CENTUM_CS3000_系统介绍(中文)
CENTUM CS3000系统简介
过程报警
第4章 CENTUM-CS集散控制系统
1．过程报警按钮
☞点选此按钮可以调出过程报警窗口。
☞红色闪烁：表示发生了过程报警，但其内容未被确认。
☞红色持续并不闪烁：表示发生了过程报警，但其内容 已被确认。 ☞常规颜色：表示没有发生过程报警。 2．系统报警按钮 ☞点选此按钮可以调出系统报警窗口。出现系统报警信息后，按 钮会有相应提示。 ☞红色闪烁：表示发生了系统报警，但其内容未被确认。 ☞红色持续并不闪烁：表示发生了系统报警，但其内容已被确认。
第4章 CENTUM-CS集散控制系统
☞操作模式的改变：
☞数据输入：
☞输出值/设定值操作按钮：点击这两个按钮，出现 此界面为渐进式的改变相应数据项。
第4章 CENTUM-CS集散控制系统
4．5
画面的监视和操作
1 总貌画面
2
3 4 5
控制组画面
调整画面 趋势画面 过程报警画面
6
7
操作指导画面
流程图画面
第4章 CENTUM-CS集散控制系统
4．4．4 数据输入仪表面板数据区域
数据区域
仪表面板
趋势曲线
第4章 CENTUM-CS集散控制系统
4．4．5 仪表面板操作
工位名称/注释
操作模式 报警状态 输出值 输出值操 作按钮 数据输入区 数据项/数据/单位
仪表上限 报警值设定范围 设定值操作按钮 仪表下限
AMN11、12/16
AMN11、12/16 AMN11、12/16 AMN11、12/16 AMN11、12/16 端子
AAM11/1 电流/电压输入卡/BRAIN协议 1B AAM12 APM11 AAM51 mV、热电偶、RTD输入卡 脉冲输入卡 电流/电压输出卡
CENTUM-CS3000-系统介绍(中文)教学提纲
•通过微处理器实现了分散控制 − Function (for reliability) − Danger (for safety) − Loading (for economy)
•虚拟的操作盘 Operators can monitor the plant status in a CCR. Local panels are virtually concentrated in a terminal.
Vnet 10 Mbps
Vnet/IP 1 Gbps
HF-BUS 1 Mbps
1993
200MBPS Dual Redundant
1975
Token Pass CENTUM
F-Bus
250 KBPS Dual Redundant
Token Pass
北京：系统销售、工程、售后服务 员工人数: 50
无锡：系统工程 员工人数: 57
苏州：、流量计、记录仪生产
★
员工人数: 800
上海：流量计生产
员工人数: 120
★ ★ ★★
★
重庆：压力变送器生产、系 统销售、工程、售后服务 员工人数: 350
ISD-MASP-S04020 Copyright © Yokogawa Electric Corporation September 9, 2006
CENTUM-CS3000-系统介绍 (中文)
ISD-MASP-S04020 Copyright © Yokogawa Electric Corporation September 9, 2006
员工人数：2,300 (截至2006年)
CS3000系统构成及硬件介绍
实训中心 June 6, 2009
Page.21
FCS现场控制站 现场控制站 现场
FCU：现场控制单元 ESB总线： 用于连接FCU和 ANB10* Node：由ANB10*和ANR10*组 成 ANB10*：本地节点单元(电源模 件、SB401及FIO组成) ANR10*：远程节点单元(电源模 件、EB501及FIO组成) ESB总线上最多连接10台ANB10*和 ANR10*，其中连接ANR10*最多8 台 SB401：ESB总线接口模件（本地节 点侧），可双重化 EB501：ER总线接口模件(远程节点 侧），可双重化 EB401： ER总线接口模件(本地节 点侧），可双重化 FIO: 输入输出模件, 8Slot/节点单元, (8x10)/FCU
远程节点
FCS现场控制站 现场控制站 现场 远程I/O Node
EB501 EB501 PW48X PW48X
FCS
远程节点
EB501 EB501 PW48X PW48X
