Tricon系统硬件软件介绍PPT学习教案

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1、会计学1Tricon系统硬件软件介绍系统硬件软件介绍第1页/共38页第2页/共38页1、Tricon控制器及其特点2、Tricon I/O 模块3、Tricon系统的组成4、图片介绍第3页/共38页Tricon I/O 模块Tricon控制器及其特点Tricon系统的组成 Tricon Main System Cabinet Tricon 主系统机柜(机架) Engineer/SOE Station 工程师/SOE站 Operational Station 操作站 Auxiliary Console 辅助操作台 Annunciator 报警器 peripheral equipment 通讯外设

2、图片介绍第4页/共38页Tricon I/O 模块Tricon控制器及其特点Tricon系统的组成 容错控制 容错控制系统可以识别和补偿控制系统元件的故障，并允许在继续完成指定任务的同时，对故障元件进行修复，不中断过程控制。即：Tricon控制系统能够在不影响正常生产的同时修复系统故障。具有以下特点： 高度安全性高度安全性 取决于TMR硬件结构, 自诊断以及在线维修 高可用性高可用性 消除误停车 高维护性高维护性 在线更换故障卡件，不必停车，维护操作无 需培训图片介绍第5页/共38页Tricon I/O 模块Tricon控制器及其特点Tricon系统的组成Input Leg AInput Le

3、g BInput Leg COutput Leg AOutput Leg BOutput Leg CMain Processor CMain Processor BI/O BusI/O BusI/O BusTriBusTriBusTriBusVoterMain Processor AInput TerminationOutput TerminationAuto SpareAuto Spare图片介绍第6页/共38页Tricon I/O 模块Tricon控制器及其特点Tricon系统的组成无单点故障无单点故障 采用隔离技术: 每一通道内部的三重电路都是独立的； 三重独立的主处理机； 每个组件箱内

4、都配备两重冗余电源（均分负荷的冗余电源）； 在I/O组件内部，没有共享部件； 通道间完全隔离（能够避免现场仪表因接地带来的问题）； 系统与现场之间隔离（避免因单一模块被强电击穿而造成整个系统故障）；图片介绍第7页/共38页Tricon I/O 模块Tricon控制器及其特点Tricon系统的组成在线维护在线维护 故障硬件可以被在线更换，体现了Tricon系统的高可利用率。在线诊断（自诊断）在线诊断（自诊断） 在发生系统危险前抓住隐患。 自诊断功能内置于Tricon 的硬件内，不需要用户编写应用程序，它是长期可靠性及可用性与短期可靠性与可用性的区别，也是也是Tricon TMR系统区别于其它系统

5、区别于其它PLC的技术优点。的技术优点。图片介绍第8页/共38页Tricon I/O 模块Tricon控制器及其特点Tricon系统的组成 硬件表决硬件表决 通过三重化总线对数字量输入信号进行表决 在 DO 组件内实现数字量输出表决 在 AO 组件内实现模拟量输出选择表决软件表决软件表决 模拟量脉冲量输入信号，选择中值 诊断数据保存在 I/O 组件内图片介绍第9页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块第10页/共38页Tricon系统的组成32 Bit Central Processor, MPC860, at 50 MHz 32 位微处理

6、器，带有浮点协处理器，MPC860, 50 MHz16 MB DRAM (with battery backup) 16 Mb DRAM(带后备电池）Fault Tolerant inter-processor Bus (TRIBUS) at 25 MHz, 32 bit CRC-protected, DMA fully isolated 容错的内部处理器总线 (TRIBUS)，25MHZ。32位CRC保护，DMA,完全隔离32 Bit Communication processor MPC860, at 50 MHz 32位通讯 协处理器，MPC860，50MHZHardware votin

7、g and comparison circuits 硬件表决 和 比较电路Supports (SOE) and time-stamping 支持SOE 数据的采集Extensive background diagnostics 扩展的背板诊断功能 图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块第11页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块FailureDetectCircuitryTimingGeneratorInterruptControllerMain Processor NS32GX32Floating Point Pr

8、ocessorNS32381DebugCommPortDual Port RAMDual Port RAMDMATriBusStatus IndicatorsDualPowerRegulatorsVccUp StreamDown StreamFault Tolerant Communication BusFault Tolerant I/O Bus Comm ProcessorInternal System BusDual Power Rails512K EPROM2MB SRAMI/O ProcessorUp StreamDown Stream第12页/共38页Tricon系统的组成图片介绍

