第十二章Symphony分散控制系统.doc

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1、第十二章Symphony分散控制系统ABB-Bailey公司从1980年开始，推出了一系列分散控制系统的产品，它们是：network-90、infi-90、infi-90OPEN、SymphonyTM、SymphonyIT、IndustrialIT。为了简化称谓，将SymphonyTM和SymphonyIT统称为Symphony。Symphony在国内火电机组的应用业绩显著。300/350MW机组主要有井冈山1～2号、广安1～2号、湄州湾1～2号、荷泽1～2号、利港1～2号、上安1～2号、长兴1～2号、安顺3～4号、石洞口1号、鲤鱼江1

2、～2号、阳逻3～4号、漳山1～2号、温州3～6号、大港1～2号、登封1～2号、徐州～2号、南通1～4号、辽宁1～2号等；600MW机组主要有北仑3～5号、盘山1～2号、阳逻5～6号、嘉兴3～6号、伊敏1～2号、神头二厂1～4号、大同二厂7～8号、沁北1～2号、吴径二厂1～2号、聊城1～2号、盘南1～4号、石洞口二厂1～2号、奥立油1～2号、兰溪1～4号、华银金竹山1～2号、湘潭1～2号、武乡和信1～2号、惠来1～2号、黄岛1～2号、广西来宾1～2号等；800MW机组有绥中2号。Symphony按功能主要划分为通信网络、现场控制单元HCU

3、、人系统接口PGP、系统组态和维护工具Composer四大部分。第一节通信网络由于分散控制系统的通信网络，无时不在传递着过程变量、控制要求和有关报警报告等过程控制及企业管理的各种信号，所以通信网络执行着极为重要的任务，是过程控制和决策管理系统的主要组成部分。分散控制系统之所以能成为分布式，而区别于集中控制系统，其关键就在于它具有一个完善的通信系统，把模拟通信变成数字通信。一、网络结构Symphony系统通信网络为多层各自独立的标准总线和环形网络结构，如图12-1所示。根据应用功能的不同，具体层次为：操作网络(Onet)、控制网络(Cne

4、t)、控制总线(C.W)和I／O扩展总线(X.B)四个层次。⒈操作网络(Onet)Onet是符合以太网标准的总线结构网络，主要用来构成管理层数据交换的通信结构。Onet通过通信介质与多种类型的计算机连接，实现企业需要的生产、财务、人事、培训、维护、备件及市场管理等多种内容的管理功能。通过Onet实现操作员站的服务器-客户架构，使以前单一的操作员站发展成规模可以扩展的操作网络。这种独立的操作网络，使操作员站的功能得到进一步的拓展，使Symphony系统的开放性得到进一步的体现。操作网络的节点可以是操作员站PGP、工程师站Composer、

5、历史数据站和打印机服务器等。节点的总数最多可达256个，传输速率为100Mbps。⒉控制网络(Cnet)在Symphony系统中，实现过程控制、操作等方面数据传递功能的网络，称为控制网络(Cnet)。它承担着过程管理、操作等方面数据传递的任务，是Symphony系统多层网络的核心,它遵守存储转发协议。在控制网络内，各个节点之间没有主、从之分，信息的通信采用缓冲寄存器插入的方式，网络的物理形式为封闭的环形结构，具有较强的扩展能力。当用户根据需要选择复合控制网络结构时，它可以采用中心环带子环的方式，也可以根据控制需要，仅选择单环网络结构。通

6、信介质可以是双绞线、同轴电缆或光缆。⒊控制通道(C.W)控制通道处在Symphony系统过程控制单元HCU内，主要负责控制器BRC之间的数据交换。控制总线采用自由竞争式协议，它无主、从之分，为两端不封闭的总线结构。该网络的介质已被制作在模件安装单元背面的印刷电路板上。当插入相应模件后，它们会自动上网参与数据交换。一条控制通道最多可加挂32个控制器模件。在该控制通道的冗余介质中，有序的流动着控制器间需要交换的数据信息。而控制器内部，与其他控制器不相干的数据处理不会占用该总线。4．I／O扩展总线(X.B)I／O扩展总线为控制器控制I／O子模

7、件，提供了通道。这一总线利用并行方式完成通信任务。每个控制器控制自己的I／O扩展总线。每一个I／O扩展总线可以挂64个I／O子模件。它的介质也被制作在模件安装单元的印刷电路板上。当插入相应模件后，它们也会自动上网参与数据交换。二、通信协议㈠存储转发式通信协议Symphony的控制网络(Cnet)使用了存储转发式通信协议。在系统的网络上，没有通信指挥器，所有节点的地位是平等的，不会有主次之分，领导被领导之分。每一节点均是独立的、带有缓冲寄存器的信息转发器。每一转发器都能随时、独立地完成数据接收、数据发送、以及数据删除等功能。㈡自由竞争广播

8、式通信协议现场控制单元HCU内部的控制通道(C.W)使用了自由竞争广播式通信协议。自由竞争广播式通信协议的一个重要标志就是在同一时间内只有一个节点在发送信息，而其他节点都在收听信息。所谓自由竞争就是任何一个