TRICON硬软件介绍学习.pptx

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1、Tricon Hardware ArchitectureTricon 硬件结构第1页/共72页第一页，编辑于星期日：一点 十二分。TriconTriple Modular SystemsTricon三重化模块式系统Over 6,300 TMR ESD/CPC Solutions Installed Worldwide 世界上大约6300套TMR ESD/CPC系统被安装TV Certified for AK5/AK6 Safety Applications 获得TUV AK5/AK6 级安全认证TRICONEX Certified to U.S.and international standa

2、rds-TUV,CSA,FM,IEC,UL,CE，1E Mark TRICONEX 产品连续获得国际标准化组织的认证-TUV,CSA,FM,IEC,UL,CETRICONEX Headquarters and Manufacturing Facility is ISO 9000 certified TRICONEX 的每个制造机构（包括制造设备）都获得 ISO 9000 认证第2页/共72页第二页，编辑于星期日：一点 十二分。Definition of Tricon TMR Fault Tolerance Controler:Tricon-TMR 容错控制系统的定义:Identifies an

3、d compensates for failed control system elements and allows on-line repair while continuing its assigned task without process interruption.识别并补偿控制系统的错误 并允许在线维修 High Safety Integrity-High Safety Availability due to TMR architecture,diagnostics,and on-line repair 高度安全性 来自TMR的硬件结构,自诊断以及在线维修 High Availa

4、bility -Eliminates spurious(false)trips 高可用性 -消除误停车Tricon TMR Fault-Tolerant ControlerTricon-TMR 容错控制系统第3页/共72页第三页，编辑于星期日：一点 十二分。1.1.DiagnosticsDiagnostics-Catch problems before itCatch problems before it become a threat to the become a threat to the process!process!诊断系统 在系统发生危险之前抓住隐患！2.2.On-Line Re

5、pairOn-Line Repair-A failed module can be pull out on-line A failed module can be pull out on-line(Hot Spare).(Hot Spare).再线维护 故障硬件可以被再线更换！3.3.No Single Point of FailureNo Single Point of Failure-Isolation,so that a problem will not Isolation,so that a problem will not“bleed over”or affect or“propag

6、ate”to other legs.“bleed over”or affect or“propagate”to other legs.无单点故障 采用隔离技术，每一通道内部的 三重电路都是独立的.Tricon TMR Main PrinciplesTricon TMR 主要特点第5页/共72页第五页，编辑于星期日：一点 十二分。Tricon TMR ArchitectureTriconTricon三重化结构三重化结构Input Leg AInput Leg BInput Leg COutput Leg AOutput Leg BOutput Leg CMain Processor CMain

7、Processor BI/O BusI/O BusI/O BusTriBusTriBusTriBusVoterMain Processor AInput TerminationOutput TerminationAuto SpareAuto Spare第6页/共72页第六页，编辑于星期日：一点 十二分。Connect the Input and Output Module Circuitry to the ASICs and the Architecture is complete!Tricon TMR ArchitectureTriconTricon三重化结构三重化结构三重化结构三重化结构第

8、7页/共72页第七页，编辑于星期日：一点 十二分。Tricon TMR TechnologyTricon TMR 技术Redundancy=No single point of failure 冗余=无单点故障Isolated architecture 隔离结构On-line repair possible 在线维护Triplication-Fully implemented.Transparent to user 三重化-遍布于整个系统Diagnostics-Transparent to user 系统诊断Direct communications to Supervisory Contro

9、l Systems 与上位机系统直接通讯TV Class 6 certified(IEEE SIL 3)TV AK6 级证书(IEEE SIL 3)TriStation allows off-line emulation TriStation 软件允许离线仿真Installation simplicity 安装简便第8页/共72页第八页，编辑于星期日：一点 十二分。TMR for High Availability TMR 高可利用率Triple Modular Redundancy provides correct control in presence of any Single faul

