A01XDPS介绍.docVIP

第一章 XDPS介绍 1．前言 分散型控制系统（DCS Distributed Control System）是七十年代以来出现的一种新型控制系统。这种系统以微处理机为基础，应用了网络通讯技术、计算机技术、过程控制技术以及CRT显示技术，采用了先进的控制功能分散、操作管理集中的特点，能适应不同的应用规模和要求，便于设计、维护和操作使用。因此得到了迅速发展和广泛应用。我国大型电站热工控制系统普遍采用了DCS系统，随着300MW、600MW机组DCS系统的应用，200MW以及以下的机组也都逐步装备DCS系统。但在1996年之前为止300MW及以上等级的机组DCS系统都采用了电力部推荐的八种进口的DCS系统，尚没有中国品牌的DCS系统引入300MW、600MW机组DCS系统的推荐产品。 我公司从1988年出口巴基斯坦210MW机组提供DAS-100计算机监控系统开始，随着计算机发展的潮流，1994年起开始将系统升级为XDPS-400分散控制系统。这套系统在50MW、125MW、200MW、300MW以及600MW机组上已有四百多套投入运行，与八种进口的DCS系统相比，功能相当并在控制组态界面上超过了进口DCS，硬件可靠，全汉化显示及适合国情的应用软件运行稳定。从XDPS-400的总体结构及应用业绩上看，XDPS已开始在300MW、600MW等级大型机组上推广应用，替代进口DCS系统。 2．XDPS的体系结构 XDPS是新华分散处理系统（Xinhua Distributed Processing System）的缩写。XDPS可以构成独立控制系统、分散控制系统（DCS）、监控和数据采集系统（SCADA）等，它可以完成实时数据采集、过程控制、顺序控制、高级控制、报警检测、监视、操作，可以对数据进行记录、统计、显示、打印等处理，并提供组态和调试工具。XDPS可广泛用于电力、冶金、化工、建材等工业过程控制，也可用于供电、水处理、油田、楼宇中的远程调度和监控。 XDPS的设计相当灵活，可以构成小到一台计算机，大到几百台计算机的控制和信息处理系统。其典型结构如图一。 图1 系统主要特点 XDPS由高速数据网和连接在网上的MMI（人机接口站）与DPU（分散处理单元） 三大部分组成。DPU面向被控对象，进行快速数据I/O和闭环控制计算，完成报警检测，同时接收操作指令和组态修改指令。MMI面向操作者，以流程图、棒状图、曲线、表格、按钮、对话框等方式提供数据，“解释”操作指令并送到DPU。通过MMI，操作者和工程师可对监控过程进行干预和修改，还可在网上任一台打印机上打印任何所需资料。XDPS的数据记录统计功能也在MMI上完成。 采用现有通用硬件构成主计算机，CPU为Pentium以上芯片，具有高性能价格比。 采用成熟的计算机网络通讯技术，构成高速的冗余实时数据网。 网络上节点数1~250个任意配置。采用无主无源同轴电缆、光缆或UTP联接，单个节点故障不影响系统。 设计有分布实时数据库，对网上各节点透明。全局数据库容量无限制，只受硬件配置的制约，一般配置情况下可达十万点以上。 很高的实时性，在一秒内可更新所有全局点；在一秒内调出任何图形显示；最高50ms的控制周期。 系统集过程控制、顺序控制、数据监视和记录分析功能于一体。 灵活的I/O支持，除可接新华公司的I/O模块外，还可接其它常用的I/O系统和各种PLC等。 基于Windows的多用户中英文图形显示，分辨率可达1600x1280真彩色。 具有直观方便的符合IEC-1131-3的DPU图形组态软件。 具有图形显示、报表、控制、记录统计的生成工具软件。 具有在线的诊断至通道级的自诊断能力。 以GTW/Web/DDE/OPC的方式与其它控制系统或MIS/Intranet/Internet接口,可方便构成工厂SIS系统。 3．高速数据网 高速数据网是XDPS最重要的部分。高速数据网主要完成实时信息的共享和文件与打印的共享。实时信息是指实时点、时钟、报警信息、系统通告信息、操作指令和组态指令等。 在DCS和要求较高的SCADA应用中，由于系统的实时性要求很高，所以XDPS的高速数据网通常分为两个部分：一个为实时数据网，一个为信息数据网。实时数据网通常为冗余的快速工业以态网，用于完成实时信息的传送。信息数据网一般用由操作系统直接支持文件与打印共享的通用网络。由于DPU没有打印和文件共享功能，因此信息数据网只连接MMI。 在小系统或低速SCADA应用中，实时性要求稍低，这时可采用一条网实现实时信息的传送及文件与打印共享。这也说明XDPS的数据网具有适用于不同场合的能力。 不管是那一种网络结构，XDPS网络低层可采用802.3、802.4或802.5，高层采用TCP/IP。由于都是世界上最标准和支持最多的协议