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和利时 HOLLiAS MACS-F系统

2014/7/21 13:12:16

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    关键字:
    产品分类: DCS 工程师站 操作员站 电源 CPU 服务器 软件 I/O控制站 I/O单元 其它 综合模块 通讯单元 背板 风扇 通讯卡 I/O卡件槽 I/O单元电源卡 计算机 计算机 显示器 键盘 总线转换器 OPC服务器 通讯总线 电源卡 备用电池 电源分配板(电源接口) 键盘 显示器 存储卡 打印机 远程I/O站 现场I/O站 I/O卡 脉冲量卡 网络通讯卡 对外通讯卡 总线 总线连接器 模拟量输入卡 模拟量输出卡 温度输入卡 开关量输入卡 开关量输出卡 多点混合输入/输出卡
    品牌: 和利时
    产品简介:

    HOLLiAS MACS-F系统简介

    HOLLiAS MACS系统是和利时集多年的开发、工程经验而设计的大型综合控制系统,是一个完善、经济、可靠的控制系统。该系统采用了目前世界上先进的现场总线技术,支持 FF、DEVICENET、CANBUS 、PA等主流总线,智能化仪表可以方便的和系统相连。采用成熟的先进控制算法,全面支持IEC61131-3标准。支持OPC技术、ActiveX技术,并且集成了AMS系统 、RealMIS系统、 ERP系统等,以及系统集成了众多知名厂家的典型控制系统的驱动接口,可在智能现场仪表设备、控制系统、企业资源管理系统之间进行无缝信息流传送,能方便的实现工厂智能化、管控一体化,为工厂自动控制和企业管理提供全面的解决方案。


    HOLLiAS MACS-F系统特点

    可靠性:采用多种冗余结构(网络冗余、控制器冗余、电源模件冗余、I/O模件冗余),系统安全稳定可靠。系统为恶劣的工业环境设计,抗干扰性符合工业环境下的国际标准。
    实时性:控制器CPU采用工业级RISC芯片,基于实时操作系统,保证控制精确、实时、高效。
    先进性:灵活的结构,既保证数据的一致性,又可负荷均担;功能丰富的HMI人机界面,灵活强劲的控制软件,支持离线仿真。
    易用性:智能设备管理(故障诊断、精度校正、带电插拔),完善的系统诊断信息,在线电子维护手册,维护简单方便。
    分散性:过程I/O单元采用的智能化设计方法,将部分控制或采集运算分散到各I/O单元,提高可靠性。
    开放性:开放的网络系统:支持现场总线,提供标准的RS-485、RS-232、ModBUS通信协议接口,支持FF、CAN、HART等。开放的操作系统:采用WINDOWS XP操作系统,提供ODBC和OPC接口,支持Internet接入。
    经济性:现场总线的系统设计,有效节约整体项目投资,降低运行维护成本。

     

    HOLLiAS MACS-F系统结构

    系统由工程师站、操作员站、数据服务站(选配)、现场控制站、工业控制网络等部件组成。

      
    工程师站:用来完成系统组态、修改及下装,包括:数据库、图形、控制算法、报表的组态,参数配置,操作员站、现场控制站及过程I/O模块的配置组态,数据下装和增量下装等。
    操作员站:用来进行生产现场的监视和管理,包括:系统数据的集中管理和监视,工艺流程图显示,报表打印,控制操作,历史趋势显示,日志、报警记录和管理等。
    现场控制站:用来完成现场信号采集、工程单位变换、控制和联锁控制算法、控制输出、通过系统网络将数据和诊断结果传送到操作员站等功能。
    服务器站:用来完成系统历史数据服务和与工厂管理网络交换信息等。(可选配置)


    网络结构

    工业控制网络由三部分组成,管理网(MNET)、系统网(SNET)、控制网(CNET)。其中:系统网和控制网都是冗余配置,管理网为可选网络。
    管理网络(MNET):100/1000M以太网络构成,用于控制系统服务器与厂级信息管理系统(RealMIS或者ERP)、INTERNET、第三方管理软件等进行通讯。实现数据的高级管理和共享。
    系统网络(SNET):100/1000M高速冗余工业以太网络构成,用于工程师站、操作站、现场控制站、通信控制站的连接,完成现场控制站的数据下装。可快速构建星型、环型或总线型拓扑结构的高速冗余的安全网络,符合IEEE80 2.3 及IEEE802.3u 标准,基于TCP/IP 通讯协议,通讯方式是点对点通讯。通讯速率10/100/1000Mbps 自适应,传输介质为带有RJ45连接器的5类非屏蔽双绞线。通讯方式是点对点通讯。
    控制网络(CNET):采用现场总线与各个I/O模块及智能设备连接,实时、快速、高效的完成过程或现场通讯任务,符合IEC61158国际标准(国标:JB/T10308.3-2001/欧标:EN50170),传输介质为屏蔽双绞线或者光缆。

