Symphony PlusS+Control: AC 870P

�  Symphony Plus

Постоянное стремление повысить производительность и эффектив-

ность проекта определяет выбор современной системы автомати-

зации. Более того, системы должны предоставлять пользователям

возможности быстро и гибко реагировать на растущие требования

рынков, которые они обслуживают. Традиционно на производственных

объектах использовались множество контроллерных подсистем разных

производителей, каждая из которых должна была удовлетворять

определенным узким потребностям данного технологического узла

электростанции. Однако теперь, когда коммерческие цели изменились,

для успешности проекта крайне важно применение единой масштаби-

руемой контроллерной платформы, обладающей множеством функцио-

нальных возможностей, адаптируемостью к меняющимся требованиям,

открытостью и максимальной готовностью.

Контроллеры SymphonyTM Plus S+ Control AC 870P, интерфейсы связи

и модули ввода/вывода соответствуют самым высоким требованиям в

каждой из этих областей.

Благодаря их модульной конструкции контроллеры AC 870P могут при-

меняться для электростанций и предприятий тепловых сетей и водного

хозяйства различных типов и размеров. Symphony Plus, поддержива-

емая эффективными инструментальными средствами инжиниринга,

позволяет повысить рентабельность активов благодаря улучшению

системы управления производством, максимизации готовности процес-

са и минимизации требуемого техобслуживания.

Функциональные возможности и преимущества

Гибкий и экономичный монтаж

Децентрализованный монтаж контроллера на DIN рейке может произ-

водиться с локальными или удаленными модулями ввода/вывода.

Комплексная система ввода/вывода

Широкий ряд локальных или удаленных типов модулей ввода/вывода

доступен в искробезопасном исполнении и с возможными опциями

распределенного питания. Такие функциональные возможности, как

временные метки последовательности событий (с разрешением в 1мс),

мониторинг, фильтрация, а также система связи HART и PROFIBUS,

поддерживаются широким рядом моделей вводов/выводов, таких как

локальный ввод/вывод AC 870P, S800 и S900 производства ABB и дру-

гие удаленные модули ввода/вывода с поддержкой PROFIBUS.

Возможности распределения

Удаленные модули ввода/вывода S800 и S900 производства ABB

и локальный ввод/вывод AC 870P соединяются посредством шин

высокоскоростной последовательной связи. Локальные вводы/выводы

имеют высокую плотность размещения элементов в целях сокращения

площади монтируемой установки до минимума, а удаленные модули

ввода/вывода полностью поддерживают конфигурации системы рас-

пределенного управления.

Эффективная интеграция полевых устройств

Стандартизованные интерфейсы утилит управления инструментари-

ем/типом периферийных устройств (FDT/DTM) позволяют динамически

интегрировать в проект полевые устройства.

Простота конфигурации

Конфигурация и обслуживание модулей выполняются при помощи S+

Engineering Composer S+Melody и ее специализированной библиотеки,

полностью протестированных и проверенных в эксплуатации эффек-

тивных функциональных блоков.

Конструкция с интегрированным резервированием

Интегрируемые в систему варианты резервирования для питания, аппа-

ратного обеспечения и сетей связи обеспечивают высочайший уровень

готовности.

Высокопроизводительная модульная сеть

Symphony Plus применяет резервированную сеть высокоскоростной

последовательной связи со встроенной возможностью дистанционного

сообщения. Сеть легко расширить без конфигурации маршрутизатора.

Общее представление

S+ Control AC 870P включает серии компактных контроллеров, монти-

руемых на DIN-рейку, широкий ряд модулей ввода/вывода и современ-

ные стандартизованные интерфейсы сопряжения с шиной процесса.

Эти модули осуществляют все функции, необходимые для сбора дан-

ных и обработки сигналов, а также для эффективного регулирования

по замкнутому и разомкнутому циклу, последовательного управления

и мониторинга. Все задачи управления технологическим процессом

выполняются на базе стратегий интегрированного комплексного

управления. Не требующая конфигурации, конструкция со встроенным

резервированием AC 870P – включающая интегрированное резерви-

рование для питания, системы связи и ввода/вывода – обеспечивает

высочайший уровень готовности.

