OVATION系统网络及控制器简介

switch
冗余控制器对
CNTRL CNTRL 1 51
CNTRL 2
CNTRL 52
冗余控制器对 实时控制器，扫描、刻度变换、 监测全部的过程输入，输出控制 信息给过程。在OVATION网或 乙太网上广播点信息。
PROCESS
( Power plants, Blast Furnaces, Waste Treatment plants, etc.)
Fast Ethernet 网络结构（续）
我厂#5机组系统结构和网络图
#5机组共有20对控制器(DPU),其中#1和#2为DAS柜;#3至 #6为MCS控制柜;#7至#9为BMS控制柜;#10至#13为SCS控制 柜;#14为#5机电气柜,#15和#16为#5/6/7/8机组公共部分,包括 电气和热机公共部分。 210－216操作员站，160历史站，200工程师站，180OPC站 （性能计算） 网络：基于TCP/IP协议的快速以太网。网络速度为100M Core switch：网络交换机，可以实现＃5、＃6机组之间通讯 （通过双绞线），＃7、8机组和＃5、6机组之间的通讯（通 过光缆经光电转换接入网络交换机） Root switch：根交换机； Fan out switch：主要链接现场控制器 IP traffic switch:和第三方系统相连，如网络打印机、大屏等。
I/O Interface (PCRL)
IDE Flash
PCI Bus
Disk
PCMCIA
P C E I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11I12113 3 4 15616 8 9 10 11I12113 3 4 15616 8 9 10 E I12 133 4 15 168 9 10 11I12113 3 4 15616 8 9 10 11I12113 3 4 15 168 9 10 11I12113 3 4 15616 8 9 10 11I12113 3 4 15 168 9 10 PCE 2 14 5 7 P C E 2 14 5 7 P C 11 1 2 14 5 6 7 P C E 2 14 5 7 P C E 2 14 5 6 7 P C E 2 14 5 7 P C E 2 14 5 6 7 w w w w w w w w
CPU Card
To Other
I/O Branch
I/O Branch
I/O Branch
PCMCIA
2 14 5 7 P C E PCE 10 E 12 13 14 5 7 P C 11 1 2 14 5 6 7 2 14 5 7 P C 11 1 2 14 15 7 P C E 2 14 5 7 P C E I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11I12113 3 4 15616 8 9 10 11I12113 3 4 15616 8 9 10 E I12 133 4 5 6 168 9 10 11I12113 3 4 15616 8 9P C 11 I 1 2 3 4 15616 8 9 10 E I12 133 4 15 168 9 10 11 12 13 14 15 16 w w w w w w w w
奔腾处理器
商业化操作系统
FLASH Disk Other I/O Conn. PWR PWR TWI Connector Other I/O Conn. ISA/PCI Processor (CPU Card)
控制器
Fast Ethernet高速公路接口
Fan
Power Supply (DC/DC) Network interface Card I/O Interface Card (PCQL/PCRL/PCRR) I/O Interface Card (PCQL/PCRL/PCRR) FLASH Disk ISA/PCI Processor (CPU Card) TWI Connector
系统、控制器的组态程序等）
高性能的控制器
-奔腾处理器
-32 MB 闪存或更大
-5 个控制任务区，（指回路运算扫描速度）三个可 调（一为100MS、二为1s、其余可以设定时间，最快
20MS)
-梯形逻辑 100ms 可处理 1000 个 -SAMA形式组态数字逻辑 -串/并口I/O可选
OVATION 冗余控制器
W
•
见说明：
控制器I/O能力
• 本地I/O接口 – 高密度
• 每个控制器最多128个I/O模块 每个控制器最多 2个I/O接口 每个I/O接口 8 个支线 每个支线 8 个模块
– 高速度
• 每个支线 2Mb 通讯速度 • 31uSec. 总线运行速度
– 高可靠性
• 支线采用串口通讯 • 很少的单元挂在总线上
控制器
易故障检查和维护
• 每个 I/O 支线有三种不同颜色指示灯 – 绿 - I/O 通讯 OK – 黄 - 通讯 OK , 但有些I/O模块有故障 – 红 - I/O 通讯故障 – 无 - I/O 支线未用 – 四个特性字符显示 – 站状态 – CPU 工作指示 – 控制器诊断指示 I/O和控制器的串口维护(未提供)
备用保险丝孔
(每个基座 2 个)
I/O 基座自动互相连接
我厂I/O 模块常用类型
• • • • • • • 16 通道开关量输入 (Compact contact input w/ onboard 48v wetting) 16 通道数字输出(Relay output Module G2R) 4 通道模拟输出 8 通道模拟输入 8 通道 4 线 RTD 输入 2 通道脉冲计数 /累计 16 通道SOE
– 超强的冗错
• 总线故障隔离在一条支线上 (8 模块)
– 简单的重新组态
I/0 子系统
接线端
I/O 基座/端子单元

