控制工程電力行業解決方案

2013-10-09 17:43:27 EP電力信息化網　點擊量：評論 (0)

面向管控一體化設計的DCS系統---新華分散型控制系統XDPS-400＋。

面向管控一體化設計的DCS系統---新華分散型控制系統XDPS-400＋

新華分散型控制系統XDPS-400＋是一套融計算機、網絡、數據庫和自動控制技術為一體的工業信息技術系列產品，可以構成各種獨立的控制系統、分散控制系統DCS、監控和數據采集系統（SCADA），能滿足各種工業領域對過程控制和信息管理的需求。系統的模塊化設計、合理的軟、硬件功能配置和易于擴展的能力，能廣泛用于各種大、中、小型電站的分散型控制、發電廠自動化系統、電網自動化系統以及鋼鐵、化工、造紙、水泥等工業生產過程控制。

XDPS-400＋分散控制系統的控制單元、通訊網絡、人機接口站都采用了開放式系統結構和符合工業標準的最先進的計算機軟、硬件產品，各個不同類型的站都為冗余TCP/IP網絡節點。通過組態實現的電廠及其它工業生產過程控制和信息管理系統能完成所有過程輸入、輸出的采集、處理、監視、控制、報警、趨勢、記錄和統計分析等功能。

分散型控制系統XDPS-400+冗余實時通訊網選用環形冗余以太網，周期性廣播實時信息以及各種計算中間量。通訊協議符合ISO/OSI參考模型，數據鏈路符合IEEE802.3標準，傳輸方式為CSMA/CD，網絡通訊速率為100Mb/S，每秒鐘可傳輸多達640000個過程點。

除一對冗余的實時數通訊網外，XDPS-400+還配置另一路100Mb/S通訊速率的采用TCP/IP通訊協議的以太網信息通訊網絡，傳輸各種文件型的數據以及管理信息，可以很方便地與其它系統連接。

XDPS-400+的特點:

主干網絡采用環形冗余以太網，通訊速率 100Mbps/1000Mbps

智能遠程I/O網絡：1∶1冗余以太網與環網連接

I/O卡件與控制器通訊采用了1∶1冗余10兆以太網

XDPS-400+應用最新的控制和信息技術，把生產過程控制數據和信息系統綜合在一起，給工廠管控一體化帶來了開放式計算機技術。

XDPS-400+的過程控制單元是一個以模件為基礎的控制單元，包括機柜、冗余電源、分布式處理單元DPU、通訊卡、各種I/O卡件。與現場連接的適配端子板安裝在端子接線柜中。DPU上的處理器采用Pentium控制處理器。模擬量輸入信號每秒掃描10次，數字量輸入信號可達每秒掃描20次，事故順序（SOE）輸入信號的分辨率小于1毫秒。I/O卡件采用SMT工藝并通過CE—EMC認證測試。

分布處理單元DPU的I/O站通過I/O網絡與DPU相連，XDPS-400＋的I/O網絡采用Ethernet工業控制網絡。遠程I/O站與本地I/O站采用同一系列I/O卡件，遠程I/O站與冗余DPU的連接采用TCP/IP協議的Ethernet遠程I/O網絡。

操作員站（OPU）和工程師站（ENG）是XDPS最基本的人機接口站，采用完全相同的硬件平臺，通過下載不同的軟件包來構成操作員站、工程師站、歷史數據/記錄服務器等不同的人機接口站。

以高性能Pentium工作站為基礎的操作員站是整個系統的操作員窗口，用于圖形顯示、過程控制、報警管理、記錄和報表生成。每一操作員站可以顯示用戶圖形以及所有標準圖形顯示。復雜屏幕畫面在一秒時間內調出。XDPS-400＋的人機接口軟件充分利用了Windows的視窗強大功能。一個CRT上可開多個顯示窗口，各窗口中同時顯示不同的實時更新的內容。每個窗口可放大、縮小、移動。

XDPS-400+的工程師站包含操作員站的全部功能，并配有附加的工程師組態和工具軟件包，這些站提供了對過程數據庫、DPU控制組態、用戶圖形和報告等系統應用軟件生成的能力。OPU和ENG可相互兼用，也可兼作歷史數據站（HSU）。

