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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,SYMPHONY,系统介绍,Page,90,Symphony,系统介绍,ABB（ abb ）是电力和自动化技术领域的领导者，服务于公用事业和工业用户，在帮助客户提高绩效的同时，使其降低对环境的影响。ABB集团的业务遍及约100个国家，全球员工总数约为133,000人。ABB已在中国23座主要城市设立了销售机构并拥有27家公司, 拥有员工6,000多名。,Symphony,系统介绍：系统发展,第一代（,80,年）,Network-90,第二代（,8,8,年）,Infi-90,第三代（,94,年）,Infi-90 Open,第四代（,9,6,年）,Symphony,Symphony,系统介绍：系统发展,1980,NETWORK 90,Baileys First Generation of Distributed Process Control,Introduced in 1980,Distributed Process controllers,Secure process communication,Panel Boards replaced with CRTs,Computer based configuration tools,Minimal process information requirements,Symphony,系统介绍：系统发展,1988,1980,INFI 90,The Evolution,Introduced in 1988,Bigger, faster process controllers,High speed, secure process communication,“Windows”based operator consoles,Advanced automation tools,Backward compatible with NETWORK 90,Symphony,系统介绍：系统发展,1980,INFI 90 OPEN,The Evolution Continues,Introduced in 1994,Technology platform for Strategic,Enterprise Management,Advanced automation solutions,and Open System integration,Embedded third-party applications,Standard operating systems,Advanced ergonomic design,1988,1994,Symphony 系统介绍,Symphony,是,ABB,的企业管理和控制系统；,把企业管理和过程控制有机的结合起来；,不断采用新成果、新设计和标准化技术；,有效继承,ABB,贝利原有,DCS,系统的优点；,Symphony 系统介绍,Symphony,系统组成,区域管理和控制,Harmony Series,为生产过程提供传统意义上的过程控制、数据采集和,I/O,接口,厂区管理和控制,Performer Series,对厂区范围的过程控制、企业数据及网络通讯进行管理,人系统接口,Conductor Series,对生产过程进行监视和控制，信息的采集、显示记录及存储,系统设计和维护工具,Composer Series,过程设计、现场维护、组态、调试及文件管理,Symphony 系统介绍,Field Network,Information Processing Domain,Signal and Logic Processing Domain,Human-System Interface,System Engineering, Operation and Maintenance Tools,Operations Network,Control Network,Performer Series,Harmony Series,Composer Series,Conductor Series,Plant/Enterprise Management and Control,Area Management and Control,Symphony 系统介绍：网络结构,企业数据管理层：,操作网络,Operation Network,(,Onet,),过程数据管理层：,控制网络,Control Network,(,Cnet,),过程控制数据层：,控制通道,Control way,(),过程I/O数据层：,I/O扩展总线,I/O Expander Bus,(),Symphony 系统介绍通信网络,Onet,是一以太网结构。,它处于整个系统和应用数据的管理层。这一网络层的主要功能是传递过程、企业管理所需的大量数据。,其数据可为生产、财务、人事、维护、仓储和市场等方面服务。,Harmony Coupler(s),Onet,Harmony Control Units,Cnet,Symphony,系统介绍,Cnet,Control Network,Subring,Control Network,Subring,Plant Loop,Subring,500 KB,63 Nodes,Remote Ring,10MB 250Nodes,Control Network,Central Ring,10,MB,250 Nodes,HSI,HCU,ICI,IIL,Control Network Subring,10 MB,250 Nodes,IIR,IPL,Structure of Contral Network,Composer,Symphony 系统介绍通信网络,控制网络（,Cnet）,单方向、高速、高可靠性冗余的串行数据网络,Cnet,提供一个全厂范围的通讯网络,中央环节点容量250,子环节点容量250,中央环节点类型：子环、,HCU、HSI、,计算机,子环节点类型：,HCU、HSI、,计算机,通信速率10,M,通信协议：存储转发协议,使用的技术：例外报告技术,信息压缩技术,确认重发技术,Symphony 系统介绍通信网络,存储转发,每一节点通过相应的传输介质，与另外两个相邻的节点相连接，最后形成一个闭合的环形网络结构。