HOLLiAS MACS 选型样本 --FM系列HollySys用自动化改进人们的工作、生活和环境北京和利时集团BEIJING HOLLYSYS GROUP杭州和利时自动化有限公司HANGZHOU HOLLYSYS AUTOMATION CO.,LTD / 文档可自由编辑打印目 录和利时公司简介 3HOLLIAS MACS-F系统简介 4HOLLiAS MACS-F系统特点 5HOLLiAS MACS-F系统结构 5HOLLiAS MACS-F系统主要性能指标 8冗余技术的全面应用 9I/O模块的隔离与冗余 11现场控制站硬件 13机柜介绍 13机柜种类及型号 15硬件选配说明 16机笼单元 17FM802 主控单元模块 18FM803 主控单元模块 18电源模块 19常用I/O模块概述 19常用模块一览表 20常用I/O模块参数 22端子模块 31常用端子模块一览 32常用扩展端子板： 32操作站硬件 36操作站主机 36操作台 36打印台 36操作台及打印台的型号 37HOLLIAS MACS-F系统接地 38HOLLIAS MACS-F系统软件 43HOLLiAS MACS-F系统软件包组成 43离线组态软件 43监控软件 50其它功能 53和利时公司简介和利时公司创建于1993年，是从事自主开发、制造各种先进可靠的控制系统与平台，并为各行业提供专业化解决方案的自动化高科技企业，拥有过程自动化、轨道交通自动化、核电站数字化仪控系统、工厂自动化即控制与驱动、信息化等业务单元。
公司实行集团化管理，现有员工逾千人，经过十几年稳健快速的发展，和利时已经成为行业知名品牌，公司成长为国内最大的自动化控制系统制造商作为国家级的企业技术中心，和利时以自主技术为基础的高品质自动化平台及解决方案，在国内率先成功应用于核电站、大型火电机组、铁路提速和城市轨道交通等多种关键装备及重要工程；公司在核电、电力、石油化工、轨道交通、环保、建材、冶金、造纸、制药、机械制造等十几个行业中成功实施的工程项目超过6000项，这些业绩印证了公司的产品和技术在多行业应用的广泛性、可靠性以及多种领先优势；公司品牌在国际市场上已产生一定影响，产品海外出口量逐年增长而今，以“中国创造，世界品质（From China with Global Standard）”为不懈追求的和利时，确立了“产品化、集团化、国际化”的发展战略，正努力走向世界杭州和利时自动化有限公司成立于2003年9月，是和利时从事过程自动化的业务单元作为过程自动化系统的生产基地、销售中心和工程服务中心，秉承了和利时在工控领域逾十年的队伍、能力、品牌和商誉自成立以来，每年逾千项自动化工程的锤炼，杭州和利时已经成为国内一流的自动化控制系统工程服务商。
通过稳定与持续的发展创建最有价值的自动化公司HOLLiAS MACS-F系统是和利时公司集多年的开发、工程经验而设计的大型综合控制系统，是一个完善、经济、可靠的控制系统该系统采用了目前世界上先进的现场总线技术，支持 FF、DEVICENET、CANBUS 、PA等主流总线，智能化仪表可以方便的和系统相连采用成熟的先进控制算法，全面支持IEC61131-3标准，对控制系统实现计算机监控支持OPC技术、AxtiveX技术，并且集成了AMS系统 、RealMIS系统、 ERP系统等，以及系统集成了众多知名厂家的典型控制系统的驱动接口，可在智能现场仪表设备、控制系统、企业资源管理系统之间进行无缝信息流传送，能方便的实现工厂智能化、管控一体化，为工厂自动控制和企业管理提供全面的解决方案HOLLiAS MACS-F系统简介真诚地为用户设想HOLLiAS MACS-F系统特点可靠性：采用多种冗余结构（网络冗余、控制器冗余、电源模件冗余、I/O模件冗余），系统安全稳定可靠系统为恶劣的工业环境设计，抗干扰性符合工业环境下的国际标准实时性：控制器CPU采用工业级芯片，基于实时操作系统，保证控制精确、实时、高效。
先进性：灵活的结构，既保证数据的一致性，又可负荷均担；功能丰富的HMI人机界面，灵活强劲的控制软件，支持离线仿真易用性：智能设备管理（故障诊断、精度校正、带电插拔），完善的系统诊断信息，电子维护手册，维护简单方便分散性：过程I/O单元采用的智能化设计方法，将部分控制或采集运算分散到各I/O单元，提高可靠性开放性：开放的网络系统：集成Profibus-DP现场总线，提供标准的RS-485、RS-232、ModBUS通信协议接口，支持FF、CAN、HART等开放的操作系统：采用WINDOWS XP操作系统，提供ODBC和OPC接口，支持Inetnet接入经济性：现场总线的系统设计，有效节约整体项目投资，降低运行维护成本HOLLiAS MACS-F系统结构系统组成：由工程师站、操作员站、历史站服务器站（选配）、现场控制站、工业控制网络等部件组成工程师站： 用来完成系统组态、修改及下装，包括：数据库、图形、控制算法、 报表的组态，参数配置，操作员站、现场控制站及过程I/O模块的配置组态，数据下装和增量下装等操作员站： 用来进行生产现场的监视和管理，包括：系统数据的集中管理和监视，工艺流程图显示，报表打印，控制操作，历史趋势显示，日志、报警记录和管理等。