     

    HOLLiAS MACS-F系统主要性能指标

    单个现场控制站规模
    物理I/O配置推荐:1280点
    I/O模块数:≤126块
    控制回路数:≤300
    单域系统规模
    操作员站:≤50
    现场控制站:≤32
    物理I/O配置:≤30000
    多域系统规模
    物理I/O配置能力:20万点
    实时响应能力
    从输入变化到显示该变化时间<1s
    从操作键入到相应输出变化时间<1s
    事件顺序记录分辨率SOE ≤1ms
    回路控制周期最小50ms
    快速回路控制周期10ms
    逻辑控制周期最小5ms
    画面显示完成时间≤1s
    动态数据更新时间≤1s
    工作环境
    工作温度:0~50

    工作湿度:5%~95%相对湿度,无凝结
    储藏温度:-20~70

    储藏湿度:5%~95%相对湿度,无凝结
    振动(工作):振幅Max.7.5mm (5~9 Hz)
    冲击:3G@9~150Hz
    振动(储藏):振幅Max.7.5mm (5~9 Hz)
    冲击:4G@5~500Hz
    供电要求
    现场控制站:220VAC( 15%,-10%) ,50Hz�2Hz,双路冗余, 150~600W
    操作站:220VAC( 15%,-10%) ,50Hz�2Hz, 200~300W
    接地要求
    系统保护接地<4Ω
    系统屏蔽接地<1Ω
    电磁兼容性
    静电放电抗扰度:符合IEC61000-4-2     1995     3级
    射频电磁场辐射抗扰度:符合IEC61000-4-3     1995     3级
    电快速瞬变脉冲群抗扰度:符合IEC61000-4-4     1995     3级
    浪涌(冲击)抗扰度:符合IEC61000-4-5     1995     3级
    射频场感应传导骚扰抗扰度:符合IEC61000-4-6     1996     3级
    电压暂降和短时中断抗扰度:符合IEC61000-4-11     1994      3级

    HOLLiAS MACS-F硬件系统在设计与开发过程中从不同方面多角度考虑,应用了多种冗余技术,以保证系统硬件运行的安全可靠。下面将简述各项措施。
    通讯网络冗余
        HOLLiAS MACS-F的硬件系统的网络分为两层:系统网络(SNET)和控制网络(CNET)。主控制器是系统网和控制网之间的枢纽。

    系统网采用实时工业以太网与工程师站/操作员站连接,构建星型、环型及总线型拓扑结构的高速冗余的安全网络,符合IEEE802.3IEEE802.3u标准,通讯速率10/100/1000Mbps自适应,传输介质为带有RJ45连接器的5类双绞线或光纤,基于可靠的工业以太网通讯协议。

    控制网络采用工业现场总线与自动化系统各个I/O模块及智能设备连接通讯,符合IEC61158国际标准(国标:JB/T10308.3-2001/欧标:EN50170)。采用主、从站间轮询的通讯方式。适用多种通讯介质(双绞线、光纤以及混合方式),双绞线最大通讯距离1.2km,单模光纤最大通讯距离10km,具有完善的诊断功能,提高系统可维护性。
    主控制器冗余

    主控制器选用工业级低功耗CPU,采用无风扇设计,整个主控制器的启动功耗小于15W,正常运行功耗小于10W。CPU与存储器均采用表面贴装或DIP插装方式,抗震性能高,可长期可靠运行。

    主控制器采用主备双模冗余配置,设计有硬件冗余切换和故障自检电路。两个主控制器进行热备份,采用主备运算同步方式,实现无扰切换。
    两个主控制器同时接收网络数据,同时做控制运算,并且控制运算保持同步,以保证双机的事件变量及积累运算值均相等,但只有一个输出运算结果。一旦工作主控发生故障,备份主控自动无扰切换到工作状态。

    主控制器设有独立的硬件看门狗电路,用于监视各个任务的运行状态。一旦有任何任务出现异常,将触发看门狗动作,此时,故障工作主机降为从机,同时原备份机升为主机。


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