数据报告将环绕网络的所有节点依次传递，从信息源节点开始至目的节点，再由目的节点回到原发出信息报告的节点止。,特点,没有等待时间，响应快,并行性好,抗干扰能力强,Symphony 系统介绍通信网络,例外报告,在过程控制中产生的一些涉及测量数据、操作、报警、管理的信息经过一定的技术处理而形成的一种反映信息值的专门报告。,当过程变量的变化率超过了预先规定的值时，该变量的信息才通过网络通讯，否则系统认为该信息没有变化，仍使用该点的前一次值,系统介绍：通信技术,数据压缩技术：,使所传送的数据进入标题帧和数据帧格式；,把具有地址的多个数据压缩在一个信包内；,信息帧的长度可变(取决于,NPM,的采集)；,标 题 帧,数 据 帧,系统介绍：通信技术,确认重发技术：,在数据帧内包括,ACK/NAK,确认字节；,信息包被目的节点接收后将,NAK,改为,ACK；,信息包未被接收依旧保持,NAK；,该信息包返回原节点将校验确认字节：,表达为,ACK,将引起源节点撤销信包；,表达为,NAK,将引起源节点重发信包；,Symphony,系统介绍,Cnet,Main Node Types on Cnet,Control Network Subring (,Only for Cnet Central Ring,),Communication Interface: Cnet - to - Cnet local Interface (IIL),or Cnet - to - Cnet Remote Interface (IIR),Plant Loop Subring (,Only for Cnet Central Ring,),Communication Interface: Cnet - to - Plant Loop local Interface (IPL),Harmony Control Unit (HCU),Communication Interface: Cnet - to - PCU Interface,Human System Interface (HSI),Communication Interface: Cnet - to - Computer Interface (ICI) (For Conductor NT),Composer,Communication Interface: Cnet - to - Computer Interface (ICI),Communication rates:,2MB or 10MB;,Max. Cable Distance between nodes:,Coaxial: 2000m (for 10MB); 4000m (for 2MB),Twisted Cable: 1000m (for 10MB); 2000m (for 2MB),Max. Cable Distance of NIS to TU:,25m,System Capability:,250 nodes on a central ring; 250 nodes on a subring;,62,500 system nodes maximum.,Node:,Hardware Devices on Control Network (Cnet).,系统介绍：通信网络模件,Cnet,上相应的通信模件,Symphony,系统介绍,Cnet,Cnet - to - HCU Interface,The Harmony control Unit Interface consists of,Network Interface Slave (INNIS01),and the,Network Processing Module(INNPM01/11).,Through this interface the HCU has access to Cnet. The NIS links the node to Cnet, while the NPM, communicating to the master modules via the Control way, holds the Harmony Control Unit database.,The NPM polls all modules for Exception Reports. It has user-selectable poll rate with a maximum of 4 poll cycles/second. The NPM packages messages by grouping those with a common destination. Transmission of packaged messages maximizes data throughput.,The NIS and NPM execute module security checks of hardware and software. Error detection takes the node off-line without interrupting the loop(this is true for all Cnet interface).,系统介绍：现场控制单元的通信接口,INNIS01、 INNPM11/12,模件,同时访问,Cnet,和,C.W；,支持硬件冗余；,具有自诊断功能；,通讯模件包括,：,Symphony,系统介绍,Cnet,Cnet - to - HCU Interface,The HCU Interface can support hardware redundancy. In a redundant configuration, there are two NIS and two NPM Modules. One pair of modules