TCS-900系統(tǒng)使用簡介

TCS-900系統(tǒng)簡介勤于業(yè)·安于信·暖于心目錄

安全儀表系統(tǒng)介紹1TCS-900系統(tǒng)概述2

TCS-900系統(tǒng)硬件介紹3TCS-900系統(tǒng)軟件介紹4

安全儀表系統(tǒng)介紹1---安全儀表系統(tǒng)(SafetyInstrumentSystem)----安全儀表系統(tǒng)（SafetyInstrumentedSystem,SIS）是用于執(zhí)行一個或多個安全儀表功能（SafetyInstrumentedFunction，SIF）的儀表系統(tǒng)。SIS定義5安全儀表系統(tǒng)包括傳感器（Sensor）、邏輯運算器（Logicsolver）和最終執(zhí)行元件（Finalelement）

。

過程控制中的安全儀表系統(tǒng)：SIS定義安全儀表系統(tǒng)與過程控制系統(tǒng)的區(qū)別：DCSSIS控制目的平穩(wěn)運行處理異?？刂铺匦詣討B(tài)靜態(tài)系統(tǒng)架構冗余表決和冗余評價指標可靠性指標MTTF安全性指標SIL等級SIS定義安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（SafetyInterlockSystem，SIS）緊急停車系統(tǒng)（EmergencyShutdownDevice，ESD）安全關聯(lián)系統(tǒng)（SafetyRelatedSystem，SRS）儀表保護系統(tǒng)（InstrumentProtectiveSystem，IPS）透平壓縮機集成控制系統(tǒng)（IntegratedTurbo&CompressorControlSystem，ITCC）火災及氣體檢測系統(tǒng)（Fireandgassystems，F(xiàn)&GS）鍋爐安全監(jiān)視系統(tǒng)（FlueSafetySingSystem，F(xiàn)SSS）列車自動防護系統(tǒng)（

AutomaticTrainProtection,ATP）燃燒器管理系統(tǒng)（BurnerManagementSystems，BMS）……SIS系統(tǒng)范圍過程值正常生產(chǎn)預防抑制DCS控制過程報警或工藝停車操作員干預ESDFGS

TCS-900緊急情況響應層被動保護層主動保護層緊急停止SIS作用RockwellICSTriplexTrusted

\AADvanceSchneider（Invensys）

TriconexTricon\TridentHIMAH41q\H51qHoneywellFSC\SMTCS-900SIS典型產(chǎn)品TCS-900系統(tǒng)概述2InPlant4

工業(yè)自動化整體解決方案Webfield產(chǎn)品系列中的最新產(chǎn)品TCS-900系統(tǒng)產(chǎn)品定位TCS-900的應用領域ESD/FGS/BMS/CCS反應裝置的保護與控制瓦斯與火災的監(jiān)測和保護油氣輸送過程的安全蒸汽鍋爐監(jiān)測與保護機組的保護與控制系統(tǒng)架構圖主要指標IO規(guī)模2048IO模塊數(shù)78對主機架1擴展機架7合計8每機架卡件數(shù)20遠程機架數(shù)2控制站容量單站規(guī)模限制控制周期最大機架數(shù)I/O模塊數(shù)I/O點數(shù)I/O位號規(guī)模最大內存變量最大操作變量本地遠程共計DIDOAI20101825625625612810246450212185125125122562048128100414381024102410245124096256200626581024102410245124096256500828782048204820481024819251210008287820482048204810248192512控制站容量最成熟的系統(tǒng)架構完全三重化結構控制器、I/O、總線真正三重化冗余容錯系統(tǒng)全冗余三重化設計降級模式3-2-0(非冗余)3-3-2-0(冗余)全冗余設計行業(yè)最認可、最成熟雙主獨立工作相互熱備，完全異步，更符合安全系統(tǒng)設計理念避免插拔搶權、不切換等問題雙工作冗余技術提供了高度的邏輯隔離性能，更符合安全理念雙工作冗余技術嚴密的信息安全設計模式切換系統(tǒng)運行狀態(tài)組態(tài)下載位號強制更改訪問密碼操作寫變量MON觀察模式××××RO/RW可配置ENG工程模式√√√×RWADM管理模式√√√√RW登陸、修改、下載權限管理組態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)一致性保護安全審計記錄協(xié)議處理器、數(shù)據(jù)處理器隔離基于白名單的協(xié)議檢測異常行為檢測，流量控制二級工業(yè)防火墻隔離時鐘同步GPS秒脈沖信號SNTP協(xié)議無縫的一體化集成DCSESD

