FOXBORO_DCS_典型介绍
在FOXBORO DCS中实现磨煤机料位自动控制
・
６ ０‘
新 疆 石 油 科 技
２１ ０ ２年 第 ２期 （ ２ 第 ２卷 ）
时 输 出一个 自动 指令 给球 磨 机料位 监 控器 。在 Ｔ Ｓ Ｃ一
２ ０球 磨机 料位控 制 器 内设 定料 位定 值 。球 磨 机料位 ０
（ ） 煤机 转 速 Ｄ Ｓ跟 踪 ： 出信 号 。 号 类 型 ４ 给 Ｃ 输 信
２ 当前 热 电厂 ４ ５号 炉磨 煤 机控 制 方 、 式 及 存 在 问题
现 有 ４ ５号 炉 的控 制 系 统 为 Ｆ Ｘ Ｏ Ｏ 公 司 的 、 Ｏ Ｂ Ｒ Ｉ ｅ ｅ Ｃ ／ Ｓ ｒ ｓＤ Ｓ控 制 系 统 ． Ａ Ｓ ｒ ｓ 系 统 是 美 国 Ａ ｉ Ｉ ｅｅ ／ ｉ
在 Ｆ ＸＢ Ｒ Ｃ Ｏ Ｏ Ｏ Ｄ Ｓ中实现磨 煤机料 位 自动控 制
・ ９・ ５
磨 前
４ 磨 煤 机 料 位 自动 控 制 系统 的 实现
４１料 位 测 量 的 实 现 ．
４１１测 量 原 理 ．．
料 位 即简 体 内部 物料 的堆 积 体积 相 对 于 简体 总
图 ２
完 成磨煤 机 的制粉 任务 。 在这 个调 节过程 中操作 人员
操 作 的是给 煤机 的转 数 。 控制 的是 磨煤 机 的差 压 。调
节 框 图 ２如 下 。
料 位 控 制 系 统 和 Ｉ ｅ ｅ Ｃ ， Ｓｒ ｓＤ Ｓ系统 紧 密 的 结 合 起 Ａ ｉ
作 者 简介 ： 师 ，９ ６ ０ 技 １９ — ７毕 业 于新 疆 大 学 计 算机 信 息 管 理 专 业
Ｉ ｅ ｅ Ｄ Ｓ控 制系统 。球磨 煤机 是我 国火力 发 电 ／ Ｓｒ ｓ Ｃ Ａ ｉ
厂 制粉 系统 中使 用最 多 的磨煤 设 备 。 使用 钢球 把煤 它
DCS系统作业指导书(foxboro)
第一章 I/A Series 系统概述3. I/A Series 的网络结构图1-2 一个简单的DCS 系统配置图我厂详细的FOXBORO 系统网络图DNBIAAWAUXANNUM 操作员键盘DNBI (AW51D )AWPESTGCIOANNUMDNBIAWPP0L 1线ANNUM ACOM01PRINTER LP11PRINTER LP10TERMTT10BCOM01PRINTER LP31PRINTERLP32第1页(AW51D )应用操作站处理机通信处理机(AW51D )操作站处理机巡查房RS232转RS422原用于9期节点总线GCIO 图形控制输入输出MODULE I.D.00010000MODULE I.D.00000100GCIO MODULE I.D.00001000s erial B口s erialPCI 1槽的RJ-45接口RJ-45接口RS423P2P1P2P1中控室打印机Local RepeaterLocal Repeater LocalRepeater2线ANNUM Nodebus E thernet T ransceiver Nodebus E thernet T ransceiver Nodebus E thernet T ransceiver E 50Ω工程师键盘鼠标A口终端机节点总线以态网收发器中继器至第2页COM1COM2注：GCIO 断电10秒再电，ANMUN 全部灯闪一下控制处理机ACP601A1F100A1F300ACP602A2F300DNBI(AW51D )BAWESTGCIO ANNUMDNBI(AW51D )BWPP0LGCIO 中继器E EE E 至第3页9期K70屏(冗余)9期2楼夹层FBIFBI2线和11期公共1线FBI K25.1 屏 K25.2 屏Local RepeaterNodebus E thernet Local Repeater3线ANNUM固相ANNUMT ransceiver Nodebus E thernet T ransceiver 中继器中继器中继器(冗余)A A1F100B A1F200A A1F200BA2F100A A2F100B A2F200A A2F200B接第1页第2页BCOM15OPTIC 光纤1对MOD PCPLC001BCP601E E (AW51D )CAWESTGCIO ANNUM(AW51D )CWPP0LGCIO CCP601E E接第2页4线FCMDNBTDNBTAdapter固相ⅠN46屏 3线和固相FBI光纤转换器OPTIC 光纤转换器TDRDRDTD节点总线k25.3和 k25.5和k25.6屏s erialA口RJ-45接口Adapter5线ANNUM MODULE I.D.00010000MODULE I.D.000001004线ANNUM 