每个基座2 I/O模块 I/O模块可热插拔 无组态跳线 辅助电源通过总线给模 块 模块的电子 ID 电子和特性模块的颜色 代码
特性(Personality) 模块

典型的OVATION系统结构
服务器/工程师站
编程中心（建立数据库， 控制逻辑） Power Tools 服务器 Oracle 数据库服务器
历史/记录服务器
长期点数据的存储（周、月、年） 检索操作站/报警站的历史趋势 历史站
操作员站
监视和控制过程的 操作员接口 操作员站
其它工作站
服务器/工程师站
switch
Fast Ethernet Interface
I/O Interface (PCRL)
IDE Flash
To Other I/O Branch
DiFra Baidu bibliotekk
带本地 I/O的控制器方框图
PCI Bus
CPU Card
冗余控制器的底板框图
Fast Ethernet Interface
Redundancy Status
以太网
网络 接口
输入设备
LT
NIC RAM CPU
NIC
RAM
CPU Flash Disk I/O
输出设备
FT RTD
Flash Disk
I/O
Io卡件
控制器和I/O的 接口PCI卡
备用控制器同样进行扫描、更新I/O点，和网络 进行通讯，以保证切换时的无扰。但不对数据 进行运算，只是对控制器状态进行监视程控 （包括卡件工作状态、通讯状态）。当有错误 发现，备战马上投入进行切换。 主板上，CPU卡之间有冗余线。 对整个网络来说，主备控制器是两个独立的站， 有不同的IP地址。
电源输入： 85－264VAC(我厂为110VAC) 两路电源，正常运行时各负担一半，若某一电源故 障，则由另一电源全供。 电源输出： 主、辅24VDC输出
电源供应
简单的电源配置图
主电源
• • • • • •
单一电源给每个24V电源供电 24V电源提供给控制器 24V电源提供给控制器和 I/O PCPS 提供 5VDC 和 +/-12VDC 给控制器 辅助电源通过控制器底板给I/O支线 不同的辅助电压给同一个分支的不同模块
I/O接口板
电源有主辅之 分，主电源用 于所有I/O卡件 的24V工作电 源；备用电源 是通过保险经 过基座通到现 场，供现场设 备电。 如现场变送器 的24V电源 （DCS供电） DO卡件的继电 器驱动线圈也 是辅助电源供 电
I/O 子系统状态指示
• 标准状态指示
– 字母特性指示
• 红 指示反常条件 • 绿 指示正常条件或状态 P 电源 (绿) C 通讯 (绿) E 外部出错 (红) I 内部出错 (红) 通道状态指示 1 数字 - 绿 = ON 2 模拟 - 红 = 通道出错
副电源
AUX
24 V
Controller
CPU PCPS
CPU PCPS
电源分配单元
闪存采用 IDE 接口（相当于
ISP/PCI底板个人计算机结构
PC机硬盘，装有Vxworks操作
Fan
Power Supply (DC/DC) Network Interface Card PCI Slot - I/O Interface Card (PCQL/PCRL/PCRR) PCI Slot - I/O Interface Card (PCQL/PCRL/PCRR)