发电机组横河FFCS系统说明及配置
时间:2025-04-03
时间:2025-04-03
发电机组横河FFCS系统说明及配置
技术附件
仪表DCS系统
技术说明及软硬件清单
发电机组横河FFCS系统说明及配置
1. 技术附件
1.系统说明
日本横河电机公司自1915年成立以来,致力于计测仪表与控制装置的研究开发和制造,
始终处于国际仪器仪表领域领先地位。1975年推出世界上第一套分散控制系统(DCS):
CENTUM系统,使工业过程自动化控制技术产生了一次历史性的飞跃。自CENTUM系统
问世以来,横河DCS产品以其可靠性高、技术先进、功能强大、使用方便等特点而深受
世界各地用户信赖。
当前,随着产业信息技术的飞速发展,以提高综合经济效益为目标的综合生产及管理的自
动化成为必然趋势。为此,横河在产品设计制造、研究开发上提出了面向21世纪的ETS
(Enterprise Technology Solution)概念,从企业的生产运行和综合效益为出发点,充分
满足工厂的各种需求,以最先进的技术及最可靠的产品,为用户提供从设计开发到现场服
务的完善的优化的适用的综合决策方案。CS( Con-centrol Solution)就来自于综合和解决方
案两个含义。FFCS就是CS系列中最新的产品。
2.信息网络
CENTUM-FFCS系统具有分层网络结构,有效地提高了通信的效率,降低了通信负荷。
实时控制层:V - net
用于进行操作监视及信息交换的双重化实时控制网络。采用可靠性极高的
Token-Passing(令牌总线),符合IEEE802.4标准。通信速率:10Mbps,通信距离最大20
km,连接站数: 64站/域。
3. 系统主要设备
HIS人机接口站(操作站):用于操作和监视。采用Windows 2000作为操作系统的通用
PC机。本系统设置2个操作站.
HIS工程师站:用于组态、仿真调试及操作监视。采用Windows 2000作为操作系统的通
用PC机。本系统设置1个工程师站.
FCS控制站:用于过程I/O信号输入输出及处理,完成模拟量调节、顺序控制实时运算等
实时控制功能。本系统设置1个控制站.
4. CENTUM-FFCS的主要特点
综合性:CENTUM-FFCS是一套功能齐全的产品。综合各种控制、综合各种管理、综合各
种自动化、综合实时控制数据和其它信息数据。
开放性:FFCS系统具有开放的局域网结构,采用Windows 2000标准操作系统,支持
DDE/OPC。既可以直接使用PC机通用的MS-Excel,Visual Basic编制报表,也可以同
在UNIX上运行的大型Oracal数据库进行数据交换;此外可以同其它子系统如PLC、FF
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现场总线及Profibus现场总线进行数据通信。
高可靠性:双重化控制站采用双CPU容错冗余技术(Pair & Spare),可以实现在任何故
障及随机错误产生的情况下连续不间断地控制。模块采用表面封装技术,具有1500VAC/
分抗冲击性能;系统接地电阻为100欧姆等多项高可靠性尖端技术,使系统具有极高的抗
干扰,耐环境等特点,非常适用于石化及化工行业的运行环境要求。
高性能:双重化控制站FCS,采用高速RISC处理器VR5432,可进行64位浮点运算,
具有强大的运算和处理功能,可进行50ms控制周期的模拟和逻辑控制及各种高级控制功
能。
高效简捷的工程:CENTUM-CS1000提供高效CAE(计算机辅助工程),直接用Control
Drawing图或填表格的方式进行软件组态,使方软件组态变得非常简单和直观;并可并行
和离线进行组态,最大限度地缩短了工程时间。此外,提供可仿真测试软件,有效地减少
了现场软件调试时间。
可扩展性:FFCS系统最大可扩展到24个站;向上可连厂/公司上位计算机网及Internet
网;向下可连PLC及现场总线等子系统。
4. FFCS控制站技术说明
控制站FCS中所有的模块都采用集成度高、散热量低的固态电路以及表面封装技术,防尘、
抗干扰能力强,适合各种恶劣的运行环境。模块的编址不受插槽位置的影响,在机柜内的
任何插槽位置上均能执行其功能。模块带电插拔不会引起本模块故障,也不会影响其它模
块的正常工作。模块插拔都有导轨和联锁装置,防止损坏或引起故障。模块通用性强,种
类规格少,有效减少了备品备件的费用支出。
a). 控制站中央控制单元
FCU现场控制站中央控制单元,在DCS领域率先采用了可靠性极高的双CPU 的
“Pair & Spare”“Fail Safe”结构设计,实现了完全的容错冗余,解决了过去的单纯
双重化方式下不可能解决的问题。
MTBF & MTTR & A
* MTBF: 平均无故障时间(Mean Time Between Failures)
* MTTR: 平均修复时间(Mean Time To Repair)
* A: 可利用率(Availability)A=MTBF/(MTBF+MTTR)
* λ: 故障率(Failure rate):
λ=Total number of failures / Total operating time 现场控制站可靠性数据 (单位:小时)
CPU采用美国MIPS公司的VR5432系列RISC处理器,VR5432处理器构成一个中
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央处理CPU单元,双流水线作业,32MB误码校正存储器,可进行64位浮点运算。
具有强大的控制运算功能。
主存储器采用高可靠性带误码校正功能的ECC存储器(RAM),存储器带有后备电
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