康吉森Tricon系统硬件介绍演示文稿
Tricon简介-1概论及硬件
第一章Tricon 概述1.1 Tricon概述Triconex公司旗下有Tricon和Trident两套控制系统，其中Trident更适用于系统比较小的中/小型现场环境，而Tricon则多用在需要控制的设备比较多的大系统中。
它们都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。
下面说明容错的概念，并为大家介绍Tricon系统的主要特性。
1.1.1 什么是容错?容错是Tricon系统的最为重要的能力，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自行管理。
1.1.2 Tricon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：·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。
硬件 Tricon的系统结构二PPT课件
工程师/SOE站 Operational Station
操作站 Auxiliary Console
辅助操作台 Annunciator
报警器
第2页/共27页
Tricon High Density Main Chassis
Tricon 高密度主机架
• I/O口为3对，形成TriconI/O总线的三重化扩展；用这种方式、三条控制分电路在物理和逻辑上延伸到扩 展机架而不影响性能
第14页/共27页
Switch Key on Tricon Main Chassis
Tricon 主机架上的钥匙开关
第15页/共27页
主机架 KEY SWITCH 位置状态
30米 2、远程机架 与主机架的距离12
公里。
连接电缆：＃9000和＃9001 扩展机架含通讯卡 ＃9001 扩展机架无通讯卡 ＃9000
3 cables
3 cables
3 cables
Expansion Chassis #3 3 cables
Expansion Chassis #4 to #14
Expansion Chassis #15
I/O 扩展总线接口 公共报警输出
后备电池
I/O电缆接口 上下各16点 6对或8对
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• 两个电源模件主机架可以支持下列模件
• 三个主处理器 • 网络通讯模件 NCM
用 于 本 地 Tr i c o n 和 其 他 Tr i c o n 通 讯 ， 或 通 过 TC P / I P 网 络 与 外 部 主 机 通 讯 • I/O 模件，带热备 • 加强型智能通讯模件 EICM
TRICON硬软件介绍
Tricon TMR Main Principles
Tricon TMR 主要特点
1.
Diagnostics - Catch problems before it become a threat to the process !
诊断系统 – 在系统发生危险之前抓住隐患！
2.
On-Line Repair - A failed module can be pull out on-line (Hot Spare).
Tricon 高密度主机架
Tricon High Density Expansion Chassis
Tricon 高密度扩展机架
Inter-connected I/O Chassis
I/O 机架的连接
3 cables 3 cables
3 cables
Expansion Chassis #3
Expansion Chassis #4 to #14
I/O Expansion Bus Ports
I/O 扩展总线接口
I/O Bus Ports OUT A IN B C
Tricon Chassis Front View
I/O Bus Connections
OUT A Leg A output port OUT B Leg B output port OUT C Leg C output port Leg A input port IN A Leg B input port IN B Leg C input port IN C
Tricon TMR Technology
Tricon TMR 技术
• • • • •
•
Redundancy => No single point of failure
TRICON系统的硬件组态
TRICON系统的硬件组态作者：汪春竹来源：《中国科技博览》2015年第10期中图分类号：U912 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0010-021.前言辽阳石化分公司炼油厂120万吨/年加氢精制装置以及脱硫装置的SIS系统采用北京康吉森公司的Tricon系统，是装置的核心，系统组态也尤为重要。
1.1 Tristation 1131的应用平台是Windows NT、Windows XP1.2 Tristation 1131程序支持四种语言1.2.1 函数方块图（FBD）功能块图。