Symphony PlusS+ Control: AC 870P

1 AC 870P

Symphony Plus  �

К основным функциональным возможностям относятся:

Широкий ряд интерфейсов ввода/вывода, по выбору, в искробе-

зопасном исполнении (EEx-i), и с вариантами децентрализованного

питания.Такие функциональные возможности, как метки времени

с разрешением в 1 мс, мониторинг, фильтрация и система связи

HART, используются непосредственно в модулях ввода/вывода

Интерфейсы PROFIBUS обеспечивают соединения с удаленными

станциями ввода/вывода S800 и S900 производства ABB в исполне-

ниях EEx и non-EEx, а также с другими устройствами PROFIBUS

Интерфейс IEC 61850 для сопряжения с интеллектуальными элект-

ронными устройствами в целях интеграции электрических подсис-

тем

Сеть управления AC 870P использует резервированную сеть высо-

коскоростной последовательной связи со встроенной возможнос-

тью дистанционной связи. С сетью легко работать, и она не требует

конфигурации маршрута

ибкие возможности монтажа, такие как монтаж в шкаф, на универ-

сальную DIN-рейку или в каркасном исполнении в стойку 19”. Все

три варианта можно комбинировать в одном проекте. Это обеспечи-

вает оптимальную адаптацию ко всем структурам электростанции и

поддерживает гибкую модернизацию имеющихся установок

Предельно высокая плотность размещения элементов в системных

шкафах позволяет экономить пространство

Синхронизация по времени контроллера с точностью до 0.5 мс

На уровне контроллера и локального модуля ввода/вывода приме-

няется метка времени последовательности событий в 1 мс

Подсистема управления (как показано на Рисунке 2) включает гибкие

варианты связи с вводом/выводом и интеллектуальными полевыми

устройствами посредством системных шин. Информация HART, а

также PROFIBUS, включая информацию о конфигурации и диагнос-

тике, передается посредством сети управления. Данная информация

доступна контроллерам системы и приложениям на уровне системы,

таким как оптимизация активов и управление устройствами. Комплек-

сная конструкция шин системного контроллера обеспечивает простую

интеграцию полевых устройств, поддерживющих HART и PROFIBUS, а

также электрической части IEC 61850.

–

–

–

–

–

–

–

–

Масштабируемые станции управления

Станции управления AC 870P настраиваются удобным образом в соот-

ветствии с потребностями проекта и создаются из модульных контрол-

леров и вводов/выводов AC 870P. В зависимости от объема задачи по

автоматизации, контроллер расширяется модулями ввода/вывода или

интерфейсами связи (см. Рисунок 3).

Контроллеры соединяются посредством сети управления (Cnet) для

обеспечения надежного, высокоскоростного и на уровне всей системы

сигнального обмена в режиме реального времени с другими станциями

управления, с S+ Operations, с приложениями уровня системы и с S+

Engineering Composer S+Melody.

Каждый узел сети управления работает автономно. Действуя в ка-

честве собственного администратора связи, система не нуждается в

устройствах управления информационными потоками. Относящиеся к

контроллеру модули ввода/вывода соединяются при помощи высокос-

коростной резервированной сети последовательной связи полевых

устройств или PROFIBUS DP (DPV1 и DPV2).

Соединение контроллера с полевой шиной также обеспечивает связь с

интеллектуальными полевыми устройствами.

Контроллер AC 870P выполняет все функции, необходимые для сбора

данных, мониторинга, управления процессами на электростанции с

открытым и замкнутым контурами, включая комплексные стратегии

управления.

� Архитектура одноуровневой сети AC 870P | � Контроллер и ввод/вывод AC 870P

�  Symphony Plus

� Станция управления AC 870P

Symphony PlusS+ Control: AC 870P

Контроллер AC 870P

Контроллеры AC 870P имеют максимальную вычислительную мощ-

ность и модульную масштабируемость.