EB401 EB401 EB401 EB401 EB401 EB401 CP401 CP401 PW48X
可以用光缆连接
PW48X
可用 6 Modules
SB401 SB401 PW48X PW48X PW48X
ESB 总线
可用 8 Modules
SB401 SB401 PW48X
本地node 本地 Max. 14
SB401 SB401
PW48X
最大结构
实训中心 June 6, 2009
PW48X
Page.16
实训中心 June 6, 2009
Page.13
FCS现场控制站 现场控制站 现场
FCS (Field Control Station) HIS (Human Interface Station) V net/IP (Control Network) (Control Network)
CS3000系统介绍
图 1 CENTUM CS3000 系统设备图
3
深圳极光自动化
CENTUM CS3000 分散型生产控制管理系 统
2.2 CENTUM-CS3000 的主要特点
Ø 综合性：CENTUM-CS3000 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。
Ø 高可靠性：CENTUM-CS3000 双重化控制站采用 4CPU 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。模块采用表面安装技术，具有 1500VAC/分抗冲击性能；FF 现场总线与 CS3000 系统的连接测试以获得 FF 现场总线基金会 的通过（世界第一）；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
is 速度 10MB/S，使用 10-Base-2 同轴电缆时距离最长 185 米；使用 10-Base-5 同轴电
缆时距离最长 500 米；使用光纤时为每段距离最长 2KM 最大为 8 段即 15KM。可选
g 择冗余配置和非冗余配置。
l 控制接点数(Node) : 10 个/KFCS
nRe FCU U ESB bus
3. 系统硬件结构说明
3.1 FCS 控制站技术说明
3.1.1 控制站类型
CENTUM CS3000 现场控制站有三种类型；
1- KFCS 型：使用 FIO 型过程输入/输出卡件和内部 ESB 网络和远传 ER-网络。基本规格如
下：
d lFCU 控制器- CPU 使用 RISC 技术的 RS4300：内存 16MB 带误码矫正（ECC）； e 可选择 冗余容错配置 4CPU；容错配置 2CPU 及双电源和双路供电系统。
CENTUM-CS3000-系统介绍(中文)
输入/输出系统 •多种类型 •传统信号:热偶,热阻,电流,电压,开关量
•现场总线仪表:HART,FF,PROFIBUS..... •输入/输出冗余配置
•可远程安装,支持远程IO
处理器模件采用充电电池作数据 存储的后备电源 ,电池保持时间 不小于72小时,且无需更换电池, 处理器模件具有LED自诊断指示
CENTUM CS3000 系统介绍
21 December 2019
横河集团在中国的子公司
横河电机（中国）商贸有限公司(YCH) 横河电机（苏州）有限公司 (YCS) 上海横河国际贸易有限公司 (YSH) 横河川仪有限公司 (CYS) 上海横河石化自控有限公司(YSS) 横河西仪有限公司 (YXC) 苏州横河电表有限公司 (SYC) 上海横河电机有限公司 (YSI)
Token Pass ENGS
COPS2 COPSV
EOPS
BCV
PFCS BCV
LFCS KFCS
CFCS2 CFCD2 CFFS
CFCS EFCD
CFCSCFCD
2005
1Gbps Dual Redundant
Router
CENTUM CS 3000系统概貌
7
CENTUM CS3000 的性能特点
•通过微处理器实现了分散控制 − Function (for reliability) − Danger (for safety) − Loading (for economy)
•虚拟的操作盘 Operators can monitor the plant status in a CCR. Local panels are virtually concentrated in a terminal.
