1、系统介绍:过程控制单元 Harmony Control Unit,过程控制单元及主要模件Harmony Control Unit & Main Module, ,系统介绍:过程控制单元 Harmony Control Unit,过程控制单元的主要功能,经过配置满足各种I/O信号,完成多种过程控制功能,实现与第三方设备的通讯,向整个系统发布处理的过程数据,配 置 原 则,选择的设备要满足现场要求,选择的方案要满足安全要求,选择的容量要满足扩展要求,系统介绍:过程控制单元 Harmony Control Unit,过程控制单元的主要结构:机械安装结构:机柜、模件安装单元、现场端子盘;数据通讯结构:
2、控制通道、I/O扩展总线;过程控制结构:通讯模件、控制器、I/O子模件;现场连接结构:端子单元、预制电缆;模件电源系统:模件电源系统MPSIII;,系统介绍:过程控制单元 Harmony Control Unit,机柜所提供的安装条件,IEMMUxx Module Mounting Unit,NFTP01 Field Termination Panel,IECABxxx Cabinet,系统介绍:过程控制单元 Harmony Control Unit,电源总线及提供的分配结构,系统介绍:过程控制单元 Harmony Control Unit,现场端子盘及提供的接地线,系统介绍:过程控制单元 H
3、armony Control Unit,模件安装单元后背板提供的总线,1,2,3,1,2,3,槽 位 隔 离,槽 位 连 接,跳线器 Jumper,跨接器 Dipshunt,系统介绍:过程控制单元 Harmony Control Unit,电源系统Modular Power System(MPSIII)MPS所提供的电源类型:,+5VDC +15VDC -15VDC MCOM,系统电源,+24VDC +48VDC +125VDC I/OCOM,现场电源,系统介绍:过程控制单元 Harmony Control Unit,电源系统的特点及结构,N+N,2N,采 用 模 块 结 构 做 到 2N 冗
4、 余,较 好 功 率 因 数 调 整 可 达 .95,采 用 120 240 125 不 同 输 入 电 源,具 有 电 源 监 视 及 共 担 特 性,2N 冗 余 两 路 电 源 各 自 独 立,电源输入盘 Power Entry Panel,电源安装架 Power Chassis,风扇组件 Fan Assemble,电源模块 Power Supply Tray,总线监视 Bus Monitoring Assemble,系统介绍:过程控制单元 Harmony Control Unit,电源输入盘结构 Power Entry Panel,Line1,Line2,Line1,Line2,系统介
5、绍:过程控制单元 Harmony Control Unit,电源安装架结构 Power Chassis,系统介绍:过程控制单元 Harmony Control Unit,冷却风扇组件结构 Fan Assemble,正常工作时LED关闭,系统介绍:过程控制单元 Harmony Control Unit,直流总线监视组件结构 Power Bus Monitoring Assemble,系统介绍:系统使用的模件System Module,通讯类模件,过程控制单元通讯接口模件,网络至计算机接口通讯模件,网络至网络接口通讯模件,控制类模件,智能控制器模件,通用输入/输出子模件,专用输入/输出子模件,专用
6、类模件,汽机控制专用模件,DSOE服务器专用模件,系统模件分布,系统介绍:系统通讯模件Communication Module,NIS,NPM,NIS,ICT,NIS,IIT,NIS,SEM,NIS,TKM,HCU:INNIS21/INNPM12,INICI12:INNIS21/INICT12,INICI03:INNIS21/INICT13A,INSOE01:INNIS21/INSEM01/INTKM01,INIIR01:INNIS21/INIIT12,INIIL02:INNIS21/INIIT03,控制网络(Cnet)上的节点需要不同的通讯模件组合,控制网络Control Network,系
7、统介绍:网络计算机接口Network Computer Interface,NTCL01,NTMP01,RS-232,INNIS21,INICT12,NKLS01,NKTU01,Cnet,INICT12:10,000个标签,RS-232:19,2kbaud,INNIS21,INICT13A,NTCL01,NTMP01,SCSI,RS-232,NKLS01,NKTU01,Cnet,PBA200,INICT13A:30,000个标签,SCSI:4Mbaud,网络至计算机接口 Network Computer Interface(INICIxx),系统介绍:Cnet-Cnet接口Cnet-Cnet
