tricon系統(tǒng)培訓(xùn)

1、71Tricon系統(tǒng)運(yùn)行原理Tricon控制器 控制的藝術(shù)，監(jiān)視控制現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程 提供容錯(cuò)的控制功能 三重冗余結(jié)構(gòu)（TMR）容錯(cuò) Fault Tolerance 能夠識(shí)別和補(bǔ)償控制器失效因素 允許On-Line維護(hù)，不需要中斷控制進(jìn)程TMR三重冗余技術(shù) 模件“FAULT”燈亮并不代表模件失效，只代表一個(gè)Leg失效 Leg 失效不會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備有影響 程序運(yùn)行不會(huì)被中斷 高可靠性和可操作性 降低誤動(dòng)作的可能性 三個(gè)主處理器（MP） 三個(gè)獨(dú)立的支路（A,B,C） 完全獨(dú)立，互不干擾 平行執(zhí)行完全一樣的程序 從輸入到輸出，完全三重冗余化 三重冗余結(jié)構(gòu)（TMR）熱備模件相互獨(dú)立的輸出支路輸入端子輸出端子輸出

2、表決器相互獨(dú)立的輸入支路三重冗余主處理器12 InvensysInvensys proprietary & confidential MP同步執(zhí)行Program輸出置位Poll 輸入Tricon的掃描周期建立通訊在線(xiàn)診斷表決機(jī)制 硬件表決 數(shù)字量輸入表決在MP中進(jìn)行 模擬量輸入將被COPY至每一個(gè)MP 數(shù)字量輸出表決在DO模件進(jìn)行 模擬量輸出選擇在AO模件進(jìn)行 軟件表決 數(shù)字量輸入：3取3 3取2比較流行和通用 模擬量輸入：(TMR) 取中間值 模擬量輸入：(Duplex) 取平均值 動(dòng)態(tài)診斷I/O模件的數(shù)據(jù)Tricon的實(shí)際應(yīng)用 緊急停車(chē)系統(tǒng)（ESD） 汽輪機(jī)控制系統(tǒng) 鍋爐火焰安全系

3、統(tǒng) 海上平臺(tái)安全系統(tǒng) 核級(jí)1E安全相關(guān)系統(tǒng)2Tricon系統(tǒng)組件17 InvensysInvensys proprietary & confidential機(jī)架 主機(jī)架 Main Chassis 擴(kuò)展機(jī)架 Expansion Chassis 遠(yuǎn)程機(jī)架 Remote RXM Chassis 機(jī)架所能容納的Tricon模件數(shù)量 主處理器 MP 電源模件 I/O模件 通訊模件18機(jī)架常規(guī)信息 Tricon系統(tǒng)必須有一個(gè)主機(jī)架 可以擴(kuò)展0 14 個(gè)擴(kuò)展機(jī)架 系統(tǒng)最多支持118塊I/O模件 每一個(gè)機(jī)架都擁有其獨(dú)立的編號(hào) 主機(jī)架編號(hào)永遠(yuǎn)為“1” 擴(kuò)展機(jī)架編號(hào)可以為“2 15”以及電源總線(xiàn) 熱備模件

4、連接與預(yù)置電纜端口 主處理器和通訊模件之間的通訊總線(xiàn) 主處理器和I/O模件之間的通訊總線(xiàn)Tricon背板 TriBus 冗余電源模件20 InvensysInvensys proprietary & confidential機(jī)架外觀(guān)21 InvensysInvensys proprietary & confidential基本組件 主處理器(MP) 機(jī)架背板(Backplane) 電源模件2.1 主機(jī)架1.主機(jī)架構(gòu)成以2.KeySwitch23 InvensysInvensys proprietary & confidential主處理器 模件3006/3007 適用版

