热控DCS培训资料

培训资料

Symphony系统是ABB公司九十年代后期推出的，融过程控制和企业管理为一体的新一代分布式过程控制系统。以九十年代初期Infi90 Open为基础，在更新、发展、兼容的原则要求下，进一步完善了系统的结构，强化了系统中各设备的功能，形成了当前的Symphony系统。

以下对Symphony系统提供的电厂过程控制系统的功能群（包括电气系统及电厂公共系统的控制）分别作一个概括性的描述。

1 Symphony系统配置方案及其说明

Symphony系统具体包括：

a)现场(过程)控制单元

b)中控室设备(人机接口)、大屏幕接口

c)网络通讯系统

d)Symphony与其它系统的接口

e)远程I/O

1.1现场控制单元 HCU (Harmony Control Unit)

1)现场控制单元是DCS电厂控制的核心，具有重要的作用。实现锅炉保护，模拟调节，顺序控制，数据采集等与工艺过程和设备直接相关的功能。对现场控制单元的要求是：

a)具有高可靠性，在各种工况下确保过程的安全。

b)分散与灵活性，适应各种的工艺过程的要求。

c)实时与快速性。快速处理多个回路，在各种工况下都能完成全部任务。

d)开放性。在完成任务的同时能够实现多种通讯方式。

2) 现场控制单元HCU中的主要部件包括：

a)过程控制机柜

b)过程控制器

c)I/O 模件及 SOE 模件

d)电源系统

控制机柜分配

单元机组控制机柜的分配按汽机、锅炉分开布置，分别布置在汽机房(8.5米层)的电子室B，锅炉运转层(13.7米层)的电子室A，以及汽机房中压开关室(用于6KV开关)内，并分别完成 DAS、MCS、SCS、FSSS和电气控制的功能。这些设备由每台机组各自的控制网络 C-Net 环路相连，从而形成两个相对独立的环网。

在两台机组的环网之间设置一个公用环网，对两台机组的公用部分(包括公用厂用电系统、燃油泵房、热力系统公用部分等)进行控制。其中厂用电源公用系统、热力公用系统的机柜亦布置在8.5米层的汽机电子室B内。

循环水泵房(单元机组)及燃油泵房(两机公用)控制子系统的远程控制机柜布置在相应的就地控制室内。

本项目Symphony控制机柜的具体分配及数量如下所述。其中每个HCU模件柜都是控制网络C-Net上的一个节点。数字输出用的继电器(220VAC/5A，或220VDC/7.5A)已安装在端子柜中的相应端子单元上。

1) 单元机组：

2) 公用系统：

过程控制器分配

多功能处理器 BRC100 (Bridge Controller)是Symphony系统中完成过程控制(执行数据采集、逻辑/PID运算、优化算法、控制输出等)的重要模件。BRC100是原多功能处理器MFP11/12的升级产品，具有大容量、高速度、高可靠性，和结构紧凑灵活、易于分散等面向工业控制的显著特点。

在本项目中，BRC100全部是冗余配置的，各单元机组及公用系统配置了以下的

BRC100：

1) 单元机组：

注：主要功能码处理时间的比较(单位 s 微秒)

Symphony多功能处理器BRC的应用特点

BRC100是Symphony系统中用于在线控制与管理模件。考虑到过程控制中分散性、可靠性的要求，BRC100除了采用高性能的32位工业计算机芯片和完善的模件设计方法、表面安装技术以外，还具有很多适用于过程控制的特殊性能。

分散性： BRC不但具有大容量、高速度、高可靠性的特点，而且结构紧凑、灵活，易于分散。这样就避免了由一对大控制器控制多个工艺对象的集中控制所带来的问题，如危险集中，不便于维护和调试，可分性差等缺点。

集多种类型的控制于一身。BRC 可同时完成模拟调节，顺序控制，数据采集等控制任务。先进的过程控制算法使模件的分配不受其功能的限制。可以完全按工程师对被控过程的了解来灵活地分配系统中的BRC。

多任务的操作系统。设计者可以将 BRC 中的控制策略分成 8 个不同的部分，每部分采用不同的执行周期。这样可以使同一块BRC同时控制具有不同要求的对象。如：一台大设备的控制，当它报警时,要求联锁保护快速响应，而诸如温度等数据采集的响应时间可比联锁保护控制要长，调节控制的响应时间居于其中。使用了具有多任务操作系统的BRC，用户可以将这三部分的控制策略放在一个BRC中，选择不同的执行周期，从而使BRC与工艺设备或过程对应起来，不会割裂工艺设备的完整性。

在线组态。BRC的组态可以在线修改，而不必将模件退到组态方式才能修改其组态。这样大大方便了用户对组态的维护。同时有助于系统的调试。

分散和冗余的BRC提高了系统的可靠性。BRC的主从是自动切换的，无需人工干预。由于在控制器间通过高速冗余链随时交换着运算结果、中间变量等数据，所以在完成切换过程中，不会丢失任何数据。

高效通讯通道结构。 BRC与I/O扩展总线(Expander Bus)、控制通道(Control Way)等的通讯采用直接内存存取(DMA)技术，而不需要CPU的干预，从而大大提高了CPU处理数据的效率，使CPU有更多的周期去执行控制任务。

多种功能码。BRC上的230多种功能码(包括史密斯预估等)能满足用户的各种控制策略设计上的需要。

BRC 的独立运行。BRC之间的通讯不需要人工干预，BRC之间也互不影响。如果一块BRC 发生故障，拔出或投运都不影响其它的BRC。

上电自动工作。BRC 的上电过程无需人工干预。自动进入正常工作状态。

统一的设计风格。BRC的外形尺寸等机械设计与其它模件完全一样。整个系统采用统一的连接安装方式。BRC可以在线带电插拔，维护更换非常方便。

SOE系统