WebField GCS-200系列控制系统 一、 系统简介 WebField GCS-200基于以太网技术的E/I混合式大规模集散控制系统,沿袭了WebField JX、ECS系列控制系统的体系结构,以简单的系统构成实现了系统的开放性、可靠性和兼容性,是一套大规模的开放式控制系统。 GCS-200完全基于以太网技术进行构建,信息网、过程控制网及I/O总线均采用标准以太网。同时,系统控制器有效地综合了E、I(电气、仪表)两种控制功能,并可方便地实现冗余配置与系统扩展。 凭借强大的系统功能,GCS-200系统能适应大规模工业过程控制的需求,已经在大型钢铁、石化、电力等多个行业的主装置中得到成功应用。 二、系统特点 1、高可靠性 可根据用户实际需求,对以下系统重要部件进行冗余配置。 过程控制网、I/O总线 数据库站、控制站 I/O单元电源模块(PWM模块) 、I/O单元通信模块(BIM模块) 所有类型的I/O模块,系统提供分离式端子板以及专用的冗余端子板 控制站I/O总线采用EPAP(Ethernet Precision Access Protocol-的以太网访问协议)协议,可以有效保证以太网通信数据的性并避免以太网网络通信冲突。 系统具备安全、强大的在线修改功能,轻松在线修改自定义程序模块,无需,修改完成以后直接写入控制器执行。系统还具备强大单点编译、单点功能,可以针对控制组态或操作组态中任意一个内容进行单点编译、单点。 为保证过程控制网通信的可靠性,AOS、ADS以及其他上位机系统均配备以太网冗余单元。 2、良好的开放性 信息网、过程控制网及I/O总线均采用开放性的以太网技术。 系统提供多种开放性接口,如OPC Server、SCA串行接口等,可方便地和其他控制系统、MIS管理网进行互连。 上位机系统采用通用工业PC(包括便携机)及通用的鼠标键盘,操作维护非常方便。 3、强大的EI综合型控制器 GCS-200系统控制器采用多CPU架构,多任务嵌入式系统,使用RISC精简指令,高效地综合了E、I(电气及仪表)两种控制机能,强大的控制功能完全符合大规模工业过程控制系统的要求。此外,控制器标配操作维护面板,使得系统维护更加方便。 4、系统其他特点 GCS-200系统过程控制网以数据库站为,由数据库站记录所有的过程历史数据及趋势、历史报警信息、操作记录等重要的系统信息。 数据库站提供系统时钟同步功能,可轻松实现GPS时钟的接入。 控制组态提供种类丰富的、针对多种工艺应用场合的内部仪表回路控制方案,可灵活进行调用,且每个仪表回路还可以定义功能丰富的输入处理功能。监控软件系统具备回路同操功能,能同时对8个回路进行调节。 系统支持通过公用Internet网,实现系统远程监控、故障诊断、系统维护等功能。 采用19吋国际标准机械结构的机柜和标准化的部件组合方式,满足各种应用环境。 组态工具内置LD、FBD、SFC等符合IEC61131-3标准的编程工具。 符合 ISA G3防腐标准,可实现点点隔离,环境适用性高。 三、 系统结构 系统网络分三层: 信息网:符合IEEE802.3标准的以太网,采用TCP/IP协议,通信速率10/100M bps,一般用于操作组态等非实时性数据的传输。 控制网:传输系统实时数据的高速、冗余总线通道,符合FL_net标准(*注)的以太网,采用UDP/IP协议,通信速率10/100M bps,连接ADS、AOS、ACS、AES、网关服务器。 I/O 总线:以以太网为基础,采用EPAP(Ethernet Precision Access Protocol-的以太网访问协议)协议,通信速率10M bps,控制站每周期通过I/O BUS进行I/O数据传输,向I/O单元的BIM卡上传和数据。IPU-II基板采用先进的SB-BUS总线,为128Mbps的高速冗余总线,用于连接BIM模块和各I/O模块。 四、系统硬件 1、系统控制站 控制站是系统中直接和现场联系的I/O处理单元,完成整个工业过程的监控功能。包括:控制器(ACS-2000或250)、I/O单元(IPU-II单元)、端子板、前置电源、报警单元等。 (1)ACS-2000控制器 优先级控制的多进程控制系统 采用专用的32位处理器 程序空间:8MBit,数据空间:16MBit 支持冗余/非冗余配置,冗余方式为1︰1热备用 具有操作维护面板 多支持416个内部仪表回路,64个顺控时序图表 支持直连串行通信卡 多可以连接16个IPU-II机笼单元,128个I/O模块 多可以带8192个开关量、2048个模拟量 (2)ACS-250控制器 优先级控制的多进程控制系统 采用专用的32位处理器 程序空间:8MBit,数据空间:12MBit 支持冗余/非冗余配置,冗余方式为1︰1热备用 具有操作维护面板 多支持288个内部仪表回路,64个顺控时序图表 多可以连接8个IPU-II机笼单元,64个I/O模块 多可以带4096个开关量、1024个模拟量 2、系统操作站(AOS) 操作站是由工业PC机、CRT、鼠标、打印机等组成的人机系统,是操作人员完成过程监控管理任务的接口。 3、系统数据库站(ADS) 数据库站负责管理系统的数据,是系统的部分,记录所有的过程历史数据及趋势、历史报警信息、操作记录等重要的系统信息。通过数据库站的冗余配置,可以构建高可靠性的控制系统。 4、工程师站(AES) 工程师站是为工程师设计的,用于系统工程组态和系统维护,内装有相应功能的软件。 5、过程控制网(FL-net标准) 实现控制站(ACS)、操作站(AOS)、数据库站(ADS)和工程师站(AES)的连接,完成实时数据、控制命令的高速传输,双重化冗余设计,使得信息传输更加安全、可靠。 6、其他 其他系统相关的硬件还包括以太网交换机、网络打印机、网关服务器等。 五、系统软件 GCS-200系统软件包括系统组态软件(OPEN GS-D)和系统监控软件(OPEN GS-R)两大部分。其中系统组态软件按主要用途又可分为:基本组态软件、控制组态支持软件、操作组态支持软件以及控制器软件。 基本组态软件 以ES50 SHELL为组态环境,提供了系统的基本组态功能。在控制组态方面包括内部仪表回路(LOOP)定义,回路输入处理定义,用户位号定义,以及SFC、LD、FBD编程功能;在操作组态方面包括系统定义、操作组态基本定义、流程图绘制和报表制作等功能。 控制组态支持软件 在基本组态功能基础上进一步扩展控制组态功能,包括IPU-II组态软件以及可选的控制组态软件。 操作组态支持软件 在基本组态功能基础上进一步扩展操作组态功能。 控制器软件 运行于ACS控制器内部,一般用于控制器初始化(EI模式)安装;另外一部分则用于扩展实现一些控制组态的相关功能。 监控软件 包括数据库站端的ADS软件和操作站端的AOS软件,具体需要在软件安装过程中选择安装ADS系统或者安装AOS系统。 其他 其他系统相关的软件还包括OPC Server、系统组态打印、FL_net Driver等功能软件。 六、系统规模 |