FGS共享網(wǎng)絡、HMI，一體化監(jiān)控、報警、SOE與中控DCS無縫聯(lián)接，更方便的站間通訊SIS與DCS硬件分離，各自獨立實現(xiàn)控制功能系統(tǒng)軟件配置方案HMI的通訊接口SCnetIVModbus-(TCP\RTU)主DCS是JX-300XP/ECS-100/第三方系統(tǒng)HMI采用VxSCADA主DCS是ECS-700HMI采用VFV3.2（SISPatch）HMI接入PRO的應用Modbus模塊（XP248）HART集成應用HART接口卡（HART-MUX，有條件應用）三重化診斷表決2oo3D高安全性高可用性模塊全冗余，在線更換小結自診斷覆蓋率＞99%覆蓋現(xiàn)場回路的故障診斷CPU芯片內置雙重表決

工業(yè)信息安全設計支持3-3-2-0降級運行雙工作同步運行，無切換擾動

三通道間完全獨立運行在線增量下載設計符合TUVSIL3等級可用性>99.99%

TCS-900系統(tǒng)硬件介紹324工程師站安全網(wǎng)絡系統(tǒng)組成工程師站安全控制站網(wǎng)絡系統(tǒng)組成安全控制站硬件組成機柜機架主機架擴展機架模塊控制器模塊總線模塊通訊模塊IO模塊及端子板電源……安全控制站硬件TCS-900機柜機柜系統(tǒng)柜

