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1、1,LCN设备介绍,2,LCN简介,LCN采用IEEE802.4，以令牌环方式通讯，数据传输速率为5Mb/s； LCN网络采用双电缆冗余通讯方式； 一条LCN网络上最多可挂接64个节点，除操作站外，其他节点均可采用冗余配置；,3,LCN简介,一条LCN网络上最多可挂接64个节点，除操作站外，其他节点均可采用冗余配置； LCN网络上节点之间的通讯距离最远不超过300米，采用光纤时不超过2000米； LCN网络配置的限制： 一条LCN网络至少要配置一个US、一个NIM、一个HM 至多20个HM、10个CG、20个NIM（HG、PLCG） 对US、AM没有限制,4,LCN设备,LCN设备包含三个组成
2、部分： LCN卡件箱 分双节点卡件箱和单节点卡件箱 卡件箱中的电路板 主板、内存板、接口板和特性板 其他外部设备 不同的特性板与不同的外部设备相连，从而决定了该设备的类型,5,LCN设备,必须的LCN设备包括： 操作站 通用操作站 (Universal Station) US x操作站（ Universal Station X） UXS 全方位用户站（Globe User Station) GUS 历史模件(History Module) HM 网络接口模件(Network Interface Module) NIM,6,五槽卡件箱,7,双节点五槽卡件箱,8,单节点五槽卡件箱,9,LCN设备常
3、用卡件,主板及LCN接口板： 用于单节点卡件箱： HPK2-2（主板）和 LLCN（接口板） 用于双节点卡件箱：K2LCN/K4LCN 内存板：EMEM，QMEM等,10,LCN设备常用卡件,内存板：EMEM，QMEM等 特性板： 操作站 US： EPDG Enhanced Peripheral Display Generator UXS： TPDG Turbo Peripheral Display Generator GUS：不需要 历史模件 HM: SPC Smart Peripheral Controller 网络接口模件 NIM: PNI Process Network Interfa
4、ce,11,通用操作站（US）,12,全方位用户站（GUS）,13,传统型台式操作站,14,Z型台式操作站,15,桌面式操作站（GUS）,16,为操作站提供包含各种操作过程的人/机界面 工艺操作员通过操作站对装置上的各种工艺参数进行监控 工程师通过操作站对TDC3000系统进行维护和组态 为满足不同需要，操作站有三个不同的访问级别：即OPER（操作员）、SUPR（值班长）和ENGR（工程师）,操作站的作用,17,操作站的软件属性,软件属性：有UNIVERSITY、ENGINEER和OPERATOR三种属性，操作站的软件属性决定了操作站的性质，操作站的属性取决于操作站的装载过程。 操作级别与软件
5、属性的关系,ENP,OPP,UNP,ENGR,SUPR,OPER,18,操作员键盘图,19,GUS操作员键盘图,20,过程操作典型画面,流程图画面 SCHEM 控制组画面 GROUP 点细目画面 DETAIL 单元趋势画面 UNIT TREND 区域趋势画面 AREA TREND 单元报警画面 UNIT ALARM 区域报警画面 AREA ALARM 总貌画面 OVERVIEW,21,HM的作用,HM(历史模件)是LCN上的必备节点，是LCN上唯一具有自启动能力的节点 数据存储：系统软件、用户软件、过程历史数据 历史数据采集：最多可对2400个过程参数进行采集并保存。数据存储的方式有： 分平均
6、值 Snap Shot 用户平均值 User Average,22,HM的作用,按设定的时间保存用户平均值 保存一周的小时平均值 保存42个班的班平均值 保存31天的日平均值 保存12个月的月平均值,23,HM结构,24,HM卡件箱,25,NIM简介,NIM（网络接口模件）：是连接LCN与UCN的节点，它既是LCN上的节点，同时又是UCN上的节点 NIM的主要功能如下： 实现LCN与UCN的时钟同步 实现LCN与UCN的实时数据交换 在LCN和UCN之间实现通讯协议和数据格式的转换。,26,LCN模件地址设定,操作位置LLCN I/O板,设定方法三条原则： 跳线针拔出有效 有效位求记1，得到一
7、个二进制数，其十进制值为节点号； P位为奇校验位，使有效位为奇数,例： 设地址9 (9)10 = (0001001)2 则地址设定为,27,TPS节点地址设置,TPS节点如GUS,其地址设置不须硬件跳线设置,只要进行软地址设置就可以了。 右图为GUS的地址设定画面,28,UCN设备,29,UCN简介,UCN网络采用双电缆冗余通讯方式，数据传输速率为5Mb/s 一条UCN网络上最多可挂接32对（个）冗余节点，其节点均可采用冗余配置 UCN网络电缆落地长度50米 限制： 一条UCN网络至多可挂接4个冗余的NIM节点对或4个不冗余的NIM节点,30,UCN设备类型,NIM：具有双重身份 过程管理器：
8、 过程管理器 PM Process Manager 高级过程管理器 APM Advanced Process Manager 高性能过程管理器 HPM High Performance PM 逻辑管理器 LM Logic Manager 安全管理器 SM Safety Manager,31,DCS与FSC的主要区别,SM属于安全管理系统范畴 DCS与FSC的主要区别,32,PM的作用,PM是TDC3000直接面向过程的控制设备之一，其主要作用如下： 实现数据采集和各种控制功能 实现在同一UCN网内的点对点的通讯及与其它UCN网上设备的通讯 能实现与LCN网上设备的通讯，接受高级策略控制，及操作
