HONEYWELL中控系统简介

中控系统简介海上中控系统简介中控系统：全称为中央自动化控制系统，负责对整个平台系统仪表及现场设备信号进行通讯、处理、控制的核心执行单元。中控系统由三部分组成：PKS系统过程控制系统：负责对现场工艺生产流程数据采集、处理、监视控制。ESD系统紧急关断系统：负责保证现场工艺流程发生故障或可燃气体泄漏时，触发系统自动关停相应设备，防止事故扩大化，保证人员的安全，保护生产设备免遭破坏。F＆G系统火灾与可燃气监测系统：负责监测所有保护区域火情及可燃气浓度，探测生产现场早期危险状况及潜在危险因素，通过系统的逻辑判断、处理、实现一系列的安全措施，使整个生产现场在实时监控下处于正常安全的生产状态。海上中控系统整体构架CEPWHPA海上平台中控系统采用的是HONEYWELL产品，过程控制PKS系统，火气及ESD系统采用SM系统。PKS控制柜SM控制柜PDP＆NET控制柜FTA柜中控操作台一、PKS系统硬件结构组成：ControlProcessor(CP)C200控制器1.100MHzPowerPC603E处理器带有8MBRAM2.4MBFlashROM用于存储程序3.锂电池（系统失电后能够维持5-6天程序）4.最多支持8个I/O机架和64个I/O模块5.控制器可以是冗余或非冗余的配置6.占用两个槽位的位置FaultTolerantEtherNetBridge(FTEB)FTE网络通讯接口卡1.负责设置控制器IP地址（当有两个控制器时，主控制器IP最后一位设置为奇数，备控制器IP最后一位设置为偶数）2.负责与交换机进行数据通讯ControlNetInterface(CNI)ControlNet网络通讯接口卡1.提供到Supervisory网络的接口（UplinkCNI）2.点对点通讯3.I/O通讯（DownlinkCNI）4.一个CNI最多可支持24个IOM5.一个控制器可连接4个DownlinkCNI6.每个CNI在同一条网络上必须有唯一的MAC地址RedundancyModule(RM)冗余模件1.RM在2个机架内必须处于同一位置2.2个RM之间要用光纤连接3.能够实现冗余控制器之间无扰切换IOLIM（I/OLinkInterfaceModule）卡件1.IOLIM主要负责与IOP（输入输出处理卡）进行通讯，最多支持40个IOPS，互为冗余的IOP只占一个数量2.一个C200最多支持2个IOLIM3.需要通过IOLINK接口电缆A＆B与IOPS连接PMI/O卡件1.工程单位转换2.报警处理3.开关量输入时间4.开关量输出脉宽调制（脉冲设定）5.输入/输出线性化6.输出读反馈校验7.输出故障保持/清除FTA（FieldTerminalAboard）端子板1.是现场设备电路与PKS系统连接接口2.信号隔离、浪涌保护、限流、状态指示3.安装通道可选的屏蔽接地端子排4.电流隔离/本质安全非冗余IOP与FTA连接方式冗余IOP与FTA连接方式FTA板卡PKS系统控制柜各部分示意图数据通讯链路PKS系统供电模块PKS系统供电链路示意图IOP卡件箱电缆连接方式IOP卡件箱地址设定方法二、PKS过程控制系统通讯方式：海上平台PKS系统采用的是容错型以太网FTE进行通讯FTE（FaultTolerantEthernet）是PKS的控制网络，不但提供了容错的特点，也提供了快速网络的相应及工业以太网的控制应用的安全性FTE（FaultTolerantEthernet）网络：容错型以太网是PKS的控制网络，采用的是冗余网络结构（物理）的单网（逻辑），工作时的状态是四条网路同时工作，不是冗余工作，在数据传输时只选择一条通路。FTE（FaultTolerantEthernet）网络可连接：PKS服务器、操作站、ACE（ApplicationControlEnvironment）、TPS等其他PC网络硬件PKS与SM系统典型网络拓扑图FTE网络节点之间通讯模式示意图：FTE网络四条同时工作网路示意图二、SM系统（SafeManager）SM系统与PLC区别：相同点：它们都能够完成逻辑和数学计算，都具有输入输出卡件，对输入信号扫描并按照特定特定的控制逻辑驱动现场最终控制元件，也都具有数字通讯端口。不同点：常规的PLC从设计上并不具备故障容错和故障安全的性能。SM系统硬件结构组成：QPP（QuadProcessorpack）控制器QPP是SM系统的核心，它的主要功能是：持续的周期执行读输入信号，执行功能逻辑程序，连续测试系统硬件，以保证安全控制。USI（UniversalSafetyInterface）通讯卡USI卡功能是：它是SM系统的通讯卡，提供高速以太网接口和串行RS232＆RS485接口PSU（PowerSuplyUnit）供电单元PSU功能是：它是将24VDC转换为5VDC，为CP（ControlProcessor）提供电源其LED灯提供电源状态信息：熄灭：失电或者供电电压过低红色：输出电压低于5VDC绿色：输出电压在合理的范围内BKM（BatteryandKeySwitchMoudle）电池与钥匙开关模块BKM功能是：1.故障复位开关：清除故障信息；启动控制器2.强制开关：清除/禁止或允许强制输入/输出3.LED状态指示：绿色正常；红色：故障或电池失效I/OMoudle输入/输出模块I/OMoudle功能是：接收不同类型Detector信号（SDI、SAI、SDO、SDOL、DO、RO）SM系统内部链路结构：I/OChassisnI/OChassis1I/O-BusControlProcessor1ControlProcessor2I/O-BusQPPSystemBus2212011718I/OEXTENDERI/OEXTENDERI/OEXTENDERQPPCOMBKMPSUSDISDICOMCOMPSUCOMSDISDISDOSDOSDOSDOI/OEXTENDERHONEYWELLDSA（DistributedSystemArchitecture）分布式系统结构：DSA功能：解决不同的过程系统分布在多个控制室，集成多个过程系统，使这些系统集成为一体谢谢