CN011-SIS-S/MXP202X-SIS-S/M輔助柜

CN011-SIS-AXP204-SIS-A尺寸：2100*800*800

2100*800*600TCS-900系統(tǒng)主機架MCN9010權限模式有：MON、ENG、ADM打開前蓋用戶權限鑰匙開關總線模塊SCM9010/9020CPU模塊SCU9010通訊模塊SCM90408對(8個)I/O模塊電纜冗余插槽電源冗余端子和接地端子28SCULRSCMLRM03LRM04LRM05LRM06LRM07LRM08LRM09LRM10LRCPU模塊(SCU9010)鑰匙開關(用戶權限控制)擴展通信模塊（SCM9010）或總線終端模塊（SCM9020）網(wǎng)絡通訊模塊(SCM9040)8對（8個）IO模塊電源冗余端子和接地端子電纜冗余插槽TCS-900系統(tǒng)主機架操作權限模式鑰匙開關MON檔（monitormode）ENG檔（engineeringmode）ADM檔（administratingmode）操作權限\操作模式觀察模式（MON）工程模式（ENG）管理模式（ADM）切換系統(tǒng)運行狀態(tài)禁止允許允許組態(tài)下載禁止允許允許清空組態(tài)禁止允許允許重置聯(lián)機密碼禁止禁止允許位號/內存變量強制禁止允許允許寫操作變量可配置(默認：禁止)允許允許初始化操作變量禁止允許允許標定禁止禁止允許清除SOE記錄禁止禁止允許試燈禁止禁止允許TCS-900系統(tǒng)主機架TCS-900系統(tǒng)擴展機架MCN9020打開前蓋電纜冗余插槽電源冗余端子和接地端子總線模塊SCM901010對(10個)I/O模塊10對（10個）IO模塊M01LRM02LRM03LRM04LRM05LRM06LRM07LRM08LRM09LRM10LR擴展通信模塊（SCM9010）31電源冗余端子和接地端子TCS-900系統(tǒng)擴展機架SCU9010全工作冗余的冗余模式控制周期20ms～1s可選用戶程序數(shù)可達256幅通過TüV的SIL3認證2oo3D表決機制降級策略3-2-0（非冗余），3-3-2-0（冗余）診斷覆蓋率>99%控制器模塊SCU9010如果系統(tǒng)發(fā)生報警，報警指示燈閃爍，應該先通過按鍵，確認報警；在報警事件消除之后，再按報警復位按鈕。面板指示燈33指示燈狀態(tài)說明Pass-A/B/C綠亮模塊通道A/B/C工作正常紅亮模塊通道A/B/C故障滅通道A/B/C掉電Bus-A/B/C綠亮總線A/B/C工作正常紅亮總線A/B/C故障滅模塊掉電Config綠亮組態(tài)無故障綠閃瞬態(tài)過程（如組態(tài)更新或拷貝時）紅亮無組態(tài)、組態(tài)錯誤或不一致（包括模塊類型錯誤）VBUS綠亮3個通道之間無通信故障紅亮3個通道之間存在通信故障System綠亮系統(tǒng)無故障紅亮系統(tǒng)中任一部件故障滅掉電Force綠亮有IO變量或內存變量處于強制狀態(tài)。滅無IO變量或內存變量處于強制狀態(tài)Run綠亮系統(tǒng)處于RUN狀態(tài)滅掉電或不在RUN狀態(tài)Stop綠亮系統(tǒng)處于STOP狀態(tài)滅掉電或不在STOP狀態(tài)控制器模塊SCU9010SCM9010/SCM90202個光纖接口支持9/125μm、1310nm單模光纖WDT看門狗復位功能總線速率128Mbps支持熱插拔主機架主機架擴展機架擴展機架總線光纖連接總線模塊SCM9010/SCM9020SCM9010×3SCM9020×3特殊的LC-LC光纖接口（標準SFP接口）指示燈狀態(tài)說明Status綠硬件正常紅硬件故障滅斷電Bus綠總線正常紅總線故障滅斷電In亮（綠）上行光纖已連接滅上行光纖未連接Out亮（綠）下行光纖已連接滅下行光纖未連接連接主機架和擴展/遠程機架，實現(xiàn)IO總線（即SafeECI總線）的物理延伸和擴展。擴展通信模塊SCM9010總線速率128Mbps支持9/125μm、1310nm單模光纖主機架與擴展機架單模光纖連接最大長度300米主機架與最遠端遠程機架單模光纖連接最大長度10千米擴展通信模塊SCM9010模塊PCB板后有4位地址撥碼開關，機架在I/O總線上的網(wǎng)絡地址，地址范圍為1~8。撥碼開關編號機架地址4321OFFOFFOFFON01OFFOFFONOFF02OFFOFFONON03OFFONOFFOFF04OFFONOFFON05OFFONONOFF06OFFONONON07ONOFFOFFOFF08擴展通信模塊SCM9010控制器最多可以連接7個擴展機架（其中最多2個遠程機架,300m內可視為擴展）；主機架地址固定設置為1，擴展/遠程機架從地址2開始實現(xiàn)機架級聯(lián)。單機架時使用，為主機架提供地址和終端電阻?？偩€終端模塊SCM9020SCM90402個10M/100M點對點安全以太網(wǎng)接口、2個10M/100M信息以太網(wǎng)接口、2個RS-485串行通信接口支持SCnetIV網(wǎng)絡、Modbus-TCP通信、Modbus-RTU通信、點對點安全站通信常規(guī)站間通信規(guī)模最多可接收4個站安全站間通信規(guī)模支持16個安全控制站之間的通信Modbus-TCP設備可連接32個滾動存儲SOE記錄數(shù)20000條Modbus-RTU通信網(wǎng)絡COM2串口還可用作PPS時鐘同步接口SCnetIV網(wǎng)絡Modbus-TCP網(wǎng)絡安全以太網(wǎng)SafeEthernet通訊模塊SCM9040控制站對外通信的接口。通訊模塊SCM9040指示燈狀態(tài)說明Pass綠模塊通道正常紅通道故障滅通道掉電Bus-A/B/C綠總線A/B/C正常紅故障滅模塊掉電Config綠組態(tài)正常紅無組態(tài)，組態(tài)錯誤或不一致（包括模塊類型錯誤）綠閃瞬態(tài)過程（如組態(tài)更新或拷貝）Work綠模塊處于工作狀態(tài)滅模塊處于備用狀態(tài)SCnet綠亮SCnetIV網(wǎng)通信正常紅亮通信故障、地址沖突Peer-Peer滅無安全站間通信組態(tài)綠亮通信正常紅亮通信故障、地址沖突TX1（TX2）綠閃有Modbus-RTU數(shù)據(jù)發(fā)送綠滅無數(shù)據(jù)發(fā)送RX1（RX2）綠閃有Modbus-RTU數(shù)據(jù)接收綠滅無數(shù)據(jù)接收通訊模塊SCM9040Modbus-RTU通信網(wǎng)絡（從站：1～255）安全以太網(wǎng)SafeEthernetSCnetIV網(wǎng)絡Modbus-TCP網(wǎng)絡可用作PPS時鐘同步接口通訊模塊SCM9040控制站地址X:0~59