10、t 三重化组件提供正确的控制，即使存在任何单一故障Ability to operate with 3,2 or 1，0MP(s)before shutdown 停车前的 3-2-10主处理机工作能力On-line repair provides replacement of faulty module without disrupting control 在线维护，提供更换故障组件能力，且不影响控制（不停车）Number of false shutdowns(trips)reduced 降低因错误而停车的次数Sequential and regulatory control capabilit

11、y 提供连续控制和顺序控制、逻辑控制的能力第9页/共72页第九页，编辑于星期日：一点 十二分。Redundancy 冗余No single point of failure 无单点故障Three Main Processors 三重化主处理器Process I/O modules with three independent legs 每一I/O模块都有三条独立的分电路Dual Power Supplies 双重电源供给Dual Communication Modules 双重通讯模块第10页/共72页第十页，编辑于星期日：一点 十二分。Isolation隔离Three independent

12、 Main Processors 三重独立的主处理机Two independent Power Supplies in each rack 每个组件箱内都配备两重冗余电源No shared components on process I/O modules 在I/O组件内部，没有共享部件Mechanical and Electrical isolation of all processing elements 系统与现场之间隔离第11页/共72页第十一页，编辑于星期日：一点 十二分。Replace faulty I/O module without disrupting operation 无

13、需系统停车即可在线更换 I/O 组件Replace faulty Main Processor without disrupting operation 无需系统停车即可在线更换 主处理机Automatic switch-over to Hot Spare when I/O module is faulty 无需系统停车即可在线更改系统组态、在线软件下载Hot Replacement在线维护第12页/共72页第十二页，编辑于星期日：一点 十二分。Fault Detection故障检测Loopback on DO and AO Modules 在 DO 和 AO 组件内都具有反馈电路Compar

14、ison of Triplicated Input Data 三重化的输入数据比较Validation of each Main Processor Board 每一主处理机都具有CPU and Memory 独立CPU 和 独立寄存器Floating Point Unit 浮点运算单元TRIBUS Communication 三重化通讯总线Communication Microprocessors通讯微处理器Fault indicator LED on all modules每一主处理机都具有 错误信息指示灯第13页/共72页第十三页，编辑于星期日：一点 十二分。Digital inputs

15、 voted by TRIBUS 通过三重化总线对数字量输入信号进行表决Digital outputs voted on DO Modules 在 DO 组件内实现数字量输出表决Analog outputs selected on AO Modules 在 AO 组件内实现模拟量输出选择表决Hardware Voting硬件表决第14页/共72页第十四页，编辑于星期日：一点 十二分。Mid-value selection of analog inputs 模拟量输入信号，选择中值Diagnostic data on I/O modules 诊断数据保存在 I/O 组件内Software Vot

16、ing软件表决第15页/共72页第十五页，编辑于星期日：一点 十二分。Tricon SYSTEM COMPONENTSTricon 系统组成第16页/共72页第十六页，编辑于星期日：一点 十二分。Control System Structure控制系统的构成 Tricon Main System Tricon 主系统 Engineer/SOE Station 工程师/SOE站 Operational Station 操作站 Auxiliary Console 辅助操作台 Annunciator 报警器第17页/共72页第十七页，编辑于星期日：一点 十二分。Tricon High Density

17、 Main ChassisTricon 高密度主机架第18页/共72页第十八页，编辑于星期日：一点 十二分。Tricon High Density Expansion ChassisTricon 高密度扩展机架第19页/共72页第十九页，编辑于星期日：一点 十二分。Inter-connected I/O ChassisI/O 机架的连接TRISTATION(IBM PC compatible)TRICON Main Chassis(Chassis#1)ExpansionChassis#2ExpansionChassis#3ExpansionChassis#15Expansion Chassis

