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TDC3000(TPS)系統(tǒng)簡介
一、TDC3000X開放而安全的生產(chǎn)與過程控制系統(tǒng):
1. 強大與多樣性
TDC3000集散控制系統(tǒng),它是TotalPlant全廠一體化開放概念里的一個平臺。通過一個創(chuàng)新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和開放的通訊環(huán)境,TDC3000將過程和現(xiàn)場儀表的管理(控制層)與生產(chǎn)和信息的管理(信息層)集成在一起,形成一個信息與控制的集成系統(tǒng)。由此,通過一個單一窗口就可以為企業(yè)管理者提供各類數(shù)據(jù),輔助他們及時地作出經(jīng)營決策;同時,系統(tǒng)的通用性和可靠性確保了過程運作的安全進行。
2.開放與安全性
控制層與信息層的結(jié)合,主要是靠系統(tǒng)內(nèi)的兩種雙處理器模件--------萬能工作站(UxS)與應(yīng)用模件(AxM)來實現(xiàn)。這兩種模件形成了TDC3000結(jié)構(gòu)中稱為X-LAYER的X層。
UxS是TDC3000系統(tǒng)的用戶界面,符合X WINDOWS/MOTIF工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),它向操作者和工程師提供了一個面向現(xiàn)場過程控制與全廠信息的統(tǒng)一窗口;AxM是TDC3000系統(tǒng)內(nèi)一個高性能且可靠的應(yīng)用平臺,可執(zhí)行專用的或開放的應(yīng)用軟件。這兩種模件均使用RISC處理器工作站技術(shù),運行UNIX操作系統(tǒng)。由于使用標(biāo)準(zhǔn)的開放通訊協(xié)議,可以連接于信息層,它們同時支持Honeywell及其它廠家和用戶自行開放的應(yīng)用軟件,也保證對未來硬件平臺的遷移性。 對于安全性,UXS和AXM可對全廠信息網(wǎng)絡(luò)(PIN)可能發(fā)生的問題對控制層進行保護。例如,它們可以防止未經(jīng)授權(quán)而進入系統(tǒng),避免無意的改變數(shù)據(jù)庫信息,阻止通訊或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障以及信息層內(nèi)軟件錯誤影響控制層。
二、TDC3000組成
TDC3000系統(tǒng)由三大通訊網(wǎng)組成:LCN局域控制網(wǎng),UCN通用控制網(wǎng),DATA HIWAY高速數(shù)據(jù)公路。
每種網(wǎng)上掛有不同功能的模件,如CG、PLNM、AM、US、UXS、HM、UWS、HG、NIM、PLCG、NG、PM、PLC、APM、LM, 實現(xiàn)了分散控制集中管理的控制系統(tǒng)。
LCN網(wǎng)是TDC3000系統(tǒng)的主干網(wǎng),該網(wǎng)符合IEEE802.4標(biāo)準(zhǔn),采用“令牌總線”協(xié)議。掛接在LCN網(wǎng)上的模件主要有:
US 通用操作站,主要功能分為操作員功能、工程師功能和維護人員功能。操作員功能是,監(jiān)視或控制生產(chǎn)過程,處理報警,顯示、打印報表報告趨勢,監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài),流程畫面顯示。工程師功能是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、過程組態(tài)、區(qū)域數(shù)據(jù)庫組態(tài),流程圖繪制,編制自由報表,編寫控制程序。
UWS 通用工作站,是TDC3000系統(tǒng)的又一個人-機接口,具有US 的全部功能,它主要為工廠辦公室管理設(shè)計的。 UXS 帶UNIX系統(tǒng)的通用操作站,其功能與 US 基本相同,它是多窗口開放式的操作站??膳c上層的PIN工廠信息網(wǎng)通訊。
AM 應(yīng)用模塊,是用來完成UCN和 DATA HIWAY 網(wǎng)絡(luò)上所連接的模件不能完成的高級控制功能、復(fù)雜及多變量運算功能,提高過程控制及管理水平。
HM歷史模塊,是TDC3000系統(tǒng)的存儲單元,它可存儲過程報警、操作員狀態(tài)改變、操作員信息,系統(tǒng)狀態(tài)改變、系統(tǒng)維護及提示信息,連續(xù)過程歷史數(shù)據(jù)等。另外,還存儲系統(tǒng)文件,確認點文件及在線維護信息。 NIM網(wǎng)絡(luò)接口模塊、HG高速通道接口、CG計算機接口,是LCN網(wǎng)絡(luò)與UCN網(wǎng)絡(luò)DATA HIWAY 網(wǎng)絡(luò)以及上位計算機(如DEC VAX 等)進行通信的接口模件。
PLNM 工廠信息網(wǎng)絡(luò)接口, 是LCN與PIN網(wǎng)絡(luò)進行通信的接口模件。
PLCG 可編程控制器接口,是LCN與PLC可編程控制器進行通信的接口模件。
UCN通用控制網(wǎng)絡(luò)和邏輯管理站(LM)、過程管理站(PM)、先進過程管理站(APM),是新型的過程控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),采用IEEE802.4標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議。
通用控制網(wǎng)絡(luò)(UCN),它遵循IEEE802.2和802.4標(biāo)準(zhǔn),具有5兆的傳輸速率,采用令牌總線通訊方式,是一個高性能的、實時的MAP協(xié)議基礎(chǔ)上的過程控制網(wǎng)絡(luò),它提供工業(yè)生產(chǎn)所要求的冗余性、、可靠性和安全性。 UCN與LCN的時鐘同步,并在UCN網(wǎng)上廣播,這就保證了APM所具有的功能,如每毫秒事件順序(DI SOE)數(shù)字輸入的監(jiān)測功能,有高精度時間分辨率。 全部監(jiān)控點都在US、UxS上顯示。UxS、US采用觸摸屏方式以及專用工程師鍵盤來操作,操作臺有報警提示。
局域控制網(wǎng)(LCN)為冗余結(jié)構(gòu),從UxS接出的LAN網(wǎng)用于不同地點監(jiān)視一個集成系統(tǒng)提供方便。冗余的過程控制網(wǎng)(UCN)連接控制設(shè)備和控制器。 模擬量輸入,模擬量輸出,數(shù)字量輸入,數(shù)字量輸出I/O板處理器用于將現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控信號接入APM。串行I/O處理器(SIOP)用于子系統(tǒng)接口,如殼裝設(shè)備的PLC和低壓開關(guān)柜。
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