TRICON系统硬件介绍及维护常识解析

TRICON系统硬件介绍及维护常识2014年7月1目录一TRICON系统硬件介绍全厂SIS系统网络结构二各类信号走向以及端子接线四三各机柜系统命名原则及配电五TRICON系统的基本维护TRICON系统在神达项目的应用：1、SIS系统11套：安全仪表系统DMTO3套、PP1套、EVA3套、EO及EO罐区3套、EOD1套2、CCS系统3套：压缩机组控制系统主风机B1101A/B、反应气压缩机C1401、丙烯制冷压缩机C17013、PDS1套：顺控系统2一TRICON系统硬件介绍TRICON系统硬件介绍•TriconSystemMajorFeatureTricon系统的主要特点•TriconSystemCofigurationTricon系统的构成•TriconMODULESTricon模块3TRICON系统硬件介绍•Tricon系统的主要特点：•TriconSystemMajorFeature三重化、冗余、容错的PLC4Tricon-TMR容错控制系统DefinitionofTricon–TMRFaultToleranceController:Tricon-TMR容错控制系统的定义:容错：允许同时存在多处非致命性错误。Identifiesandcompensatesforfailedcontrolsystemelementsandallowson-linerepairwhilecontinuingitsassignedtaskwithoutprocessinterruption.识别并补偿控制系统的错误并允许在不影响正常生产的情况下在线维修。HighSafetyIntegrity-HighSafetyAvailabilityduetoTMRarchitecture,diagnostics,andon-linerepair高安全性和高可用性–它是通过三重模件冗余结构（ＴＭＲ）提供容错能力的。此系统由三个完全相同的系统通道组成,自诊断以及在线维修。HighAvailability-Eliminatesspurious(false)trips高可用性-消除因硬件故障造成的误停车。5Tricon控制器的三重化结构6TRICON系统主要特点Redundancy=Nosinglepointoffailure冗余=无单点故障IsolatedArchitecture隔离结构On-linerepairpossible在线维护Triplication-Fullyimplemented.三重化--遍布于整个系统Diagnostics-Embeddedinthesystem系统诊断-自诊断内置于Tricon的硬件内DirectcommunicationstoSupervisoryControlSystems与上位机系统直接通讯TÜVClass6certified(IEEESIL3)TÜVAK6级证书(IEEESIL3)TriStationallowsoff-lineEmulationTriStation软件允许离线仿真Installationsimplicity安装简便7冗余ThreeMainProcessors三重化主处理器ProcessI/Omoduleswiththreeindependentlegs每一I/O模块都有三条独立的分电路DualPowerSupplies双重电源供给DualCommunicationModules双重通讯模块8隔离ThreeindependentMainProcessors三重独立的主处理机TwoindependentPowerSuppliesineachrack每个组件箱内都配备两重冗余电源NosharedcomponentsonprocessI/Omodules在I/O组件内部，没有共享部件MechanicalandElectricalisolationofallprocessingelements系统与现场之间隔离9在线维护•ReplacefaultyI/Omodulewithoutdisruptingoperation•无需系统停车即可在线更换I/O组件•ReplacefaultyMainProcessorwithoutdisruptingoperation•无需系统停车即可在线更换主处理机•Automaticswitch-overtoHotSparewhenI/Omoduleisfaulty•卡件故障时可自动切换到热备卡件•On-lineDownloadsoftwarechanges•无需系统停车即可在线更改系统组态、在线软件下载10故障检测•LoopbackonDOandAOModules•在DO和AO组件内都具有反馈电路•ComparisonofTriplicatedInputData•三重化的输入数据比较•ValidationofeachMainProcessorBoard•每一主处理机都具有–CPUandMemory–独立CPU和独立寄存器–FloatingPointUnit–浮点运算单元–TRIBUSCommunication–三重化通讯总线–CommunicationMicroprocessors–通讯微处理器•FaultindicatorLEDonallmodules•每一主处理机都具有错误信息指示灯11硬件表决•DigitalinputsvotedbyTRIBUS•通过三重化总线对数字量输入信号进行表决•DigitaloutputsvotedonDOModules•在DO组件内实现数字量输出表决•AnalogoutputsselectedonAOModules•在AO组件内实现模拟量输出选择表决12软件表决•Mid-valueselectionofanaloginputs•模拟量输入信号，选择中值•DiagnosticdataonI/Omodules•诊断数据保存在I/O组件内13TRICONSYSTEMCONFIGURATIONTricon系统构成14Tricon系统构成Tricon主系统机柜(机架)工程师/SOE站操作站辅助操作台报警器通讯外设DCSBUSTricon高密度主机架16Tricon高密度主机架17Tricon高密度扩展机架18Tricon高密度扩展机架19I/O扩展总线接口20I/OBusPortsOUTINABCTriconChassisFrontViewI/OBusConnectionsOUTAOUTBOUTCINAINBINCLegAoutputportLegBoutputportLegCoutputportLegAinputportLegBinputportLegCinputportTricon扩展机架的连接211MainChassis1个主机架Morethan14Expansions最多14个扩展机架两种形式的扩展机架：1、扩展机架与主机架的距离30米2、远程机架与与主机架的距离12公里。连接电缆：＃9000和＃9001。TRICON主机架1#TRICON扩展架2#TRICON扩展架3#TRICON扩展架4#-14#编程站远程扩展模块(RXM)22Tricon远程机架的连接23TRICON主机架TRICON扩展架TRICON本地远程扩展架TRICON扩展架TRICON远程扩展架光纤接线盒Tricon主机架上的后备电池24电池的作用与寿命25电池的作用：1、保存用户程序。2、自诊断信息。寿命：1、连续使用6个月。2、寿命：5年。TRICONMODULESTricon模块26Tricon机架的电源模块27容错供电系统28DualPowerSupplies-Eachcapableofpoweringentirechassisload(175WattsEach)双电源供电－每个电源模块可承担整个机架的负荷（175瓦）DualVoltageRegulators-TwoperlegoneachI/Omodule双电压调整器－每个I/O模块有两个通道Fullnoiseisolationoninputsandoutputs良好的抗干扰能力Over-temperaturealarmat60degreeC60摄氏度高温报警On-linereplacement在线更换Batteriesformemoryback-up(Maintainsmemoryforaccumulatedtimeof6months)存储器后备电池（可维持存储器累计六个月的时间）主处理器模块29主处理器模块#30083032BitCentralProcessor,MPC860,at50MHz32位微处理器,MPC860,50MHz16MBDRAM(withbatterybackup)16MbDRAM(带后备电池）FaultTolerantinter-processorBus(TRIBUS)at25MHz,32bitCRC-protected,DMAfullyisolated容错的内部处理器总线(TRIBUS)，25MHZ,32位CRC保护,DMA,完全隔离32BitCommunicationprocessorMPC860,at50MHz32位通讯协处理器，MPC860,50MHZHardwarevotingandcomparisoncircuits硬件表决和比较电路Supports(SOE)andtime-stamping支持SOE数据的采集Extensivebackgrounddiagnostics强大的诊断功能TMR数字输出模块31•Independenttriplicatedsignalconditioning,powersourcesandcommunicationspaths–独立的三重化的信号转换器、电源和通讯通道•Perpointseries/parallelFaultTolerantQuadVoterhardwarecircuitry•串/并联容错的四方表决电路•FieldLoopbackSensingDiagnostics–现场回路故障检测•Nosinglepointoffailure•无单点故障•Optoisolationbetweenchannels–输出通道间光电隔离•Fullnoiseimmunity•抗干扰能力强•On-linereplacement–在线更换TMR模拟输入模块32–Independenttriplicatedlegsignalconditioning,powersources,andcommunicationpaths–独立的三重化的信号转换器、电源和通讯通道–TriplicatedA/Dconverters–三重化的A/D转换器–Automaticcalibrationusingbuilt-inreferencevoltages–通过内置参考电压进行自动电压校正–0.15%fullscalerangeaccuracy,12-bitresolution–0.15%满量程精度，12位的分辨率–Availablewith+6%over-rangemeasurement–+6%超压测量范围–Nosinglepointoffailure•无单点故障–On-linereplacement•在线更换TMR模拟输出模块33Triplicated12-bitD/Aconvertersforeachofthe8analogoutputpoints每个输出点都有相应的三重化12位的D/A转换器2oo3selectioncircuitselectscorrectlyoperatingDACforeachpointandperiodicallyselectseachDACtocheckit’scorrectoperation3取2选择电路选取正确的输出电路，并周期性检测Loopbackcheckingofallanalogoutputchannels所有通道的回路检测Automaticcalibrationusingbuilt