is the primary. If the primary fails, the backup comes on-line.,系统介绍：通信模件的连接图,通信环路连接示意图,系统介绍：通信环路端子,通信环路端子,NTCL01,Input,Input,Output,Output,系统介绍：网络接口子模件,Network Interface Slave Module,模件的,主要功能,：,1.,所有系统节点使用,NIS,与,Cnet,连接；,2.,与相应类型的数据传送模件构成不同接口；,3.,转发网络上其它节点的信包；,4.,发送本节点信包及接收返回的信包；,5.,接收传送来的本节点信包；,系统介绍：网络接口子模件,Network Interface Slave Module,为保证数据完整性采取的措施：,1.,对带有非确认(,NAK,),标记数据的重发；,2.,NIS,模件内保持了目的节点状态表；,3.,通过,NIS,模件的查询更新节点状态表；,系统介绍：网络接口子模件,Network Interface Slave Module,INNIS01,模件的方块图,系统介绍：网络接口子模件,Network Interface Slave Module,INNIS01,模件结构示意图,系统介绍：网络接口子模件,Network Interface Slave Module,INNIS01,模件的设置：,1.,SW1SW4,开关的设置：,SW1：,节点地址；,SW2：,环路地址；,SW3：,环路方式选择；,SW4：,模件地址,；,2.,J1J6,跳线器的设置：,J1J6：,设置选择环路通信速率,；,请注意：,SW3,开关的7/8位的设置应与跳线器设置的一样,；,系统介绍：网络接口子模件,Network Interface Slave Module,INNIS01,模件的,LED,：,16个,LED,分为,A、B,两组,正常,LED,显示,：,事件计数如,：,信包数、重发数、,丢失数等；,出错,LED,显示,：组,A,显示出错代码；,组,B,关闭；,系统介绍：网络处理模件,Network Processing Module,INNPM11/12,模件主要功能：,与,NIS,模件一起构成,HCU,接口；,NPM模件是HCU网络接口的主模件；,通过采集本节点例外报告；,按照目的地址打信息包，并保留数据库；,系统介绍：网络处理模件,Network Processing Module,INNPM11/12,模件方框图,系统介绍：网络处理模件,Network Processing Module,INNPM11/12,模件结构示意图,系统介绍：网络处理模件,Network Processing Module,INNPM11/12,模件的设置：,1.,SW3SW4,开关的设置：,SW3：,模件地址和运行方式选择；,SW4：,模件的特性选择,；,2.,J1J5,跳线器的设置：,J1J4：,工厂设置；,J5：,总线方式选择,；,系统介绍：网络处理模件,Network Processing Module,INNPM11/12,模件的,LED：,1个绿/红状态灯、8个红,CPU,状态灯,系统介绍：网络处理模件,Network Processing Module,INNPM11/12,模件的,LED：,正常操作显示,出错显示,状态,LED,变红,CPU,状态指示出错代码,Symphony,系统介绍,Cnet,Cnet - to - Computer Interface (ICI),The Cnet - to - Computer Interface (ICI) consists of a,Network Interface Slave (INNIS01),a,Cnet to Computer Transfer Module (ICT03),and a,Multifunction Processor Interface module （IMMPI01).,This interface gives a host computer access to point data over Cnet. The computer connects through either an RS-232-C serial link at rates up to 19.2 KB or through a SCSI parallel port. The interface is command driven through software on the host computer. It receives a command from the host computer, executes it, then replies to the host computer.,Symphony,系统介绍,Cnet,Cnet - to - Computer Interface (ICI),The INNIS01 Network Interface module,is the front end of every Cnet communication interface. It is the intelligent link between a node and the Cnet network.,The INICT03 Computer Transfer module,handles all communication with a host computer. The module is command driven through software on the host computer. The INICT03 module receives a command from the host computer, executes it, then replies. The INICT03 module can store up to 30,000 point definitions (depending on point types). It uses an