Шина дистанционного вводавывода, которая соединяет процессор станции управления и удаленную часть ввода / вывода. Она подключается к FCU с помощью блоков узловых интерфейсов.
Таблица 13 – Технические требования
| 1 | 2 |
| Максимальное количество подсоединяемых устройств | 8 узлов |
| Топология сети | Шинного типа |
| Резервирование канала передачи | Имеется |
| Скорость передачи | 2 Мбит/с |
| Передающий кабель | Кабель типа «витая пара»Волоконно-оптический кабель |
Станция оператора
Для сбора данных и диспетчерского контроля используется мощная легко управляемая станция оператора – она выводит на дисплей переменные процесса, управляющие параметры и сигнализации, которые необходимы пользователям для быстрой оценки рабочего состояния установки. Станция оператора также включает в себя открытые интерфейсы, позволяющие супервизорному компьютеру получить доступ к данным тренда, сообщениям и данным процесса.
В качестве станции оператора выбрали персональный компьютер с одним монитором с диагональю экрана 21 дюйм.
В комплект станции оператора входит печатающее устройство, сенсорные экраны, источники бесперебойного питания, манипуляторы, звуковые устройства, различные накопители информации.
Во всех рабочих станциях используется процессор Intel Pentium 4. Этот 32-битный процессор хорошо подходит для высокопроизводительного ПО системы CENTUM CS 3000. Имеется до 2 ГБ современной оперативной памяти с коррекцией ошибок, для ускорения работы 512 КБ кэш-памяти с конвейерной пакетной обработкой. ПО CENTUM CS 3000 лучше всего работает при разрешении 1024 x 768 пикселов или выше. Встроенный видеоконтроллер увеличивает производительность видеосистемы и помогает добиться нужного разрешения. Можно расширить доступную площадь изображения, используя два монитора. Для того, чтобы в проекте автоматизации могла быть реализована звуковая тревожная сигнализация, на системной плате всех ПК и рабочих станций установлена 16-битная звуковая подсистема.
Таблица 14 – Характеристика ПК
| Центральный процессор | Intel Pentium 4, 2 ГГц или выше кэш 512 КБ, ОЗУ 256 МБ или выше |
| 1 | 2 |
| Видео | Встроенный контроллер 2X AGP с 4 МБ SGRAM 100 МГц |
| Накопители | Жесткий диск: 10 ГБ E-IDE или больший CD-ROM: 14/32X E-IDE или выше Дисковод для гибких дисков: 3,5 дюйма, 1,44 МБ WS340 использует SCSI |
| Периферия | Двухкнопочная мышь, Клавиатура Windows95, 104 кл. Полнодуплексная аудиосистема на системной плате |
| Условия окружающей среды | Рабочий диапазон температур: от 10 °C до 35 °C Относительная влажность: от 8 до 80%. Вибрация 0,25 G с частотой от 3 до 300 Гц в течение 15 минут. |
| Сертификация | Соответствует требованиям Канадской ассоциации стандартов, Научно-исследовательской лаборатории Национального совета компаний по страхованию от огня; маркировка CE электромагнитной совместимости в соответствии с директивой EEC 89/336. |
Сеть V – net
Сеть V-net является вычислительной сетью управления в реальном времени. Она соединяет станции управления типа FCS с другими станциями, такими как HIS, ICS, ABC и ACG. Конфигурация сети основана на стандарте IEEE 802.4. Применяется полностью детерминированный протокол сети с эстафетным доступом, со скоростью передачи 10Мбитзаписи и подсистему передачи сообщений.
Сеть V-net обеспечивает следующие функции:
1) связь по считыванию записи. Например, станция оператора HIS посылает запрос в станцию управления FCS на посылку данных и станция управления FCS в ответ посылает эти данные в станцию оператора HIS. Эта система связи используется, чтобы получать и посылать данные основного технологического процесса;
2) передача сообщений. Подсистема передачи сообщений посылает данные в выбранные станции. Эта подсистема связи используется для передачи сообщений тревоги по ходу технологического процесса;
3) подсистема канала связи. Коммуникационная подсистема канала связи используется для того, чтобы одновременно пересылать данные во все станции. Период канала связи может быть установлен от 100 мсек до 2 сек в зависимости от применения.
Ниже приведены обычные применения канала связи:
1) электрически регулируемая операция медленного продвижения, требующая высокой скорости передачи данных;
2) передача общих данных в системе;
3) передача между станциями управления FCS синхронизированных сигналов при управлении очередностью.
Для подключения станции оператора HIS используется кабель YCB 141, для подключения станций, отличных от станции оператора HIS − кабель YCB 111.
Сеть V-net может иметь двойное резервирование.
Посредством расширения сети, станции типа HIS могут контролировать станции типа FCS, разбросанные по всему предприятию. Расстояние передачи для сети V может быть увеличено путем использования повторителей или оптических адаптеров.
