hpcs-3000的优越特点介绍 1．1） 硬、软件一体化设计：dcs各子功能站点采用相同类型的硬件、软件配置，硬件上的互换性，减少备件，提高维护性。 2）双网结构，冗余实时网与信息网分开：采用高速100mbps网络主干线，且实时信息和非实时信息有效、合理的分流，既是实时运行数据畅通无阻的保障。 3）实时性高: 动态画面调用速率小于1秒；实时数据刷新速率小于1秒；操作响应速率小于2秒。 4）全中文窗口化操作平台：有助于运行人员高效，方便的操作和上机培训。 5）全图形化开放式组态，所见既所得：符合国际iec1131-3设计原则，有可构造各种状态空间、模糊控制算法等的各种通用模块，具有强大的中文在线注释功能。 6）高冗余性：dpu、电源、数据高速公路（实时网等）的1:1冗余，人机接口站多站冗余，保证可靠。 7）强扩展性：可在原有系统的基础上通过增加功能站硬件或设备或软件来扩展其功能，同时不降低或影响原系统的性能。 8）先进的实时操作系统：hpcs-3000系统dpu采用linux软件可靠性高，启动时间短。操作员站采用中文windows nt实时多任务网络操作系统。系统软件采用窗口化组态软件。真正体现dcs的开放性、先进性、安全性、易维护等特点，是实现全厂管控一体化的坚实基础。 9）操作指导：强化整个dcs事故分析和操作优化指导，满足制酸厂实际运行的各类用户化图表。 10）提供在线性能检测和过程制约机制，强大的性能计算、二次计算、经济指标计算等。 2 网络配置 1）hpcs-3000通讯网络 hpcs-3000是以增强的高速以太网hse为核心的分散控制系统。基于交换型、全双工、100mbps的冗余实时高速通讯网络可以每0.1秒钟的速率刷新超过64,000个过程点信息。网络配置采用双网结构，冗余实时网与信息网分开：采用高速100mbps网络主干线，且实时信息和非实时信息有效、合理的分流，既是实时运行数据畅通无阻的保障，又是实时数据上sis系统方案的基础。所有hpcs-3000人机接口站mmi、分布式处理单元dpu和现场智能i/o均直接连接在100mbps冗余实时通讯网络上，通过分布式全局数据库实现数据的交换和共享，数据采集和过程控制在功能和物理上完全分散和自治。 hse实时通讯网络的主干为冗余的全双工、100mbps快速以太网，所有dpu和mmi站通过冗余的智能型交换机连接到通讯网络上。具有自适将和增强型网管功能的智能交换机背板总线具备超过13gbps的高速带宽，允许连接其上的所有设备同步进行数据的高速交换和传输。所有网络设备包括智能交换机、网络接口卡、传输介质以及电源均采用冗余配置。除冗余实时通信网络外，所有人机接口站还与一条hpcs-3000独有的内嵌信息管理网络连接，完成所有非实时组态或报文信息的传递，实现了实时数据和管理信息的隔离，从根本上提高了控制网络的可靠性。 图1.hpcs-3000通讯网络结构 3. hpcs-3000系统的输入信号防抖滤波处理开关量输入卡信号处理 1) 开关量消抖动：动作顺序分辨率 ts=1ms 消抖动时间 td=24ms 消抖动处理：(1) 当soe触点首次动作之后，再次出现的脉冲序列，只要其脉宽小于td(24ms)，都将被消去，只剩下首次跳边。(2) 凡触点动作脉宽小于24ms，卡件将之视作干扰，将被消去。 soe分辨率：不同soe触点动作之间的可以度量的最小时间差。 图1、soe对开关量的波形处理 2) 开关量滤波：脉宽过滤时间 tp=50ms 开关量滤波：当开关量点触点再运行中，突然出现脉宽很窄的抖动时，只要其脉宽小于tp(50ms)，都将被滤掉，看作未动作处理。