產(chǎn)品概述:
面向流程工業(yè)的全解耦的高可靠大規(guī)模分布式控制系統(tǒng),采用1G高速冗余網(wǎng)絡(luò),基于國產(chǎn)芯片的大規(guī)模系統(tǒng)架構(gòu),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(tǒng)的系統(tǒng)軟件,滿足流程行業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的高穩(wěn)定性和可靠性要求,是一款擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)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(xiàn),進(jìn)一步減少了進(jìn)口設(shè)備的依賴,提高了國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的自主性。
本產(chǎn)品擁有以下功能:
1.工業(yè)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)接口的儀表、閥門接入以及工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制;
2.控制邏輯可編程,支持FBD、SFC、ST等多種編程語言;
3.工業(yè)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控,提供圖形化的可編程的監(jiān)控軟件,可實(shí)時(shí)查看生產(chǎn)過程狀態(tài),并可根據(jù)需要人為干預(yù)生產(chǎn)過程;
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(tǒng)數(shù)據(jù);
5.提供OPC DA/AE Server、Modbus RTU/TCP接口,可對(duì)外開放控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
本產(chǎn)品主要特點(diǎn)如下:
1.大規(guī)模I/O集成能力,極大地滿足大型石化等行業(yè)大項(xiàng)目的要求;
2.系統(tǒng)采用全解耦設(shè)計(jì),硬件安裝和軟件設(shè)計(jì)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(shù)據(jù)共享,一個(gè)IO模塊的數(shù)據(jù)可直接在多個(gè)控制器中使用,提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃裕?/p>
4.毫秒級(jí)高精度時(shí)鐘同步,基于控制系統(tǒng)自有網(wǎng)絡(luò)即實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步,減少了硬件及時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度;
5.支持毫秒級(jí)的無擾冗余切換,避免通訊中斷隱患,提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,降低停機(jī)風(fēng)險(xiǎn);
6.采用多重信息安全防護(hù)技術(shù),阻止控制器異常入侵,有效保證系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定;
7.支持跨平臺(tái)應(yīng)用:解除Windows操作系統(tǒng)的依賴,提供基于國產(chǎn)Linux操作系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件,實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)無縫融合;
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(yīng)用,實(shí)現(xiàn)100%國產(chǎn)替代。
目前產(chǎn)品已在醫(yī)藥、化工、新材料、新能源等領(lǐng)域成功應(yīng)用,助力用戶實(shí)現(xiàn)降本增效,產(chǎn)能提升。
性能指標(biāo):
1.系統(tǒng)規(guī)模:支持32個(gè)域,單域支持2.5萬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(shù)據(jù)接入能力:允許OPC Client、Modbus RTU、Modbus TCP、Profibus DP/PA、Profinet等第三方數(shù)據(jù)接入;
4.?dāng)?shù)據(jù)開放支持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(jī)制,無需切換,無冗余切換時(shí)間;
6.系統(tǒng)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(yīng)用;基于國產(chǎn)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件技術(shù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)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(xì)化工、煤化工、電力、新材料、新能源等領(lǐng)域。系統(tǒng)規(guī)模最高可達(dá)20萬點(diǎn),基本覆蓋目標(biāo)市場需求。
本產(chǎn)品可提供中英文版,滿足國內(nèi)、國際市場的應(yīng)用需求。
推薦理由:
1.功能性:
本產(chǎn)品包括系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、硬件模塊和系統(tǒng)軟件。支持32個(gè)域,單域內(nèi)系統(tǒng)軟件通過以太網(wǎng)與控制器連接,進(jìn)行數(shù)據(jù)交互及組態(tài)下裝;控制器向下通過工業(yè)以太網(wǎng)與網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接,網(wǎng)關(guān)下接的IO模塊通過內(nèi)部總線完成通信。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用P2P結(jié)構(gòu),分為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),控制網(wǎng)絡(luò),采用雙絞線或光纖進(jìn)行通信。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由1000M高速冗余網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,用于系統(tǒng)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(jī)的連接,完成整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)視,并對(duì)操作員的各種操作請(qǐng)求做出響應(yīng)。控制網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)與系統(tǒng)輸入/輸出模塊進(jìn)行通信連接,采用康吉森專有技術(shù)的工業(yè)現(xiàn)場總線與自動(dòng)化系統(tǒng)各個(gè)I/O模塊及智能設(shè)備連接通訊,實(shí)時(shí)、快速、高效地完成過程或現(xiàn)場通訊任務(wù)。
