【正文】 機(jī)架中可以任意排列和配置任何數(shù)量的控制器 ,I/O,或通訊模塊 可以帶電插拔 (RIUP)任何模塊 ,維修故障模塊時 ,系統(tǒng)的其余部分能照常 運(yùn)行 . 處理器不再巡檢 I/ . B,強(qiáng)大的處理器 ControlLogix使用 Logix5555作為處理器 ,作為一個高性能的處理器 . Logix5555具有豐富 的特點和功能 易于使用的標(biāo)簽尋址方式 .自動內(nèi)存管理 ,自定義的標(biāo)簽和具體的物理位置無 關(guān) . 符合 IEC11313的操作系統(tǒng)提供多任務(wù)系統(tǒng) .可定義多達(dá) 32個不同任務(wù) ,滿 足控制不同對象及工藝的要求 . 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)系統(tǒng) .支持多維數(shù)組和用戶定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) . 可與分離網(wǎng)絡(luò)模塊匹配 .同時可連接 EtherNet,ControlNet, 羅克韋爾自動化火電廠石灰石 石膏濕法煙氣脫硫 (FGD)控制系統(tǒng)解決方案 Confidential, RA internal only 32 持 Profibus,Modbus等網(wǎng)絡(luò) . 強(qiáng)大的 I/O處理能力 . 高速程序及數(shù)據(jù)處理能力 ,1K指令僅需 . 豐富的指令系統(tǒng) ,除 AB 原有的豐富指令集外 ,還包含有各種運(yùn)動控制及過程 回路控制指令集 . 采用了動態(tài)內(nèi)存分配技術(shù) ,并不限制用戶使用多少程序 ,多少數(shù)據(jù) ,多少定時 器 ,多少計數(shù)器等等 ,用戶只受一個總的內(nèi)存限制 ,這也就是說 ,如果在某應(yīng)用程 序中 ,用戶可以將本來分配給程序的內(nèi)存空間分配給數(shù)據(jù) ,反之亦然 ,這就在很大 程度上節(jié)省了內(nèi)存開銷 ,提高了程序運(yùn)行的效率 . . NetLinx 開放網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) Rockwell Automation 提供先進(jìn)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) NetLinx 開放網(wǎng)絡(luò) 體系結(jié)構(gòu) .NetLinx 體系結(jié)構(gòu)包括一系列網(wǎng)絡(luò)服務(wù) ,相同的應(yīng)用層協(xié)議 ,以 及開放的軟件接口 ,以保證高效 ,無縫的信息以及控制數(shù)據(jù)流 .其網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 的最重要的目標(biāo) ,就是在同一網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)實時控制 ,系統(tǒng)組態(tài)以及數(shù)據(jù)采集 等多種不同的功能 .可以高效地實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)而又保證了系統(tǒng)的性 能 .NetLinx不是某種特定產(chǎn)品的具體名稱 ,而是代表了特定的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié) 構(gòu) . NetLinx 體系結(jié)構(gòu)包括三層開放的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) : DeviceNet, ControlNet 和 EtherNet/ ,是因為這三種網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)規(guī)范不 屬于或者受控于任何單一制造商 .DeviceNet,ControlNet,EtherNet/IP現(xiàn)場 總線技術(shù)的市場推廣和進(jìn)一步的發(fā)展分別由獨立的國際組織開放設(shè)備網(wǎng)銷 售商協(xié)會 (Open DeviceNet Vendors Association ,ODVA) 和控制網(wǎng)國際 (ControlNet International) .自從基于 NetLinx架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)誕生 以來 ,迄今為止 已經(jīng)有超過兩百萬個節(jié)點應(yīng)用于不同行業(yè) ,不同的應(yīng)用中 . 