注：Adapter是接线盒(冗余)(冗余)B1F100A B1F100BB1F200A B1F200B B1F300AB1F300BC01100A B ABC01100C01200C01200k25.4屏至第4页第3页DNBX(AW51B )AWPPOYGCIOANNUMACOM15RS232转CCP6025线和11期公用FCM 至第5页NOD BUS Extender PLC001RS422RS422转RS232节点总线扩展组件E E k25.7和k25.8屏T ransceiver(冗余)E(冗余)AB C02100A B AB C02100C02200C02200注：1、启动过程中Transceiver RCV 闪烁、PWR 亮2、正常运行时，Transceiver 的XMT 、RCV 闪烁，PWR 亮3、进线有问题，CLN 亮接第3页第4页DNBT(AW51D )DAWPOYDNBT(WP70)DWPP0YGCIOANNUMANNUM第5页DCP601E E10期控制室12期控制室节点总线AdapterAdapterE至第4页E(冗余)NOD BUS Extender 节点总线扩展组件(冗余)ABD01300AB ABD01300D01400D01400D01100A BABD01100D01200D012006. I/A Series 智能自动化系列的硬件应用操作站处理AWAW51 具有应用处理机和操作站处理机的双重功能。
FOXBORO DCS 介绍
Beijing Consen Process Control Technology Co., Ltd.
三，I/A’S 主要设备-----母板 :
Beijing Consen Process Control Technology Co., Ltd.
三，I/A’S 主要设备-----机柜 :
Beijing Consen Process Control Technology Co., Ltd.
Beijing Consen Process Control Technology Co., Ltd.
Foxboro I/A’s System
简单介绍
June,2009
Beijing Consen Process Control Technology Co., Ltd.
Agenda :
四，系统构建---- MESH基本结构:
Beijing Consen Process Control Technology Co., Ltd.
四，系统构建---- 实际应用:
Beijing Consen Process Control Technology Co., Ltd.
五，木制操作台图片:
**FBM218
*FBM217 FBM237 **FBM241 FBM242 FBM223 FBM224
冗余8通道模拟量输出卡（AO）/HART协议输出，组隔离
32通道开关量输入卡（DI）
可冗余/可不冗余，8通道模拟量输出卡（AO） ，通道隔离
8通道开关量输入卡（DI）+ 8通道开关量输出卡（DO） ，通道隔离 16通道开关量输出卡（DO） ，通道隔离 Profibus-DP 通讯卡 MODBUS 通讯卡
最新_FOXBORO_DCS资料
I/A Series ® Mesh网络技术-世界领导地位
I/A 的MESH网不久前被业界内的著 名杂志：美国CONTROL ENGINEERING（美国控制周刊） 评选为2004年最佳主编奖”。
2005年3月7-10日, 在Chicago 和 National Manufacturing Week（全国 制造业周刊）一起举行颁奖仪式。
• UL 60950 • CSA 60950 • EN 60950 • EN 60825 • IEC 60950
100M
1000M
I/A Series ® MESH网络的可靠性－对等节点结构
以太网信息高速公路 客户机
服务器
SWITCH SWITCH
控制器
交换机切换时间小于1秒 保证数据传输的实时性能， 杜绝服务器－客户机结构网络由于服务器故障产生的系统崩溃
© 2009 Invensys. All Rights Reserved. The names, logos, and taglines identifying the products and services of Invensys are proprietary marks of Invensys or its subsidiaries. All third party trademarks and service marks are the proprietary marks of their respective owners.
