產(chǎn)品概述:
面向流程工業(yè)的全解耦的高可靠大規模分布式控制系統,采用1G高速冗余網(wǎng)絡(luò ),基于國產(chǎn)芯片的大規模系統架構,研發(fā)了全國產(chǎn)器件的硬件模塊和基于國產(chǎn)操作系統的系統軟件,滿(mǎn)足流程行業(yè)現場(chǎng)應用的高穩定性和可靠性要求,是一款擁有自主知識產(chǎn)權的100%國產(chǎn)化DCS。本產(chǎn)品的成功發(fā)布,是我國流程工業(yè)國產(chǎn)化發(fā)展的體現,進(jìn)一步減少了進(jìn)口設備的依賴(lài),提高了國內產(chǎn)業(yè)鏈的自主性。
本產(chǎn)品擁有以下功能:
1.工業(yè)現場(chǎng)標準信號接口的儀表、閥門(mén)接入以及工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制;
2.控制邏輯可編程,支持FBD、SFC、ST等多種編程語(yǔ)言;
3.工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監控,提供圖形化的可編程的監控軟件,可實(shí)時(shí)查看生產(chǎn)過(guò)程狀態(tài),并可根據需要人為干預生產(chǎn)過(guò)程;
4.支持Modbus RTU、Modbus TCP、Profibus DP/PA、Profinet、OPC等多種接口,可接入第三方系統數據;
5.提供OPC DA/AE Server、Modbus RTU/TCP接口,可對外開(kāi)放控制系統數據。
本產(chǎn)品主要特點(diǎn)如下:
1.大規模I/O集成能力,極大地滿(mǎn)足大型石化等行業(yè)大項目的要求;
2.系統采用全解耦設計,硬件安裝和軟件設計解耦,提高了工程實(shí)施的靈活性,縮短工程實(shí)施周期;
3.支持I/O數據共享,一個(gè)IO模塊的數據可直接在多個(gè)控制器中使用,提升了數據傳輸的效率和可靠性;
4.毫秒級高精度時(shí)鐘同步,基于控制系統自有網(wǎng)絡(luò )即實(shí)現時(shí)鐘同步,減少了硬件及時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò )復雜度;
5.支持毫秒級的無(wú)擾冗余切換,避免通訊中斷隱患,提高系統的可靠性和穩定性,降低停機風(fēng)險;
6.采用多重信息安全防護技術(shù),阻止控制器異常入侵,有效保證系統網(wǎng)絡(luò )數據的穩定;
7.支持跨平臺應用:解除Windows操作系統的依賴(lài),提供基于國產(chǎn)Linux操作系統的系統軟件,實(shí)現跨平臺無(wú)縫融合;
8.基于國產(chǎn)芯片的控制器、網(wǎng)關(guān)和IO模塊的技術(shù)應用,實(shí)現100%國產(chǎn)替代。
目前產(chǎn)品已在醫藥、化工、新材料、新能源等領(lǐng)域成功應用,助力用戶(hù)實(shí)現降本增效,產(chǎn)能提升。
性能指標:
1.系統規模:支持32個(gè)域,單域支持2.5萬(wàn)IO點(diǎn),單域支持63個(gè)控制站、63個(gè)操作站;
2.單控制站支持255個(gè)IO模塊,5000個(gè)IO點(diǎn),1000個(gè)控制回路;
3.第三方數據接入能力:允許OPC Client、Modbus RTU、Modbus TCP、Profibus DP/PA、Profinet等第三方數據接入;
4.數據開(kāi)放支持OPC Server;
5.冗余切換時(shí)間:控制器冗余切換時(shí)間<5ms,通訊網(wǎng)絡(luò )采用雙工作冗余機制,無(wú)需切換,無(wú)冗余切換時(shí)間;
6.系統全解耦:IO模塊與控制器解耦;硬件組態(tài)與算法組態(tài)解耦;
7.全國產(chǎn)化技術(shù):基于國產(chǎn)芯片的硬件技術(shù)應用;基于國產(chǎn)操作系統的系統軟件技術(shù)應用,實(shí)現100%國產(chǎn)替代。
適用領(lǐng)域:
本產(chǎn)品適用于石油化工、制藥、精細化工、煤化工、電力、新材料、新能源等領(lǐng)域。系統規模最高可達20萬(wàn)點(diǎn),基本覆蓋目標市場(chǎng)需求。