Каждый контроллер в состоянии обработать до 2000 аналоговых и/или

цифровых точек ввода/вывода от локального ввода/вывода и еще

6000 аналоговых и/или цифровых точек ввода/вывода при соединении

посредством PROFIBUS DP. Помимо стандартных задач, таких как

обработка сигналов, управление контуром регулирования и логикой,

контроллер AC 870P также выполняет сложные вычисления, а именно

управление последовательностью, пакетами данных и усовершенство-

ванное управление.

Функция периодической диагностики выполняет регулярную проверку

аппаратного обеспечения и встроенного программного обеспечения.

Информация о любом аномальном режиме работы автоматически

направляется на пользовательский интерфейс или другое программное

обеспечение аварийной сигнализации или обработки отчетов.

Резервированная конструкция AC 870P обеспечивает резервирование

с автоматическим переключением с одного устройства на другое, что

гарантирует высокую готовность системы. В случае неполадок в работе

основного контроллера, управление немедленно переходит к резер-

вному контроллеру, находящемуся в режиме «горячей готовности»,

осуществляющему ту же стратегию управления и обработки данных.

К основным функциональным возможностям AC 870P относятся:

Огромное количество технологических функций, доступных для

протестированных библиотек

Простота конфигурации, обслуживания и наладки с S+ Engineering

Встроенное резервирование без затрат на конфигурацию/монтаж

соединений

Многозадачная операционная система в режиме реального времени

До 16 циклов различной продолжительности

Комплексные функции по мониторингу и диагностике

Интерфейс для подключения радио-часов

Доступные для загрузки встроенное программное обеспечение и

программы приложений (без EPROM)

Безопасность данных:

Встроенное программное обеспечение, хранящееся во флеш-па-

мяти

Данные конфигурации буферизуются в ОЗУ с двойным резервиро-

ванием батареи

Данные по производственному процессу и эксплуатации хранятся

в энергонезависимом ОЗУ

Ряд доступных функциональных блоков варьируется от блоков с прос-

той функцией управления и отдельного привода до блоков со сложны-

ми функциями на базе S88 и NAMUR, использующих схемы последова-

тельной функции согласно IEC 61131-3.

Функциональные блоки также могут использоваться для настройки

библиотек в S+ Engineering по параметрам заказчика (см. Рисунок 4).

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Модули интерфейса технологического процесса AC 870P

Данный контроллер устанавливает новые стандарты для удобства

пользователя благодаря своим модулям интерфейса технологического

процесса. Разнообразные модули ввода/вывода могут комбинировать-

ся друг с другом для выработки оптимального решения по автоматиза-

ции.

Основные компоненты станции управления AC 870P – модули ввода/

вывода и высокоскоростная резервированная последовательная по-

левая сеть (F-Net). Вместе они функционируют в качестве подсистемы,

предназначенной для контроллера AC 870P.

Типы локального ввода/вывода

Имеются следующие типы локального ввода/вывода:

Аналоговый вход (CAI) в исполнениях EEx и non-EEx

Температурный вход (CTI)

Аналоговый выход (CAO) в исполнениях EEx и non-EEx

Цифровой вход (CBI) в исполнениях EEx и non-EEx

Цифровой выход (CBO)

Выход контроллера/Выход отдельного привода (CAC/CBC)

Частотный вход (CFI)

Интерфейсы последовательной связи (CCF)

Также доступно резервированное модульное питание.

Доступ ко всем сигналам процесса осуществляется с передней панели.

Полевые кабели подсоединяются к концевым кабельным муфтам. В

целях резервирования ввода/вывода применяются соответствующие

установки концевые муфты. При помощи этих муфт можно произво-

дить замену неисправных модулей без отсоединения полевого кабеля

и без прерывания полевой связи, что обеспечивает максимальную

готовность системы.

