Freelance2000新一代過程控制系統(tǒng)(ABB) Freelance2000是面向未來新一代的過程控制系統(tǒng),它具有很好的兼容性和擴展能力,并能夠充分發(fā)揮標(biāo)準化技術(shù)優(yōu)勢,不斷融進新技術(shù)的特征。這一系統(tǒng)不僅隨著硬件成本的降低,而依舊保持著優(yōu)良的內(nèi)在質(zhì)量及結(jié)構(gòu)的靈活性,而且還不斷地完善著系統(tǒng)功能,逐步降低軟件編制和工程費用,使整個系統(tǒng)更具市場的競爭力。Freelance2000的主要特性 采用全開放式體系結(jié)構(gòu) 使用一套設(shè)計組態(tài)工具軟件,實現(xiàn)對全系統(tǒng)所有功能的組態(tài)。 自動建立全系統(tǒng)包括過程站、操作員站之間的通信。 建立系統(tǒng)全局數(shù)據(jù)庫,使數(shù)據(jù)的輸入簡便、省時及保持數(shù)據(jù)的一致性。 系統(tǒng)對用戶程序、格式等進行統(tǒng)一檢查。 高效、直觀的圖形化組態(tài)軟件,符合IEC1131 3標(biāo)準,支持下列編程語言: -功能塊圖FBD - 梯形圖LD - 指令表IL -順控圖表SFC -用戶自定義功能塊及宏邏輯庫,增強了組態(tài)工具的能力。 全方位支持現(xiàn)場總線建立在Windows2000操作系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的操作員站,具有優(yōu)良的系統(tǒng)界面及可快速進行操作的功能。它向用戶提供面板信息,快速操作、操作提示,標(biāo)準圖形接口、數(shù)據(jù)記錄、報警信息管理等功能。 DigiBatch軟件是專門的批量控制軟件。它遵循S88標(biāo)準,并通過對工廠區(qū)域與設(shè)備的圖形表達,以比較簡單的方式把基本控制功能塊,指定到配方程序的標(biāo)準操作接口內(nèi),使用戶能夠根據(jù)快速的市場變化,而改變控制參數(shù)以滿足生產(chǎn)要求。Freelance2000系統(tǒng)的部件均采用通行標(biāo)準,通過各項質(zhì)量認證,使系統(tǒng)具有CE標(biāo)志。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Freelance2000系統(tǒng)包括了操作與過程等兩層結(jié)構(gòu)。操作層包括傳統(tǒng)控制功能如:操作與監(jiān)視,歸檔與信息記錄,趨勢與報警。過程層包括基本和高級的回路控制、高速邏輯、順序控制及數(shù)據(jù)采集等功能。 Freelance2000系統(tǒng)的操作層操作層包括工程師站、操作員站。操作員站采用標(biāo)準PC(普通PC或工業(yè)PC);以WindowsNT操作系統(tǒng)做為運行平臺。工程師站是專用工程工具,主要用于系統(tǒng)的配置、組態(tài)、編程與調(diào)試。它既可以是臺式PC又可以是便攜機,并且操作員站也可以兼做工程師站。 Freelance2000過程層 Freelance2000系統(tǒng)過程層由一個或幾個過程站組成。每一過程站又包括了中央單元、擴展I/O單元、通信接口、電源等結(jié)構(gòu)。過程站中的CPU模件及電源可以冗余配置,系統(tǒng)具有各種I/O模件,實現(xiàn)與現(xiàn)場信號的連接。系統(tǒng)通信 系統(tǒng)提供兩種工業(yè)標(biāo)準網(wǎng)絡(luò)。 過程站總線DigiNetP(CAN): 用于現(xiàn)場I/O數(shù)據(jù)通信,具有很高的安全性及傳遞速度。 DigiNetS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò):(Ethernet) 用于過程與操作層的通信,其傳輸介質(zhì)可以選擇同軸電纜或光纜。 子系統(tǒng)(DigiLink): 與PLC及其它智能設(shè)備通過DigiLink鏈接。 可與SymphonyDCS系統(tǒng)組成高層過程控制結(jié)構(gòu)。 采用現(xiàn)場總線控制器,可支持Ethernet,CAN,Modbus,Peofibus,FieldbusFoundation,interbus多種協(xié)議。過程站過程站硬件1個中央單元及4個相應(yīng)的I/O擴展單元結(jié)合在一起統(tǒng)稱過程站。