CS3000操作中文手册
CS3000中文操作手册CS3000系统简介1．概述日本横河公司的CENTUM CS3000 DCS系统。
装置内所有仪表及安全监测信号全部进入DCS 系统。
CS3000操作平台类似于Windows操作平台，它包括系统控制站和若干人机界面站，以鼠标及键盘操作为主。
2．特点2.1 监控点可以由多个HIS（Human Interface Station）同时操作，每个HIS也可以同时操作多个监控点（可以是不同岗位的多个监控点）。
2.2 CS3000系统的处理能力非常强大，它可以处理100,000tags(工位号)、2,500幅画面（包括各种监控画面），每幅画面上可显示多达400个数据。
2.3 人机界面比较好。
选用Windows NT作为操作系统，采用X—Windows（多画面）技术，类似一般的PC机。
可根据工艺的要求，实现各种友好的控制监测画面。
比如它可以用棒图动态显示液/界位的变化；采用颜色、闪烁、声音等手段提醒操作人员发生过程报警及高低级别；单点操作采用Faceplate（面板）类似于常规仪表的柱状液晶显示，监视及操作较直观。
2.4 CS3000系统具有强大的数据处理能力，足以完成一般生产所需的数据运算、统计要求，并能对生产数据实时打印输出。
2.5 正常生产中可按需求在线修改组态，更好地服务于生产。
二、操作说明1．名词解释：1.1过程报警（Process Alarm）：过程报警该钮显亮，点击出现报警信息的窗口。
1.2系统报警(System Alarm)：系统报警时，该钮闪亮，点击弹出系统报警信息窗口。
1.3操作员指导信息(Operator Guide Message)：有操作员指导信息时，该钮闪亮，点击弹出指导信息窗口。
1.4 登录信息(User In Monitor)：设置用户身份。
1.5 窗口调用菜单(Window Call Menu)：调用各种画面。
1.6 操作菜单(Operation Menu)：相关流程图切换按钮。
CENTUM—CS3000系统简介及应用
CENTUM—CS3000系统简介及应用摘要：CS3000控制系统是石油化工装置的重要核心部位，是集计算机技术、控制技术、网络技术和CRT显示技术为一体的产品，具有控制功能强，操作简便和可靠性高等特点，可以方便的用于石油化工装置。
关键词：控制系统维护故障处理CENTUM—CS3000控制系统是日本横河（YOKOGAWA）推出的操作站基于Windows系统的集散控制系统，是针对中、大型生产过程的集中管理、分散控制的系统。
一、CENTUM—CS3000控制系统的特点：开放性大、组态功能强、可靠性强，使用范围广，操作环境优化、延续性强。
二、CENTUM—CS3000控制系统的工作环境：①、工作环境湿度范围：40%—80%。
②、工作温度：18℃-28℃。
③、系统供电要求：支持电压：220—240 V AC±10%；24 V DC±10%。
支持频率：50/60Hz±3Hz。
④、接地要求：系统接地电阻≤100Ω.三、CENTUM—CS3000控制系统组成：1、操作站HIS：用于运行操作和监视。
每台HIS都是相对独立的，都可以显示各种画面；如流程图、控制组、趋势等。
它也可以监视设备，通过指令窗口发送指令，记录报警及其它事项和确认报警。
2、工程师站ENG：用于设计组态、仿真调试和操作监视。
其主要功能为系统维护功能，控制状态显示功能，趋势整定功能，数据采集功能等。
3、现场控制站FCS：完成现场信号的数据采集，常规控制、复杂控制的运算，对现场设备的控制等，各站间控制数据、监测信息的数据交换。
现场控制站还可以与其他控制系统进行通讯，以便将所有所有数据集中化处理。
4、过程I/O：指现场设备和现场控制站之间的信号通讯接口。
根据要交换的信号，过程I/O可分为模拟量卡件，数字量卡件和通讯卡件。
5、控制站内的现场控制单元FCU于本地节点和远程节点的连接方式主要是由：V-net网络、Ethernet网络、现场总线三种网络连接方式单独或组合使用。
CS3000操作参考
CS3000系统操作一、CENTUM CS3000系统概述CENTUM CS3000是日本横河公司的产品。
我厂的醋酐装置和丙烯酸5kt/a新扩建的DCS应用此系统。
CS3000系统主要设备：●HIS（Human Interface Station）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。
PC机上装有VF701卡,作用是把PC机接入V-net网，以实现操作站功能。
●ENGS（Engineering Station）工程师站：用于组态、仿真调试及操作监视。