–

–

–

–

–

–

–

–

Symphony Plus  �

� Библиотека функциональных модулей программного обеспечения | 6 Карты ввода/вывода, исполнения EEx и non-EEx

Функциональные возможности локального ввода/вывода

Процессор в каждом модуле ввода/вывода выполняет усовершенс-

твованные функции, такие как определение событий и генерация

аварийных сигналов, метка времени в 1 мс и диагностика системы

Доступное для загрузки встроенное программное обеспечение уст-

раняет необходимость в изменениях PROM

Локальные модули ввода/вывода обеспечивают удаленное питание

датчика, искробезопасное исполнение и систему связи HART

Распределение модулей ввода/вывода снижает затраты на монтаж

кабеля и установку. Шина высокоскоростной последовательной свя-

зи (Fnet), сконструированная для дальних расстояний, в сочетании с

вариантами гибкого монтажа в шкаф, допускает как централизован-

ное, так и распределенное размещение ввода/вывода

Упрощенная для пользователя конфигурация устраняет необходи-

мость в калибровке или настройке перемычек на плате

Максимальная готовность благодаря конструкции со встроенным ре-

зервированием, включая резервированную систему связи посредс-

твом Fnet и, по выбору, резервированных модулей ввода/вывода

Все локальные модули ввода/вывода реконфигурируемы и могут

расширяться в режиме online новыми модулями ввода/вывода в ходе

эксплуатации в нормальном режиме

Каждый ввод или вывод может возвращаться к заданной конфигу-

рации в случае сбоя в значениях или при неисправности в системе

связи

Объектовые модули управления

Следующие модули управления применяются в целях управления с

замкнутым и открытым контурами управления, в особенности, в энер-

гетике.

Модули управления приводом (CBC 11-P) применяются для:

Клапанов/задвижек

Приводов двигателя

Электромагнитных клапанов

Местных станций управления (пультов)

Вывод замкнутого контура (CAC 10-P) применяется для:

Управления непрерывного действия (регуляторов)

ПИ – контура типа

Вывод текущего сигнала на электропневматический преобразова-

тель для пневматических приводов

Трехпозиционного пошагового контроллера с ПИ- регулированием

Трехточечного переключателя - позиционера или

Отдельных, смонтированных по месту - станций управления (пультов)

Оба модуля работают независимо от контроллера AC 870P (объектовая

логика реализована в процессоре самого модуля).

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Интерфейс PROFIBUS

Контроллер AC 870P интегрирует систему связи PROFIBUS-DP, что

делает возможным инжиниринг устройств и системы связи между

устройствами на уровне системы. Помимо связи со средствами инжи-

ниринга системы, на дисплеи рабочего места S+ Operations или другой

консоли оператора ABB выводятся сообщения о неполадках и ошибках

в системе.

Функциональными возможностями интерфейса являются следующие:

PROFIBUS-DP (DPV1 и DPV2)

Две линии PROFIBUS на каждый контроллер

Резервирование

Скорость передачи регулируется пошагово от 9.6 кбит/сек до 12

Мбит/сек

Конвертер PROFIBUS-DP/PA

Удаленный ввод/вывод

Семейство вводов/выводов S800

Удаленный ввод/вывод AC 870P обеспечивается при помощи ввода/вы-

вода S800 производства ABB, соединенного посредством PROFIBUS.

Функциональные возможности ввода/вывода S800 включают:

Универсальность: Семейство вводов/выводов S800 подходит для

сигналов практически всех возможных типов и диапазонов. От

базовых аналоговых и цифровых входов и выходов до счетчиков

импульсов и вводов/выводов в искробезопасном исполнении

Гибкая конфигурация: Решения по резервированию доступны на

всех уровнях, включая питание, интерфейсы связи и схемы ввода/

вывода

Гибкая установка: Имеются три варианта механической конструкции:

Компактная (интегрируемые модули с базовой зоной размещения

ввода/вывода (одинаковой конструкции для всех модулей))

Расширенная (интегрируемые модули с достаточным пространс-

твом для установки концевых муфт кабеля ввода/вывода и перемы-

чек), а также

S800L (неразъемно-комплектные модули и базы со съёмными

колодками с винтовыми клеммами для сигналов ввода/вывода) для

установки элементов, не требующих оперативной замены без оста-

нова системы

Простота настройки: Как только распределены и настроены номера

станций, настройка всех других параметров производится при

помощи инструментов S+Enginering Composer. Также аналогичным

образом можно осуществлять конфигурацию и просмотр всех сов-

местимых с HART полевых устройств.

