TRICON系统培训讲义

TrainingTricon系统维护及编程培训2006.Trainer:TangRongWelcomeUtoConsen!主讲：吕作清☆Module1-TRICONEX☆Module2-TRICONTMR系统☆Module3-TRICON设计与结构☆Module4-TriStation1131简介☆Module5-TriStation1131项目☆Module6-ControllerWorkspace☆Module7-TRICONDiagnostics☆Module8-SOE组态设置☆Module9-综合练习Tricon培训课程安排机组控制相关产品特点CCCS3控制器（单机组）S5冗余控制器（单机组）防喘振控制器、性能控制器单功能仪表GE(WOODWARD)505系列冗余或非冗余调速控制器MICRONETTMR机组综合控制系统（ITCC）GE（FANUC）9070安全保护及喘振控制ICS6050喘振控制器6100喘振控制器6200控制器（单机组）6300TMR机组综合控制系统（ITCC）TRICONEX310,160单功能仪表3410控制器（单机组）TS3000综合控制系统1，CCC、GE、ICS与TRICONEX之间的比较(产品及特点)优势—Triconex领先于其他任何对手3，综合实力对比综合竞争实力优势行业CCC较强化肥GE(WOODWARD)一般电力,汽轮机主机厂GE（9070）一般边缘市场ICS较强冶金TRICONEX强炼油炼化2，价格比较一(高)GE(WOODWARD)；二(中)ICS、CCC、TRICONEX；三(低)GE(FANUC)4，主要硬件技术特性产品系列主要技术特性CCCS5DUAL,一块IO卡件可容纳不同类型的信号一个主机架可扩展两个扩机架无安全认证GE(WOODWARD)MICRONETTMR结构,CPU和卡件都是物理分开无安全认证GE（FANUC）9070PLC,可组成1oo1,1oo2,2oo3结构安全等级TUVAK1-6无专业的机组控制软件支持ICS6300TMR结构,CPU集中在一个物理卡件上,SOE分辨率1MS；安全等级TUVAK1-6国内基本无应用TRICONEXTS3000TMR结构；安全等级TUVAK1-6ITCC概念倡导者TUV六级认证-TUV认证是德国莱茵技术认证机构，该机构专门对电子产品的安全性进行认证，对安全型控制系统的认证具有最高权威性。优势—TRICONＥＸTMR已经成为安全和关键控制领域的专家……TRI-SENSYSTEMS综合评估服务TRICONTMR•燃气透平控制•蒸气透平控制•综合透平压缩机控制系统/防揣振•综合透平压缩机控制系统/电压调整•安全/紧急停车系统ESD•关键控制•锅炉燃烧管理•火焰及气体监测•风险、环境、可靠性评估•OSHA,EPA,NFPA,PHAandHazopComplianceConsultation•CriticalMitigationandSystemDetermination•ApplicationTraining•正在开拓的新的应用领域：有核电、交通及其他领域CONSEN公司简介公司成立于1999年，总部位于北京，在上海、广州、沈阳、山西都设有分支机构。公司位于北京的工程中心先后设计完成了近600套控制系统，每年以150套以上系统的速度增长。INVENSYSPLC.香港TRI-CONTROLTRICONEX中国用户INVENSYS美国TRICONEX工厂TRICONEX中国工程中心CONSENINVENSYS新加坡产品工程与服务TRICONEX向中国用户提供产品的流程：公司主营业务大型透平压缩机组综合控制系统ITCC应用于铁路运输行业的康吉森MCIS铁路微机联锁系统RIS应用于石油化工装置的安全仪表系统SIS/ESD火灾及气体检测保护系统FGS目前在国内SIS市场占有率超过50%，ITCC市场同类产品占有率达80％工程项目执行流程：1.开工会议、设计、采购2.培训3.集成4.组态编程5.出厂设备测试FAT6.发运7.现场服务(上电、配合联校、开车、SAT）8.工程文件终交付9.售后服务---备件、技术支持、维护、点检…BODD工程部经理签字后的设计文件1131编程的应用程序MMI文件FAT报告设备集成后上电72小时正常与最终用户共同完成FAT需如下工作内容Module2-TRICONTMR系统什么是Tricon？—Tricon是一种具有高容错能力的可编程逻辑及过程控制技术容错是TRICON控制器最重要的特性，它可以在线识别瞬态和稳态的故障并进行适当的修正。容错技术提高了控制器的安全能力和可用性，使过程得到不间断的控制。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（电源模件除外，该模件是双重冗余的）TRICONEX—关键控制领域领先的公司TRICON—化冗余容错控制器TRIDENT—三重化冗余容错控制器（小规模）TS3000—TRICONEX的ITCC产品TRISTATION1131—经过TUV认证的全功能支持软件TMR—三重模块冗余ITCC—集成透平/压缩机控制系统TRI-SEN—TRICONEX的TMC产品商标有关TRICONEX的几个名词•每个系统通道独立地执行控制程序，并与其它两个通道并行工作。•硬件表决机制则对所有来自现场的数字式输入和输出进行表决和诊断。•模拟输入则进行取中值的处理。•因为每一个分电路都是和其它两个隔离的，任一分电路内的任何一个故障都不会传递给其它两个分电路。•维修工作，包括拆卸和更换有分电路故障的故障模件都可以在Tricon在线情况下进行，而不中断过程控制。（在有热备卡件的情况下，并确认热备卡件处于工作状态，方可进行。）•对于各个分电路、各模件和各功能电路广泛的诊断工作能够及时地探查到运行中的故障，并进行指示或报警。•诊断还可以把有关故障的信息存储在系统变量内。在发现有故障时，操作员可以利用诊断信息以修改控制动作，或者指导其维护过程。