本產(chǎn)品可提供中英文版,滿(mǎn)足國內、國際市場(chǎng)的應用需求。
推薦理由:
1.功能性:
本產(chǎn)品包括系統網(wǎng)絡(luò )、硬件模塊和系統軟件。支持32個(gè)域,單域內系統軟件通過(guò)以太網(wǎng)與控制器連接,進(jìn)行數據交互及組態(tài)下裝;控制器向下通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與網(wǎng)關(guān)設備連接,網(wǎng)關(guān)下接的IO模塊通過(guò)內部總線(xiàn)完成通信。
系統網(wǎng)絡(luò )采用P2P結構,分為系統網(wǎng)絡(luò ),控制網(wǎng)絡(luò ),采用雙絞線(xiàn)或光纖進(jìn)行通信。系統網(wǎng)絡(luò )由1000M高速冗余網(wǎng)絡(luò )構成,用于系統歷史站與操作員站、工程師站、控制器、通信站、網(wǎng)絡(luò )打印機的連接,完成整個(gè)系統的數據監視,并對操作員的各種操作請求做出響應??刂凭W(wǎng)絡(luò )負責與系統輸入/輸出模塊進(jìn)行通信連接,采用康吉森專(zhuān)有技術(shù)的工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)與自動(dòng)化系統各個(gè)I/O模塊及智能設備連接通訊,實(shí)時(shí)、快速、高效地完成過(guò)程或現場(chǎng)通訊任務(wù)。
系統硬件包括控制器、星型總線(xiàn)分配器、串行總線(xiàn)網(wǎng)關(guān)、模擬量輸入/輸出模塊、通信模塊、數字量輸入/輸出模塊、熱電偶采集模塊、熱電阻采集模塊、時(shí)間順序記錄模塊、脈沖量輸入模塊、電源總線(xiàn)分配器等。
系統軟件包括組態(tài)軟件和監控軟件。組態(tài)軟件包括算法組態(tài)、硬件組態(tài)、流程圖編輯器、權限配置&報警分組&歷史配置。
本產(chǎn)品實(shí)現對現場(chǎng)儀表報警信息的采集、記錄、分析、管理及優(yōu)化,并通過(guò)數據分析及預警,提高流程工業(yè)生產(chǎn)操作的安全性。
2.創(chuàng )新性:
產(chǎn)品設計基于全國產(chǎn)芯片的大規??刂葡到y的架構,是國內首個(gè)應用全解耦技術(shù)的分布式控制系統。解耦設計的創(chuàng )新性包含控制系統軟硬件解耦技術(shù)以及IO模塊與控制器間的解耦技術(shù)。本產(chǎn)品徹底改變了傳統上控制系統工程實(shí)施必須先安裝硬件,再進(jìn)行控制算法編程的順序,將硬件安裝與控制算法編程完全解耦,支持提前或并行編寫(xiě)控制算法,從而極大的縮短了工程實(shí)施周期。另一方面,本產(chǎn)品主控制器與各通訊模塊之間均通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)連接,各通訊模塊與各IO設備之間均通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)連接,IO模塊不再專(zhuān)屬于某一個(gè)控制器,區別于傳統IO模塊通過(guò)控制器共享數據的方式,IO模塊的數據可以直接傳輸給控制器,減少了控制器數據中轉的環(huán)節,提高了跨站數據引用的實(shí)時(shí)性和可靠性。
采用了高可靠性的工業(yè)網(wǎng)關(guān)冗余技術(shù)。設置互相連接的第一網(wǎng)關(guān)、第二網(wǎng)關(guān)及與其連接的從站,通過(guò)第一網(wǎng)關(guān)和第二網(wǎng)關(guān)的通信故障從站分布率情況判定是否進(jìn)行網(wǎng)關(guān)切換,提高了系統的可靠性。通過(guò)判斷主網(wǎng)關(guān)和備用網(wǎng)關(guān)的故障情況,實(shí)現多個(gè)網(wǎng)關(guān)的最大限度冗余,在主網(wǎng)關(guān)處于輕度故障的情況下,不能獨立完成數據采集的狀態(tài)下,備用網(wǎng)關(guān)可進(jìn)行輔助采集,不需要直接維修或者更換第一網(wǎng)關(guān)。而當主網(wǎng)關(guān)處于特定的較重故障時(shí)則可視故障情況切換為備用狀態(tài),另將其中原備用網(wǎng)關(guān)切換為主網(wǎng)關(guān),增加了工業(yè)網(wǎng)關(guān)冗余系統的切換靈活性,提高了系統的可靠性與可工作性,降低了停機的風(fēng)險。