更為重要的是 ,NetLinx 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中三層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及規(guī)范已經(jīng)先后成為廣泛 接受的國際標(biāo)準(zhǔn) .NetLinx 體系結(jié)構(gòu)涵蓋了工業(yè)控制幾乎所有的元件 ,真正 實現(xiàn)了 從頂層 (因特網(wǎng) )到底層 (設(shè)備層 ). 羅克韋爾自動化火電廠石灰石 石膏濕法煙氣脫硫 (FGD)控制系統(tǒng)解決方案 Confidential, RA internal only 33 NetLinx三層網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)示意圖參見右圖 . 概括來講 ,采用 NetLinx開放網(wǎng)絡(luò)體系結(jié) 構(gòu)有以下好處 : 緊 密集成的通訊結(jié)構(gòu) 體系 NetLinx獨特的特性 可以幫助用戶真正可以做 到從互聯(lián)網(wǎng)到設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的無縫通訊 (共享相同的應(yīng)用層協(xié)議 ,同樣的網(wǎng)絡(luò)服 務(wù) ,介質(zhì)無關(guān)的設(shè)計等 ). 更加有效地利用網(wǎng)絡(luò)帶寬 基于 生產(chǎn)者 /消費(fèi)者 模式的通訊方式可以更為有效地減少網(wǎng)絡(luò)通訊 量 , 高效率地使用網(wǎng)絡(luò)帶寬 . 響應(yīng)更為及時 對多種報文傳送方式的支持 (如支持預(yù)規(guī)劃等通訊 ,如輪詢 ,周期性發(fā) 送 ,逢變則報等 ),大大減少了數(shù)據(jù)發(fā)送量 ,網(wǎng)絡(luò)通訊實時性 ,確定性和可 重復(fù)性較高 . 減少了編程工作量 對于非關(guān)鍵的功能 ,無需 PLC編程管 理就可以實現(xiàn) 無需額外的線纜 控制 ,編程 ,診斷 ,組態(tài)和數(shù)據(jù)采集都采用同一鏈路 ,網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行 ,管 理和維護(hù)都比較方便 . 提高生產(chǎn)效率 不同的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)都采用同樣的核心技術(shù) ,培訓(xùn) ,施工和維護(hù)都更為 容易 . 構(gòu)建高性能的多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)但是不損失網(wǎng)絡(luò)的透明性 . 信 離散設(shè)備 控 過程設(shè)備 NetLinx三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖 羅克韋爾自動化火電廠石灰石 石膏濕法煙氣脫硫 (FGD)控制系統(tǒng)解決方案 Confidential, RA internal only 34 數(shù)據(jù)的存取成為全系統(tǒng)范圍內(nèi)的操作 ,更為簡潔 . 報文信息通過路由設(shè)備 (計算機(jī) , ControlLogix和其它的接口設(shè)備 ) 進(jìn)行傳送更為有效和自然 . 網(wǎng)絡(luò)能夠更為有效地利用帶寬 ,不容易出現(xiàn)飽和現(xiàn)象 . . ControlNet網(wǎng)絡(luò) ControlNet是一種高性能的工業(yè)局域網(wǎng) ,具有如下主要特點 : 開放性 ControlNet最初由 AB 公司開發(fā) ,現(xiàn)已將其完全公開 ,并由 Control International國際組織負(fù) 責(zé)管理 ,目前已有上百家公司成為該組織的成員 .ControlNet 已成為工業(yè)自動化領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò) . 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)為 供他 們最好的設(shè)備 ,而這些設(shè)備可以通過標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起 ,協(xié)調(diào)有序地工作 .隨著芯片技術(shù) , 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展 ,用戶對自動化的要求越來越高 ,現(xiàn)代的自控系統(tǒng)已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的 單機(jī)應(yīng)用 ,在一個現(xiàn)代化的自控系統(tǒng)中 ,已經(jīng)不再可能完全由某一家公司提供全部的設(shè)備 ,即便 某家公司有這個能力 ,他所提供的產(chǎn)品也未必都是最好最合適的 ,這就不可避免的要使用到不同 廠家的產(chǎn)品 ,用戶在設(shè)計之初 ,必須選擇一個具有廣泛支持的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò) ,只有這樣 ,所有的設(shè) 備才能很好地集成為系統(tǒng) ,而 ControlNet是用戶最好的選擇 . 