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Tricon1-1第1章概述本章介绍9型TRICON系统并就其配置、工作和安全保证等提供信息。1.1什么是TRICON?TRICON是一种现代化的可编程逻辑与过程控制器，可以提供高水平的系统容错能力的控制器。下面说明容错是怎么一回事并列出TRICON系统的主要特性。1.1.1什么是容错?容错是TRICON系统的昀为重要的能力，它是指对瞬态的和稳态的出错情况的探查发现的能力以及采取适当的相应的在线措施的能力。具有容错能力时，控制器及其控制的过程的安全性得以增强，利用率得以提高。TRICON通过三重组合式冗余结构(TMR)而给出其容错能力。此系统由三个完全相同的系统支路组成(电源模件除外，该模件是双重冗余的)。每个系统支路独立地执行控制程序，并与其它两个支路并行工作。硬件表决机制则对所有来自区域场的数字式输入和输出进行考核和验定。模拟输入则经受中值选择处理过程。因为每一个支路都是和其它两个隔离的，任一支路内的任何一个单点失效都不会传递给其它两支。如果在一支内有硬件故障发生，该失效的一支就能被其它两支所补偿。所以修理工作，包括拆卸和更换失效的支路内的失效模件都可以在TRICON在线情况下进行，不使过程中断。系统能自行重新配置而进行充分的TMR运作。对于各个支路、各模件和各功能电路的广泛的诊断工作能够及时地探查到运行中的故障，并用指示器或警报作出报告。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，操作者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。用户连接感应器和作动器于单一的接线端上，并且用一组应用逻辑为TRICON编程。其余的事都由TRICON自行经管。1.1.2TRICON系统的特点为了保证在任何时候系统都有昀高的完整性，TRICON有如下特点：第一章1-2——备有三重组合式冗余结构，三个完全相同的系统分支的每一个都能独立地执行控制程序。而且备有专用的硬件／软件机制，可对输入和输出进行“表决”。——能耐受严酷的工业环境。——能够现场安装，可以在控制器在线使用状态下进行模件一级的修理工作。I/O模件的更换不会打乱现场布线。——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，该模件可以与Modbus主机和从属机连接，或者和Foxboro与Honeywell分布控制系统(DCS)、其它在Peer—to—Peer网络内的各个TRICON、以及在802．3网络上的外部主机相连接。——备有组合的支持，可以支持位于远离主机架2公里(1.2英里)以内的远距I／O模件。——可以执行控制程序，该程序按继电器梯级逻辑写成并由一独立的称作TRISTATION的工作站进行演变和调试。——在输入和输出模件内备有智能功能，以使主处理器的工作负荷得以减轻。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解跳，并诊断模件上的硬件故障。输出模件微处理器力输出数据的表决提供信息、检查来自输出终端的环回数据以使输出能昀后有效、并能诊断现场线路的问题。——提供总体的在线诊断，并具有自适应修理能力。——可以在TRICON正常运行中进行常规维护而不干扰被控的过程。——可支持“热插备件”I/O模件在关键时候的使用，在不可能立即进行维修的情况下应急。1.2系统配置具体地说，一个基本的TRICON高密系统由下列备件组成：各个模件、容纳各模件的机架、现场布线接头、以及TRISTATIONMSW编程工作站。本节简要说明这些主要的单元并给出一般的规范。1.2.1TRICON模件TRICON模件是现场可更换的设备元件，它们由装在一金属骨架内的电子组件所构成。每个摸件有一保护盖，保证任何部分或电路Tricon1-3都不暴露在外，即令当模件从机架上取下后也不暴露。偏置的背板接头使得各模件可以头朝下地被插入，各模件上的“键”又可避免模件被插入到错误的槽口内。TRICON支持有数字的和模拟的输入与输出点，以及热电偶输入和多重通讯能力。这些接口的选择按照表1—1内示出的一览以选用不同模件的方式进行。有关通讯的规约和Triconex提供的各接口的更多的资料请参阅本文件夹内的名为“通讯产品手册”的说明。表1-1TRICON系统可用的模件电压/型式说明点数型号电源(主机架、扩展与RXM机架用)120VAC／VDC无831024VDC无8311230VAC可支持全部TRICON的电源要求；提供NO,C及NC警示接头无8312主处理器1MbyteSRAM执行控制程序并对输入和输出表决无30072MbyteSRAM执行控制程序并对输入和输出表决无3008数字输入115VAC／VDC隔离的，非公共的323501E48VAC／VDC在第8组内公共，带自测试功能323502E24VAC／VDC在第8组内公共，带自测试功能323503E24／48VDC高密——公共的，DC耦合的643504E124VDC低阈值，带自测，公共的323505E120VDC单个，公共的643561248VDC单个，公共的6435622第一章1-424VDC单个，公共的643564注：1.#3504E型必须用TRISTATION配置为24或者28VDC2.关于其应用请与Triconex联系。