5、本：Version 9.0 9.5.x 模件3008 適用版本：Version 9.6 9.10.x / Version 10 每個(gè)Tricon系統(tǒng)需要三個(gè)主處理器（MP） 每個(gè)MP獨(dú)自操控一條支路24 InvensysInvensys proprietary & confidential主處理器功能 每個(gè)主處理器通過(guò)名為“TriBus”的總線(xiàn)與其他主處理器通訊 輸入數(shù)據(jù)送入MP中進(jìn)行表決（vote） 執(zhí)行控制邏輯，并將運(yùn)算結(jié)果輸送至輸出模件 程序文件通過(guò)主機(jī)架背板上的電池來(lái)保存，以防止意外失電而導(dǎo)致控制器數(shù)據(jù)丟失25 InvensysInvensys proprietary &

6、; confidential機(jī)架 主機(jī)架 擴(kuò)展機(jī)架 遠(yuǎn)程機(jī)架 機(jī)架用來(lái)安置Tricon模件 主處理器，電源模件，I/O模件，通訊模件26 InvensysInvensys proprietary & confidential機(jī)架信息 Tricon系統(tǒng)中必須至少有一個(gè)主機(jī)架 最多擁有14個(gè)擴(kuò)展機(jī)架 系統(tǒng)最多支持118 I/O模件 每一個(gè)機(jī)架都擁有獨(dú)立編號(hào) 主機(jī)架編號(hào)永遠(yuǎn)為#1 擴(kuò)展機(jī)架編號(hào)為#2#1527 InvensysInvensys proprietary & confidential主機(jī)架 三個(gè)主處理器 2個(gè)電源模件 主機(jī)架電池 用于保存主處理器內(nèi)的數(shù)據(jù) 不可充電 一個(gè)專(zhuān)

7、用的“COM”槽 16個(gè)物理槽位，6個(gè)邏輯槽位28 InvensysInvensys proprietary & confidential主機(jī)架主視圖 機(jī)架間連接端口 機(jī)架電源及報(bào)警/接地端子 帶機(jī)架號(hào)的鍵開(kāi)關(guān) 冗余電源模件 三個(gè)主處理器 通訊插槽 主機(jī)架上的通訊模件 主機(jī)架電池 預(yù)置電纜插槽 帶熱備的輸入輸出模件 空閑插槽 主機(jī)架支持：三塊主處理器一個(gè)專(zhuān)用的COM插槽6塊I/O模件 模件固定螺栓29 InvensysInvensys proprietary & confidential預(yù)置電纜接頭 ELCO接頭 端子排和Tricon背板30 InvensysInvensys

8、proprietary & confidentialI/O擴(kuò)展和電源 I/O BUS擴(kuò)展端口 三重冗余(TMR) 電源接線(xiàn)端子31 InvensysInvensys proprietary & confidential控制器的KeySwitch 主機(jī)架上有個(gè)帶鑰匙的鎖，我們稱(chēng)之為：KeySwitch KeySwitch一共有四個(gè)鍵位： Remote Run Program Stop32 InvensysInvensys proprietary & confidentialKeySwitch “Remote” 允許第三方“寫(xiě)”控制程序變量 TriStation Modbu

9、s Masters External Hosts(DCS) 不允許執(zhí)行“Download All” 不允許執(zhí)行“Download Changes”33 InvensysInvensys proprietary & confidentialKeySwitch “Run” 常規(guī)運(yùn)行中控制器都應(yīng)處于“Run”模式 控制器變量 只讀 可以執(zhí)行控制程序（Program） 不允許修改控制程序34 InvensysInvensys proprietary & confidentialKeySwitch “Program” 允許TriStation的操作： “Download All” “Do

10、wnload Changes” Start/Stop控制程序 允許從Modbus Master和其他第三方DCS“寫(xiě)”控制程序變量35 InvensysInvensys proprietary & confidentialKeySwitch “Stop” Stop 停止程序的執(zhí)行 Stop 停止獲取輸入數(shù)據(jù) Stop 強(qiáng)制DO和AO輸出為“0” 可以在TriStation中禁止該鍵位槽位鎖 機(jī)架上的每一個(gè)物理槽上都有一個(gè)槽位鎖 用于阻止錯(cuò)誤的模件安裝入該槽位2.2 擴(kuò)展機(jī)架及遠(yuǎn)程機(jī)架1.擴(kuò)展機(jī)架2.遠(yuǎn)程機(jī)架38 InvensysInvensys proprietary & co