• 兼容性 — 可广泛地兼容客户终端
I/A Series ® MESH控制网络特点
• 工作站、控制处理器和 I/O卡直接接入同一网络 • 快速生成树协议(RSTP), 自恢复网络 • 所有各站均为冗余以太网通讯 • 工作站和控制处理器中均包含独创的网络冗余软件 • 全光纤网络，特别适合于各类工厂环境 • 以太网交换机隔离冲突域，改善通讯性能 • 使用多模/单模光纤通讯覆盖更大区域，无需使用中继
福克斯波罗控制系统
第一章DCS系统概述1-1-1 #1机组控制系统采用了上海福克斯波罗公司制造的I/A’S系列DCS系统。
整套DCS 系统包括数据采集系统DAS、协调控制系统MCS、炉膛安全与监控系统FSSS、顺序控制系统SCS。
#1机组DEH系统和NCS系统，为新华公司产品。
改造后的#1机组采用以CRT为中心的操作和控制方式。
1-1-2 DAS系统包括锅炉、汽机、电气流程图，趋势图，成组显示，棒状图，机组日报表，事故追忆报表，SOE报表等等。
其流程图上具备实时运行参数、报警状态显示以及操作画面的调出。
1-1-3 MCS系统包括协调控制主控画面，成组操作器画面以及分布在流程图中的给水控制系统，引、送风控制系统，燃烧控制系统，主汽、再热汽温控制系统，一次风机控制系统，除氧器水位控制系统，除氧器压力控制系统，凝器水位控制系统，高加水位控制系统等等。
各子系统的自动投用可在相应的操作器上进行，协调控制方式的选择和投用在主控画面上进行。
1-1-4：FSSS系统包括燃油系统、燃煤系统、公用逻辑三大部分。
它们均分布在锅炉流程图中。
公用逻辑部分包含锅炉保护的主要内容，即炉膛吹扫、主燃料跳闸与首出原因记忆、点火条件、RUNBACK等。
燃油系统包含油层及油枪的投、切控制。
燃煤系统包含各制粉系统的控制。
1-1-5 SCS系统包括了锅炉、汽机的主要辅机、设备和系统的控制、联锁、保护和操作功能。
对重要的辅机设置了启动允许条件“P”、跳闸首出原因“T”、电气跳闸原因“F”。
1-1-6 DEH系统包括汽机控制系统DEH、小汽机控制系统MEH、旁路控制系统BPC三部分。
这三部分均可在两台DEH CRT上调出监视、操作。
1-1-7 NCS系统包括500KV、220KV和机组的公用系统三部分。
500KV升压站和220KV升压站的倒闸操作均可在NCS CRT上进行，公用系统的操作也在NCS CRT上操作。
第二章DCS系统硬件介绍I/A’S的系统结构是按节点（NODE）概念来构成的。
DCS控制系统及典型控制方案
DCS控制系统及典型控制方案常洪娟⏹集散系统Distributed Control system，简称DCS⏹集散系统的含义是，利用微处理机或微型计算机技术对生产过程进行集中管理和分散控制的系统⏹技术基础微型计算机⏹应用对象生产过程⏹技术特点集中操作、管理和分散控制DCS的产生⏹50年代前，过程控制主要使用气动仪表⏹50年代后期，出现电动单元组合仪表⏹一次表留在现场的变送器和执行机构⏹二次表集中在中控室的调节与显示表⏹60年代，开始使用直接数字控制（DDC），由一台过程控制计算机对数百个回路进行控制，在带来很多优点的同时，出现了“危险集中”。
⏹70年代中期，出现集散系统。
操作更方便，集中管理，功能分散、任务分散的同时，危险也分散DCS发展历程（一）⏹1975年至1980年，初创期，代表产品有⏹Honeywell TDC2000⏹横河电机CENTUM⏹Foxboro SPECTRUM⏹技术特征：⏹带显示器的操作站与过程控制单元分离，实现了集中操作、分散控制⏹在硬件制造和软件设计上采用了冗余技术⏹引入了网络通信技术，以数据传输通道连接各组成部分，实现了系统内的资源共享DCS发展历程（二）⏹1980年至1985年，成熟期，代表产品有⏹Honeywell TDC3000（LCN）⏹横河电机CENTUM-A，-B，-D⏹Rosemount RS3⏹技术特征：⏹引入了局域网技术，通信范围扩大，数据传送速率大大提高，但各厂家网络通信机制各不相同。
⏹主要采用16位CPU，控制功能增强。
⏹操作站开始兼有简单的管理功能⏹采用上位机以完成一些复杂运算和较强的管理功能DCS发展历程（三）⏹1985年以后，扩展期，代表产品有⏹Foxboro I/A-S⏹Honeywell TDC3000X，TPS⏹横河电机CENTUM-XL，-uXL，-CS⏹Fisher-Rosemount Delta-V⏹技术特征：⏹系统开始走向开放，不同制造厂的产品可以相互连接、相互通信和进行数据交换。
HoneywellDCS系统简介一
HoneywellDCS系统简介一一.概述1. 点的分类点(POINT)可以看做是数据库中的记录，由参数列表组成从功能上可分为系统点和过程点。
系统点包括对系统的组态信息；过程点有分为硬件点和软件点，硬件点指完成基本I/O功能的过程点，软件点完成控制功能及逻辑运算等软件功能。
系统点的名称由系统自动给定，为无名点，过程点多为有名点，也可定义为无名点。
2.点的组态方法1）在US/GUS上通过PED（Parameter Entry Display）进行填表式组态，适用于小批量或局部修改。
2）在PC机上利用WORKBOOK软件进行填表式组态，生成EB 文件，再下装到HPM中，适用于批量组态及预先组态。
3）在PC机上利用TPS Build软件进行联机式组态，生成EB文件，再下装到HPM中，适用于批量组态及预先组态。
3.点的细目画面用于显示过程点的信息，变量，报警及组态的详细画面。
可选中一个点直接按DETAIL键，或先按DETAIL键再输入点名可调出点的细目画面。
