文档介绍：第一章 TPS系统介绍
第一节 TPS系统结构及其主要设备
1 DCS的概念
DCS(Distributed Control system)即集散控制系统,是七十年代中期发展起来的新型控制系统。
集散:“集”即为集中操作管理,有利于操作管理和更高一级的控制;“散”即为分散控制,主要目的是为了提高安全性。DCS的含义是利用微处理器或微计算机技术对生产过程进行集中管理和分散控制的系统。
一套DCS一般分为以下几大部分:
(1)控制站:主要功能是完成现场数据采集和控制,它是系统的核心部分。
(2)操作站:主要功能是完成监视、操作、过程管理,实现人机对话。
(3)通讯网络:主要功能是实现在各连接物理设备之间的数据传递。
2 TPS的特点
TPS---- Total Plant Solution 全厂一体化解决方案。
TPS系统是第一个将整个工厂的商业信息与生产过程控制系统统一在一个平台上的自动化系统。
TPS系统的开放性:基于Windows NT平台的工作站。TPS被设计为Native Windows而嵌入在NT环境中,灵活使用。
TPS核心技术:TPS将各种技术集成在一起。包括:Windows NT操作系统,OLE公共软件,ODBC公共数据技术。
TPS提供易于操作的人机接口:即GUS,GUS基于Windows良好的人机操作界面。
TPS的安全性:TPS系统采用安全的工业网络。
3 TPS系统的网络结构及网络节点
湛江东兴石油企业有限公司苯抽提装置引进美国Honeywell公司TPS系统。合并在原来的连续重整装置DCS。TPS系统由网络及其网络节点构成,网络包括:LCN网(局域控制网)、UCN(万能控制网)、PIN网(工厂信息网络)、DH(数据公路)等。
“节点”____挂在网络上能完成特定的功能的电子设备,是整个控制系统的组件,每一个组件是独立的,并设计成完成系统中一些通用功能,网形成过程管理和控制节点,LCN、UCN为各个网络节点提供高速、冗余、点到点的通信。
网组成,其系统网络结构示意图如图1所示:
(冗余)
PRT
PRT
GUS
GUS
GUS
H M
LCN
NIM
UCN (冗余)
HPM
HPM
(冗余)
图1 TPS系统网络结构示意图
LCN网络
LCN(Local work)网是TPS系统的主干网,网络上可挂上不同功能的网络节点。如GUS、HM、AM、NIM等,可实现对现场控制过程的监控;历史数据采集;故障检测;优化控制等,也可实现与其它计算机网络的通讯,是开放系统。
LCN网串行传输信号,5Mbits/sec
,总线拓扑结构,广播式通讯方式,令牌存取通讯方式。
通讯电缆是75Ω同轴电缆,75Ω终端电阻,冗余设置。
的基本长度是300米,可挂40个网络节点,最短是72米,网的长度和规模,一段光缆的长度最大长度为2KM。网络, KM,最长可扩展到64节点,上星型扩展。
LCN网络的构成模件如下:
GUS:万能操作站,也叫通用操作站(Global Universal Station)
HM:历史模件(History Model)
NIM:work Interface Model)
UCN网络
UCN即Universal work(万能控制网络),是一高速、高安全性的过程控制网络,通过网络接口模件(NIM)网。
UCN是以MAP协议为基础的实时控制网络,上可挂HPM、APM等过程控制器,用来实现数据采集和先进过程控制。
令牌传送,载带总线网络
通讯电缆是75Ω同轴电缆,75Ω终端电阻,冗余设置。
支持点对点(Per to Per)的通讯
可带32对冗余装置。
网络。
GUS操作站
GUS是通用操作站,由主机、显示器、键盘、及其外部设备组成。是TPS/HPM系统的人机接口。节点上的数据。
电脑主机配置:CPU:INTEL,PENTlUM 4 ; 硬盘:60G; 内存:256M
GUS有三种功能:操作功能、组态功能、维护功能
GUS的属性权限有三类:操作员属性(OPR),班长属性(SUP),工程师属性(ENG)。(1) 操作员属性:
操作员在该权限下可进行以下操作:
监视和操作工艺过程
处理过程报警
显示和打印各种趋势、记录和报警
监视和控制系统状态
(2) 班长属性:
该属性除了拥有操作员属性的全部权限,还可进行报警、PID参数的更改。
(3) 工程师属性:
进行网络组态
编写CL语言程序
诊断系统问题
显