11、nfidential擴(kuò)展機(jī)架 允許安裝更多的I/O模件 允許安裝額外的通訊模件 雙重冗余電源模件 16個(gè)物理槽位，8個(gè)邏輯槽位 與主機(jī)架的距離不能超過(guò)100英尺 1英尺=12英寸=0.3048米 預(yù)置電纜接口 帶熱備的模件插槽擴(kuò)展機(jī)架主視圖 機(jī)架間的連接端口 電源與機(jī)架報(bào)警端口 冗余電源模件 通訊模件 擴(kuò)展機(jī)架支持：通訊模件（僅限#2擴(kuò)展機(jī)架）8塊I/O模件40 InvensysInvensys proprietary & confidential典型Tricon系統(tǒng) I/O擴(kuò)展總線(xiàn)I/O總線(xiàn)端口41 InvensysInvensys proprietary & confide

12、ntial遠(yuǎn)程機(jī)架 當(dāng)與主機(jī)架距離超過(guò)100英尺的時(shí)候使用 最大距離為7.5英里 1英里=1.609344公里 雙重冗余電源模件 16個(gè)物理槽位，6個(gè)邏輯槽位 必須包括一套（3個(gè)）RXM模件 光纖連接Invensys遠(yuǎn)程機(jī)架連接圖& &典型Tricon遠(yuǎn)程機(jī)架布局需要注意的是，不管是否使用遠(yuǎn)程機(jī)架，Tricon系統(tǒng)的總機(jī)架數(shù)不能夠超過(guò)15個(gè)。主機(jī)架遠(yuǎn)程主機(jī)架，必須位于主機(jī)架30米范圍內(nèi)遠(yuǎn)程機(jī)架遠(yuǎn)程機(jī)架的擴(kuò)展機(jī)架主機(jī)架的擴(kuò)展機(jī)架遠(yuǎn)程主機(jī)架與遠(yuǎn)程機(jī)架的連接，通過(guò)光纖進(jìn)行連接42遠(yuǎn)程主機(jī)架擴(kuò)展遠(yuǎn)程機(jī)架，最多同時(shí)支持三個(gè)不同位置的遠(yuǎn)程機(jī)架Invensys proprietary con

13、fidential Invensys 21 July 20143Tricon可選I/O模件44 InvensysInvensys proprietary & confidentialTricon模件的指示燈 模件擁有如下?tīng)顟B(tài)指示燈 PASS 模件通過(guò)了診斷，并且狀態(tài)正常 FAULT 模件檢測(cè)到了故障Leg故障，診斷調(diào)整至Leg層 FAULT燈亮并不意味著模件失效模件仍然可以處在“ACTIVE”模式 “PASS”指示燈將熄滅 ACTIVE 模件正在與MP和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通訊更換模件永遠(yuǎn) 絕對(duì) 不要在模件指示燈ACTIVE亮著的情況下移除模件！46 InvensysInvensys propri

14、etary & confidential上電 所有模件“FAULT”燈亮，直到診斷結(jié)束，并且確認(rèn)模件正常 I/O模件PASS燈亮 單層診斷 通訊模件PASS燈亮 雙層診斷 主處理器PASS燈亮 五層診斷4.1 電源模件電源模件 將AC轉(zhuǎn)換為DC以供Tricon模件使用 雙重冗余配置 每一塊電源模件就能夠獨(dú)自承擔(dān)整個(gè)機(jī)架所有模件的負(fù)荷 共享輸出負(fù)載為175瓦 兩塊電源模件應(yīng)該各自接入獨(dú)立電源 輸入功率最小為240瓦 包含有引線(xiàn)型緩動(dòng)保險(xiǎn)絲（熔斷器） In-line slow blow fuse 各自使用獨(dú)立的電源軌道51 InvensysInvensys proprietary &