二. 建立HPM的控制策略Engineer Menu→NETWORK INTERFACE MODULE→UCN NODE CONFIGURATION Enginee r Menu→NETWORK INTERFACE MODULE→NODE SPECIFIC CONFIGURATION1. HPM的扫描速率硬件点为1/4S，软件点的扫描周期需在组态HPM时定义，分为1S，1/2S，1/4S三种。
2. HPM的控制要求1）PU（Processing Unit）是一个时间概念，用来衡量HPMM CPU的软件处理能力，一个HPM最大每秒可处理800个PU。
2）MU（Memory Unit）是衡量HPMM内存容量的单位。
一个HPM最大可处理20000个MU。
3）LU（Link UNIT）是用来衡量I/O LINK电缆带宽的单位。
1000LU/HPM3. HPM的冗余方式HPM的冗余其实就是HPMM的冗余，过程板的冗余在组态IOP 时定义。
福克斯波罗系统FOXBORO
打开主机、CRT的电源，系统自检并启动， 等进入I/A初始环境
选择Config
系统维护
进入工程师环境，选择SoftMnt Shutdown_AW（或 Shutdown_WP） SHUTDOWN。 等到系统提示：Type Ctrl-d … for Maintainace 时， 键入系统密码：gnomes。 当出现<LETTERBUG>后，键入： <LETTERBUG> fsck –y ; fsck –y ; fsck -y 直到系统中再无错误提示为止，而后键入： <LETTERBUG> cd / <LETTERBUG> sync ; sync ; sync <LETTERBUG> init 0 待出现OK提示符为止，而后键入： <OK> power-off 关闭工作站电源。
I/A系统V7.1版本的安装
AW5101的安装过程
当工作站重启后等待约10分钟，以保证 INFOXMIX数据库安装完成，并用以下命 令进行确认： #ps –eaf|grep tbinit 注意：本步只对AW类型工作站需要， WP类型的工作站不要等待，可以立即进入 下一步工作
I/A系统V7.1版本的安装
AW5101的安装过程
待出现“#”提示符后，进行以下操作： # env /查看当前环境设置 # set STATION_TYPE=AW51 /将工作站类型设 置为AW51 # export STATION_TYPE /将站类型设置写入内存 # ia_install AW51 /执行I/A软件的安装 根据画面提示选择 “y” 在接下来的20分钟中，安装程序将自动将Solaris操作系 统及I/A的基本软件安装到AW5101硬盘中去。 待基本系统安装结束后，依照画面提示，键入命令： # reboot -- -r ”
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进一步了解: 八，FCP270 进一步了解
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一，炼油厂----全景图 : 炼油厂 全景图
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一，炼油厂----工艺装置 : 炼油厂 工艺装置
Beijing Consen Process Contro-----中控室 : 二，DCS在现场 在现场 中控室
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在现场-----机柜 : 二，DCS在现场 在现场 机柜
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基本结构: 四，系统构建---- MESH基本结构 系统构建 基本结构
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实际应用: 四，系统构建---- 实际应用 系统构建
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主要设备-----母板 : 三，I/A’S 主要设备 母板
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主要设备-----机柜 : 三，I/A’S 主要设备 机柜
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主要设备-----工作站、SWITCH、FCP270及其扩展卡 : 工作站、 三，I/A’S 主要设备 工作站 、 及其扩展卡
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五，木制操作台图片: 木制操作台图片
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六，系统操作及管理界面: 系统操作及管理界面
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进一步了解: 八，FCP270 进一步了解
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八，典型回路及功能块了解: 典型回路及功能块了解
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Foxboro I/A’s System
简单介绍
June,2009
Beijing Consen Process Control Technology Co., Ltd.