8、Interface,INNIS21,INIIT12,NTCL01,NTMP01,1#Cnet,2#Cnet,NKLS01,NKTU01,INNIS21,INIIT12,NTCL01,NTMP01,NKLS01,NKTU01,INIIR01:19,2kbaud,2#Cnet,INNIS21,INIIT03,NTCL01,1#Cnet,NKLS01,INNIS21,NTCL01,NKLS01,INIIL02:10Mbaud,网络至网络接口Network-Network Interface(Cnet-Cnet),系统介绍:DSOE Distributed Sequence of Event,INNI
9、S21,INSEM01,NTCL01,INTKM01,NTST01,HCU,INICI03,HSI,NTST01,NKLS01,整个SOE需要,HCU DI,INSOE01 SOE,INICI03PGP Record,通过Cnet传递由HCU采集的事件至SOE服务器,通过时钟链传递由服务器产生的时间信息至HCU,通过Cnet传递由服务器产生的SOE报告至HSI,DSOE 服务器接口 DSOE Sever Interface(INSOE01),系统介绍:模件设置 Module Setting,开关Dipswitch,Open/OFF=1,Close/ON=0,1,2,3,4,5,6,7,8,规约
10、,地址 Address特性 Function,跳线器Jumper,通道 Channel特性 Function,设,置,一,般,约,定,1,2,3,4,模,Open/OFF=1 Close/ON=0,件,系统介绍:端子单元设置 Termination Setting,1,1,0,1,0,1,0,1,通道 Channel供电Power Supply,跨接器Dipshunt,设,置,一,般,约,定,跳线器Jumper,通道 Channel特性 Function,1,2,3,4,端,子,单,元,0,1,系统介绍:HCU的通讯接口HCU Network Interface,在网络与节点间提供智能链,与其
11、它的传送主模件配套,转发网络上传递的信息包,发与接返回本节点信息包,接其它节点发送的信息包,支持冗余及连接搭配设备,向所有节点广播节点状态,向所有节点广播时间标记,向多目的节点发送现场数据,向一个节点请求目前状态,状态类信息,同步类信息,过程类信息,查询类信息,功能及处理数据的类型,系统介绍:网络接口子模件Network Interface Slave Module,012 时钟同步级,Conductor VMS同步级:第10级,INSOE01同步级:第11级,Conductor NT/PGP同步级:第12级,INSOE01加GPS同步级:第13级,对带有非确认标记的信包重新发送可达11次,建
12、立目的节点状态表确定打包所涉及的地址,通过NIS周期查询不断更新目的节点状态表,为数据完整性采取的措施及确立时钟主节点,1,2,3,系统介绍:网络接口子模件Network Interface Slave Module,INNIS21模件的方块图,接收,比 较 器,接收,发送,发送,系统介绍:网络接口子模件Network Interface Slave Module,INNIS21模件结构示意图,系统介绍:网络接口子模件Network Interface Slave Module,INNIS11/21模件的设置1. SW1SW4开关的设置SW1:节点地址SW2:环路地址; SW3:环路方式选择S
13、W4:模件地址SW5:诊断及启动(INNIS21)2. J1J6跳线器的设置J1J6:设置选择环路通讯速率请注意:SW3开关的7/8位应与跳线器设置的一样,系统介绍:网络接口子模件Network Interface Slave Module,INNIS11/INNIS21模件的LED,正常,指示信包/重发/丢失计数,A组:出错代码,B组:关闭,仅INNIS21具有状态LED,CPU状态A,B组,异常,CPU状态A,B组,系统介绍:网络处理模件Network Processing Master Module,INNPM12模件主要功能及例外报告的产生,是HCU通讯接口的主模件与INNIS21一起