•从用户的观点看，使用是简单的，因为此三重系统工作起来和一个控制系统一样。用户将传感器基或执行机构连接到一路接线端上，并且应用一组逻辑为Tricon编程。其余的事都由Tricon自行管理。Tricon系统的特点•为了保证在任何时候系统都有最高的完整性，Tricon有如下特点：•—提供三重模件冗余结构，三个完全相同的分电路各自独立地执行控制程序.•—能耐受严酷的工业环境。•—能够现场安装，可以现场在线地进行模件级的安装和修复工作而不需打乱现场接线。•—能支持多达118个I/O模件（模拟的和数字的）和选装的通讯模件，通讯模件可以与Modbus主机和从属机连接，或者和Foxboro、Honeywell分布控制系统（DCS）、其它在Peer-to-Peer网络内的各个Tricon、以及在TCP/IP网络上的外部主机相连接。•—可以支持位于远离主机架12公里（7.5英里）以内的远程I/O模件.•—利用基于WINDOWSNT系统的编程软件完成控制程序的开发及调试。•—在输入和输出模件内备有智能功能，减轻主处理器的工作负荷。•每个I/O模件都有三个微处理器。•输入模件的微处理器对输入进行过滤和修复，并诊断模件上的硬件故障。•输出模件微处理器对输出数据的表决提供信息、通过输出端的反馈回路电压检查输出状态的有效性、并能诊断现场线路的问题。•—提供全面的在线诊断，并具有修理能力。•—可以在Tricon正常运行时进行常规维护而不中断过程控制。•—对I/O模件提供“热备”支持，可用在某些不能及时提供服务的关键场合。系统配置•具体地说，一个基本的Tricon高密系统由下列部件组成：•A模件•B容纳各模件的机架•C现场端子板•D以及编程工作站。Tricon模件•Tricon模件由装在一金属骨架内的电子元件所构成，可就地更换。•每个槽位有一保护盖，当模件从机架上取下时，也不暴露保证任何部分或电路。•各模件上的“键”又可避免模件被插入到错误的槽内。•Tricon支持数字的和模拟的输入与输出点，以及热电偶输入和多种通讯能力。Tricon机架•有三种型式的机架：•A主机架•B扩展机(与主机架的距离最远30M）•C和远程机架（与主机架的距离最远12KM）主机架主机架,前视图•主机架可以支持下列模件：•—两个电源模件•—三个主处理器•—通讯模件，例如ICM、NCM、ACM或者SMM•—I/O模件，带热备•—通讯模件（仅限于#2扩展机架）•每个机架具有不同的总线地址（1到15）；机架内的每个模件具有地址，由位置或槽位决定它的具体地址。主机架上有一个四位置的键开关，用以控制整个的Tricon系统。开关的设定为RUN（运行）、PROGRAM（编程）、STOP（停止）和REMOTE（远程)。•主机架电池：当系统停电后可保持程序不丢失，理论时间连续6个月。寿命：5年。扩展机架RS-485扩展总线口的使用：系统的连接•一个Tricon系统可以最多包含十五个机架，用以容纳各安装种输入、输出和热插备用模件，以及通讯模件等的适当的组合。卡件总数：118块。•Tricon系统的主机架安装主处理器模件以及最多六个I/O模件组，扩展机架每一个可以支持最多八个I/O组。扩展机架通过一个三重的RS-485双向通讯口与主机架连接。通讯线为＃9000或＃9001。Tricon现场接线•选装的外部端子板ETP用来和现场的设备连接。•ETP通过电缆直接连接到Tricon背板顶部的56针的接头上。编程工作站•Tricon系统通过称作Tristation的工程及维护用的工作站进行编程。Tristation1131的开发平台运行环境是WINDOWSNT4.0或更新的操作系统。Tristation1131支持三种遵循IEC1131-3标准的编程语言：功能块语言，梯形图语言及结构文本语言。•Tristation1131用于以下的方面：•—开发和调试Tricon所执行的控制程序。•—诊断系统的状态。•—回路检测和现场设备维护时强制点。•一旦某一控制程序被开发完成，装载操作可将程序安装入控制器内并校验其是否能正确执行。比较—单个PLC/双冗余系统/TMR系统单个PLC带自检功能的DI（DigitalInput）卡件带自检的双数字输入模块（DualDigitalInputModule）CertainResidualFaultsstillexist!!单个PLC可能存在的故障双冗余系统分析带自检测的TMRDigitalInputModuleTMR系统分析结论2：TMR具有高的安全性和实用性TriconTMR与其他PLC技术比较结论1：1.无单点故障2.在线维护3.自诊断(TRICON有系统嵌入式的诊断功能，即自诊断内置于TRICON的硬件内，不需要用户编写应用程序。长期可靠性及可用性与短期可靠性及可用性的区别---自诊断TRICON一套系统就能满足安全控制和关键控制的需要TRICONTMR系统的应用：•世界上最大的20家企业中有18家使用TriconexTMR产品•可与DCS组成完整的系统Tricon系统集成中心建议在选择控制系统时，应选择既能满足常规控制要求又具有高可靠性，还能保留维修时间的安全系统。如果在控制过程中的跳车很重要，又不能随时停产做检修，你不应选择双冗余系统，而应选择TMR系统。Module3-TRICON设计与结构TRICONTMR工作原理InputLegAInputLegBInputLegCOutputLegAOutputLegBOutputLegCMainProcessorCMainProcessorBI/OBusI/OBusI/OBusTriBusTriBusTriBusVoterMainProcessorAInputTerminationOutputTerminationAutoSpareAutoSpareTMR结构每一个I/O模件内都包容有三个独立的分电路•每个MP模件控制系统都独立成为一路，并与其它两个MP并行工作•MP通过TriBus与相邻的MP进行