高效率 下一世紀(jì)的網(wǎng)絡(luò)模式控制網(wǎng)絡(luò)要實現(xiàn)高速確定的傳輸要求 .網(wǎng)絡(luò)波特率已經(jīng)不再是主要因 素 ,網(wǎng)絡(luò)模式成為決定網(wǎng)絡(luò)效率的關(guān)鍵 .ControlNet采用了全新的網(wǎng)絡(luò)模式 ,即生產(chǎn)者 /消費(fèi)者 (PRODUCER/CONSUMER)模式 ,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模式采用的是源 /目的模式 ,每發(fā)送一個信息就需 要一個確定的源 /目的地址數(shù)據(jù)包 ,這種模式的最大弊病在于不確定性 ,同樣的信息如果要傳輸 到網(wǎng)絡(luò)上多個節(jié)點 ,必須重復(fù)傳輸多次 ,這極大地浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)帶寬 ,降低了網(wǎng)絡(luò) 效率 ,而采用生 產(chǎn)者 /消費(fèi)者模式 ,網(wǎng)絡(luò)不需要單獨的源 /目的地址 ,代之以數(shù)據(jù)標(biāo)識 ,因此不同的消費(fèi)者 (信息 接收者 )可以根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)識同時接收來自生產(chǎn)者 (信息產(chǎn)生者 )的信息 ,如果某些信息是它所不 需要的 ,它可以忽略 ,而只處理那些它所需要的信息 ,這種全新的網(wǎng)絡(luò)模式是對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模式 的革命 ,它極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的效率 .該模式同時也被 DEVICENET和 FOUNDATION FIELDBUS所采用 ,代表了新一代網(wǎng)絡(luò)的趨勢 . 羅克韋爾自動化火電廠石灰石 石膏濕法煙氣脫硫 (FGD)控制系統(tǒng)解決方案 Confidential, RA internal only 35 多功能 由于 ControlNet采用了全新的生產(chǎn)者 /消費(fèi)者 (PRODUCER/CONSUMER)模式 ,使得它具有 了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所無法想象的高功能 ,具體說來 ,這包括 : 用同一個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對實時性要求不同的信息的傳遞 .傳統(tǒng)上 ,在控制器之間所使用的網(wǎng)絡(luò)不 能用于擴(kuò)展 I/O機(jī)架或從站 ,反之亦然 ,但是 ControlNet可以同時滿足這兩方面要求 ,因此在現(xiàn) 場只需要構(gòu)成一個完整的控制層網(wǎng)絡(luò) ,該功能同時也為在 ControlNet 上實現(xiàn) I/O 的共享提供了可 能 . 在 ControlNet上 ,用戶可以根據(jù)需要 ,構(gòu)成主從 ,多主和對等通訊網(wǎng)絡(luò) ,甚至可以在同一個 網(wǎng)絡(luò)上混合構(gòu)成主從 ,多主和對等通訊網(wǎng)絡(luò) ,這為網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供了極大的靈活性 . ControlNet上的節(jié)點 ,可以根據(jù)每個節(jié)點的特性選擇采用巡檢 ,定時和逢變則報等多種工作 方式 ,這極大地降低了網(wǎng)絡(luò)上無用信息的傳輸 ,有效地利用了網(wǎng)絡(luò)帶寬 ,提高了網(wǎng)絡(luò)效率 . 確定性和可重復(fù)性 ControlNet區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的一個顯著特點就是其確定性 ,由于 ControlNet采用了生產(chǎn)者 / 消費(fèi)者的網(wǎng)絡(luò)模式 ,使得其網(wǎng)絡(luò)速度和效率不隨網(wǎng)絡(luò)上節(jié) 點數(shù)目和網(wǎng)絡(luò)距離而變化 ,并且用戶可 以預(yù)先組態(tài)網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點的信息傳輸時間 (毫秒級 ),使用者無需編寫通訊程序便可確保全部信息在 預(yù)先設(shè)定的時間間隔內(nèi)得到傳輸 .ControlNet 采用的時間片技術(shù)從原理上杜絕了網(wǎng)絡(luò)發(fā)生阻塞的 可能 .