IMMPI01 module for host computer connection.,Symphony,系统介绍,Cnet,Cnet - to - Computer Interface (ICI),The IMMPI01 Multifunction Processor Interface module,handles the I/O interface between the host computer and the INICT03 module. The IMMPI01 module supports either SCSI or RS-232-C computer interface. When communicating through the RS-232-C port, the module can act as data communication equipment (DCE) or data terminal equipment (DTE).,Symphony,系统介绍,Cnet,Cnet - to - Cnet Local Interface (IlL),The INIIL02 Local Interface consists of,two,INNIS01 Network Interface modules,and the,INIIT03 Local Transfer module,.,This interface acts as a bridge between two local Cnet networks. One of the INNIS01 modules operates on the central network side and the other operates on the satellite,network side. Bidirectional communication from the central network to the local, satellite network is through cable connection to the NTCL01 termination unit. The maximum distance between termination units on the two communication networks is 45.8 meters (150 feet).,Symphony,系统介绍,Cnet,Cnet - to - Cnet Local Interface (IlL),Symphony,系统介绍,Cnet,Cnet - to - Cnet Remote Interface (IlR),The INIIR01 Remote Interface consists of the,INNIS01 Network,Interface module,and the,INIIT12,Remote Transfer module,. This interface is a node on the central network that can communicate to an interface node on a remote, satellite network. In this arrangement, two interfaces are required: one for the central network and the other for the satellite network. Bidirectional communication from the central network to the remote, satellite network is through standard RS-232-C ports.,系统介绍：现场控制单元,Harmony Control Unit,现场控制单元的主要功能：,经过配置满足各种,I/O,信号；,向整个系统提供,I/O,数据；,完成现场所需的各种控制功能；,将采集的数据进行处理形成所需的信包；,通过标准接口实现与其它控制设备或第三方计算机的连接,；,Symphony 系统介绍-HCU,主要组成部分,机械安装部分：机柜、,MMU、FTP（,模件）,数据通讯系统：控制通道、,I/O,扩展总线、,过程控制部分：通讯模件、控制器、,I/O,系统,现场连接部分：端子单元,电源系统：,MPS III,Symphony 系统介绍-HCU,机械安装设备示意图：,Symphony 系统介绍-HCU,HCU,通讯,Controlway:,连接控制器的冗余总线,1,M,对等通讯,冗余,可带32个设备,I/O,扩展总线：连接控制器和,Rack I/O,模件的并行总线,500,K,可带64个子模件,Symphony 系统介绍-HCU,Contolway,Process I/O,Redundant INFI-Net,250 x 250 Addresses,NIS,NPM,Redundant Controlway 32 Addresses,Controlway is a redundant, serial bus running at 1 Mbaud that allows master modules (controllers) and communication modules (NPM) to exchange point data and module status information.,Controlway provides 32 addresses. Address 0 and 1 for NPM module, address 2 to 31 for controllers.,The communication between controllers and communication modules (NPM) is Peer - to - Peer.,MFP*,I / O,Module,Standard,Term Unit,Expander Bus,64 