1.2.2 梯形图（LD）。
1.2.3 结构文本（ST）1.2.4 因果矩阵（CEM）。
需要相应的专用软件。
以上三种语言（FBD、LD、ST）完全符合IEC1131-3国际标准中的关于程序控制器程序语言的规定。
1.3 Tristation 1131的特点使用语言编辑器可以开发和执行程序，例如：函数、函数块和数据类型。
1.3.1 从IEC-自适应库（包括过程控制，火气函数）或者用户库中选择函数和函数块。
1.3.2 TRICON系统可以配置每一种模块（卡件）。
1.3.3 TRICON系统可以设置SOE功能，以方便查询。
1.3.4 运用不同的“用户名”和“密码”权限等级，保护工程文件和程序。
1.3.5 可以用仿真功能调试逻辑程序。
1.3.6 程序逻辑、硬件设置、变量列表和主过程参数均可以打印出来。
1.3.7 单用户的TRICON系统中可以执行250个程序项。
1.3.8 通过控制面板可以显示系统参数和诊断信息。
2.硬件组态2.1 创建工作平台（创建系统）（Program Name）当启动Tristation 1131后，你可以选用以下任何一种语言来编制你的程序。
2.1.1 按projrct按钮，建立项目描述（图1、2）。
2.1.2 创建项目打开TriStation 1131.在文件菜单按新建项目（New Project）。
康吉森Tricon系统硬件介绍精品课件
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Tricon 控制器 Tricon I/O 模块
2、在线维护 ——故障硬件可以被在线更换，体现了
Tricon系统的高可利用率。
Tricon系统组成
3、在线诊断（自诊断） ——在发生系统危险前抓住隐患。
Tricon相关认证 Tricon系统集成
INTELLIGENT I/O CONTROLLER(S) TRIPLICATED
I/O BUS
AC/DC Input Circuit
Individual Opto-Isolation
Intelligent I/O Controller(s)
-
+
-
+
Threshold Detect Op to-Isolator
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Tricon 控制器 Tricon I/O 模块 Tricon系统组成 Tricon相关认证 Tricon系统集成
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Tricon控制器
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Tricon系统的构成
• Tricon 主系统机柜(机架)
容错控制
容错控制系统可以识别和补偿控制系统元件的故障，并 允许在继续完成指定任务的同时，对故障元件进行修复， 不中断过程控制。即：Tricon控制系统能够在不影响正常生 产的同时修复系统故障。具有以下特点：
Tricon相关认证 Tricon系统集成
高度安全性 —— 取决于TMR硬件结构, 自诊断以及在线维修 高可用性 —— 消除误停车 高维护性 —— 在线更换故障卡件，不必停车，
3.Trident系统硬件介绍
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Trident控制器的三重化结构
Trident 控制器
Trident I/O模块
Trident系统组成
Trident相关认证
Trident系统集成
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TMR – 高可利用率
三重化组件提供正确的控制，即使存在任何 单一故障
3-2-1主处理机工作能力
TRDENT系统硬件介绍
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今天为大家介绍
欢迎随时探讨
Trident
系统的硬件配置
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内容简介
一、 Trident系统控制器及其特点 二、 Trident系统I/O 模块 三、 Trident系统组成 四、 Trident系统相关认证 五、 Trident系统集成
Trident系统组成
– Proprietary ASICs
专用ASIC
– Integral Watchdog Timers
Trident相关认证
完整的看门狗定时器
I/O模块的每一个分电路有一个专用的ASIC，
Trident系统集成
负责处理与相应MP的通讯并支持运行时的诊断。
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Leg-to-Leg Isolation
Bridge Rectifier
Trident系统集成
-
+
AC Smoothing
Optical Isolation Threshold Detect Opto-Isolator Input Mux OptoIsolator