Y:2~126172.80.X.Y172.81.X.Y172.20.X.Y172.21.X.Y172.80.X.Y+1172.81.X.Y+1172.20.X.Y+1172.21.X.Y+1左右通訊模塊SCM9040SAI901032點雙路冗余供電配電型II、III型電流信號；II、III型電壓信號；非配電型II、III型電流信號；電壓信號：±0.1%(FS)@25℃電流信號：±0.2%(FS)@25℃安全精度±1%FS全工作冗余支持熱插拔通過TüV的SIL3認證2oo3D表決機制降級策略3-2-0（非冗余），3-3-2-0（冗余）診斷覆蓋率>99%模擬量輸入模塊SAI9010由模擬量輸入模塊、端子板和連接電纜組合構成，負責對現(xiàn)場AI信號進行采集和處理。型號名稱說明SAI9010模擬量輸入模塊統(tǒng)一隔離，32點，SIL3TAI9010模擬量輸入端子板32點，（4～20）mA，配電型，SIL332點，（0～10）mA，配電型，非安全應用TAI9011模擬量輸入端子板32點，（1～5）VDC，不配電，SIL332點，（0～5）VDC，不配電，非安全應用TAI9012模擬量輸入端子板32點，（4～20）mA，不配電，SIL332點，（0～10）mA，不配電，非安全應用模擬量輸入模塊SAI901032點配電與非配電（II、III型）電流信號、