確定性和可重復(fù)性在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中得到了越來越多的應(yīng)用 . 靈活性 Control。 羅克韋爾自動化火電廠石灰石 石膏濕法煙氣脫硫 (FGD)控制系統(tǒng)解決方案 Confidential, RA internal only 19 (3)歷史數(shù)據(jù)存儲和檢索 。 以太網(wǎng)不超過 20%. (7) 在機(jī)組穩(wěn)定和擾動的工況下 ,數(shù)據(jù)通訊總線的通訊速率都是保持不 變的 ,完全能夠保證運(yùn)行人員發(fā)出的任何指令均能在 1s的時間內(nèi)執(zhí)行 . (8) 數(shù)據(jù)通訊協(xié)議連續(xù)的診斷 CRC校驗 ,奇偶校驗碼等 ,檢測到通訊 錯誤后會發(fā)出報警 ,錯誤數(shù)據(jù)不會執(zhí)行能夠確保系統(tǒng)通訊的高度可靠性 . (9) FGDLogix系統(tǒng)所用數(shù)據(jù)通訊協(xié)議有三種 ,通訊協(xié)議均有自診斷功 能 ,設(shè)備 ,故障站的自恢復(fù)時間 250ms,每個站的訪問時間 40ms. (10) 當(dāng)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中出現(xiàn)某個差錯時 ,系統(tǒng)會自動重發(fā)該數(shù)據(jù) ,如 多次重法無效后 ,系統(tǒng)會自動采取安全措施 ,由冗余裝置傳送數(shù)據(jù) ,并在 CRT 報警 ,由打印機(jī)打印 . (11) FGDLogix與遠(yuǎn)程 I/O站之間有固定的標(biāo)準(zhǔn)通訊接口 ,并提供了網(wǎng) 絡(luò)通訊的軟硬件 ,完全能保證通訊接口和功能的實現(xiàn) .不會因此而使 DCS 本身的性能降低 . . 技術(shù)數(shù)據(jù)表 技術(shù)數(shù)據(jù)表 序號 評價項目 說明 1 系統(tǒng)配置 系統(tǒng)節(jié)點數(shù) 9 羅克韋爾自動化火電廠石灰石 石膏濕法煙氣脫硫 (FGD)控制系統(tǒng)解決方案 Confidential, RA internal only 17 其中 : 工程師站 1 運(yùn)行員站 3 歷史 /記錄 /性能計算站 1 處理器數(shù)量 (個 ) 其中 :(備注 ) 1機(jī)組 2 2機(jī)組 2 公用系統(tǒng) 2 I/O點配置余量 AI 15% AO 15% DI 15% DO 15% 打印機(jī) 數(shù)量 /型號 3 2 技術(shù)特性 過程控制級名稱及型號 : FGDLOGIX 接點間最大距離 6000米 通訊介質(zhì) 屏蔽冗余同軸電纜 處理器 技術(shù)指標(biāo) : CPU型號 LM55M22, LM55M 23 內(nèi)存類型及型號 RAM,M22,M23 對模擬信號的一般掃描速度 40ms 對模擬信號的最快掃描速度 10ms 對數(shù)字信號的一般掃描速度 4ms 對數(shù)字信號的最快掃描速度 2ms 冗余處理器的切換時間 100ms 處理器資料更新時間 10 ms I/O模件 : 每個 A/D帶的模擬量點數(shù) 1點 每個 I/O模件的點數(shù) 模擬量 6點 ,8點 /開關(guān)量 16點 ,32點 智能性 模塊故障 ,通道故障診斷 模入隔離方式 光電隔離 最大輸 入阻抗 (電流 /電壓 ) 250Ω/10MΩ 最大負(fù)載能力 限制不超過 21mA 開入防抖措施 可以配置過濾時間 信號屏蔽要求 模擬量屏蔽 ,開關(guān)量可以不屏蔽 冗余 I/O切換方式 (時間 ) 3ms 3 網(wǎng)絡(luò) ,通訊 站間總線 以太網(wǎng) 結(jié)構(gòu)形式 通訊協(xié)議 通訊速率 100MHZ 羅克韋爾自動化火電廠石灰石 石膏濕法煙氣脫硫 (FGD)控制系統(tǒng)解決方案 Confidential, RA internal only 18 系統(tǒng)最大標(biāo)簽量 I/O總線 : 總線標(biāo)準(zhǔn) 速 率 5Mbps/s 容量 (掛模件數(shù) ) 99 傳輸介質(zhì) 冗余屏蔽同軸電纜 4 MMI人機(jī)接口 : 操作系統(tǒng)名稱 操作員站 CPU型號 RAM容量 工程師站 CPU型號 RAM容量 歷史站 CPU型號 組態(tài)方式 有否性能計算 有性能計算 系統(tǒng)診斷功能 有系統(tǒng)診斷功能 診斷能力 強(qiáng) 報警方式 SOE記錄精度 1ms . 控制方案說明 . 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) (DAS) 總則 數(shù)據(jù)采