Сеть Ethernet
Система CENTUM CS 3000 использует сеть Еthernet, в качестве локальной сети для пересылки данных между станциями HIS. Она позволяет решать организационно-экономические задачи используя базу данных станции оператора и станции управления, и, наоборот, решать задачи управления процессом на основании информации, имеющейся в компьютерной сети. Обмен данными между верхним уровнем и процессом осуществляется с помощью пакетов Open Data Interface for DDE и пакета Ехаорс OPC Interface, конфигурирующих функцию сервера OPC для доступа к данным процесса станции оператора из функции OPC для решения задач верхнего уровня.
Конфигурация сети основана на стандарте IEEE 802.3. Скорость передачи данных 10 Мбит/с.
HART – протокол
Связь станции управления HIS с датчиками осуществляется через станцию управления FCS с помощью стандартного коммуникационного протокола HART. Протокол HART является «открытым» и доступен для всех производителей приборов и систем управления, желающих его использовать.
HART протокол использует стандарт Bell 202 кодировки сигнала методом частотного сдвига для обмена данными на скорости 1200 Бод; сигнал накладывается на аналоговый измерительный сигнал 4–20 мА. Для представления двоичных 1 и 0 используются две разные частоты и 2200 Гц соответственно). Поскольку среднее значение FSK сигнала равно 0, то он не влияет на аналоговый сигнал 4–20 мА, несмотря на прохождение цифрового сигнала. Это достигается также введением в прибор однополюсного НЧ фильтра 10Гц, снижая помехи на аналоговом сигнале примерно до 0,01%. Каждое цифровое сообщение содержит адрес источника и назначения, а также имеет контрольную сумму для обнаружения любого искажения сообщения.
Описание системы ПАЗ CENTUM CS 3000.
Архитектура системы такая, как у РСУ CENTUM CS 3000, кроме модулей ввода / вывода.
Модули ввода аналоговых сигналов
Данные модули принимают токовые сигналы 4–20 мА от двухпроводниковых датчиков и стандартизированные сигналы 1–5 В.
РСУ CENTUM CS 3000. Сигналы 4–20 мА от датчиков расхода, уровня, температуры, давления регулируемых параметров поступают в модули аналогового ввода ААМ 11. Сигналы от датчиков контролируемых параметров сначала проходят через MUB, где происходит преобразование сигнала тока 4–20 мА в сигнал напряжения 1–5 В. Затем он поступает на мультиплексорный модуль ввода ААМ 12T.
В модулях ввода сигналы оцифровываются, масштабируются и по шине RIO передаются в процессоры станции управления участком. Процессоры обрабатывает сигналы по алгоритму, заданному в соответствии с технологической схемой управления. В процессорах сигнал проходит проверку на выход за допустимые пределы сигнала. Для регулируемых параметров в процессоре рассчитывается величина управляющего воздействия, которая после проверки на пределы передается в модуль аналогового вывода ААМ 50, затем на исполнительные механизмы.
Программирование станции управления осуществляется на станции оператора. Соединение блока управления и модулей ввода-вывода.
Таблица 15 – Заказная спецификация на электрическую и трубную проводки
| Поз. | Наименование | Марка | Ед. изм | Кол-во | Прим. |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | Кабель силовой | АВВГ 3х4 ГОСТ 16442–80 | м | 15 | |
| 2 | Кабель контрольный | МКЭШВ 2х2х1ТУ16.к13–027–2001 | м | 2423 | |
| 3 | Кабель контрольный | МКЭШВ 8х2х1ТУ 16.к13–027–2001 | м | 1808 | |
| 4 | Кабель V-сети | YСB 111 | м | 40 | |
| 5 | Труба медная | М3-М 8х1 ГОСТ 8734–75 | м | 858 | |
| 6 | Труба стальная бесшовная | 14х2 ГОСТ 9941–81 | м | 100 | |
| 7 | Короб стальной | 150х150 х250ТУ 36.22.21.001–86 | шт. | 1 | |
| 8 | Кроссовый шкаф | 180х80х50 | шт. | 1 | |
| 9 | Коробка соединительная | SS-JB-16 ТУ 36.1753–78 | шт. | 18 | |
| 10 | Вентиль | 14нж12 ГОСТ 4627–81 | шт. | 35 | |
| 11 | 3-х вентильный блок | SVM – 3S – W22 – NB | шт. | 4 | |
| 12 | Полоса стальная | 20х4 ГОСТ 107–74 | м | 151 |
Связь шкафа РСУ CENTUM CS 3000 с информационно-командной станцией осуществляется с помощью кабеля V-сети YCB111.
Все импульсные проводки выполнены из стальных бесшовных труб 14х2. Для облегчения монтажа и демонтажа, а также для проверки работоспособности измерительных преобразователей на импульсные линии установлены запорные шаровые вентили 14нж12 и 3-х вентильные блоки SVM -3S-W22-NB.