XDPS-400＋系統軟件符合Microsoft Win-32規范的真正32位的DCS應用軟件系列以及基于Windows 的實時多任務操作系統RMX-X，方便直觀的符合IEC-1131-3的DPU圖形組態軟件，圖形顯示、報表、控制、記錄統計的生成軟件，能充分發揮Windows強大功能，具有直觀的圖形人機界面。支持分布式客戶機/服務器結構和DDE/OLE、SQL/ODBC等數據交換和共享規范，適用于各種規模的DCS、MIS和SCADA系統。

XDPS-400＋的過程控制軟件包，包括信號處理、連續控制、邏輯運算、順序控制以及各種高級控制策略等控制算法，可以組態生成從簡單到復雜的各種不同的控制方案。XDPS-400+過程控制軟件符合IEC-1131-3可編程控制語言。

XDPS-400+綜合控制軟件包提供了數據采集、控制面板、報警處理、模擬調節、邏輯制、批量處理和包括狀態反饋及觀測器控制、模糊控制等先進控制策略在內的近百種功能強大的模塊化標準控制算法。可以由用戶組態完成從簡單到復雜的各種不同的控制策略。

XDPS-400+控制組態軟件提供了簡單友好的Windows圖形用戶界面。可以很方便快捷地完成控制策略的設計和組態。內嵌的虛擬DPU功能使得在一臺普通的PC機上就可以完成控制策略的動態仿真、與人機接口站之間的聯調等工作。控制組態軟件還提供了在線監視、維護和組態修改的能力。

XDPS-400+的控制策略是由完全圖符化的功能塊算法（Function Block）、算法鏈（Chain ）和功能塊圖（Function BlockDrawing）組成的。每個或不同的控制回路可以組態成一幅或多幅功能塊圖。DPU將按設定的功能塊圖處理周期、執行次序和邏輯條件順序執行各個功能塊圖。并且可以離線或在線任意調整各個功能塊圖的執行周期和執行順序。

XDPS-400+獨具特色的控制軟件結構超越了大多數DCS在這方面的諸多性能局限，能夠靈活地實現從簡單到復雜的各種控制策略。全圖形組態是通過從算法庫拖曳所需功能塊到算法組態區的任意位置。只要依次調入功能塊，再拖放需連線的相關算法的輸入、輸出，無需手工繪制，軟件將自動在算法間添加連線。圖形組態軟件還可以自動檢查算法的輸入、輸出匹配。而且在組態區內任意移動算法位置時，連線會自動隨之變化，不會丟失已有的連接。只要輕松地點擊鼠標就能很方便地完成各種復雜控制策略的組態。并能離線或在線修改和優化算法的計算時序。

XDPS-400+的組態采用全圖形組態的方式不僅做到了所見即所得，而且真正實現了所見即所用。組態可以全部在一臺普通的PC機上離線完成，僅需簡單用鼠標拖放即可完成全部組態工作。軟件自動排序、自動連線、自動鏈接、自動匹配判斷、自動交叉參考、自動排錯；并提供縮放、移動、復制、粘貼、剪切等便捷的WINDOWS編輯功能。

符合IEC1131-3國際標準的功能塊圖符，任意編排、賞心悅目的組態畫面和適時添加的文本注釋，能讓您輕松地將設計和組態一次完成。生成的組態文件可直接下裝，無需編譯；并可直接上裝恢復圖形文件，便于運行維護和歸檔管理。

XDPS構成的DCS 系統設計目標

提高自動化水平，高質量響應電網的負荷要求，適應“競價上網”的運作模式

提高機組運行的經濟性、安全性、可靠性，增效益，降能耗

系統開放、先進、適應管控一體化的綜合設計。

由XDPS組成的DCS達到的水平

　　實現爐、機、電一體化控制

　　實現高自動化投入率，提高機組運行的經濟性

　　實現機組間數據資源有效聯系，為管控一體化打下基礎

　　強大的在線性能檢測和指導及事故分析手段。

　　高效、便捷的系統在線維護

XDPS構成的DCS 系統功能覆蓋機、爐、電、電氣及輔機、公用系統。包括：