14、连接Cnet,通过HCU的C.W采集本节点控制器产生的例外报告,按照采集的多个例外报告地址打包并保留数据库,tmin外变化量超过“DB”将产生例外报告,tmax时刻变化量没超过“DB”将产生例外报告,超过报警限或从报警限返回正常值均产生例外报告,产 生 例 外 报 告,系统介绍:网络处理模件Network Processing Master Module,INNPM12模件方框图,例外报告 冗余链路,系统介绍:网络处理模件Network Processing Master Module,INNPM12模件结构示意图,系统介绍:网络处理模件Network Processing Master Mo
15、dule,INNPM12模件的设置1. SW3SW4开关的设置 SW3:模件地址和运行方式选择 SW4:模件的特性选择2. J1J5跳线器的设置 J1J4:工厂设置 J5:总线方式选择,系统介绍:网络处理模件Network Processing Master Module,网络处理主模件INNPM12的LED显示,正常操作显示,异常时:状态LED从绿变红,正常时:状态LED稳定绿色,正常时:CPU状态指示主辅,异常时:CPU状态LED出错代码,NKMP01,异常操作显示,停 止 / 切 换,复 位 / 热 备,1,2,系统介绍:通讯环路端子Communication Loop,通讯环路端子NT
16、CL01及NKLS01,Input,Input,Output,Output,1,2 3,介质选择,PSS: Power System Status,系统介绍:通讯模件的连接图Module Connection,通讯环路连接示意图,系统介绍:通讯环路端子Communication Loop,INNIS21,INNIS21,INNIS21,INNIS21,环路1#连接,环路2#连接,系统介绍:电源系统监视Power System Monitoring,对电源监视分为部件/系统/总线等三级,Power Chassis Power Status Out,NTCL01,NTCL01,INICI03,状态
17、可视(组态),+5V,Power Bus Monitoring Assemble Power Fail Interrupt Output,Cabinet Power Bus,状态不可视,+5V,Power System Status PSS,Power Fail Interrupt PFI,点亮/正常 熄灭/异常,点亮/异常 熄灭/正常,部件,系 统,总线,系统介绍:控制器 Controller,多功能处理器 Multi-Function Processor,桥控制器 Bridge Controller,数据处理,过程控制,协议转换,支持多种控制语言“功能码”/“C”/“Batch-90”/
18、“Ladder”,通过多种I/O子模件获得与现场的连接并成为控制结构,配置冗余和占MMU一个槽位并通过CW进行数据的交换,冗余配置情况下支持在线组态并与现有的控制器兼容,IMMFP11,IMMFP12,BRC100,BRC300,控 制 器 的 主 要 功 能 及 分 类 和 特 点,PID,PID,系统介绍:控制器 Controller,IMMFP12模件方框图,例外报告 冗余链路,系统介绍:控制器 Controller,BRC模件方框图,系统介绍:控制器 Controller,IMMFP12模件结构示意图,P3:30芯支持冗余/串口/站链,系统介绍:控制器 Controller,BRC10
19、0模件结构示意图,P3:60芯支持冗余/串口/站链,系统介绍:控制器 Controller,BRC300模件结构示意图,P3:60芯支持串口/站链,冗 余 链,系统介绍:控制器 Controller,SW1,Stop/Reset,SW2,模件特殊操作及特性,没有设置意义,模件存储器扩展,SW3,SW4,SW5,总线方式及地址,总线方式及地址,模件特殊操作及特性,无此开关,无此开关,无此开关,J1/J2J4,进入校验方式,进入校验方式,J3,进入校验方式,总线方式选择,J5,总线方式选择,无跳线器,控制器正常操作时开关和跳线器的设置,MFP,BRC,系统介绍:控制器 Controller,控制器
20、模件的特殊操作特殊操作允许设置: SW4(MFP)/SW2(BRC):8位开关设置 允许进行:开关 “1”至逻辑“1”特殊操作内容设置: SW4(MFP)/SW2(BRC):8位开关设置 操作内容:按照要求开关“28”至逻辑“1”,模件做一次性非正常操作,模件第一次上电做特殊操作,模件长期库存做特殊操作,模件消除某些错误做特殊操作,特殊 操作 2,特殊 操作 4,系统介绍:控制器 Controller,关键的特殊操作,1停 止 模 件 操 作,2模 件 解 锁 固 定,3模 件 分 离 槽 位,4开 关 设 置 模 件,5模 件 插 空 槽 位,6模 件 显 示 完 成,7模 件 恢 复 设