系統(tǒng)硬件包括控制器、星型總線分配器、串行總線網(wǎng)關(guān)、模擬量輸入/輸出模塊、通信模塊、數(shù)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、電源總線分配器等。
系統(tǒng)軟件包括組態(tài)軟件和監(jiān)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(quán)限配置&報(bào)警分組&歷史配置。
本產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場儀表報(bào)警信息的采集、記錄、分析、管理及優(yōu)化,并通過數(shù)據(jù)分析及預(yù)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(shè)計(jì)基于全國產(chǎn)芯片的大規(guī)模控制系統(tǒng)的架構(gòu),是國內(nèi)首個(gè)應(yīng)用全解耦技術(shù)的分布式控制系統(tǒng)。解耦設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性包含控制系統(tǒng)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(tǒng)上控制系統(tǒng)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工業(yè)以太網(wǎng)連接,各通訊模塊與各IO設(shè)備之間均通過現(xiàn)場總線連接,IO模塊不再專屬于某一個(gè)控制器,區(qū)別于傳統(tǒng)IO模塊通過控制器共享數(shù)據(jù)的方式,IO模塊的數(shù)據(jù)可以直接傳輸給控制器,減少了控制器數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)的環(huán)節(jié),提高了跨站數(shù)據(jù)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(shè)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(tǒng)的可靠性。通過判斷主網(wǎng)關(guān)和備用網(wǎng)關(guān)的故障情況,實(shí)現(xiàn)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(dú)立完成數(shù)據(jù)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(dāng)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(tǒng)的切換靈活性,提高了系統(tǒng)的可靠性與可工作性,降低了停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。
高可靠時(shí)鐘同步技術(shù)創(chuàng)新。區(qū)別于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)置獨(dú)立的時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò)方式,本產(chǎn)品在控制系統(tǒng)自有控制網(wǎng)絡(luò)/總線基礎(chǔ)上,通過通訊數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)調(diào)度設(shè)計(jì)、時(shí)鐘源異常容錯(cuò)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)高可靠的毫秒級(jí)時(shí)鐘同步。用于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的時(shí)鐘同步系統(tǒng)、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,通過判斷各控制器的秒脈沖超時(shí)時(shí)間是否超過其最大超時(shí)時(shí)間,進(jìn)而及時(shí)選擇其中的一控制器作為系統(tǒng)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(zhǔn)精度,并且提高了系統(tǒng)時(shí)鐘的可靠性。為每個(gè)控制器設(shè)置唯一站號(hào)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(tǒng)可以正常運(yùn)行,為掛接在總線和以太網(wǎng)上的設(shè)備與絕對(duì)時(shí)鐘對(duì)時(shí)。
系統(tǒng)具有規(guī)模大、全解耦、高可靠性、易實(shí)施的優(yōu)勢。目前已授權(quán)發(fā)明專利10項(xiàng),實(shí)用新型專利36項(xiàng),外觀專利21項(xiàng),軟件著作權(quán)36項(xiàng)。
產(chǎn)品經(jīng)浙江省科技信息研究院的國內(nèi)外查新和浙江省工業(yè)新產(chǎn)品鑒定專家驗(yàn)收評(píng)價(jià),處同類產(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(guī)劃》中的支持范疇。產(chǎn)品充分考慮了目標(biāo)市場需求、友商產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)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(xiàn)空間上硬件模塊的調(diào)整和組態(tài)數(shù)據(jù)的在線下載,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(nèi)外同類產(chǎn)品相比,從系統(tǒng)規(guī)格、單控制站控制能力、冗余切換時(shí)間等指標(biāo)來看,領(lǐng)先友商最新產(chǎn)品,在處理復(fù)雜和大規(guī)模控制任務(wù),更加高效、可靠和靈活,能夠更好地滿足目標(biāo)客戶需求。
產(chǎn)品自2022年6月發(fā)布以來,已成功應(yīng)用項(xiàng)目500余套,并獲得客戶的一致好評(píng),2023年實(shí)現(xiàn)營收千萬元。
4.開放性:
產(chǎn)品允許OPC Client、Modbus RTU、Modbus TCP、Profibus DP/PA、Profinet等多個(gè)第三方數(shù)據(jù)接入;并通過OPC Server實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的開放,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與外部設(shè)備、數(shù)據(jù)的交互。
5.全國產(chǎn)替代:
采用基于全國產(chǎn)化芯片的大規(guī)模控制系統(tǒng)架構(gòu)。該系統(tǒng)基于現(xiàn)有的跨平臺(tái)軟件技術(shù)架構(gòu)基礎(chǔ),研發(fā)了基于國產(chǎn)Linux操作系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件,解除現(xiàn)有軟件體系對(duì)Windows操作系統(tǒng)的依賴。基于國產(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(xiàn)100%國產(chǎn)器件替換。為國家實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)綿薄之力。
6.其他:
本產(chǎn)品已通過CE、G3、RoHS、WEEE、中國船級(jí)社等認(rèn)證。