9、Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块 Independent triplicated signal conditioning, power sources and communications paths独立的三重化的信号转换器、电源和通讯通道Per point series/parallel Fault Tolerant Quad Voter hardware circuitry 串/并联容错的四方表决电路Field Loopback Sensing Diagnostics 现场回路故障检测No single point of failure 无单点故障Opto isolat

10、ion between channels 输出通道间光电隔离Full noise immunity 抗干扰能力强On-line replacement 在线更换第13页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块ProcBus XcvrProcBus XcvrProcBus XcvrABCADCADCADCIndividual Point Field TerminationsIsolation/ FilteringINDIVIDUAL ADC FOR EACH LEGINTELLIGENT I/O CONTROLLER(S)TRIPLICATED

11、 I/O BUSSIGNAL CONDITIONINGANALOG INPUT CIRCUIT - TYPICAL POINTAmpMuxAmpMuxAmpMuxHi RefLo RefHi RefLo RefHi RefLo Ref第14页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块Independent triplicated signal conditioning, power sources and communications paths 独立的三重化的信号转换器、电源和通讯通道Per point series/parallel Fau

12、lt Tolerant Quad Voter hardware circuitry 串/并联容错的四方表决电路Field Loopback Sensing Diagnostics 现场回路故障检测No single point of failure 无单点故障Opto isolation between channels 输出通道间光电隔离Full noise immunity 抗干扰能力强On-line replacement 在线更换第15页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块Point RegisterProcBus XcvrPoi

13、nt RegisterProcBus XcvrPoint RegisterProcBus XcvrBus XcvrProcPoint RegisterBus XcvrProcPoint RegisterBus XcvrProcPoint RegisterOutput Switch Drive CircuitryAA BOutput Switch Drive CircuitryOutput Switch Drive CircuitryBOutput Switch Drive CircuitryCABCA BABC+VABCTRIPLICATED I/O BUSFIELD CIRCUITRY -

14、TYPICAL POINT (16)Voltage Loopback DetectorLDRTNINTELLIGENT I/O CONTROLLER(S)* All output switches are opto-isolated.第16页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块Independent triplicated leg signal conditioning, power sources, and communication paths 独立的三重化的信号转换器、电源和通讯通Triplicated A/D converters

15、 三重化的A/D转换器Automatic calibration using built-in reference voltages 通过内置参考电压进行自动电压校正0.15% full scale range accuracy, 12-bit resolution 0.15% 满量程精度，12位的分辨率Available with +6% over-range measurement +6% 超压测量范围No single point of failure 无单点故障On-line replacement 在线更换第17页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tr

16、icon I/O 模块ProcBus XcvrProcBus XcvrProcBus XcvrABCADCADCADCIndividual Point Field TerminationsIsolation/ FilteringINDIVIDUAL ADC FOR EACH LEGINTELLIGENT I/O CONTROLLER(S)TRIPLICATED I/O BUSSIGNAL CONDITIONINGANALOG INPUT CIRCUIT - TYPICAL POINTAmpMuxAmpMuxAmpMuxHi RefLo RefHi RefLo RefHi RefLo Ref第1

17、8页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块Triplicated 12-bit D/A converters for each of the 8 analog output points 每个输出点都有相应的三重化12位的D/A转换器2oo3 selection circuit selects correctly operating DAC for each point and periodically selects each DAC to check its correct operation 3取2选择电路选取正确的输出电路，并周期性

18、检测Loopback checking of all analog output channels 所有通道的回路检测Automatic calibration using built-in reference voltages 通过内置参考电压进行自动电压校正No single point of failure 无单点故障On-line replacement 在线更换第19页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块Selector LogicDACSelector LogicDACSelector LogicDACVoltage Loop

19、backVoltage LoopbackVoltage LoopbackCurrent LoopbackCurrent LoopbackCurrent Loopback ProcA ProcB ProcCOutput TerminationABCTRIPLICATED I/O BUSINTELLIGENT I/O CONTROLLERSSIGNAL CONDITIONING PER POINT第20页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块 Independent triplicated leg signal conditioning, po

20、wer sources, and communication paths 独立的信号转换器、电源和通讯通道Triplicated pulse counter for each of the 8 input points 三重化脉冲计数器Accurate timers are used on each point to determine time required to accumulate the required number of pulses (1 microsecond accuracy) 1 微秒的计数器精确度Measures speed (RPM) to an accuracy

21、of 0.01% at Normal operating speeds 转速测量精度 (RPM) 可达 0.01% No single point of failure 无单点故障On-line replacement 在线更换第21页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块+ -ProcBus XcvrProcBus XcvrProcBus XcvrABCIndividual Point Field TerminationsINTELLIGENT I/O CONTROLLER(S)TRIPLICATED I/O BUSPULSE INPUT