9、站发出的指令等。 通过SDI（Serial Device Interface）和SI （Serial Interface）与其他控制设备如PLC等接口。,33,PM/APM/HPM机柜布置,34,PM/APM/HPM机柜布置,35,过程管理器的组成,过程管理器组件（PM Module，PMM/APMM/HPMM） PM由5块卡件组成 APM由4块卡件组成 HPM由2块卡件组成 输入/输出子系统（I/O Subsystem） 由输入/输出总线连接的输入/输出处理器（IOP）构成 现场接线端子板（Field Termination Assembly，FTA） 一系列与IOP直接相连的现场接线端子板
10、的统称,36,APM的构成图,37,PMM的构成及作用,PMM由下述五块板卡组成，占五个槽位 槽位 名 称 作 用 1 Modem 连接UCN网络，带M68020 CPU 2 Commun支持UCN网络数据访问、APM间的点对点 （Peer-to-Peer）通讯，带M68020 CPU 3 I/O Link实现APMM与I/O子系统间的通讯， Interface带80C51 CPU 4 Control提供常规计算、控制、逻辑、顺控、用户编 程等功能 ，带M68020 CPU 5 Redundancy 冗余驱动,38,APMM的构成及作用,APMM由下述四块板卡组成，占五个槽位 槽位 名 称 作
11、 用 1 Advanced 连接UCN网络，带M68020 CPU Modem 2 Advanced 支持UCN网络数据访问、APM间的点对点 Commun （Peer-to-Peer）通讯，带M68020 CPU 3 Advanced 实现APMM与I/O子系统间的通讯， I/O Link 带80C51 CPU Interface 4 Advanced 提供常规计算、控制、逻辑、顺控、用户编 Control 程等功能 ，带M68020 CPU,39,HPMM的构成及作用,HPMM由下述二块板卡及一个HPM UCN Interface （Modem）模块组成，占两个槽位 槽位 名 称 作 用
12、1 High UCN网络支持，UCN访问HPM数据 Performance 提供HPM间的点对点（Peer-to-Peer）通讯， Com/Ctl 提供常规计算、控制、逻辑、顺控、用户编 程等功能 ，带两个M68040 CPU 2 High 实现HPMM与I/O子系统间的通讯， Performance 带80C51 CPU I/O Link,40,过程管理器的指标,处理单元PU（Process Unit）： PM： 160 APM：160 HPM：800 存储单元MU（Memory Unit）： PM、APM：3100 HPM：20000 扫描速率SCANRATE：1s、0.5s、0.25s,
13、41,I/O子系统,I/O子系统由输入/输出总线（I/O Link Bus）与连接在其上的输入/输出处理器（IOP）构成 IOP有多种类型，常见的有： 模拟量输入： HLAI LLAI LMUX STI PI 模拟量输出： AO 数字量输入： DI 数字量输出： DO 串行设备接口： SDI 串行接口： SI,42,FTA的作用,为现场信号线提供连接的端子 对输入信号进行滤波、限流/限压保护、光电隔离保护等处理 对输出信号进行放大等处理,43,FTA的规格,FTA有A，B，C三种规格,44,FTA的接线方式,45,PM与UCN的连接,UCN网络由主干（Trunk）电缆、支线（Drop）电缆和“
14、Tap”连接器把各UCN设备相互连接而形成的,46,TDC3000系统设备的连接,47,过程管理器的主要功能,控制功能，由过程管理器组件中的Ctrl卡完成，包括： 常规控制点 常规PV点 数字复合点 逻辑点 设备驱动点 定时器 标志点 数值点 程序点 等,48,过程管理器的主要功能,输入/输出功能，由I/O子系统完成，包括： 模拟量输入：HLAI LLAI LMUX STI PI 模拟量输出：AO 数字量输入：DI 数字量输出：DO 串行接口： SI 报警功能，包括： 系统报警 过程报警，共五个报警级别：紧急报警、高级报警、低级报警、日记报警和不动作,49,50,TDC3000系统建立过程,开
15、箱验收，安装、上电； 用&C6盘（含64个节点全为US的启动NCF文件）启动一个US； 建立用户NCF文件，存入用户NCF盘； 用用户NCF盘重新启动US； 做HM初始化； 向HM安装其它软件； 启动其它LCN设备； 建立NIM组态数据，启动UCN设备； UCN节点组态，过程点组态； 流程图、键盘、报表、历史组和区域数据库组态； 组态结果调试； 投用。,51,TDC3000系统中的几个概念,系统 SYSTEM 一条LCN网之下的设备构成一个系统。 区域 AREA 为方便数据管理和规定操作站的操作内容而人为设置 的范围，一个系统内最多可以有10个区域，每个 区域 中包含若干个单元，每个区域包含的数据构成一个区 域数据库。一个操作站同时只能安装一个区域数据库。 单元 UNIT 为方便数据管理而人为设置的范围，一个系统内最多 可以有100个单元，每个单元中包含若干个数据点，只 有分配给某个区域的单元中的数据点，才能被操作员 使用。 点 POINT 是系统中最小的软件单位，每个点代表一种算法的具 体应用, 且对应