21、置,8模 件 正 常 操 作,作,静,防,电,No.2:对Plant Loop格式化NVRAM的空间,No.4:为Cnet环境和允许例外报告块大于1024,No.6:可对控制器进行时间标定(SOE使用),2,4,6,操作 顺序,操,步,骤,系统介绍:控制器 Controller,控制器模件的操作方式1. 模件的执行方式a. 模件采集I/O、执行控制策略b. LED显示模件为正常状态2. 模件的组态方式a. 模件离线并可修改NVRAM的数据b. LED显示模件为组态状态3. 模件的出错方式 a. 按程序停止运行并离线b. LED显示模件为错误状态,系统介绍:控制器 Controller,IMMF
22、P11/12/BRC100/300模件的LED,停 止 并 切 换,复 位 并 热 备,1,2,异常时:状态LED从绿变红,正常时:状态LED稳定绿色,正常时:A 组状态指示主辅,异常时:A 组状态LED出错代码,BRC 的 B 组 8个红/黄 LED 仅在诊断时点亮其它时间关闭,Stop/ Reset,MFP 无 B 组 LED,BRC100/300 A 组 LED 的显示,系统介绍:控制器 Controller,IMMFP11/IMMFP12模件的冗余链及连接,IMMFP11/12,IMMFP11/12,P3,P3,NKMP01,系统介绍:控制器 Controller,BRC100模件的冗
23、余链及连接,BRC100,BRC100,PBA 2000A,P3,P3,PBA1000A,系统介绍:控制器 Controller,BRC300模件的冗余链及连接,BRC300,BRC300,BRC 3000A,系统介绍:控制器 Controller,IMMFP12模件的端子NTMP01,使用站链,使用串行口,形成冗余链,系统介绍:控制器 Controller,IMMFP12及NTMP01端子的应用,系统介绍:控制器 Controller,BRC300模件的PBA200卡及连接,BRC300,BRC300,P3,P3,NKTU01,RS-232,BRC 3000A,NTMP01,NKTU01,P
24、BA200,系统介绍:控制器 Controller,BRC100模件的PBA卡及连接,BRC100,BRC100,RS-232,NKTU01,P3,P3,PBA 2000,NTMP01,NKTU01,系统介绍:控制器 Controller,涉及在线组态的配置及设置,在线组态是指对控制器下装组态的一种方式,该方式将使热备控制器进入组态方式而离线,控制器装新组态可执行而另一控制器成热备,控制器需冗余控制器同型号控制器同版本,配置,允许在线组态地址需要分离地址留有间隔,设置,系统介绍:控制器 Controller,控制器模件允许在线组态的配置及设置,NPM,MFP BRC,MFP BRC,I/O,I
25、/O,I/O,I/O,MFP BRC,MFP BRC,I/O,I/O,I/O,I/O,NPM,C.W,X.B,X.B,0,1,6,8,NIS,NIS,系统介绍 :I/O子模件 I/O Slave Module,MFP/BRC,MFP/BRC,AI:IMASI23/IMFEC12,AO:IMASO11,DI:IMDSI2214/IMDSM04,DO:IMDSO14/IMDSO15,TU,TU,TU,TU,CO:IMCIS12/IMQRS12,TU,特殊:IMFCS01/IMHSS03,TU,特殊:IMSET01/IMSED01,TU,特殊:IMRIO02,TU,系统介绍 :I/O子模件 I/O
26、Slave Module,子模件遵守的通则,现 场 设 备 选 择 模 件,模 件 端 子 电 缆 配 套,模 件 需 经 准 确 设 置,端 子 需 经 准 确 设 置,模 件 可 有 个 性 显 示,板 边 连 接 器 共 特 性,软 件 硬 件 接 口 配 套,模 件 归 属 需 要 准 确,系统介绍: 模拟输入子模件 Analog Input Slave Module,IMASI23模件具有的I/O通道:,ASI,TAI,KAS, 通道数量:16个可分别组态的AI通道 通道性质:高电平:05、15、010、 -1010VDC420mA低电平:-100100mVTC:E/J/K/L/N/
27、R/S/T/U/E/SRTD:Pt100/Ni120/Cu10/53 使用设备:NKAS01 、 NTAI06 A/D分辨率:24bits(16/180ms) 功能码:FC215、FC216X16、FC217,系统介绍: 模拟输入子模件 Analog Input Slave Module,IMASI23模件方框图,冷端和校验,系统介绍: 模拟输入子模件 Analog Input Slave Module,IMASI23模件结构示意图,系统介绍: 模拟输入子模件 Analog Input Slave Module,IMASI23模件具有的LED:,:运行状态LED 保持绿色:正常操作绿色熄灭:进
28、入组态/ASI与MFP通讯丧失 :电源状态LED红色关闭:正常操作保持红色:出现致命故障/出现电源中断,系统介绍: 模拟输入子模件 Analog Input Slave Module,模件使用的端子NTAI06,RTD,RTD,系统介绍: 模拟输入子模件 Analog Input Slave Module,NTAI06端子的设置,系统介绍: 模拟输入子模件 Analog Input Slave Module,IMFEC12模件具有的I/O通道:,FEC,TAI,KTU, 通道数量:15个可分别组态的AI通道 通道性质:高电平:15、01、05、 010、 -1010VDC420mA 使用设备:
29、NKTU01 、NTAI05 A/D分辨率:14bits(带极性) 使用功能码:FC132X3,系统介绍: 模拟输入子模件 Analog Input Slave Module,IMFEC12模件的方框图,北京,系统介绍: 模拟输入子模件 Analog Input Slave Module,IMFEC12模件具有的LED:,系统介绍: 模拟输入子模件 Analog Input Slave Module,IMFEC12模件的输入电路,1,0,系统介绍: 模拟输出子模件 Analog Output Slave Module,IMASO11模件具有的I/O通道:,ASO,TDI,KTU, 模拟输出:1
30、4个高电平标准信号15VDC、420mAD/A分辨率:10bits 缺省值:0、100、当前值 使用设备:NKTU01、NTDI01 使用功能码:FC149X2,系统介绍: 模拟输出子模件 Analog Output Slave Module,IMASO11模件方框图:,总线监视,系统介绍: 模拟输出子模件 Analog Output Slave Module,IMASO11模件的输出电路:,北京,系统介绍: 模拟输出子模件 Analog Output Slave Module,IMASO11模件具有的LED:,系统介绍:数字输入子模件 Digital Input Slave Module,I
31、MDSI22/13/14/15模件具有的I/O通道:,DSI,TDI,KTU, 通道数量:16个可分别组态的DI通道 通道性质:电压:24、48、125VDC120VAC 电流:4.5、5.5、4.7、4.8mA 使用设备:NKTU01、NTDI01 型号分类:DSI22:24/48/125VDC120VACDSI13:24VDCDSI14:48VDC 使用功能码:FC84X2,系统介绍:数字输入子模件 Digital Input Slave Module,IMDSI22/13/14/15模件的方框图,阀值检测,系统介绍:数字输入子模件 Digital Input Slave Module,D
32、SI模件典型的输入电路,系统介绍:数字输入子模件 Digital Input Slave Module,DSI模件的结构,系统介绍:数字输入子模件 Digital Input Slave Module,IMDSI22/13/14/15模件的LED,16个LED分为两组即:A、B 每一LED代表一个数字输入:输入触点闭合:输入触点断开,系统介绍:脉冲输入子模件 Pulse Input Slave Module,IMDSM04模件具有的I/O通道:,DSM,TDI,KTU, 通道数量:8个可分别组态的PI通道 通道性质:范围1:46VDC范围2:21.627VDC 范围3:50mV10V(p-p)
33、 使用设备:NKTU01、NTDI01 方式精度:累加:0计数频率:1计数周期:1计数 使用功能码:FC102、FC103、FC104,系统介绍:脉冲输入子模件 Pulse Input Slave Module,IMDSM04模件的方框图,系统介绍:脉冲输入子模件 Pulse Input Slave Module,IMDSM04模件的结构示意图,系统介绍: 控制I/O子模件 Control I/O Slave Module,IMCIS22模件具有的I/O通道:,CIS,TCS,KTU, 模拟输入:4个高电平标准信号15VDC、420mAA/D分辨率:12bits 数字输入:3个24/48/12