Addresses,Symphony 系统介绍-HCU,Expender Bus,Process I/O,Redundant INFI-Net,250 x 250 Addresses,NIS,NPM,Redundant Controlway 32 Addresses,The Expander Bus is a parallel communication path between the Harmony rack controller and its Rack I/O module. The communication rate is 500 KB.,A controllers Expander Bus provides 64 addresses for I/O slaves, that means a controller can supports up to 64 slaves in any combination for a wide variety of field I/O signals without external signal converters.,MFP*,I / O,Module,Standard,Term Unit,Expander Bus,64 Addresses,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,控制器的主要功能：,数据采集及处理；,回路控制、顺序控制、批处理控制、优化控制；,通信接口；,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,控制器的主要特点：,支持多种控制语言如：功能码、,C,、,Batch90、Ladder；,支持多种类型的,I/O,子模件处理各种现场数据；,在,MMU,模件安装单元内占用单一槽位；,在模件间可实现一比一冗余；,内的处理器参与对等通讯；,与已有的处理器兼容；,在冗余配置的状态下可实现在线组态；,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,IMMFP12,模件方框图,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,BRC,模件方框图,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,控制器主要技术数据,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,所支持的功能码：,功能码（,Function Code):,系统提供了一系列完成不同功能的软件模块，并对每个软件模块指定一个代码，称为功能码。,具有广泛的功能：从简单的,“,AND”、,“,NOT”,到复杂的“,Smith,预估器”共,11大类近200,种，它们分别是：,函数运算类功能码；,常数设定类功能码；,控制算法类功能码；,信号转换与选择类功能码；,与硬件接口类功能码；,I/O,类功能码；,脉冲与定时器类功能码；,模件控制类功能码；,通讯类功能码；,BASIC,等类功能码；,其它类功能码；,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,IMMFP12,模件结构示意图,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,BRC,模件结构示意图,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,IMMFP11/12,模件的设置：,1.,SW3SW4,开关的设置：,SW3,：,模件地址和运行方式选择；,SW4：,模件的特殊操作选择,；,2.,J1J5,跳线器的设置：,J1J4,：,工厂设置；,J5,：,总线方式选择,；,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,BRC,模件的设置：,1.,SW1SW5,开关的设置：,SW1、SW3,：,不需设置；,SW2：,模件的特殊操作选择,；,SW4：,安装单元和存储器选择；,SW5：,模件的地址设置；,2.,J1J5,跳线器的设置：,J1、J4、J2,：,工厂设置；,J3,：,总线方式选择,；,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,IMMFP11/12,模件的特殊操作：,2操作.,称之为1、7操作,：,SW4,：8,位开关设置；,结果,：,NVRAM存储器被初始化,；,4操作.,称之为1、6操作,：,SW4,：8,位开关设置；,结果,：,Cnet,网络规程成立,；,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,模件的操作方式：,1.,模件的执行方式：,a.,模件采集,I/O、,执行控制策略；,b. LED显示模件为正常状态；,2.,模件的组态方式,：,a.,模件离线并可修改,NVRAM,的数据；,b. LED,显示模件为组态状态,；,3.,模件的出错方式：,a.,按程序停止运行并离线；,b. LED显示模件为错误状态,；,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,IMMFP11/12,模件的,LED：,正常操作显示,出错显示:,状态,LED,变红,CPU,状态指示出错代码,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,IMMFP11/12,模件的,LED：,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,MFP,模件允许在线组态的配、设置：,NPM,MFP,BRC,MFP,BRC,I/O,I/O,I/O,I/O,MFP,BRC,MFP,BRC,I/O,I/O,I/O,I/O,NPM,0,1,3,5,NIS,NIS,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,IMMFP12,模件的端子,NTMP01,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,MFP/,模件的端子连接：,MFP,BRC,串行口,（,RS232/RS485）,仅可选择2个,站链（每一接口连接32个站）,冗余,NTMP01,系统介绍：控制处理器,Control,Processor,NTMP01,端子的应用,Symphony 