霍尼韦尔TPS控制系统硬件介绍.ppt

HONEYWELL TPS系统硬件简介 重庆合川发电有限责任公司 朱华夏 一.TPS控制系统简介 DCS系统即分散控制系统（DCS Distributed Control System ）是七十年代以来出现的一种新型控制系统，这种系统以计算机为基础，应用了网络通讯技术、计算机技术、过程控制技术，具有控制功能分散、操作管理集中的特点，能适合不同的应用规模和要求，便于设计、维护和操作使用。 TPS(Total Plant Solution)即全厂一体化控制系统是在HoneyWell TDC-3000集散控制系统（DCS）基础上向“系统开放而且安全”方向发展的高级系统，他将过程控制网络、实时操作网络、工厂信息网络融为一体，构成三条网络管理控制一体化。 二.TPS发展历程 1984年开发局部控制网络(Local Control Network，LCN)，推出TDC3000系统，原有的TDC2000系统的设备通过数据高速通道接口(Hiway Gateway，HG)与LCN相连。 1988年，推出通用控制网络(Universal Control Network，UCN)，过程管理 器(Process Manager，PM)和逻辑管理器(Logic Manager，LM)。UCN通过网络接口模件(Network Interface Module，NIM)与LCN相连。 1992年，推出了PM的改进产品先进过程管理器(Advanced Process Manager，APM)。 1995年，推出APM的改进产品高性能过程管理器(High Performance Process Manager，HPM) 1996年，推出了基于Power PC的第一代全厂一体化解决方案系统（Total Plant Solutions，TPS） 1997年改为基于PC的系统，并开发以PC为硬件平台，以Windows NT为软件平台的应用节点（Application Node，APP Node） 三.TPS控制系统的特点 TPS是一个统一的平台:将用户的商业信息和工厂控制系统无缝地集成在一起。 TPS是开放的:基于微软WindowsNT工作站，TPS被设计为NatiVe Window而嵌入在NT环境中，拥有NT的更多功能，灵活易使用。 TPS核心技术:TPS将包括Windows NT操作系统、OLE公共软件、ODBC公共数据库等技术集成在一起。 TPS提供唯一的人机接口:TPS提供唯一的人一机接口，即GUS，GUS是基于Windows界面。 TPS结构开放并且安全：TPS系统采用了安全的工业网络。 四.TPS系统的典型配置 TPS系统采用三层网络结构：PIN以太网、LCN终端网、UCN控制网 五.TPS局部控制网络（LCN） 1. 概述：LCN是一条通信速度5Mbit/s、冗余的通信总线，用以支持网络节点模件之间的通信，采用IEEE802.4协议、串行传输信号，为广播式通信、令牌存取通信控制方式，总线拓扑结构。LCN网上所有模件均有两个LCN接口，对两条冗余同轴电缆均有发送和接收电路，当一个发生故障，另一个备用接替。LCN网还发送一个12.5KHz系统同步时钟信号，用以保持各模件的时间同步。一个LCN网络最多连接64个节点（Node），最多可挂20条UCN网。LCN网区间同轴电缆长度一般不超过300米，使用光纤一般不超过2000米。 2. LCN网络的功能 在网络各设备之间传送所有信息 按有效规约和高速通信，保证实时信息交换 通过冗余的传输媒介及信息完整性检查，提供可靠的通信 3.LCN网络结构: 总线拓扑结构 串行通讯，5M/s 介质：同轴电缆 40节点/300m 光纤网缆 64节点/4.9km 广播型通讯方式，令牌环传递 电缆A/B冗余设置 自动、手动、遇故障切换 通过T型头扩展至节点 两端加75?终端电阻 4.LCN的连接（一般采用同轴电缆作传输介质） LCN网络的硬件连接通过“T”型头串接而成。终端电阻为75欧。除了GUS外，其余LCN网络设备全部放入到LCN柜中。硬件接线示意图如下图： 5.LCN常见设备 GUS：全方位用户操作站 NIM： 网络接口模件 HM： 历史模件 AM： 应用模件 GUS:Global User Station 全方位用户操作站 1.主要功能: GUS是TPS系统的人机接口，是网络上的重要节点，以Windows?NT为操作系统，在其平台上的Native?Windows窗口（此窗口是为了兼容原有的TDC-3000操作界面，在NT下由Native?Windows软件转换），用于整个LCN系统的信息访问、监控、管理和操作。GUS通过LCNP与LCN网连接，Native?Wind