Honeywell TPS系统简述

Honeywell TPS系统简述

TPS是Honeywell公司于九五年推出的新一代融合过程控制网络，实时操作网络和工厂信息网络管控一体化的控制系统。该系统继承了传统DCS系统的全部优势，同时将商业管理信息融合进工艺控制之中，进而为企业决策、减低产品成本、提高产品竞争力提供基础平台。TPS系统是一个多层通讯网络结构系统，由PIN网、LCN网、UCN网及其挂在上面的模件组成，系统配置灵活，可扩展性强，通过相应的网桥，可以与第三方产品实现无缝集成。该系统广泛应用于生化、石化、工业电站、冶炼等行业。

TPS的组成可参见图1：

图1

标准的TPS由三个网络组成，PIN、LCN、UCN。和前代的产品TDC3000（SSP21、22现使用的DCS系统）相比，TPS增加了一个PIN网，用以实现不同DCS系统的数据访问，从而实现全厂一体化。职以为在TPS系统中最有质的进步的是GUS（Global User Station）的使用。GUS是基于WIN NT的DCS操作系统，利用PC的通信技术实现PIN网络的功能，同时又使用专门的LCNP主板实现与LCN网络的通信，集操作站和网桥的功能于一身。

以下是我对这门课程各篇章的理解。

一、系统硬件、软件

按照设备所处的网络，在LCN网络上的设备可以有：

GUS：Global User Station 全局用户操作站，TPS的人机接口，使用基于MSNT工作站平台的Native Window，用于整个LCN系统的访问。过程信息通过LCN网络访问，工厂信息通过PIN网络访问，GUS平台支持过程操作和过程工程组态及设计功能。在GUS上运行的软件有Native Window、Display Builder（流程图制作软件）及其它相关软件。

NIM：Network Interface Module 网络接口模件，提供LCN网络访问UCN 网络的接口

HM：History Module 历史模件，实现文件服务器的功能，存储系统的组态设置文件、相关设备的属性软件、历史采集数据及用户自定义文件。HM的物理形态为使用SA TA接口的硬盘。

AM：Application Module 应用模件，允许用户使用CL（Control Language）程序开发用户自己的控制算法，并通过HPM/APM/LM/SM实现。

EPLCG：Enhanced Programming Logic Control Gatrway 增强型PLC接口模件，提供LCN网络与PLC通讯的接口，支持实时数据访问。

PCNM：PC Netwok Module，允许PIN网络的PC机访问LCN网络的实时和历史数据。

在UCN网络上的设备有：

HPM：High Performance Process Manager 高性能过程管理器，用于扫描和控制TPS系统过程数据，它具有快速的内部处理和大内存容量。

LM：Logic Manager 逻辑管理器（高速）。

SM：Safety Manager 安全管理器，用于实现工厂安全策略，可独立操作，也可接入TPS系统。

二、系统组态操作简介

系统组态包含NCF（Network Configuration File）组态，UCN网络建立和过程点建立等工作。

NCF组态定义LCN网络的组态，主要任务是定义单元（划分生产过程）、区域（识别区域数据库）、站群（同一站群共享外设及屏幕）、LCN节点（标注每一节点的设备类型和LCN地址）、系统参数（包括用户键锁访问权限、班次时间、报警通知策略和LCN节点线路板的硬件和固化软件版本号）及卷组态（分配HM）所有有效硬盘的存贮空间。

UCN网络建立指组态UCN网络中所有UCN设备，包含设备类型、地址及其它信息。这里需要特别指出UCN设备的节点地址都是奇数地址，一个UCN 网络只能有64个节点设备，如果每个节点设备都不是冗余的，则只能有32个UCN设备。两个冗余设备的地址是相同的。此外，在组态HPM设备的时候还需要定义BOX点，即组态HPM的控制功能、扫描速率及I/O卡配置。

过程点的建立简而言之就是对I/OP卡和HPMM点功能的定义，I/OP卡完成对过程变量的输入输出处理，HPMM内置了常规的控制算法，过程变量的输入输出＋控制算法＝基本的控制回路。

简单的组态通过以上工作就可以完成，对于一些需要复杂控制的过程，往往需要用户编制CL程序或使用AM（Application Module）来实现。

三、绘制流程图

在以前的TDC3000系统中，用户只能在US上使用Picture Editor绘制简单的静态图形，在TPS系统中，由于GUS基于MSNT，可以使用基于WINNT的Display Builder来绘制。Display Builder使用相对Picture Editor更轻松，功能更强大，同时还可以使用VBScript实现一些动态效果，增加流程图的可观赏性。

四、其它自定义项目

TPS系统允许用户自定义键以便快捷调用点或相关图面，定义历史组以便于用户根据需要设定历史数据采集时间间隔、参比显示多个点的实时或历史数据。此外还可以由用户设计自由格式报表，满足特殊报表需求。