Tricon系统

©InvensysInvensysproprietary&confidential1Tricon/TriStation综合应用Tricon/TriStationComprehensiveTRICONEXAnInvensysCompany©2009Invensys.AllRightsReserved.Thenames,logos,andtaglinesidentifyingtheproductsandservicesofInvensysareproprietarymarksofInvensysoritssubsidiaries.Allthirdpartytrademarksandservicemarksaretheproprietarymarksoftheirrespectiveowners.2©InvensysInvensysproprietary&confidential1课程简介5©InvensysInvensysproprietary&confidential课程内容•Tricon运行原理•Tricon系统组件•Tricon可选的I/O模件•Tricon通讯模件•接线端子排（FTA’S）•TriStation组态软件–TriStation1131,v4.0~v4.5•动态诊断–DiagnosticMonitor4.1–使用TriStation1131强制Tag•Tricon系统的维护6©InvensysInvensysproprietary&confidential课程目标•描述了TMR的基本原理，以及容错的基本概念•识别Tricon系统及其模件•在线更换Tricon模件•识别系统报警，并对报警做出响应•使用TriStation1131软件强制Tag•使用DiagnosticPanel进行Troubleshoot•熟悉TriStation1131组态软件的基本使用7©InvensysInvensysproprietary&confidential2Tricon系统运行原理8©InvensysInvensysproprietary&confidentialTricon控制器•控制的艺术，监视控制现场过程•提供容错的控制功能•三重冗余结构（TMR）9©InvensysInvensysproprietary&confidential容错–FaultTolerance•能够识别和补偿控制器失效因素•允许On-Line维护，不需要中断控制进程•MaskedControlsystemsfaultsfromthefield.10©InvensysInvensysproprietary&confidentialTMR三重冗余技术•模件“FAULT”灯亮并不代表模件失效，只代表一个Leg失效•Leg失效不会对现场设备有影响•程序运行不会被中断•高可靠性和可操作性–降低误动作的可能性•三个主处理器（MP）–三个独立的支路（A,B,C）•完全独立，互不干扰–平行执行完全一样的程序•从输入到输出，完全三重冗余化11©InvensysInvensysproprietary&confidential三重冗余结构•三重冗余结构（TMR）热备模件相互独立的输出支路输入端子输出端子输出表决器相互独立的输入支路三重冗余主处理器如果有故障点，则故障点剔除，不参与控制运算。三个通道分别连续取三个信号，时间是毫秒级的。模拟量取中间值，如果有一路坏掉，则取另外两路的平均值；开关量是三取二。12©InvensysInvensysproprietary&confidentialTricon的扫描周期MP同步执行Program输出置位进行诊断建立通讯Poll输入13©InvensysInvensysproprietary&confidential表决机制•硬件表决–数字量输入表决在MP中进行–模拟量输入将被COPY至每一个MP–数字量输出表决在DO模件进行–模拟量输出选择在AO模件进行•软件表决–数字量输入：3取3•3取2比较流行和通用–模拟量输入：(TMR)取中间值–模拟量输入：(Duplex)取平均值–动态诊断I/O模件的数据14©InvensysInvensysproprietary&confidentialTricon的实际应用•紧急停车系统（ESD）•汽轮机控制系统•锅炉火焰安全系统•海上平台安全系统•核级1E安全相关系统15©InvensysInvensysproprietary&confidential3Tricon系统组件16©InvensysInvensysproprietary&confidential本节目标•了解并熟悉Tricon背板上的3套总线系统•了解并熟悉Tricon的三种不同机架•了解Tricon的”Logical”和”Physical”机架槽位区别•了解安全更换主机架背板电池的步骤•了解主机架”KeySwitch”的作用•了解Tricon机架上和模件上的槽位锁的作用•了解Tricon模件上每个指示灯的意义•了解电源模件的作用17©InvensysInvensysproprietary&confidential机架•主机架–MainChassis•扩展机架–ExpansionChassis•远程机架–RemoteRXMChassis•机架所能容纳的Tricon模件数量–主处理器–MP–电源模件–I/O模件–通讯模件18©InvensysInvensysproprietary&confidential机架常规信息•Tricon系统必须有一个主机架•可以扩展0–14个扩展机架•系统最多支持118块I/O模件•每一个机架都拥有其独立的编号–主机架编号永远为“1”–扩展机架编号可以为“2–15”19©InvensysInvensysproprietary&confidential以及电源总线•热备模件连接与预置电缆端口•主处理器和通讯模件之间的通讯总线•主处理器和I/O模件之间的通讯总线Tricon背板•TriBus•冗余电源模件20©InvensysInvensysproprietary&confidential机架外观21©InvensysInvensysproprietary&confidential基本组件•主处理器(MP)•机架背板(Backplane)•电源模件©InvensysInvensysproprietary&confidential223.1主机架1.