Характеристика и обоснование выбора комплекса технических средств

Система CENTUMCS3000

 

CENTUMCS3000 является рас­пределенной системой управления CENTUM фир­мы Yokogawa. Системы управления семейства CENTUM зарекомендовали себя как надежные, отказоустойчивые и удобные в эксплуатации и обслуживании системы.

Основные задачи, решаемые системами уп­равления CENTUM:

- безопасное ведение технологическихпроцессов,

- реализация решений задач оптимально­го управления,

- обеспечение устойчивости процессов ре­гулирования,

- управление периодическими процессами,

- взаимодействие с подсистемами верхнего и нижнего уровня,

- сбор и накопление данных.

Система CENTUMCS3000 разработана для управления относительно большими производ­ствами. CS3000 отличается от других систем управления семейства CENTUM тем, что она гибко масштабируема и организована по доменному принципу.

Основные достоинства системы:

1) Гибкая система резервирования, позволяющая резервировать:

- элементы центрального процессора,

- системные интерфейсы,

- системные магистрали передачи данных

- модули ввода/вывода

- коммуникационные модули

- модули Foundation Fieldbus.

2) Гибкая конфигурация каждого рабочего места оператора с возможностью независимого на­копления исторической информации.

3) Доменный принцип организации позволяет организовать истинно распределенное управле­ние.

4) Высокая плотность модулей ввода/вывода (64-х канальные модули дискретных сигналов)

5) Высокая скорость передачи данных по внутренней шине (шина ESB, скорость 128 Мбит/с)

6) Большой объем оперативной памяти контроллеров (до 32 Мбайт)

7) Возможно применение двух экранных консолей как с ЖК-дисплеями, так и с ЭЛТ-дисплеями.

8) Рабочее место оператора комплектуется сенсорной клавиатурой, позволяющей осуществить прямой доступ к любому технологическому окну путем нажатия функциональной клавиши.

9) Связь с подсистемами верхнего и нижнего уровней:

- передача информации в общезаводскую сеть с использованием протокола ОРС,

- связь с подсистемами нижнего уровня (ПЛК, SCADA).

10) Функция виртуального тестирования, позволяющая выполнять отладку прикладного программ­ного обеспечения

- без подключения контроллеров,

- с подключением контроллеров.

 

Конфигурация системы.

Система управления CENTUMCS 3000 относится к классу распределенных интегрированных систем управления. Ее конфигурация обеспечивает комплексное управление предприятием, объединяя в одно целое: контрольно-измерительную аппаратуру, диспетчерские пункты, компьютерные системы и системы управления других производителей, функционирующие на предприятии.

Рисунок 1- Конфигурация системыCENTUMCS 3000.

 

Основные компоненты архитектуры системы CENTUMCS 3000.

1. Станция оператора:

Станция человеко-машинного интерфейса, для которой может быть использован человеко-машинный интерфейс, базирующийся либо на персональном компьютере, либо на станции оператора консольного типа. Способна выполнять как функции мониторинга и управления, так и функцию построения, эти функции реализуются большим количеством функциональных блоков.

2. Станция управления участком (FCS):

Для удобства пользователя предусмотрено наличие двух типов станций управления:

- стандартная станция с дублированными CPUs, имеющими "работающую пару-резерв" (два CPUs, в одной плате CPU, активная и запасная платы CPUs), что обеспечивает высокую надежность системы, дублированной шиной V-net и платами питания и удаленными модулями входа / выхода.

- компактная станция, когда все модули смонтированы в одном шкафу.

3. Станция для выполнения инжиниринга (компьютер).

4. Шлюз связи V-net и Ethernet для персонального или супервизорного компьютера.

5. Оптико-волоконный повторитель для сети V-net, позволяющий увеличить длину сети до 20 км.

6. Оптико-волоконный повторитель для RIO шины, позволяющий увеличить длину шины до 20 км (на одну станцию управления участком).

Характеристики системы.

-Точки управления/контроля станции оператора:

Максимум - 100000 (для Станции LHS4000 - до 1000000 на систему).

-Минимальная система.

Система минимальной конфигурации состоит из одной Станции оператора и одной Станции управления участком (FCS).

-Максимальная система.

В CENTUMCS3000 система разделенная BCV на­зывается доменом. В таблице 2 показана конфигурация одного домена.

 

Таблица 2 – Расширение системы

Станции	Макс, количество
1. Станция оператора 2. FCS 3. Конвертер шины 4. Машина-шлюз	Общее число станций может быть до 64, включая 16 cтанций оператора.

 

Используя BCV для соединения нескольких доме­нов в иерархическую схему, можно создать систему гораздо больше, чем показано для одного домена. Можно также объединить несколько систем в иерархическую схему с CENTUMCS3000 в центре.

-Максимальное число соединенных доменов: 16. Максимальное число станций в многодоменной схеме: 256.

-Иерархия: трехуровневая шина управления, т.е. три шины управления, соединенные двумя конвер­терами шины.

-Максимальное количество точек: 100000 (при ис­пользовании Станции LHS4000 - до 1000000 на систему).

-Соединительное устройство: конвертер шины (BCV).[2]