18、#4 to#143 cables3 cables3 cables3 cables3 cables3 cables3 cables3 cables1 cable1 cable第20页/共72页第二十页，编辑于星期日：一点 十二分。Remote Expansion Module(RXM)远程扩展模块(RXM)第21页/共72页第二十一页，编辑于星期日：一点 十二分。Inter-connection of Remote I/O Chassis远程I/O 机架的连接 1 Main Chassis 1个主机架 More than 14 Expansions 最多14个扩展机架 Remote Expans

19、ion Chassis most express 12Km 远程机架最大可达12Km第22页/共72页第二十二页，编辑于星期日：一点 十二分。I/O Expansion Bus PortsI/O 扩展总线接口I/O Bus PortsI/O Bus PortsOUTOUTININA AB BC CTricon Chassis Front ViewTricon Chassis Front ViewI/O Bus ConnectionsI/O Bus ConnectionsOUT AOUT AOUT BOUT BOUT COUT CIN AIN AIN BIN BIN CIN CLeg A out

20、put portLeg A output portLeg B output portLeg B output portLeg C output portLeg C output portLeg A input portLeg A input portLeg B input portLeg B input portLeg C input portLeg C input port第23页/共72页第二十三页，编辑于星期日：一点 十二分。Keyswitch on Tricon Main ChassisTricon 主机架上的钥匙开关第24页/共72页第二十四页，编辑于星期日：一点 十二分。Backu

21、p Batteries on Tricon Main ChassisTricon主机架上的后备电池第25页/共72页第二十五页，编辑于星期日：一点 十二分。Tricon Chassis Power ModulesTricon机架的电源模块第26页/共72页第二十六页，编辑于星期日：一点 十二分。Individual ModuleAlarmFilterDC-DC ConverterFault Detect-+Bridge RectifierPower Supply#1GroundVoltage Rail 2Voltage Rail 1FilterDC-DC ConverterFault Dete

22、ct-+Bridge RectifierPower Supply#2R E GVccR E GR E GVccR E GR E GVccR E GABCNONCCNONCCNO Normally OpenNC Normally ClosedC Common Dual Power Subsystem双重冗余供电系统第27页/共72页第二十七页，编辑于星期日：一点 十二分。Dual Power Supplies-Each capable of powering entire chassis load(175 Watts Each)双电源供电每个电源模块可承担整个机架的负荷（175瓦）Dual Vo

23、ltage Regulators-Two per leg on each I/O module 双电压调整器每个I/O模块有两个通道Full noise isolation on inputs and outputs 良好的抗干扰能力Over-temperature alarm at 60 degree C 60摄氏度高温报警On-line replacement 在线更换Batteries for memory back-up(Maintains memory for accumulated time of 6 months)存储器后备电池（可维持存储器累计六个月的时间）Fault Tole

24、rant Power Subsystem容错供电系统第28页/共72页第二十八页，编辑于星期日：一点 十二分。Tricon High Density Chassis BackplaneTricon 高密度机架背板Left I/O ModuleRight I/O Module*I/OBusMain ProcessorsA,B&CTRIBUSDUALPOWER RAILSLeg CLeg BLeg ACommsBusLeg CLeg BLeg AEICM/NCM modulePower Supply#2Power Supply#1Logical Slot*Either the left modul

25、e or right module functions as the active or hot spare module at any particular time.第29页/共72页第二十九页，编辑于星期日：一点 十二分。Tricon I/O MODULESTricon I/O 模块第30页/共72页第三十页，编辑于星期日：一点 十二分。Main Processor Module#3008主处理器模块第31页/共72页第三十一页，编辑于星期日：一点 十二分。Main Processor Module#3008主处理器模块#300832 Bit Central Processor,MPC8

26、60,at 50 MHz 32 位微处理器,MPC860,50 MHz16 MB DRAM (with battery backup)16 Mb DRAM(带后备电池）Fault Tolerant inter-processor Bus(TRIBUS)at 25 MHz,32 bit CRC-protected,DMA fully isolated 容错的内部处理器总线(TRIBUS)，25MHZ,32位CRC保护,DMA,完全隔离32 Bit Communication processor MPC860,at 50 MHz 32位通讯 协处理器，MPC860,50MHZHardware vo