系统介绍-HCU,Rack I/O,模件,特色,具有多种,I/O,类型（模拟、数,字等）,满足多样的,I/O,需要（隔离、,A/D,转换等）,具有专用、安全的,I/O,通讯,具有可组态的故障安全输出方式,Symphony 系统介绍-HCU,Rack I/O,和控制器连接图,Symphony 系统介绍-HCU,Rack I/O,模件类型,模拟输入（,ASI，FEC）,模拟输出（,ASO）,控制输入/输出（,CIS，QRS）,数字输入（,DSI，DSM）,数字输出（,DSO）,专用输入/输出（,FCS，HSS）,Symphony 系统介绍-HCU,Rack I/O 模件,模拟输入：,420mA;,-10+10 VDC,-100+100mV(DC),热电偶：E，J，K，N，R，S，T，U,中国E,S,RTD:,10欧铜,100欧铂（美国实验室标准、美国工业标准、欧洲标准）,120欧镍,中国53欧铜,Symphony 系统介绍HCU,Rack I/O,模件,模拟输出,420,mA,1-5VDC,数字输入,24，48和125,VDC,120VAC,数字输出,24和48,VDC,120VAC,系统介绍： I/O子模件,IMMFP11/12,支持的,I/O,模件：,模拟输入：,IMASI13、IMFEC12；,模拟输出：,IMASO11；,控制输入/输出：,IMCIS12、IMQRS12；,数字输入：,IMDSI12/13/14/15、IMDSM04；,数字输出：,IMDSO14/15；,专用输入/输出：,IMFCS01、IMHSS03、IMSED01；,Symphony 系统介绍HCU,Rack I/O 模件列表,Analog Input Modules,Symphony 系统介绍-HCU,Analog Output and Control Loop Modules,Symphony 系统介绍-HCU,Digital Input Modules,Symphony 系统介绍-HCU,Digital Output Modules,Symphony 系统介绍-HCU,Special Modules,Symphony 系统介绍-HCU,Symphony 系统介绍HCU,端子单元,HCU,的模件通过专用电缆与端子连接,多种型号满足不同的输入/输出类型,TB,端子接线排，用于与现场设备的连接,XU,跨接器用于组态信号通道特性,输入电源保险提供了系统保护,标准安装,系统介绍：现场控制单元,电源系统,Modular Power System (MPSII/III),MPS所提供的电源类型,：,系统电源：5VDC、15VDC、15VDC；, 现场电源：24VDC、48VDC、125VDC,；,MPS所支持的相关设备,：, HCU相应的通信模件；, HCU相应的控制器模件；, HCU相应的I/O子模件；, HCU连接的相应现场设备,；,系统介绍：现场控制单元,电源系统的特点,：,采用模块结构，可做到,2,N,冗余；,电源系统具有较好的功率因数调整可达0.95；,系统采用可更换电源和风扇结构,；,具有相应的电源监视功能；,系统可直接接受120/,240,VAC,或125,VDC,外部输入电源；,在2,N,冗余结构下，双外部电源输入可混合输入；,所有电源模块共担负载；,系统介绍：现场控制单元,电源系统,MPSIII,的组成,：,电源输入盘,Power Entry Panel,电源安装架,Power Chassis,风扇组件,Fan Assembly,块状电源,Power Supply Tray,直流总线监视组件,Power Bus Monitoring,Assembly,系统介绍：人系统接口,CONDUCTOR NT,建立在,Windows NT/2000,基础上的计算机,CONDUCTOR VMS,建立在,Open VMS,基础上的计算机,系统介绍：人系统接口,人系统接口的基本功能：,过程监视和控制；, 报警管理；, 趋势和调整；, 系统诊断；, 数据采集和报表；, 开放系统连接；,系统介绍：人系统接口,人系统接口的主要特点,：,Conductor,系列是一个功能完善的人系统界面；,Conductor,系列广泛采用成熟的标准化技术；,Conductor,具有易掌握和使用的特性；,Conductor,具有完善的窗口能力；,系统介绍：人系统接口,人系统接口的主要性能：,显示功能强大提供面向过程的窗口；,通过灵活的动态画面对系统和过程进行监视和控制；,先进的报警管理功能，来优化操作员的响应；,趋势功能为分析当前的运行提供了过程状况的历史回顾；,报表功能打印出过程操作和特定运行总结；,存档、历史数据记录为分析和过程改进提供支持；,通过系统状态画面可进行故障处理和诊断；,提供系统相关模件的组态和参数整定；,提供键盘、,ADP,盘、鼠标等多种人机对话手段；,采用客户/服务器结构，标准操作系统；,系统介绍：系统工具,Composer,的功能：,Composer,为系统的组态及维护提供一个集成的开发环境,。,控制策略图形化的开发功能；,公用数据库的开发与维护功能；,系统资源库的管理功能；,系统的故障诊断与维护功能；,人系统接口的离线组态功能等,；,系统介绍：系统工具,Composer,的主要特点：,减少工程时间；,与,INFI 90 OPEN,系统兼容；,最新的,Windows NT 4.0 /Windows2000；,支持多种语言；,多用户的,Client/Server,结构；,Object Exchange,为整个系统提供了丰富的组态资源；,方便的多版本控制功能；,安全的用户访问；,