15、; confidential電源模件 擁有內(nèi)置的診斷回路 能夠診斷電壓超量程報(bào)警 能夠診斷超溫報(bào)警 每個(gè)電源模件都有“SYSTEM ALARM”報(bào)警節(jié)點(diǎn) 1個(gè)常開(kāi)節(jié)點(diǎn) 1個(gè)常閉節(jié)點(diǎn)52 InvensysInvensys proprietary & confidential電源接線(xiàn)端子 L N= 火線(xiàn)，或DC+= 零線(xiàn)，或DC-= 機(jī)架地 NO = 常開(kāi)節(jié)點(diǎn) C= 公共端 NC = 常閉節(jié)點(diǎn)53電源模件指示燈 PASS 模件/輸入電源正常 FAIL 電源模件失效 ALARM 機(jī)架報(bào)警 TEMP 超溫報(bào)警（60 oC） BATT LOW 電池電量低54 InvensysInvensys p

16、roprietary & confidential電源模件指示燈 “ALARM” 代表了Tricon “Chassis/System”（機(jī)架/系統(tǒng)）報(bào)警 并不是電源模件失效 “ALARM”并不會(huì)自動(dòng)刷新 這意味著用戶(hù)必須快速消除現(xiàn)有報(bào)警 機(jī)架實(shí)際安裝的硬件與軟件組態(tài)中的定義相沖突 系統(tǒng)中有模件缺失（不在其槽位中） DO模件產(chǎn)生“LOAD FUSE”報(bào)警 MP, I/O模件(主機(jī)架), 或通訊模件“FAULT” 擴(kuò)展機(jī)架I/O模件“FAULT” I/O總線(xiàn)電纜安裝錯(cuò)誤 主電源失效（電源模件主電源失去） 電源模件“FAULT” TEMP報(bào)警 BATT LOW報(bào)警4.2 數(shù)字量輸入模件（DI

17、）56 InvensysInvensys proprietary & confidential數(shù)字量輸入模件58 InvensysInvensys proprietary & confidentialDI模件 3個(gè)Legs獨(dú)立傳輸信號(hào) 每5-10ms掃描輸入點(diǎn) 編譯輸入MP的數(shù)據(jù)表 在MP內(nèi)進(jìn)行信號(hào)表決(VOTE) 表決后的值才能被程序使用60 InvensysInvensys proprietary & confidentialDI模件的診斷 執(zhí)行Leg-to-Leg比較 提供“Stuck ON”或“Stuck OFF”自診斷 模件的診斷結(jié)果送至MP MP相互表決，然

18、后激活模件的“FAULT”報(bào)警4.3 數(shù)字量輸出模件（DO）63 InvensysInvensys proprietary & confidential數(shù)字量輸出模件66 InvensysInvensys proprietary & confidentialOVD輸出表決診斷 如果在OVD過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題 模件“FAULT”燈亮 該模件的OVD功能將被禁用 OVD功能可以通過(guò)TriStation禁用 OVD禁用指禁用整塊模件的OVD功能4.4 SUPERVISED DO模件70 InvensysInvensys proprietary & confidentialSUP

19、ERVISED DO模件 與其他DO模件的差別在于診斷 擁有電壓和電流回路 提供“ON”和“OFF”雙重錯(cuò)誤檢測(cè) “Supervises”現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，檢測(cè)故障 “Supervises”現(xiàn)場(chǎng)電路，檢測(cè)： 失電或保險(xiǎn)絲熔斷 開(kāi)路或丟失負(fù)載 現(xiàn)場(chǎng)短路導(dǎo)致的已激勵(lì)負(fù)載出錯(cuò) 短路導(dǎo)致的負(fù)載失效狀態(tài)（shorted load in the de-energized state）4.5 端子排74端子排75 InvensysInvensys proprietary & confidential端子排 無(wú)源回路底板，現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)更容易 I/O模件更換便捷，不會(huì)影響到端子排接線(xiàn) 電纜最長(zhǎng)為99英尺 FTA編號(hào)最后兩位代表了預(yù)置電纜的長(zhǎng)度（英尺） 設(shè)計(jì)為： DIN-Rail安裝 Version 9或更新 19英寸RETMA（無(wú)線(xiàn)電 點(diǎn)電商協(xié)會(huì)）接線(xiàn)板 Version 8或更早Version 9+Version 8-76 InvensysInvensys proprieta