采用Windows 2000、Windows XP作为操作系统的通用PC机。
数据库放在工程师站。
●FCS（Field Control Station）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。
●V-NET适时网络：是HIS、ENGS、FCS和其它设备信息通信的适时通讯网络，标准冗余配置。
●ETHERNET以太网：作为HIS、ENGS及上位管理系统之间通讯网络。
●BCV (BUS Converter)总线转换器:将使用V-NET的设备同使用其它适时通讯网络的如CENTUM-XL控制系统连接。
丙烯酸装置应用BCV将新老系统相连.二、CS3000系统基本构成1、系统构成如下图所示：2、控制站的I/O卡件控制回路：01-F4-S5,S6-1111A 11B TB192#安全栅柜2221FN2-2016NKFD2-CD-EX1.32-+19102-+AOM01-F4-S1,S2-1111B 11A1#安全栅柜2221TB3FN1-2016NKFD2-STC4-EX1-+1873-+AIM 2016NFC2016N FTA.SFV-2016N3、部分模拟量控制模块表DI、DO点在硬卡件通道处标上位号就可使用。
顺序控制应用顺控表和逻辑图实现。
三、HIS基本操作1、操作站操作介绍可用操作键盘上的按键操作或用监视监视窗口菜单条上的图标操作。
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Vnet 10 Mbps
Vnet/IP 1 Gbps
HF-BUS 1 Mbps
1993
2000 1998
F-BUS 250 kbps
HF-Bus
1MBPS Dual Redundant
1975
Token Pass CENTUM
F-Bus
250 KBPS Dual Redundant
Token Pass
0.999 999 897 ; Aug. 1988 to Nov. 2001 (Six nines)
CENTUM CS/CS 3000 Availability
0.999 999 973 ; Jun. 1993 to Nov. 2002 (Seven nines)
CENTUM-V Availability Duplexed-CPU FCS’s total runtime, Apr. ’82 to July ’98 609,330,270 hrs (approx. 70,000 years)
•现场总线仪表:HART,FF,PROFIBUS..... •输入/输出冗余配置
•可远程安装,支持远程IO
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处理器模件采用充电电池作数据 存储的后备电源 ,电池保持时间 不小于72小时,且无需更换电池, 处理器模件具有LED自诊断指示
EOPS
BCV
PFCS BCV
LFCS KFCS
CFCS2 CFCD2 CFFS
CFCSEFCD
CFCSCFCD
ISD-MASP-S04020 Copyright © Yokogawa Electric Corporation September 9, 2006
2005
1Gbps Dual Redundant Router
COPS
CENTUM CS CENTUM CS3000
EWS
PICS
1983
ห้องสมุดไป่ตู้
198V8neDt ual
Re1d0unMdBaIPnCStS Token Pass
HIS
10 MBPS
CENTUM V Dual ReduCnEdaNnTt UM-XL/μXL
Token Pass ENGS
COPS2 COPSV
•简单的操作 Alarm display, Control loop, Trend graph, Graphic Panels, Overview are available
控制网络 on a display. •灵活的IO配置 One operation terminal to many terminals.
每个处理器模件含两个CPU芯片: 每个CPU芯片各自独立运行.
结果检测
两个CPU的处理结果随时进行相互 比较.
如果处理结果不相同,则立即切换
到后备处理器模件.
(以避免瞬时误差的影响)
Page.12
CENTUM Reliability Data
CENTUM-XL Availability
•灵活的系统结构 Several loops to huge number of loops.