高可靠時(shí)鐘同步技術(shù)創(chuàng )新。區別于傳統控制系統設置獨立的時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò )方式,本產(chǎn)品在控制系統自有控制網(wǎng)絡(luò )/總線(xiàn)基礎上,通過(guò)通訊數據優(yōu)先級調度設計、時(shí)鐘源異常容錯設計,實(shí)現高可靠的毫秒級時(shí)鐘同步。用于工業(yè)自動(dòng)化系統的時(shí)鐘同步系統、方法和裝置,包括授時(shí)服務(wù)器、時(shí)鐘服務(wù)器和多個(gè)控制器,通過(guò)判斷各控制器的秒脈沖超時(shí)時(shí)間是否超過(guò)其最大超時(shí)時(shí)間,進(jìn)而及時(shí)選擇其中的一控制器作為系統的臨時(shí)秒脈沖源和臨時(shí)授時(shí)模塊。秒脈沖源和授時(shí)模塊采用同一時(shí)鐘源,提高時(shí)間的校準精度,并且提高了系統時(shí)鐘的可靠性。為每個(gè)控制器設置唯一站號和秒脈沖最大超時(shí)時(shí)間,在外部時(shí)鐘源故障的情況下,使整個(gè)系統可以正常運行,為掛接在總線(xiàn)和以太網(wǎng)上的設備與絕對時(shí)鐘對時(shí)。
系統具有規模大、全解耦、高可靠性、易實(shí)施的優(yōu)勢。目前已授權發(fā)明專(zhuān)利10項,實(shí)用新型專(zhuān)利36項,外觀(guān)專(zhuān)利21項,軟件著(zhù)作權36項。
產(chǎn)品經(jīng)浙江省科技信息研究院的國內外查新和浙江省工業(yè)新產(chǎn)品鑒定專(zhuān)家驗收評價(jià),處同類(lèi)產(chǎn)品國際先進(jìn)水平。
3.實(shí)用性:
產(chǎn)品符合國家《“十四五”智能制造發(fā)展規劃》中的支持范疇。產(chǎn)品充分考慮了目標市場(chǎng)需求、友商產(chǎn)品技術(shù)指標和行業(yè)技術(shù)發(fā)展優(yōu)勢等因素,采用全解耦的技術(shù),實(shí)現空間上硬件模塊的調整和組態(tài)數據的在線(xiàn)下載,提高了工程實(shí)施的靈活性,極大地縮短工程實(shí)施周期。
本產(chǎn)品與國內外同類(lèi)產(chǎn)品相比,從系統規格、單控制站控制能力、冗余切換時(shí)間等指標來(lái)看,領(lǐng)先友商最新產(chǎn)品,在處理復雜和大規??刂迫蝿?wù),更加高效、可靠和靈活,能夠更好地滿(mǎn)足目標客戶(hù)需求。
產(chǎn)品自2022年6月發(fā)布以來(lái),已成功應用項目500余套,并獲得客戶(hù)的一致好評,2023年實(shí)現營(yíng)收千萬(wàn)元。
4.開(kāi)放性:
產(chǎn)品允許OPC Client、Modbus RTU、Modbus TCP、Profibus DP/PA、Profinet等多個(gè)第三方數據接入;并通過(guò)OPC Server實(shí)現數據的開(kāi)放,實(shí)現系統與外部設備、數據的交互。
5.全國產(chǎn)替代:
采用基于全國產(chǎn)化芯片的大規??刂葡到y架構。該系統基于現有的跨平臺軟件技術(shù)架構基礎,研發(fā)了基于國產(chǎn)Linux操作系統的系統軟件,解除現有軟件體系對Windows操作系統的依賴(lài)?;趪a(chǎn)芯片、CPU,研發(fā)了國產(chǎn)控制器、國產(chǎn)網(wǎng)關(guān)、國產(chǎn)IO模塊、國產(chǎn)基座等國產(chǎn)化技術(shù),實(shí)現100%國產(chǎn)器件替換。為國家實(shí)現經(jīng)濟可持續發(fā)展貢獻綿薄之力。
6.其他:
本產(chǎn)品已通過(guò)CE、G3、RoHS、WEEE、中國船級社等認證。