（II、III型）電壓信號全工作冗余支持熱插拔TüV的SIL3認證2oo3D表決機制降級策略3-2-0（非冗余），3-3-2-0（冗余）模擬量輸入模塊SAI9010指示燈狀態(tài)說明Pass-A/B/C指示燈全滅斷電綠燈常亮通道正常紅燈常亮通道故障Bus-A/B/C指示燈全滅斷電綠燈常亮I/O總線正常紅燈常亮I/O總線故障Config指示燈全滅斷電綠燈常亮組態(tài)正常綠燈閃瞬態(tài)過程（如組態(tài)更新時）紅燈常亮無組態(tài)、組態(tài)錯誤或不一致VBus指示燈全滅斷電綠燈常亮三個通道之間無通信故障紅燈常亮三個通道之間存在通信故障1-32指示燈全滅無組態(tài)或組態(tài)錯誤綠燈常亮輸入信號線路正常紅燈常亮輸入信號線路故障模擬量輸入模塊SAI9010TAI9010端子板32點，（4～20）mA，配電型，SIL332點，（0～10）mA，配電型，非安全應用模擬量輸入模塊SAI9010模擬量輸入模塊SAI9010TAI9011端子板32點，（1～5）VDC，不配電，SIL332點，（0～5）VDC，不配電，非安全應用模擬量輸入模塊SAI9010TAI9012端子板32點，（4～20）mA，不配電，SIL332點，（0～10）mA，不配電，非安全應用SDI901032點雙路冗余供電觸點型24V電平型24V觸點型48V信號全工作冗余支持熱插拔通過TüV的SIL3認證2oo3D表決機制降級策略3-2-0（非冗余），3-3-2-0（冗余）診斷覆蓋率>99%數(shù)字量輸入模塊SDI9010由數(shù)字輸入模塊、端子板和DB37線組合構成，負責對現(xiàn)場DI信號進行采集和處理。部件型號名稱說明SDI9010數(shù)字量輸入模塊統(tǒng)一隔離，32點，SIL3TDI9010數(shù)字量輸入端子板32點，觸點型，24VDC，SIL3TDI9011數(shù)字量輸入端子板32點，電平型，24VDC，非安全應用TDI9012數(shù)字量輸入端子板32點，觸點型，48VDC，SIL3數(shù)字量輸入模塊SDI901032點觸點型24V、電平型24V、觸點型48V信號全工作冗余支持熱插拔TüV的SIL3認證2oo3D表決機制降級策略3-2-0（非冗余），3-3-2-0（冗余）數(shù)字量輸入模塊SDI9010……指示燈狀態(tài)說明Pass-A/B/C指示燈全滅斷電綠燈常亮通道正常紅燈常亮通道故障Bus-A/B/C指示燈全滅斷電綠燈常亮I/O總線正常紅燈常亮I/O總線故障Config指示燈全滅斷電綠燈常亮組態(tài)正常綠燈閃瞬態(tài)過程（如組態(tài)更新時）紅燈常亮無組態(tài)、組態(tài)錯誤或不一致VBus指示燈全滅斷電綠燈常亮三個通道之間無通信故障紅燈常亮三個通道之間存在通信故障1-32指示燈滅輸入信號OFF，無組態(tài)或組態(tài)錯誤綠燈常亮輸入信號ON，線路正常紅燈常亮輸入信號線路故障數(shù)字量輸入模塊SDI9010TDI9010端子板點1~16點17~32DB37線纜連接DI模塊信號回路保險絲配電電源保險絲及指示燈安全應用中支持線路故障檢測功能的接線常開觸點R1=27kΩ常閉觸點R2=2kΩ32點，觸點型，24VDC，SIL3數(shù)字量輸入模塊SDI9010TDI9011端子板32點，電平型，24VDC，非安全應用數(shù)字量輸入模塊SDI9010數(shù)字量輸入模塊SDI9010TDI9012端子板32點，觸點型，48VDC，SIL3安全應用中支持線路故障檢測功能的接線常開觸點R1=51kΩ常閉觸點R2=5.1kΩSDO901032點雙路冗余供電有源24VDC輸出全工作冗余支持熱插拔通過TüV的SIL3認證2oo3D表決機制降級策略3-2-0（非冗余），3-3-2-0（冗余）數(shù)字量輸出模塊SDO9010診斷覆蓋率>99%數(shù)字量輸出模塊SDO9010由數(shù)字輸出模塊、輸出端子板和連接電纜組合構成，負責將控制器的輸出數(shù)據(jù)轉換為輸出信號輸出到現(xiàn)場。型號名稱說明SDO9010數(shù)字輸出模塊32點，有源24VDC輸出，統(tǒng)一隔離，SIL3TDO9010數(shù)字量輸出端子板32點，24V，SIL3數(shù)字量輸出模塊SDO901032點有源24VDC輸出全工作冗余支持熱插拔TüV的SIL3認證2oo3D表決機制降級策略3-2-0（非冗余），3-3-2-0（冗余）數(shù)字量輸出模塊SDO9010……指示燈狀態(tài)說明Pass-A/B/C指示燈全滅斷電綠燈常亮通道正常紅燈常亮通道故障Bus-A/B/C指示燈全滅斷電綠燈常亮I/O總線正常紅燈常亮I/O總線故障Config指示燈全滅斷電綠燈常亮組態(tài)正常綠燈閃瞬態(tài)過程（如組態(tài)更新時）紅燈常亮無組態(tài)、組態(tài)錯誤或不一致VBus指示燈全滅斷電綠燈常亮三個通道之間無通信故障紅燈常亮三個通道之間存在通信故障1-32指示燈滅輸出信號OFF，無組態(tài)或組態(tài)錯誤綠燈常亮輸出信號ON，線路正常紅燈常亮輸出信號線路故障數(shù)字量輸出模塊SDO9010TDO9010端子板32點，有源輸出，SIL3數(shù)字量輸出模塊SDO9010TU003-DOR08端子板8點，有源/無源輸出端子板通過DB25線連接于有源開關量輸出模塊（TDO9010）輸出端子上使用工程師站Modbus設備ScnetIVSafeECISafeEthernetDCS(ECS-700)Mobus-TCPMobus-RTU系統(tǒng)網(wǎng)絡只有主機架主機架SCM9020地址默認：1