過程站由安裝機架、各種模件組成。它們包括: Link模塊:用于系統(tǒng)供電及系統(tǒng)I/O單元的通信; CPU模件:處理應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)控制及現(xiàn)場的通信; Input/Output模件(I/O):與現(xiàn)場過程設(shè)備連接; 通信模件:與其它系統(tǒng)或設(shè)備接口; 中央單元基本配置結(jié)構(gòu):1個link模件、1/2個CPU模件(冗余配置需2個CPU模件)、8個I/O模件。擴展I/O單元基本配置結(jié)構(gòu):1個Link模件、9個I/O模件。它通過DigiNetP站總線與中央單元通信,其通信距離長達400m。CPU模件 CPU模件作為過程站的核心元件,它是32位RISC處理器,并能冗余配置,具有很強的數(shù)據(jù)處理能力。DCP10CPU模件包括下列性能: 8MBS-RAM 用于系統(tǒng)通信的以太網(wǎng)接口 用于與冗余CPU通信的以太網(wǎng)接口 RS232模件診斷接口 使用MODBUS協(xié)議連接外部子系統(tǒng)的RS485接口智能I/O模件 I/O模件與現(xiàn)場直接連接,并與CPU模件一起構(gòu)成現(xiàn)場控制結(jié)構(gòu)。I/O模件執(zhí)行下列任務(wù)。 采集各種類型的過程信號,并進行轉(zhuǎn)換; 過程信號與系統(tǒng)間的電氣隔離; 輸入/輸出狀態(tài)指示; 外部電源輸入; 自動故障檢測,及溫度監(jiān)視; 傳感器斷線監(jiān)視; 開關(guān)量輸出模件的短路及過載保護; 開關(guān)量輸入模件信號極性反接保護; 模擬量輸入信號隔離; 在系統(tǒng)運行中可更換模件; 無開關(guān)或跳線、撥碼,所有設(shè)置均通過軟件實現(xiàn); 現(xiàn)場信號均通過前面扳接入,并通過定位針,防止接線錯誤;所有I/O模件均智能化,它們均有自己的處理器。每個模件的掃描時間用戶可以通過組態(tài)定義。輸出模件隨時查詢DigiNetP總線狀況,一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障,它自動將輸出切換至設(shè)置的安全值狀態(tài)。
機械設(shè)計過程站的結(jié)構(gòu)設(shè)計采用了前面板連接技術(shù),使設(shè)備非常方便的在現(xiàn)場進行接線和墻壁安裝。模件采用金屬密封外殼,從前部插入機架和使用螺絲定位,在模件外部沒有任何開關(guān),硬跳線等設(shè)置部件??刂乒δ苓^程站提供的功能塊與IEC1131-3標(biāo)準相兼容。此外,它還提供大量經(jīng)過無數(shù)實踐驗證的功能、功能塊。系統(tǒng)所提供的用戶自定義功能塊,使系統(tǒng)更能滿足現(xiàn)場特殊控制功能的需要。過程站的程序執(zhí)行,采用實時多任務(wù)方式,并根據(jù)不同控制任務(wù)采用不同方式如:循環(huán)處理方式最小周期為5ms;快速處理方式(PLC方式); 系統(tǒng)通信 DigiNetS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)DigiNetS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)過程站、操作員站及工程師站之間的通信。DigiNetS網(wǎng)絡(luò)采用DIN/ISO8802,Part3(IEEE802.3)協(xié)議。通信介質(zhì)采用同軸電纜、光纖或二者混合使用。DigiNetS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò): 覆蓋較長距離; 具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率10Mbit/s; 能適應(yīng)多種傳輸介質(zhì)(同軸或光纜); 靈活的網(wǎng)絡(luò)布線特征; 適用于大范圍工廠設(shè)備應(yīng)用; 通過TCP/IP協(xié)議與高層管理系統(tǒng)連接; 預(yù)編程的路由選擇防止路障事件發(fā)生; 具有良好的EMC指標(biāo); 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可在運行中插入,退出;DigiNetP總線CPU模件與I/O模件通過DigiNetP接口互連。