Dual Port RAM C
Proc
Trident系统集成
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数字输出模块
独立的信号转换器、电源和通讯通道
TRICON功能块说明
TRICON功能块说明TRICON是一种用于工业过程控制和安全系统的可编程逻辑控制器（PLC），由施耐德电气（Schneider Electric）推出。
TRICON系统主要由三个关键组件组成：TRICON I/O子系统，TRICON主处理器和TRICONI/O网络。
TRICONI/O子系统是TRICON系统的输入/输出模块，用于监测和控制外部设备，如传感器和执行器。
它具有高密度和高速度的输入/输出通道，可以处理大量的模拟和数字信号。
TRICONI/O子系统具有独特的良好的耐用性，可以在恶劣的环境条件下工作，如高温，湿度和电磁干扰。
TRICON主处理器是系统的核心，负责执行用户编写的逻辑控制程序。
它具有高性能的处理能力和大容量的内存，可以处理复杂的逻辑运算和数据处理任务。
TRICON主处理器采用可靠的冗余系统设计，包括两个或更多的处理器，以确保系统的高可用性和故障恢复能力。
TRICONI/O网络是连接主处理器和I/O子系统的通信网络。
它可以传输实时数据和控制命令，确保系统的高可靠性和实时性能。
TRICONI/O网络采用冗余设计，有多个通信通道和路径，以防止单点故障和通信中断。
1.输出功能块（OUT）：用于控制输出设备的状态，如开关、阀门或电机。
它可以接收逻辑或模拟信号作为输入，并根据定义的逻辑关系输出命令。
2.输入功能块（IN）：用于读取输入设备的状态，如传感器或开关。
它可以检测输入信号的变化并将其转换为逻辑或模拟值。
3.定时器功能块（TMR）：用于生成定时延迟。
它可以根据预定的时间间隔生成信号，用于控制和同步操作。
4.计数器功能块（CTR）：用于计算输入信号的数量。
它可以用于监测和计量系统中的事件。
5.比较器功能块（CMP）：用于比较两个输入信号的值。
它可以根据预定的条件和逻辑关系判断输入信号的相对大小和关系。
6.逻辑功能块（LOG）：用于执行逻辑运算，如与、或、非等。
它可以将多个输入信号进行布尔运算，产生与逻辑结果。
ITCC系统,tricon控制系统硬件说明
Tricon控制系统硬件结构
1，概念：Tricon是一种可编程逻辑以及过程控制系统，具有高容错能力。
这里的容错能力是指系统自身发生错误，系统还能正常控制生产设备，从而不会引起因系统故障造成的停产。
2，系统结构：Tristation（安装在用户计算机上，通过网线与主机架相连）、主机架、扩展机架、模件（电源、处理器、IO模件以及通讯卡）、端子板、安全栅、继电器、端子排以及配电装置。
一个Tricon 系统最多可以有15个机架，其中1个是主机架。
Tricon系统硬件结构
3，卡件类型：系统主机架安装主处理器以及最多6个IO卡件，扩展机架最多可以安装8个IO卡件。
序号型号类型说明
135xx DI3510和3511卡件是PI卡
236xx DO
337xx AI3706和3708E是热电偶输入卡
438xx AO
583xx电源
63008处理器执行程序并对输入和输出进行表决
4，系统工作过程：Tricon系统出电源卡件是双重冗余外，其它所有卡件内部都是三重冗余的，每个IO卡件内部都有3个独立的分电路，对于输入卡件来说，每个分电路读取过程数据，并将数据传输给各自的处理器进行处理，三个独立处理器通过Tribus总线通讯，最后控制输出卡件，达到控制现场设备的目的。
同时，对于每一个IO卡件，都可以安装一个热备卡件，一旦正在工作的卡件故障，热备卡件可以立即工作，由于主卡件和热备卡件始终自行同步，所以热备卡件投运是无间歇的。
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-
+
T hreshold Detect Op t o -Iso lat o r
Leg-t o -Leg Iso lat io n
Bridge
Rect ifier
AC
-
+ Smoothing
Op t ical Iso lat io n
T hreshold Detect Op t o -Iso lat o r
康吉森Tricon系统硬件介绍演示 文稿
Tricon 今天为大家介绍
系统的硬件配置
欢迎随时探讨
内容简介
一、 Tricon系统控制器及其特点 二、 Tricon系统I/O 模块 三、 Tricon系统组成 四、 Tricon系统相关认证 五、 Tricon系统集成
Tricon 控制器 Tricon I/O 模块 Tricon系统组成 Tricon相关认证 Tricon系统集成
Individual Point Field Termination
FIELD CIRCUITRY -- TYPICAL POINT (1 of 32)
AC/DC Input Circuit
-
+
Individual Opto-Isolation
T hreshold Detect Op t o -Iso lat o r
Tricon 控制器 Tricon I/O 模块 Tricon系统组成