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

6  Symphony Plus

7 8

7 Станция ввода/вывода S800 | 8 Монтаж S900 в стенной шкаф, стойку и в полевой шкаф

Надежность: Ввод/вывод S800 имеет функциональные возможности

улучшения готовности, такие как:

Ввод/вывод конфигурируются по предварительно заданным пара-

метрам (ISP/OSP): Каждый ввод/вывод можно настроить в индивиду-

альном порядке на возвращение к заранее заданному значению или

на последнее значение в случае сбоя в системе связи

Возможность оперативной замены модулей: Неисправный модуль

ввода/вывода можно заменить в режиме online, т.е. без отключения

питания станции и без воздействия на другую часть станции. Аппа-

ратный ключ обеспечивает то, что могут интегрироваться только

модули определенного типа

Возможность конфигурации в режиме нормальной эксплуатации:

Станция ввода/вывода S800 может реконфигурироваться в режиме

нормальной эксплуатации, т.е. без необходимости в переключении

на режим конфигурации

Варианты резервирования на всех значимых уровнях: Питание,

программно-аппаратные средства полевой шины, интерфейсы поле-

вой шины и модули ввода/вывода

Точность: Модули ввода/вывода S800 могут определять метки вре-

мени для событий, т.е. вводить сигнальные переходы на источнике

с точность до 1 миллисекунды, что позволяет главной системе

осуществлять регистрацию последовательности событий. В жестко

блокированных процессах это имеет крайне важное значение для

анализа первопричин сбоев в производстве

Семейство вводов/выводов S900

Система удаленных вводов/выводов S900 связывается с контролле-

рами AC 870P при помощи PROFIBUS. Вводы/выводы S900 применя-

ются для приложений в химической, фармацевтической, нефтегазовой

отраслях, в энергетике, в водном хозяйстве и могут устанавливаться

в поле, что снижает расходы на монтаж соединений. Также возмож-

но сокращение затрат на техобслуживание благодаря расширенным

диагностическим функциям S900 и использованию полевых устройств,

совместимых с HART.

Имеются три исполнения вводов/выводов S900:

S-серия для приложений для опасных участков Зоны 1

B-серия для приложений для опасных участков Зоны 2

N-серия для приложений для безопасных участков

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Серия Монтаж Полевые устройства/Сигнал

Разрешение на установку в опасных зонах

S-серия В Зоне 1/Участке 1На Участке 2

В Зоне 1 или 0На Участке 1

Разрешение для Зоны ATEX/FMРазрешение для участка FM

B-серия В Зоне 2 В Зоне 1 или 0 ATEX Разрешение для Зоны 2 ATEX

N-серия Для безопасных участков

Для безопасных участков

Отсутствует

Также имеются дополнительные решения для определенных приложе-

ний:

Монтаж в поле: Для конструкций, монтируемых на стену и в поле в

Зоне 1 при наличии разрешения на установку системы, полностью сер-

тифицированного в соответствии с ATEX. В случае монтажа на стену

готовится корпус из высококачественной стали с возможностью для

установки изолированных экранных шин или терминалов.

Компактный корпус CB��0: S900 в компактной форме (до четырех

модулей ввода/вывода). Подходит для использования в таких приложе-

ниях, как температурные мультиплексоры, контуры электромагнитных

клапанов и другие.

Основными преимуществами S900 являются:

Гибкость применения для большого количества различных приложе-

ний, не только для разнообразных приложений для опасных зон, но

также стандартных приложений для безопасных зон

Хорошее соотношение цены и производительности, поскольку вне-

шние искробезопасные барьеры устраняются, и снижаются расходы

на монтаж кабельных соединений, установку, аппаратное обеспече-

ние и техобслуживание

Высокая надежность благодаря бесперебойной автоматической

передаче данных и автоматической диагностике

Простая конфигурация при помощи FDT/DTM либо с использовани-

ем GSD-файлов, обеспечивающая простоту интеграции в системы

управления технологическим процессом Symphony Plus

Высокая готовность электростанции благодаря возможностям

резервирования и оперативной замены всех компонентов в ходе

эксплуатации

–

–

–

–

–

Symphony Plus  7

9 10

9 Корпус AC 870P | 10 Расширенный корпус AC 870P

Сеть и система связи

Сеть

Сеть управления AC 870P структурируется в соответствии с иерархией

и функциональными возможностями.