Agenda :
一，炼油行业简单介绍 DCS系统在现场 二，DCS系统在现场 I/A’s 三，I/A s 系统 主要设备介绍 四，系统构建 五，木制操作台图片 六，系统操作管理界面 常用第3 七，常用第3方产品 FCP270进一步了解 八，FCP270进一步了解 九，典型回路初步了解
七，常用第三方产品: 常用第三方产品 1，端子：凤凰phoenix，魏德米勒weidmuller 2，24VDC 电源：凤凰phoenix，西门子，魏德米勒weidmuller 3，安全栅：MTL，P+f 4，空气开关：施奈德 5，继电器：欧姆龙、和泉 6，按钮：和泉 7，机柜：威图RETTALE，霍夫曼HOFFMAN，施耐德 8，打印机：HP 9，profibus 专用电缆：西门子
主要设备-----I/O 卡件 : 三，I/A’S 主要设备
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主要设备-----常用卡件一览表 : 三，I/A’S 主要设备 常用卡件一览表
FBM201 FBM202 FBM203 **FBM204 **FBM205 FBM206 FBM207 *FBM211 FBM214 **FBM215 FBM216 **FBM218 *FBM217 FBM237 **FBM241 FBM242 FBM223 FBM224 8通道模拟量输入卡（AI） ，通道隔离 通道模拟量输入卡（AI） 输入卡， 8通道热电偶（TC）/MV 输入卡，通道隔离 通道热电偶（TC） 8通道热电阻（RTD）输入卡，通道隔离 通道热电阻（RTD）输入卡， 通道模拟量输出（ ），通道隔离 4通道模拟量输入（AI）+ 4通道模拟量输出（AO），通道隔离 通道模拟量输入（AI） 4通道模拟量输出 AO）， 冗余 4通道模拟量输入（AI）+ 4通道模拟量输出（AO）， 通道隔离 通道模拟量输入（AI） 4通道模拟量输出（AO）， 通道模拟量输出 8通道脉冲/频率输入卡，通道隔离 通道脉冲/频率输入卡， 16通道开关量输入卡（DI），通道隔离 16通道开关量输入卡（DI），通道隔离 通道开关量输入卡 ）， 16通道模拟量输入卡（AI） 16通道模拟量输入卡（AI） 通道模拟量输入卡 8通道模拟量输入卡（AI）/HART协议输入，组隔离 通道模拟量输入卡（AI）/HART协议输入， 协议输入 8通道模拟量输出卡（AO）/HART协议输出，组隔离 通道模拟量输出卡（AO）/HART协议输出， 协议输出 冗余8通道模拟量输入卡（AI）/HART协议输入， 冗余8通道模拟量输入卡（AI）/HART协议输入，组隔离 协议输入 冗余8通道模拟量输出卡（AO）/HART协议输出， 冗余8通道模拟量输出卡（AO）/HART协议输出，组隔离 协议输出 32通道开关量输入卡（DI） 32通道开关量输入卡（DI） 通道开关量输入卡
可冗余/可不冗余，8通道模拟量输出卡（AO） ，通道隔离 通道模拟量输出卡（AO） 可冗余/
8通道开关量输入卡（DI）+ 8通道开关量输出卡（DO） ，通道隔离 通道开关量输入卡（DI） 8通道开关量输出卡（DO） 通道开关量输出卡 16通道开关量输出卡（DO） 16通道开关量输出卡（DO） ，通道隔离 通道开关量输出卡 ProfibusProfibus-DP 通讯卡 MODBUS 通讯卡
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进一步了解: 八，FCP270 进一步了解
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