主机架构成以2.KeySwitch23©InvensysInvensysproprietary&confidential主处理器•模件3006/3007–适用版本：Version9.0–9.5.x•模件3008–适用版本：Version9.6–9.10.x/Version10•每个Tricon系统需要三个主处理器（MP）–每个MP独自操控一条支路24©InvensysInvensysproprietary&confidential主处理器功能•每个主处理器通过名为“TriBus”的总线与其他主处理器通讯•输入数据送入MP中进行表决（vote）•执行控制逻辑，并将运算结果输送至输出模件•程序文件通过主机架背板上的电池来保存，以防止意外失电而导致控制器数据丢失25©InvensysInvensysproprietary&confidential机架•主机架•扩展机架•远程机架•机架用来安置Tricon模件–主处理器，电源模件，I/O模件，通讯模件26©InvensysInvensysproprietary&confidential机架信息•Tricon系统中必须至少有一个主机架•最多拥有14个扩展机架•系统最多支持118I/O模件•每一个机架都拥有独立编号–主机架编号永远为#1–扩展机架编号为#2~#1527©InvensysInvensysproprietary&confidential主机架•三个主处理器•2个电源模件•主机架电池–用于保存主处理器内的数据–不可充电–电池电压是3.6v–电池可以累积使用六个月，存放8-10年•一个专用的“COM”槽•16个物理槽位，6个逻辑槽位28©InvensysInvensysproprietary&confidential主机架主视图•机架间连接端口•机架电源及报警/接地端子•带机架号的键开关•冗余电源模件•三个主处理器•通讯插槽•主机架上的通讯模件•主机架电池•预置电缆插槽•带热备的输入输出模件•空闲插槽•主机架支持：三块主处理器一个专用的COM插槽6块I/O模件•模件固定螺栓29©InvensysInvensysproprietary&confidential预置电缆接头•ELCO接头–FTA’s和Tricon背板30©InvensysInvensysproprietary&confidentialI/O扩展和电源•I/OBUS扩展端口–三重冗余(TMR)•电源接线端子31©InvensysInvensysproprietary&confidential控制器的KeySwitch•主机架上有个带钥匙的锁，我们称之为：KeySwitch•KeySwitch一共有四个键位：–Remote–Run–Program–Stop32©InvensysInvensysproprietary&confidentialKeySwitch–“Remote”•允许第三方“写”控制程序变量–TriStation–ModbusMasters–ExternalHosts(DCS)•不允许执行“DownloadAll”•不允许执行“DownloadChanges”33©InvensysInvensysproprietary&confidentialKeySwitch–“Run”•常规运行中控制器都应处于“Run”模式–控制器变量–只读•可以执行控制程序（Program）•不允许修改控制程序34©InvensysInvensysproprietary&confidentialKeySwitch–“Program”•允许TriStation的操作：–“DownloadAll”–“DownloadChanges”–Start/Stop控制程序•允许从ModbusMaster和其他第三方DCS“写”控制程序变量35©InvensysInvensysproprietary&confidentialKeySwitch–“Stop”•Stop–停止程序的执行•Stop–停止获取输入数据•Stop–强制DO和AO输出为“0”•可以在TriStation中禁止该键位36©InvensysInvensysproprietary&confidential槽位锁•为什么机架上的每一个物理槽上都有一个槽位锁？–用于阻止错误的模件安装入该槽位©InvensysInvensysproprietary&confidential373.2扩展机架及远程机架1.扩展机架2.远程机架38©InvensysInvensysproprietary&confidential扩展机架•允许安装更多的I/O模件•允许安装额外的通讯模件•双重冗余电源模件•16个物理槽位，8个逻辑槽位•与主机架的距离不能超过100英尺–1英尺=12英寸=0.3048米39©InvensysInvensysproprietary&confidential•预置电缆接口•带热备的模件插槽扩展机架主视图•机架间的连接端口•电源与机架报警端口•冗余电源模件•通讯模件•扩展机架支持：通讯模件（仅限#2扩展机架）8块I/O模件40©InvensysInvensysproprietary&confidential典型Tricon系统•I/O扩展总线I/O总线端口41©InvensysInvensysproprietary&confidential远程机架•当与主机架距离超过100英尺的时候使用–最大距离为7.5英里•1英里=1.609344公里•双重冗余电源模件•16个物理槽位，6个逻辑槽位•必须包括一套（3个）RXM模件