图2、滤波形式对开关量的波形处理 3) soe/di接口板 soe接口卡，不仅可以作为soe卡，也可以作di卡用途。（1）作soe卡时，对输入开关量作soe消抖动处理，消抖动时间常数为24ms，可克服工频50hz干扰，完全可以满足电厂项目1ms分辨率的soe的快速性要求。（2）作di卡时，对输入开关量作滤波处理。滤波时间常数为50ms，可克服工频50hz干扰，完全可以满足电厂项目控制上的快速性要求与第三方设备的通讯，公司自主研发了“多通信口网络控制器”，该设备作为以太网中一个独立的站点可安装在hpcs-3000系统的i/o机柜内成为一体，也可按照用户的需要装在用户指定位置。该控制器方便现场设备连入hpcs3000控制系统，也可以实现hpcs3000系统与其他控制系统间交换数据。该控制器在系统中作为一独立控制站点访问，可一对冗余使用，也可以通道间冗余使用。 技术指标： 1） 通信通道： 3个100/10m以太网口 8路232/485/422串口可通过跳线方式选择。 2个单独485串口只供本系统内部使用 2）通讯协议：默认modbus，可配置。 3）最高通讯波特率115.2kbps。 4）提供与pc104cpu卡的接口 5）针对不同的通信配置有专用的软件配套。 4．接地要求 hpcs-3000能直接接至电气接地网，无须设置独立接地网，接地电阻值不大于4.0ω。hpcs-3000采用单点接地方式，通过单独接地点接入电厂电气接地网，与6kv等高压设备的接地点间的距离应>10m，不能与这些设备共用接地点。系统内有两种接地点，即机箱接地点cg(cabinet ground)、信号地pg(dpower ground)，各个站的cg、pg并联后接到接地点。各机柜与机房的地板必须绝缘，以确保实现系统单点接地，隔离电压大于1000v。机柜与底座盘绝缘，其绝缘电阻>2mω。所有的接地点必须接触可靠，接地导线总接地板用焊接或螺钉连接，并加弹簧垫片。 5． dpu技术说明 1． 概述华文dpu采用intel公司低功耗586pⅱ300m芯片作为主处理器，用于功能块算法的处理，并采用伟邦公司的cpu w77e58作为辅处理器与io卡件进行数据的交换。主辅控制器之间通过双口ram方式交换数据，这种“主处理器－>辅处理器－>io卡件”的设计方式能够保证采集与处理数据的实时快速性。 2． 性能特点 ² 主处理器 intel低功耗586pⅱ300m芯片 ø 低功耗 < 5w ø 在板内存支持64m sdram ² 辅处理器 w77e58 该cpu集成了双路高速rs-485控制器，实现与io卡件间的双路冗余通信，以提高485通信上的可靠性。通信速度最高可达1m。 ø 主辅处理器通过双口ram进行数据交换，此方式解决了主控制器与慢速i/o设备通信的“瓶颈”问题。 ² 三个10m /100m base-t网络接口 ø 网口1 用于1对控制器间的冗余数据交换，较一些厂家通过实时数据网进行数据备份性能优越。 ø 网口2 、3 用于上位机操作员及工程师站间的双网冗余通信 ² 专用的冗余切换通信口 ø 专用的硬件接口，用于检测1对控制器之间的工作状态。当1个控制器硬件或软件发生故障时，可以在毫秒级内检测到并完成切换。 ² 集成了usb2.0高速主机接口 ² 集成了标准的串口以及专用的串行调试接口支持串口调试终端 ² 集成了专用的jtag调试接口，支持标准的jtag仿真器 4． 优越性 功耗低： 整机功耗<15 w。可靠性： 控制器与io卡件间采用双路485总线冗余，控制器之间通过以太网实现冗余，控制器与上位机间采用双网冗余，这种三级的冗余方式可以保证控制器安全可靠的工作。快速性： 专用的硬件接口可以实现在控制器