DigiNetP總路線遵循CAN工業(yè)總線標(biāo)準。DigiNetP總線特征: 支持中短距離通信; 快速的數(shù)據(jù)通信速率,2ms(開關(guān)量)10ms(模擬量); 可靠的數(shù)據(jù)傳輸安全等級,Hammingdistance=6; 較高的EMC指標(biāo); 總線節(jié)點可在運行中插入,退出; 自動初始化新安裝的模件; 現(xiàn)場線控制器 使用該控制器,各類現(xiàn)場總線智能儀表、遠程I/O、控制設(shè)備可以直接與系統(tǒng)連接通信。 該控制器可以做為系統(tǒng)過程級中的一個節(jié)點,使Freelance2000系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加靈活,具有較強的擴展能力。該控制器支持的協(xié)議: *Ethernet *ProfBus *FieldBusFoundation *ModBus *CAN *Interbus系統(tǒng)以開放的型式,讓用戶在控制領(lǐng)域有更廣泛的機會選擇現(xiàn)場設(shè)備。操作員站Freelance2000系統(tǒng)操作員站運行在高性能的PC機和工業(yè)PC機上。DigiVis軟件包基于MSWindowsNT系統(tǒng),其圖形操作接口增強了系統(tǒng)使用的能力。該系統(tǒng)可配置10個操作員站和1個工程師站。DigiVis軟件的特征: 操作界面及操作語言為中文 快速的數(shù)據(jù)更新與操作; 大量標(biāo)準顯示; MS-WINDOWS圖形化工業(yè)操作標(biāo)準; 直接快速選擇測點信息; 全圖形顯示; 每條報警可配置語音信息; 報警與操作提示信息統(tǒng)一定義和列表顯示; 多達16個用戶組和1000個用戶的存取權(quán)限; 使用DIGILOCK為每個用戶規(guī)定操作密碼; 趨勢與歸檔; 實時操作記錄; 系統(tǒng)診測;過程顯示支持 標(biāo)準顯示; 工廠標(biāo)準過程圖形顯示; 測點的面板顯示; 可劃分15個區(qū)域;用戶自定義流程顯示用戶自定義流程顯示是用當(dāng)前過程數(shù)據(jù)、逼真的工藝設(shè)備圖形及動態(tài)棒圖、趨勢窗等,構(gòu)成的滿足操作人員特殊需求的一種顯示。它所涉及的圖形符號可以替換,閃爍與顏色變換等。對于所選擇的過程測點詳細顯示,既可以在圖形菜單中通過面板方式顯示,也可以在組顯示中使用標(biāo)準定義顯示。另外,它提供菜單方式的選擇將位于顯示屏幕底部。在任何情況下,操作員都可以調(diào)用所需測點的顯示類型。Freelance2000中的流程圖形數(shù)量僅受硬盤容量限制。DigiVis圖形顯示(略)標(biāo)準預(yù)定義顯示系統(tǒng)提供下列形式的標(biāo)準顯示 總貌顯示 組顯示 面板顯示 SFC顯示 時間調(diào)度表顯示 趨勢顯示 信息列表與操作提示列表 系統(tǒng)顯示趨勢顯示與歸檔模擬與開關(guān)量過程數(shù)據(jù)能以趨勢形式顯示與歸檔。在一個操作員站內(nèi),已配置多達42個趨勢顯示畫面,在一個顯示畫面內(nèi)顯示下列內(nèi)容: 最大6條不同顏色的趨勢曲線 注釋及檢測點名字 當(dāng)前測量值及相應(yīng)的標(biāo)尺和單位趨勢顯示支持下列操作: 移動時間軸顯示 暫時移去趨勢曲線 放大趨勢曲線 每個趨勢的特殊設(shè)置 變量時間范圍趨勢顯示的數(shù)據(jù)歸檔可以用任何媒體或文件傳輸協(xié)議拷貝至以太網(wǎng)上的其它節(jié)點進行備份。信息與操作提示分布過程狀態(tài)通過過程站輸入,并標(biāo)注時鐘標(biāo)記反饋回操作員站。該系統(tǒng)對下列信息可作出提示:系統(tǒng)故障、故障信息、狀態(tài)信息等類型,并且指定了不同的優(yōu)先級(1-4),系統(tǒng)故障優(yōu)先級(s1-s3)。信息行顯示區(qū)的最上邊為信息行顯示,它可顯示整個過程不同類型信息的最高優(yōu)先級報警信息。信息行通常顯示最近5條信息。信息列表信息列表提供測點的所有故障信息,也可以用于存儲故障列表等。在信息行中,不同的優(yōu)先級有不同的顏色,信息可以用塊或頁的方式進行確認。同時,它還可以根據(jù)15個區(qū)域進行報警分類。信息列表顯示該顯示為每個故障及狀態(tài)信息配置了如:故障原因,操作幫助等操作幫助提示,并且所有提示信息都應(yīng)進入到提示列表中。