库用户功能块库功能块库丰富的功能块屏蔽输入强制动作屏蔽输出调试程序在线调试离线调试在线调试及离线调试仿真控制器报表管理常规报表制作Excel报表制作报表系统常规报表制作报表浏览Excel报表制作基于实时数据库和历史数据库自带12个默认统计模块支持33个常用函数自带100多种行业报表模板系统报警表过程报警表状态表历史报警表当前报警显示最新未被确认报警显示分类报警显示报警显示报警面板报警管理画面跳转372.01μs/cmAT_8401B-捕捉尖峰报警：流程图内所有位号报警可选择以背景闪烁方式显示-预防报警雪崩：允许每秒最多上送1000个实时报警-多种报警显示：当前报警显示、最新未被确认报警显示、分类报警显示（已发生未确认、已发生已确认、已消除未确认）-事件记录：记录重要I/O信号跳变的相关信息报警和事件特色功能操作员键盘报警功能操作安全只有监视权限无操作权限操作员完成重要操作时，需作操作确认。工程师权限管理工程师管理工程师组态权限范围用户密码管理操作员监控权限管理操作员管理操作员监控权限范围历史数据存储与查询存储各类历史数据操作记录历史报警历史趋势支持在线查询和导出全面的诊断信息控制站状态诊断网络状态诊断操作站状态诊断步进式高仿真诊断通道级故障定位快速查询准确定位第一时间发现故障