22、 CIRCUIT - TYPICAL POINTCounter/ TimerCounter/ TimerCounter/ TimerComparatorComparatorComparator+ -+ -AC CoupledAC CoupledAC CoupledOther PointsOther PointsOther Points 第22页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块 TRICON 通讯模件（TCM）可支持TRICON与TRISTATION，其它TRICON和TRIDENT系统，网络设备以及MODBUS主从设备通讯。 每个TC

23、M卡提供四个串口，两个网口，一个诊断口，可支持高速115.2MODBUS 协议，连接DCS和时钟同步源，此时它和EICM 有相同的功能。增强型智能通讯模件（EICM）使用MODBUS主从机协议 ，通过RS232/422接口连接，速率最高可达19.2K波特来支持ABB、Emerson、Yokogawa以及其它公司的DCS分散控制系统与TRICON之间进行通讯。网络通讯模件（NCM）该模块支持802.3网络，通信速率可达10M波特，用于TRIODE专用协议，此外，用户还可以用TCP-IP/UDP-IP协议编写自己的应用协议。第23页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点

24、Tricon I/O 模块 安全管理模件（SMM）提供TRICON与Honeywell TDC3000通用控制网络（UCN）间的高度集成的高速接口。两个端口提供单一或冗余信号通路。SMM允许UCN将TRICON指定为一安全节点，这样过程通信与TRICON诊断数据可在TDC3000上的任何地方被使用。先进通信模件（ACM） 提供TRICON与Foxboro I/A系列Node bus间的高度集成的高速接口。两个端口提供单一或冗余信号通路。ACM允许Node bus将TRICON指定为一安全节点，这样过程通信与TRICON诊断数据可在I/A系列系统上的任何地方被使用。另外的端口支持TRISTATI

25、ON，远程诊断系统（RDS），TRICON系统可存取应用以及TCP/IP通讯。第24页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块Dual Power Supplies - Each capable of powering entire chassis load (175 Watts Each) 双电源供电每个电源模块可承担整个机架的负荷（175瓦）Dual Voltage Regulators - Two per leg on each I/O module 双电压调整器每个I/O模块有两个通道Full noise isolation on i

26、nputs and outputs 良好的抗干扰能力Over-temperature alarm at 60 degree C 60摄氏度高温报警On-line replacement 在线更换Batteries for memory back-up (Maintains memory for accumulated time of 6 months) 存储器后备电池 （可维持存储器累计六个月的时间） 第25页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块第26页/共38页Tricon系统的组成图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon I/O

27、 模块Individual ModuleAlarmFilterDC-DC ConverterFault Detect-+Bridge RectifierPower Supply #1GroundVoltage Rail 2Voltage Rail 1FilterDC-DC ConverterFault Detect-+Bridge RectifierPower Supply #2R E GVccR E GR E GVccR E GR E GVccR E GABCNONCCNONCC第27页/共38页图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon系统的组成Tricon I/O 模块第28页/共3

28、8页图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon系统的组成Tricon I/O 模块 I/O Cable ConnectorsKeyed I/O Slots第29页/共38页图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon系统的组成Tricon I/O 模块Left I/O ModuleRight I/O Module *I/OBusMain ProcessorsA, B & CTRIBUSDUALPOWER RAILSLeg CLeg BLeg ACommsBusLeg CLeg BLeg AEICM / NCM modulePower Supply #2Power Supply #1Log

29、ical Slot* Either the left module or right module functions as the active or hot spare module at any particular time. TRIBUS总线 MP之间的数据传送 COMMBUS总线 MP和通讯模件之间的数据传递 I/OBUS总线 MP和I/O模件时间的数据传递第30页/共38页图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon系统的组成Tricon I/O 模块第31页/共38页图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon系统的组成Tricon I/O 模块TRISTATION(IBM

30、 PC compatible)TRICON Main Chassis(Chassis #1)ExpansionChassis #2ExpansionChassis #3ExpansionChassis #15Expansion Chassis#4 to #14 1 Main Chassis 1个主机架 More than 14 Expansions 最多14个扩展机架 Remote Expansion Chassis most express 12Km 远程机架最大可达12Km第32页/共38页图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon系统的组成Tricon I/O 模块第33页/共38页图片介绍Tricon控制器及其特点Tricon系统的组成Tricon I/O 模块第34页/共38页Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块 图片介绍Tricon系统的组成第35页/共38页Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块 图片介绍Tricon系统的组成第36页/共38页Tricon控制器及其特点Tricon I/O 模块 图片介绍Tricon系统的组成第37页/共38页