XDPS400分散型控制系统综述 1.doc

冃 录2001版印刷日期:2001年8月1、XDPS-400分散控制系统概述 41. 1 XDPS-400分散控制系统的特点 41. 2 XDPS-400分散控制系统是开放工业控制系统 51.2.1开放工业控制系统 51. 2. 2 XDPS—400分散控制系统已由机组级发展到全厂级的监控管理系统SIS, DCS与SIS融为一体 52. XDPS-400分散型控制系统的网络结构 63. 1系统网络 62. 1. 1实时数据网 62.1.2信息数据网 75.3. I/O 网络 73. 3远程I/O网络 83 XDPS-400分散型控制系统駛件系统 84. 1分布式处理单元DPU 84. 1. 1 DPU 的组成 93. 1. 2 DPU系统软件，新华R.MX-X实时多任务操作系统 93. 1.4 DPU功能的扩展 103.2 人机接口 MMI 103. 1操作员站0PU 103. 1.2 0PU 的特点 113.2.2工程师站ENG 123.3 I/O子系统 124. 1 I/O 站 126. I/O 卡件 137. I/O 端子柜 133.4电源系统 144. XDPS-400分散型控制系统的软件体系 145. 1.操作员站软件 154. 1. 1 MMI总控软件 154. 1.2 XDPS 自检 154. 1. 3图形显示 154. 1. 4 单点显示 164.1.5数据库一览 164.1.6报警一览 174. 1.7报警历史 184. 1.8实时趋势和历史趋势 194. 1.9报表打印 204. 1. 10条件触发器 204. 2 工程师站软件----先进实用的图形组态软件 204.2.1软件安装与网络配置 204. 2. 1. 1软件安装 204. 2. 1.2网络配置 216. 全局点口录的组态 217. DPU图形组态软件 214. 2. 3. 1离线组态 224.2. 3.2组态 224、 2. 3. 3 DPU的远程组态和调试 238. 图形生成软件 234.2.5报表生成和再现 244.2.6历史记录软件 25• DPU 软件 254.4与其它系统的接口软件(GTW) 265、 XDPS-400分散型控制系统可靠性设计与质暈保证体系 27高可靠性设计 275.2系统保证 285.3完善的质量保证体系 286、 XDPS系统的接地设计与安装 296. 1.接地要求 29单点接地 296. 3. DPU机柜的接地 296. 4接地电阻 295接地网 29XDPS接地示意图 307、 XDPS系统的技术性能指标 307.1. 精确度 302. 抗干扰能力 307.3网络性能 317.4实时性 317.5可靠性措施 317.6电源性能 31容量 327.8系统负荷率 327.9对现场信号的接口特性 32XDPS输入/输出卡技术数据 339、 环境条件 3410、 DPU及I/O端子柜外形尺寸及安装尺寸 351、XDPS-400分散控制系统概述XDPS是新华分散处理系统（XinHua Distributed Processing System）的缩写,代表了新 华的产品系列。

XDPS可以构成各种独立的控制装置、分散控制系统（DCS）、监控和数据采集系 统（SCADA）,完成工业生产过程实时数据采集、过程控制、顺序控制、高级控制、报警检测、 监视、操作，对数据进行记录、统计、显示、打印等处理1988年，从出口巴基斯坦3X210MW机纟I［第一套DAS 100计算机监控系统开始，随着计算 机和通讯技术的发展，通过CPU和通讯接口的系统升级，形成了 XDPS-400分散型控制系统系列 产品这套系统已在50MW、100MW、125MW、20OMW、300MW机组上广泛应用与目前国内已经进 口的DCS系统相比，功能相当，并在组态与人机界面上超过了进口 DCS系统，是我国电站300MW 火电机组上应用的第一个中国品牌的DCS系统此外，该系统也已在冶金、石化、造纸、建材 等工业过程控制项目上得到了应用，而且还可用于供电、水处理、油出、楼宇中的远程调度和 监控1. 1 XDPS 400分散控制系统的特点XDPS 400系列的最大特点是系统的开放性，破件、软件与通讯都采用了国际标准或主流工 业产品，构成开放的工业控制系统破件——破件跟随计算机发展潮流人机接口（删1）采用标准丁业PC机，分布处理单元DPU采用标准工业PC总线结构。

软件 Windows3. x、95、NT系统软件，以及基于Windows NT的实时多任务操作系统RMX-X方便直观的符合IEC-1131-3的DPU图形组态软件、图形显示、报表、控制、记录统计的生成工 具软件•通讯 一采用成熟的计算机网络通讯技术，构成高速的冗余实时数据网，符合 IEEE802. 3 标准,通讯速率 10Mbps/100Mbpso显示 高分辨率显示，分辨率1280X1024或1600X1200窗口显示及三维空间的显示画面一体化——通过以太网（Ethernet）与英它信息网络联接，从工业生产过程控制、测量、 生产管理信息一体化•汉化 全汉化显示、支持中英文显示界面网络 -实时数据网（A网、B网）冗余总线式网络，传递实时数据，支持1〜250个网络节点信息数据网（C网）实现数据库文件与打印共亨，传递系统非实时性文件信息容量——分布实时数据库，对网上各节点透明，全局数据容量达64000点模拟量，64000点开关量实时件——1秒内可更新所有全局点，1秒内调出任何图形显示，最快50nis的控制周期灵活——除可接新华公司的I/O模块外，通过标准的通讯协议（如DNP3. 0、Modbus. SC1801 等），还可接其它常用的I/O系统、各种PLC、厂级MIS和其它控制系统。