(续表1-1)电压/型式说明点数型号数字输出115VAC光隔离，非公共的163601E120VDC光隔离，非公共的163603E120VDC光隔离，公共的163603E24VDC光隔离，非公共的163604E48VDC光隔离，非公共的163607E48VAC光隔离，非公共的163608E115VAC受监控的，光隔离的，公共的83611E24VAC低功率受监控的，光隔离的，公共的83615E120VAC受监控的，光隔离的，公共的83613E48VAC受监控的，光隔离的，公共的83617E24VDC受监控的，光隔离的，公共的83614E120VDC受监控的，光隔离的，公共的16362324VDC受监控的，光隔离的，公共的163624248VDC受监控的，光隔离的，公共的1636272120VDC双重输出，公共的3236632Tricon1-524VDC双重输出，公共的32366448VDC双重输出，公共的3236672(续表1-1)电压/型式说明点数型号继电器输出继电器，NO非三重的，非公共的323636R模拟输入0～5VDC微分的，DC耦合的3237000～5VDC微分的，DC耦合的，+6%越限323700A0～10VDC微分的，DC耦合的3237010～5或0～10VDC微分的，隔离的，+6%越限163703E30～5或0～10VDC高密——公共的，，DC耦合的，+6%越限163704E3热电偶输入J.K.T型微分的，DC耦合的，非隔离的3237064J.K.T.E型微分的，隔离的163708E4脉冲输入0～20KHZ非公共的，AC耦合的83510模拟输出0～20mADC耦合的，公共返回83805E远距延伸模件（RXM）第一章1-6光纤初级RXM机架用的一组三个模件无4200光纤初级RXM机架用的一组三个模件无4201注：3.#3703E和#3704E型必须用TRISTATION配置为0～5或0～10VDC。4.#3706和#3708E型用的热电偶型必须用TRISTATION配置。(续表1-1)电压/型式说明点数型号通讯EICMMODBUS主机或从属机，TRISTATION和centronics打印机，选用RS一232，RS—a22或RS—485串行口4119NCMTRISTATION，Peer—to—Peer，TSAA和TCP—IP／UDP—IP4329SMM在Honeywell的通用控制网络(UCN)内的过程一临界点44095ACM在Foxboro的IA分布控制系统(DCS)内的过程——临界点460951.2.2TRICON机架对于9型TRICON系统，有三种型式的机架：主机架、扩展机架、和远距延伸机架。一个TRICON系统可以昀多包含十五个机架，用以容纳各种输入、输出和热插备用模件，以及通讯模件等的适当的组合。TRICON系统的主机架容纳主处理器模件以及昀多六个I／O组。在机架内的各I/O模件通过三重的RS—485双向通讯口而连系。图1-1为9型TRICON系统的配置图。图中：①TRICON扩展机架#3②扩展机架#4-#14③TRICON扩展机架#15④TRICON扩展机架#2⑤TRICON主机架（机架1#）⑥TRISTATION(IBMPC兼容)扩展机架（机架#2到#15）每一个可以支持昀多八个I/O组。扩展机架通过一个三重的RS-485双向通讯口而和主机架连接。可以用来连接一组主机架和扩展机架的标准缆的总长昀多为Tricon1-730米（100英尺）。远距延伸机架可以让系统延伸到远距的位置，昀多距离主机架两公里（1.2英里）。图1-19型TRICON系统的配置1.2.3TRISTATION多系统工作站（MSW）,V3各种Triconex控制器的运行和维护工作站被称作TRISTATIONMSW。充分可扩展的9型（V9）TRICON系统合单机架V9TRICON系统都用一种3型TRISTATIONMSW软件。当您把软件安装在通用的IBM兼容式PC机上时可以选择您所希望的系统形式。TRISTATIONMSW可用于：——开发和调试TRICON所执行的控制程序。——诊断系统的状态。——迫使各点作环回检验以及现场设备的维护。一旦某一控制程序被开发完成，装载操作即可将程序安装入控制器内并校验其能正常运转。详细情况请参阅“TRISTATIONMSW用户手册”。1.2.4环境规范TRICON的一般环境规范示于表1-2。由于组成一个系统的元部件众多，这些规范并不一定全能适用于每一个部件。对于某些特殊元部件的规范请与Triconex的用户支持工程师联系。第一章1-81.3工作原理三重组合式冗余（TMR）结构（见图1-2）保证了设备的容错能力，并能在原部件出现硬实效或者来自内部或外部来源的瞬态故障出现的情况下提供正确的不中断的控制。每一个I/O模件内都包容有三个独立支路的电路，输入模件上的每一支路读取过程数据并将这些信息传送给它的相应的主处理器。三个主处理器通过一个适配的高速总线系统，被称作为TRIBUS的系统相互通讯。表1-2TRICON系统的一般环境规范规范参数工作温度0～60℃（32～140℉），室温1存放温度（带电池时）-40～75℃（-40～167℉）存放温度（不带电池）-40～85℃（-40～185℉）相对湿度5%～95%，无凝结各轴的正弦震动2G○a10～500HZ冲击每一轴向15G，6～11ms静电放电IEC801-2，3级（8KV）传导敏感度IEC801-4，3级快速瞬态猝发&IEC801-5,3级，浪涌阻抗辐射敏感度IEC801-3，3级辐射发散2按CISPR11测定注：1.室温指在机架底部处测得的温度。2.关于发射等级请与Triconex联系。每扫描一次，主处理器都通过TRIBUS与其邻居进行通讯和同步化。TRIBUS表决数字式输入数据、比较输出数据、并将模拟输入数据的副本送达每一主处理器。主处理器执行控制程序并把由控制程序所产生的输出送给输出模件。除对输入数据作表决之外，TRlC0N也表决输出数据。这是在离现场昀近的输出模件上完成的，以便探查出任何错误并予以补偿，探查任何可能出现在TRIBUS表决与送给现场去的昀终输出之间的错误。图1-2中：①输入终端②自动备件③输入支路④主处理器⑤输出支路⑥表决器⑦输出终端Tricon1-9对于每个I/O模件，系统可以支持一个选装的热插备件模件。如果装有该备件，它可以在有故障被发现在初级摸件的运行中时担负起控制任务。热插备件位置也被用于系统的在线修理。图1-2TRICON控制器的三重结构1.3.1主处理器模件TRICON系统包含三个主处理器模件。每个模件控制系统的独立的一支，并与其它两个主处理器并行工作(见图1—3)。每个主处理器上有一个专用的I/O通讯处理器，用以管理在