•通过微处理器实现了分散控制 − Function (for reliability) − Danger (for safety) − Loading (for economy)
•虚拟的操作盘 Operators can monitor the plant status in a CCR. Local panels are virtually concentrated in a terminal.
Page.10
CS3000的冗余配置
所有数据在每个HIS中随时进行同步 Dual HIS
全冗余配置方案:
电源模件冗余 处理器模件冗余 通讯模件冗余 IO模块冗余
Dual Vnet/IP
Duplex CPU
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Page.13
大规模应用的系统配置
Ethernet
Ethernet
HIS
Vnet/IP
Domain connection
FCS
FCS
In an FFCS
•Up to 480 analog I/O
•Up to 1920 digital I/O
•Up to 4000 sub-system I/O
ooo
横河电机(中国)
西安：系统销售、工程、售后服务 员工人数：250
北京：系统销售、工程、售后服务 员工人数: 50
无锡：系统工程 员工人数: 57
苏州：、流量计、记录仪生产
★
员工人数: 800
上海：流量计生产
员工人数: 120
★ ★ ★★
★
重庆：压力变送器生产、系 统销售、工程、售后服务 员工人数: 350
四CPU容错技术
运行处理器
INPUT
热备处理器
BUFFER
BUFFER
CPU SYNC CPU COMP BUFFER
CPU SYNC CPU COMP
BUFFER
OUTPUT
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CP451 CPU module Power supply unit Note: Two I/O slots are to be used for Node extension.
Page.9
FCS (现场控制站) 性能
处理器：RISC CPU VR5432 存储器：32MB ECC 工作主频：133MHZ
CENTUM CS3000 系统介绍
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March 6, 2020
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横河集团在中国的子公司
横河电机（中国）商贸有限公司(YCH) 横河电机（苏州）有限公司 (YCS) 上海横河国际贸易有限公司 (YSH) 横河川仪有限公司 (CYS) 上海横河石化自控有限公司(YSS) 横河西仪有限公司 (YXC) 苏州横河电表有限公司 (SYC) 上海横河电机有限公司 (YSI)
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横河公司 CENTUM系统的发展历程 (二)
CENTUM DCS系统是日本横河 电机于1975年推出的，世界 上第一套DCS系统。
CENTUM CS3000 R3 日本横河 电机目前最新的DCS系统。
现场接口
控制站
现场设备
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CS3000 现场控制站(FCS)
8 FIO slots
Vnet/IP
EC401 ESB bus coupler
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横河中国董事长 笹田学 横河电机（中国）総経理 青山淳
红色: 横河电机100%独资子公司 蓝色: 与中国企业的合资子公司
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Page.2
员工人数：2,300 (截至2006年)
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CENTUM CS 3000系统概貌
ISD-MASP-S04020 Copyright © Yokogawa Electric Corporation September 9, 2006
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CENTUM CS3000 的性能特点
人机接口
操作
•多种的控制功能 PID, Ratio, Cascade, Sequence, Interlock etc. Plant optimization is possible for many types of application.
大规模、复杂的控制回路得到应用，代替了传统的常规单回路控制; 由于要求控制更优化、更安全、更可靠，要求系统必须具备自动开/停
车、顺序控制、连锁以及复杂计算等功能。
1975年诞生了横河的CENTUM DCS系统 ，这是世界上第一套DCS系统:
通过不同的部件组合来方便地构成系统，以实现集中监视分散控制; 任何部件的故障不影响其他设备的正常运行; 对于任何不同的部分都能更简便的维护; 操作员可以早在同一个屏幕上看到更多的信息。
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苏州：电表生产 员工人数: 490
上海：销售、工程、售后服务总部 员工人数: 200
Page.3
DCS系统市场形势
❖ 用户需要什么？
通过灵活的设备选择以最低的价格配置最优的控制系统
•Up to 120 FF segments
•Up to 32 device per segment