发展——破件与软件跟随国际工业主流产品同步发展功能——集过程控制、顺序控制、数据监视和记录于一体•可靠性 系统经可靠性设计,采用冗余技术,容错技术，双路电源供电，保证系统MTBF>150000 小时•备件——标准化与系列化，备件种类大大减少维护——通道级的自诊断程序，CRT自动报警与显示，可实现快速带电更换，MTTR〈5Min•接地 系统要求独立接地，接地电阻W2.5——4Q1. 2 XDPS-400分散控制系统是开放工业控制系统1.2.1开放工业控制系统XDPS由高速实时数据网络和连接在网上的人机接口站与分散处理单元DPU三人部分组 成，DPU面向被控对象，进行快速数据输入输出处理和闭环控制计算，完成报警检测、接收操 作指令和组态修改指令山口包括操作员站0PU、工程师站ENG、历史数据站I1SU、计算站CAC 面向操作员以流程图、棒状图、曲线、表格、按钮、对话框等方式提供数据，解释操作指令并 送到DPU通过血I、操作员和工程师可对监控过程进行干预和修改，还可在网上任一台打印机 上打印任何所需资料MMI还能完成数据记录统计功能XDPS广泛采用国际标准，产品符合国际标粧化组织（ISO）捉出的开放系统互连（0SI）参 考模型系统，允许将其它制造厂家的产品纳入自已的系统，也考虑到把将来新开发的新设备纳 入到XDPS中来。

磯件：系统操作员站、工程师站通用的丁业PC机软件：采川Windows通川软件平台•软件与硕件独立发展，但不会因硬件更新而使所用的软件失效以太网协议的开放通讯结构，采m IEEE802. 3标准，支持企业决策管理及其它通讯网络、PLC及现场设备1. 2. 2 XDPS—400分散控制系统已由机组级发展到全厂级的监控管理系统SIS, DCS与SIS融为 一体由XDPS组成的DCS控制系统已广泛应用于电力、钢铁、石化、化工、造纸、配电网等不同 生产过程的实时控制层新华控制工程有限公司为提高全厂监控自动化水平，能满足高层次的 生产管理需要，已将DCS系统宙原来的单元机组发展为全厂级，能够对全厂的生产过程提供优化分析、能损分析、经济运行、监测、设备故障诊断、负荷自动分配及运行指导，从而实 现全厂的管控一体化2. XDPS-400分散型控制系统的网络结构XDPS-400系统的通讯网络是建立在国际标准组织（ISO）提出的开放系统互连（0SI）标准 慕础上，符合IEEE规范和TCP/IP协议2. 1系统网络XDPS的系统网络分为实时数据网与信息数据网二部分，均采用以太网1. 1实时数据网XDPS的实时数据网连接XDPS-400系统中分散处理单元DPU、操作员站OPU、工稈师站ENG、 历史数据站HSU等不同的节点。

高速传递实时数据、组态信息、控制指令实时数据网1兀余1： 1兀余通讯接口卡，设计了传输岀错检测技术，任何一条网络 故障都不会影响通讯，增强了系统的安全性与可靠性通讯协议IEEE802. 3广播方式•通讯速率 lOMbps/lOOMbpSo通讯介质无源同轴电缆、双绞线或光纤•支持250个节点•节点间距离100米一- 40公里• 金局实时数据库容量：64000点模拟点，64000开关点2.1.2信息数据网XDPS的信息数据网，单网配置，连接操作员站OPU、工程师站ENG、历史数据站HSU等节 点为删I提供快速高效的信息传递通道，用于操作系统支持的文件及打印共亨信息数据网 通过路由器与高层或外部网络厂级MIS网连接，作为其它网络的服务器通讯协议：TCP/IPo通讯速率:10Mbps/100Mbps °2.2 I/O网络分布处理单元DPU的I/O站，通过I/O网络与DPU相连，I/O网络采用高速出行总线BITBUS 传递实时数据及控制操作指令，软件检错与纠错、增加了系统的可靠性1： 1兀余的Bi tbus或Ethernet 丁业控制网络DPU、I/O站接口卡冗余配置•命令/响应方式，主从结构通讯速率 375K"2Mbps, EIARS 485 规范•通讯接口光电隔离通讯介质，双绞屏蔽电缆•节点可达250个分布式测控，最大分布距离1.2公里•支持远程I/OPDEX344 PDEX344图2-2 XDPS-400系统I/O网络2. 3远程I/O网络XDPS—400的远程I/O站釆用XDPS的同一系列I/O卡件,配符合IP56防护等级的机柜, 组成远程控制柜并就近布置于现场，组成远程I/O系统，环境温度-20°C〜60°C,远程I/O站与 兀余DPU的连接采用TCP/IP协议以太网结构的远程I/O网络，通讯速率lOMbpSo图2-3 XDPS—400远程I/O网络1: 1冗余的Ethernet网络通讯速率10Mbps, TCP/IP网络协议远程I/O距离，100米〜40公里通讯介质：同轴电缆、光缆或双绞线3 XDPS-400分散型控制系统侦件系统1分布式处理单元DPU分布式处理单元DPU是XDPS-400的过程控制站，存储系统信息和过程控制策略与数据， 通过兀余的实时数据网络与MMT节点及其它DPU连接，通过I/O网络与I/O站节点连接，通过 远程I/O网络与远程I/O站连接，提供双向的信息交换，实现各种先进的控制策略，完成数据 采集、模拟调节、顺序控制、高级控制、专家系统以及其它不同川户的特姝功能要求。

3. 1. 1 DPU的组成• 主处理器：Pentium233,内存 16/32MB。