【论文】MARK VI控制系统(不错的文章,9E燃机控制)

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1、一、概述MARKVI控制系统是GE公司于1999年推出的一种新型控制系统，主要用于燃机、汽机的控制，经扩展后也可用于燃机电厂的控制，它是在原MARKV控制系统的基础上发展而成的。MARKVI控制系统秉承了原MARKV控制系统的一些主要特点，如控制模块(R，S，T)和保护模块(X，Y，Z)的三冗余TMR(TripleModularRedundant)结构，软件容错功能SIFT(SoftwareImplementedFaultTolerant)等等，同时也进一步加强了系统的可扩展性和人机界面的友好度，使控

2、制系统具有更好的适应性和可扩展性。三、控制系统的网络架构MARKVI控制系统的网络架构如图一所示，整个控制系统具有二层网络：即PDH和UDH。控制系统的控制器通过UDH与HMI服务器连接，在PDH上挂接着操作员站、打印机、历史数据站等各种外界设备，通过有关端口还可与其他控制系统通讯，以组成一个更大更完整的系统。2.1厂级数据高速公路网络PDH(PlantDataHighway)PDH是一个对外界(如：DCS)开放的网络系统，它将HMI(HunanMachineInterface)服务器与操作员站、打印

3、机、历史数据站及其他控制系统联网，但是不能与MARKVI的控制器直接连接，只能通过UDH与其通讯。PDH采用TCP/IP(TransferControlProtocol/InternetProtocol，传输控制协议/网际协义)通讯协议，其通讯方式为广播式，具有载波监听、多路访问/碰撞检测CSMA/CD(CarrierSenceMultipleAccess/JCollisionDetection)功能，允许共享一条传输线的多个站点随机访问传输线路，各站点平等竞争，使用32位CRC(CyclicRendu

4、ndancyCheck，循环冗余校验)的误码校验技术。网络速度为10Mb/s或100Mb/s，最多可支持1024个节点，当采用双绞线时最长可传输100米，采用光缆时最长可传输2000米。2.2机组级数据高速公路网络UDH(UnitDataHighway)UDH用于控制器与服务器之间的通讯，它不直接对外界开放，只能通过服务器或PDH一外界通讯。UDH是一个以以太网为基础的网络，采用以UDP/IP(UserDatagramProtocol/InternetProtocol，用户数据报协议/国际协议)协议标准

5、为基础的EGD(EthernetGlobalData，以太网全球数据)协议。与PDH一样，UDH的网络控制方式为广播式，使用CSMA/CD技术，误码校验方法也是32位CRC。可与GPS(GlobalPositionSystem，全球定位系统)实现时钟同步，支持的同步信号为：IRIG-A,IRIG-B,NASA-36,定期脉冲等，精度可达±1ms。最多可支持10个节点，节点类型主要包括：控制器、PLC、操作员站、工程站。网络速度为10Mb/s或100Mb/s，当采用双绞线时最长可传输100米，采用光缆时最

6、长可传输2000米。  整个控制系统最底层为I/O卡件和接线端子板，I/O卡件通过IONET与探制器相连，I/ONET是一种系统内的I/O总线，即通常所指的I/oBUS，用于MARKVI控制系统VCMI通讯卡、I/O卡、控制器及保护模件之间的通讯，它不对外界开放。I/ONET是一个采用ADL(AsynchronousDeviceLanguage，异步设备语言)协议的以太网，保留了CSMA功能。I/ONET是一种主/从式通讯结构，VCMI通讯卡作为主站来挑选哪个从站进行数据传输，网络速度为10Mb/s。使

7、用32位CRC的误码校验技术。最多可支持16个节点，当采用同轴电缆时最长可传输185米，采用光缆时最长可传输2000米。三、硬件配置MARKVI控制系统的硬件配置，根据控制器的配置情况分为单一控制模式和三冗余(TMR)模式，下面仅介绍三冗余模式。3.1外设MARKVI控制系统的外围设备配置可根据用户的要求在一定范围内进行选择，包括HMI的数量、型式规范、LCD或CRT等。3.2控制站控制站内控制柜和I/O柜的组成。控制柜中布置有R、S、T控制器，通过三个IONet与I/O柜相连，同时分别与三冗余的

8、X、Y、Z保护模块通讯，并通过控制器的以太网接口与UDH相接，其典型的TMR结构如图二所示。  MARKVI的控制柜为前开门结构，单门，尺寸为：高2438mm、宽1006.3mm、深600mm，防护等级为NEMA1，运动环境温度：0℃-45℃，湿度：5%-95不结露。I/O柜中布置有I/O卡、端子板及电源分配模块(PDM)，通过三个IONet与控制器相连，并通过预制电缆与端子板相连。I/O柜为前开门结构，双门，尺寸为：高24