Сеть адаптируется к объему автоматизации электростанции согласно

иерархической группировке на уровни, технологических участков и

всей электростанции. Иерархическая группировка поддерживает авто-

матическую передачу данных между станциями S+Melody.

Функциональное структурирование сети осуществляется в шинах уп-

равления и эксплуатации.

В отношении просматриваемости технологического процесса, кон-

фигурации и техобслуживания системы, маршрут всей информации

определяется эксплуатационной шиной.

Данное распределение задач позволяет замыкать контуры управления

посредством шин управления и передавать защитные сигналы. Никакие

потоки сообщений, независимо от их размера, не препятствуют авто-

матизации процесса.

Система связи

Без дополнительной конфигурации, функция распределения сигналов

автоматически обеспечивает взаимодействие шин для необходимого

измеренного значения (источник сигнала) со всеми последующими фун-

кциями обработки (приемники сигнала) во всей системе.

Для каждого установленного взаимодействия активный сигнал цикли-

чески и спонтанно передается в индивидуальном порядке от источника

сигнала к приемнику сигнала.

Система децентрализованного монтажа

К основным функциональным возможностям относятся следующие:

Модули 7 вариантов высоты

Ширина передней панели с градуировкой 8 или 16

Светоизлучающие диоды для аварийной сигнализации

Выборочная защита модулей

Система монтажа S+Melody предназначена для децентрализованных

приложений. Имеются следующие варианты:

Корпус ЦП: Корпуса монтируются на стандартные рейки. Контрол-

леры легко соединяются посредством резервированных интер-

фейсов. Каждый контроллер обеспечивает два резервированных ин-

терфейса PROFIBUS DP, которые могут использоваться независимо

друг от друга (см. Рисунок 9)

Расширенный корпус: Помимо резервного контроллера в расши-

ренные корпуса также могут быть установлены до восьми интерфей-

сов локального ввода/вывода. Более того, резервированная Fnet

может быть присоединена к полю при помощи повторителей (коак-

сиального или волоконно-оптического кабеля), в целях подключения

дополнительных контроллеров AC 870P.

Таким образом, корпуса могут использоваться для проверенного ло-

кального ввода/вывода в качестве экономичного удаленного ввода/вы-

вода, без необходимости в дополнительном ЦП (см. Рисунок 10).

–

–

–

–

–

–

Контактная информация

ООО «АББ Силовые и Автоматизированные Системы»

111250, г. Москва,

ул. Красноказарменная, 12/45

Тел.: (495) 956 05 44

Факс: (495) 956 30 18

© Copyright 2012 ABBВсе права защищены. Спецификации подлежат изменению без предупреж-дения. Рисунки, схематические изображения и другие графические средс-тва, содержащиеся в настоящем документе, публикуются исключительно в наглядных целях и не воспроизводят конфигурации или функциональные возможности продукции.Сопровождающая продукцию документация пользователя является единс-твенным источником описания функциональных возможностей системы.Symphony является зарегистрированной или находящейся в процессе регистрации торговой маркой ABB S.p.A.

ABB Inc.

Power Generation

Wickliffe, Ohio, USA

Phone: +1 440 585 3087

Email: powergeneration@us.abb.com

ABB AG

Power Generation

Mannheim, Germany

Phone: +49 621 381 3000

Email: powergeneration@de.abb.com

ABB Pte. Ltd.

Power Generation

Singapore

Phone: +65 6776 5711

Email: powergeneration@sg.abb.com

www.abb.com/powergeneration

3BU

S09

5394

RU

A4

Pow

er G

ener

atio

n 04

12