34、5VDC/120VAC 模拟输出:2个高电平标准信号15VDCDC、420mAD/A分辨率:10bits 缺省值:0、100、当前值 数字输出:4个24VDC/250mA 48VDC/125mA 使用设备:NKTU01、NTCS04使用功能码:FC79,系统介绍: 控制I/O子模件 Control I/O Slave Module,IMCIS22模件的方框图,系统介绍: 控制I/O子模件 Control I/O Slave Module,IMCIS22模件的结构示意图,系统介绍: 控制I/O子模件 Control I/O Slave Module,IMCIS22模件具有的LED:,系统介绍:
35、控制I/O子模件 Control I/O Slave Module,模件使用的端子NTCS04,系统介绍: 数字输出子模件 Digital Output Slave Module,IMDSO14模件具有的I/O通道:,DSO,TDI,KTU, 数字输出:16个集电极开路24VDC/150mA48VDC/75mA 缺省值:失电 使用设备:NKTU01、NTDI01 使用功能码:FC83X2、FC128,系统介绍:数字输出子模件 Digital Output Slave Module,IMDSO14数字输出模件方框图,系统介绍:数字输出子模件 Digital Output Slave Module
36、,IMDSO14模件的LED,16个LED分为两组即:A、B 每一个LED代表一个数字输出:输出闭合:输出断开,系统介绍:数字输出子模件 Digital Output Slave Module,IMDSO14模件的结构图,16个LED分为两组即:A、B 每一个LED代表一个数字输出:有源数字输出:无源数字输出,系统介绍: 数字输出子模件 Digital Output Slave Module,IMDSO15模件具有的I/O通道:,DSO,TDI,KTU, 数字输出:8个继电器1.5A/48VDC3A/120VAC缺省值:失电 使用设备:NKTU01、NTDI01 使用功能码:FC83、FC12
37、8,系统介绍:数字输出子模件 Digital Output Slave Module,IMDSO15数字输出模件方框图,系统介绍:数字输出子模件 Digital Output Slave Module,IMDSO15模件的LED,8个LED,每一个LED代表一个数字输出:输出触点闭合:输出触点断开,系统介绍:数字输出子模件 Digital Output Slave Module,IMDSO15模件的结构图,系统介绍: 远程I/O子模件Remote I/O Slave Module,IMRIO02远程I/O子模件把控制器的X.B延长至3,000m(1Mbaud) 连接多种型号子模件及IISAC0
38、1等设备 与控制器本地连接的模件是RMP 与子模件远程连接的是RSP 支持IMRIO02模件的冗余配置,系统介绍: 远程I/O子模件Remote I/O Slave Module,MFP,RIORMP,MFP,RIORMP,TRL 02,TRL 02,I/O,RIORSP,I/O,RIORSP,TRL 02,TRL 02,X.B,X.B,光纤可为3,000m,IMRIO02模件的远程分布,并 l 串 & 串 l 并,系统介绍: 远程I/O子模件Remote I/O Slave Module,IMRIO02的RMP(Remote Master Processor),MFP,RIORMP,MFP,
39、RIORMP,TRL 02,TRL 02,X.B,IMRIO02 RMP,与控制器同地安装,把控制器的X.B转换成串行链,使用NKLM01与NTRL02连接,可以实现冗余配置地址各自,控制器的子模件,系统介绍: 远程I/O子模件Remote I/O Slave Module,IMRIO02的RSP(Remote Slave Processor),I/O,RIORSP,I/O,RIORSP,TRL 02,TRL 02,X.B,IMRIO02 RSP,与控制器的I/O模件同地安装,把RMP的串行链转换成X.B,使用NKLM01与NTRL02连接,可以实现冗余配置地址相同,远程端I/O模件的主模件,
40、系统介绍: 远程I/O子模件Remote I/O Slave Module,使用的的端子单元NTRL02和NKLM01,TX:发送,RX:接收,NTRL02:光纤端子,JP1:,系统介绍: 远程I/O子模件Remote I/O Slave Module,IMRIO02模件端子光缆的连接:,系统介绍: 远程I/O子模件Remote I/O Slave Module,IMRIO02模件的小结,MFP FC146/FC147,就地X.B并行总线,RIO RMP,P3,NKLM01,NTRL02 TX RX,RIO RSP,P3,NKLM01,RX TX NTRL02,I/O,I/O,I/O,远程X.B并行总线,光纤串行链,TU,TU,TU,