现场控制站：用来完成现场信号采集、工程单位变换、控制和和联锁控制算法、控制输出、通过系统网络将数据和诊断结果传送到操作员站等功能服务器站： 用来完成系统历史数据服务（可选配置）网关： 完成工厂管理网络交换信息可选配置）网络结构：由三部分组成，管理网(MNET)、系统网(SNET)、控制网(CNET)其中：系统网和控制网都是冗余配置，管理网为可选网络管理网络(MNET)：由100/1000M以太网络构成，用于控制系统服务器与厂级信息管理系统（REALMis或者ERP）、INTERNET、第三方管理软件等进行通讯实现数据的高级管理和共享系统网络(SNET)：由100/1000M高速冗余工业以太网络构成，用于工程师站、操作站、现场控制站、通信控制站的连接，完成现场控制站的数据下装可快速构建星型、环型或总线型拓扑结构的高速冗余的安全网络，符合IEEE802.3 及IEEE802.3u 标准，基于TCP/IP 通讯协议，通讯方式是点对点通讯通讯速率10/100/1000Mbps 自适应，传输介质为带有RJ45 连接器的5 类非屏蔽双绞线通讯方式是点对点通讯控制网络(CNET)：采用现场总线与各个I/O 模块及智能设备连接，实时、快速、高效的完成过程或现场通讯任务，符合IEC61158 国际标准（国标：JB/T10308.3-2001/欧标：EN50170），传输介质为屏蔽双绞线或者光缆。
HOLLiAS MACS-F系统主要性能指标■单个现场控制站推荐规模I/O模块数： 最多80块，推荐70块物理I/O配置能力： 1280点I/O点数： 80×16AI模入点数： 640（包含脉冲量、热阻、热偶信号）AO模出点数： 240DI开入点数： 1280DO开出点数： 1280控制回路数： 200；模拟量控制回路数： 128■单域系统规模操作员站 40现场控制站 32物理I/O配置 30000■多域系统规模物理I/O配置能力： 20万点■实时响应能力从输入变化到显示该变化时间 ＜1s从操作键入到相应输出变化时间 ＜1s事件顺序记录分辨率SOE ≤1ms回路控制周期最小 50ms快速回路控制周期 10ms逻辑控制周期最小 5ms画面显示完成时间 ≤1s动态数据更新时间 ≤1s■工作环境工作温度： 0～50℃工作湿度： 5%～95%相对湿度，无凝结储藏温度： -20～70℃储藏湿度： 5%～95%相对湿度，无凝结振动（工作）：振幅Max.7.5mm (5～9 Hz)；冲击：3G@9～150Hz振动（储藏）：振幅Max.7.5mm (5～9 Hz)；冲击：4G@5～500Hz■供电要求现场控制站： 220VAC(+15%,-10%) ,50Hz±2Hz,双路冗余, 150～600W操作站：220VAC(+15%,-10%) ,50Hz±2Hz, 200～300W■接地要求系统保护接地 <4Ω（本有质安全地时<1Ω）系统屏蔽接地 <4Ω■电磁兼容性静电放电抗扰度： 符合IEC61000-4-2 1995 3级射频电磁场辐射抗扰度： 符合IEC61000-4-3 1995 3级电快速瞬变脉冲群抗扰度： 符合IEC61000-4-4 1995 3级浪涌（冲击）抗扰度： 符合IEC61000-4-5 1995 3级射频场感应传导骚扰抗扰度： 符合IEC61000-4-6 1996 3级电压暂降和短时中断抗扰度： 符合IEC61000-4-11 1994 3级冗余技术的全面应用HOLLiAS MACS-F的硬件系统在设计与开发过程中从不同方面多角度考虑，应用了多种冗余技术，以保证系统硬件运行的安全可靠。
下面将简述各项措施■通讯网络冗余HOLLiAS MACS-F的硬件系统的网络分为两层：系统网络（SNET）和控制网络（CNET）主控制器是系统网和控制网之间的枢纽系统网采用实时工业以太网与工程师站/操作员站连接，构建星型、环型及总线型拓扑结构的高速冗余的安全网络，符合IEEE802.3及IEEE802.3u标准，通讯速率10/100/1000Mbps自适应，传输介质为带有RJ45连接器的5类双绞线或光纤，基于可靠的工业以太网通讯协议控制网络采用工业现场总线与自动化系统各个I/O模块及智能设备连接通讯，符合IEC61158国际标准（国标：JB/T10308.3-2001/欧标：EN50170）采用主、从站间轮询的通讯方式适用多种通讯介质(双绞线、光纤以及混合方式)，双绞线最大通讯距离1.2km，单模光纤最大通讯距离10km，具有完善的诊断功能，提高系统可维护性■主控制器冗余主控制器选用工业级低功耗CPU，采用无风扇设计，整个主控制器的启动功耗小于15W，正常运行功耗小于10WCPU与存储器均采用表面贴装或DIP插装方式，抗震性能高，可长期可靠运行主控制器采用主备双模冗余配置，设计有硬件冗余切换和故障自检电路。
两个主控制器进行热备份，采用主备运算同步方式，实现无扰切换两个主控制器同时接收网络数据，同时做控制运算，并且控制运算保持同步，以保证双机的事件变量及积累运算值均相等，但只有一个输出运算结果一旦工作主控发生故障，备份主控自动无扰切换到工作状态 主控制器设有独立的硬件看门狗电路，用于监视各个任务的运行状态一旦有任何任务出现异常，将触发看门狗动作，此时，故障工作主机降为从机，同时原备份机升为主机主控制器冗余工作原理框图■系统电源冗余电源模块是AC/DC转换设备，采用开关电源技术,实现220VAC到24VDC和/或48VDC的转换,为主控制器和I/O模块等现场设备提供纯净的电源电源模块内置均流冗余电路，通过在输出端串联肖特基。