容错控制
容错控制系统可以识别和补偿控制系统元件的故 障，并允许在继续完成指定任务的同时，对故障元件进行 修复，不中断过程控制。即：Tricon控制系统能够在不影 响正常生产的同时修复系统故障。具有以下特点：
Tricon相关认证 Tricon系统集成
P roc
Dual Port RAM
Input Mux
Op t o Iso lat o r
P roc
Dual Port RAM
Bus
A
Xcvr
Bus
B
Xcvr
Bus
C
Xcvr
数字输出模件
Tricon 控制器 Tricon I/O 模块 Tricon系统组成 Tricon相关认证
➢ 独立的三重化的信号转换器、电源和通讯通道 ➢ 串/并联容错的四方表决电路 ➢ 现场回路故障检测 ➢ 无单点故障 ➢ 输出通道间光电隔离 ➢ 抗干扰能力强 ➢ 在线更换
Tricon 控制器 Tricon ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ/O 模块 Tricon系统组成 Tricon相关认证 Tricon系统集成
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Tricon I/O模块
主处理器模件
Tricon 控制器
➢ 32 位微处理器，带有浮点协处理器， MPC860, 50 MHz
Tricon I/O 模块 ➢ 16 Mb DRAM(带后备电池）
1、无单点故障
Tricon 控制器
Tricon I/O 模块
采用隔离技术:
Tricon系统组成 Tricon相关认证 Tricon系统集成
每一通道内部的三重电路都是独立的； 三重冗余的主处理器； 每个组件箱内都配备两重冗余电源（均分负荷的冗余电 源）； 在I/O组件内部，没有共享部件； 通道间完全隔离（能够避免现场仪表因接地带来的问题）； 系统与现场之间隔离（避免因单一模块被强电击穿而造成 整个系统故障）；
高度安全性 —— 取决于TMR硬件结构, 自诊断以及在线维
修
高可用性
—— 消除误停车
高维护性
—— 在线更换故障卡件，不必停车，
维护操作无需培训
Tricon控制器的三重化结构
Tricon 控制器 Tricon I/O 模块 Tricon系统组成 Tricon相关认证 Tricon系统集成
Tricon三重化结构的特点
Tricon I/O 模块 ➢ 所有32点扫描时间不超过1ms ➢ 现场回路故障检测
Tricon系统组成 ➢ 无单点故障 ➢ 输出通道间光电隔离
Tricon相关认证
➢ 抗干扰能力强 Tricon系统集成 ➢ 在线更换
Tricon 控制器 Tricon I/O 模块 Tricon系统组成 Tricon相关认证 Tricon系统集成
Tricon系统集成
Tricon 控制器 Tricon I/O 模块 Tricon系统组成 Tricon相关认证 Tricon系统集成
Tricon 控制器
4、硬件表决
Tricon I/O 模块 Tricon系统组成
通过三重化总线对数字量输入信号进行 表决
在 DO 组件内实现数字量输出表决 在 AO 组件内实现模拟量输出选择表决
Tricon相关认证
5、软件表决
Tricon系统集成
模拟量脉冲量输入信号，选择中值 诊断数据保存在 I/O 组件内
Tricon 控制器 Tricon I/O 模块
2、在线维护 ——故障硬件可以被在线更换，
体现了Tricon系统的高可利用率。
Tricon系统组成 3、在线诊断（自诊断） ——在发生系统危险前抓住隐患。
Tricon相关认证 Tricon系统集成
自诊断功能内置于Tricon 的硬件 内，不需要用户编写应用程序，它是长期可 靠性及可用性与短期可靠性与可用性的区别， 也是Tricon TMR系统区别于其它PLC的技术优 点。
➢ 容错的内部处理器总线 (TRIBUS)， Tricon系统组成 25MHZ。32位CRC保护，DMA,完全隔离
➢ 32位通讯 协处理器，MPC860，50MHZ
Tricon相关认证 ➢ 硬件表决 和 比较电路
➢ 支持SOE 数据的采集 Tricon系统集成 ➢ 扩展的背板诊断功能
数字输入模件
Tricon 控制器 ➢ 独立的三重化的信号转换器、电源和通讯通道 ➢ Stuck-On Stuck-Off检测功能
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Tricon控制器
Tricon系统的构成
Tricon 控制器 • Tricon 主系统机柜(机架) • 工程师/SOE站
• Tricon I/O 模块 操作站 • 辅助操作台
• Tricon系统组成 报警器 • 通讯外设
Tricon相关认证
Tricon系统集成
DCS BUS
基于TMR结构的容错控制器
Control Signal
INTELLIGENT I/O CONTROLLER(S) Intelligent I/O Controller(s)
T RIPLICAT ED I/O BUS
Input Mux
Op t o Iso lat o r
P roc
Dual Port RAM
Input Mux
Op t o Iso lat o r