27、ting and comparison circuits 硬件表决 和 比较电路Supports(SOE)and time-stamping 支持SOE 数据的采集Extensive background diagnostics 扩展的背板诊断功能第32页/共72页第三十二页，编辑于星期日：一点 十二分。FailureDetectCircuitryTimingGeneratorInterruptControllerMain Processor MOTORALA MPC860AFloating Point ProcessorMOTORALA MPC860ADebugCommPortDual Po

28、rt RAMDual Port RAMDMATriBusStatus IndicatorsDualPowerRegulatorsVccUp StreamDown StreamFault Tolerant Communication BusFault Tolerant I/O Bus Comm ProcessorInternal System BusDual Power Rails512K EPROM16MB SRAMI/O ProcessorUp StreamDown StreamMain Processor#3008 Architecture主处理器模块#3008结构第33页/共72页第三十

29、三页，编辑于星期日：一点 十二分。TMR Digital Input ModuleTMR 数字输入模块第34页/共72页第三十四页，编辑于星期日：一点 十二分。TMR Digital Output ModuleTMR 数字输出模块第36页/共72页第三十六页，编辑于星期日：一点 十二分。TMR Analog Input ModuleTMR 模拟输入模块Proc Bus XcvrProc Bus XcvrProc Bus XcvrABCADCADCADCIndividual Point Field TerminationsIsolation/FilteringINDIVIDUAL ADC FOR

30、 EACH LEGINTELLIGENT I/O CONTROLLER(S)TRIPLICATED I/O BUSSIGNAL CONDITIONINGANALOG INPUT CIRCUIT-TYPICAL POINTAmpMuxAmpMuxAmpMuxHi RefLo RefHi RefLo RefHi RefLo Ref第38页/共72页第三十八页，编辑于星期日：一点 十二分。Independent triplicated leg signal conditioning,power sources,and communication paths 独立的三重化的信号转换器、电源和通讯通道

31、Triplicated A/D converters 三重化的A/D转换器Automatic calibration using built-in reference voltages 通过内置参考电压进行自动电压校正0.15%full scale range accuracy,12-bit resolution 0.15%满量程精度，12位的分辨率Available with+6%over-range measurement +6%超压测量范围 No single point of failure 无单点故障On-line replacement 在线更换TMR Analog Input M

32、oduleTMR 模拟输入模块第39页/共72页第三十九页，编辑于星期日：一点 十二分。TMR Analog Output ModuleTMR 模拟输出模块第40页/共72页第四十页，编辑于星期日：一点 十二分。Triplicated 12-bit D/A converters for each of the 8 analog output points 每个输出点都有相应的三重化12位的D/A转换器2oo3 selection circuit selects correctly operating DAC for each point and periodically selects eac

33、h DAC to check its correct operation 3取2选择电路选取正确的输出电路，并周期性检测Loopback checking of all analog output channels 所有通道的回路检测Automatic calibration using built-in reference voltages 通过内置参考电压进行自动电压校正 No single point of failure 无单点故障On-line replacement 在线更换TMR Analog Output ModuleTMR 模拟输出模块第41页/共72页第四十一页，编辑于星期

34、日：一点 十二分。TMR Pulse Input ModuleTMR 脉冲输入模块+-Proc Bus XcvrProc Bus XcvrProc Bus XcvrABCIndividual Point Field TerminationsINTELLIGENT I/O CONTROLLER(S)TRIPLICATED I/O BUSPULSE INPUT CIRCUIT-TYPICAL POINTCounter/TimerCounter/TimerCounter/TimerComparatorComparatorComparator+-+-AC CoupledAC CoupledAC Cou

35、pledOther PointsOther PointsOther Points 第42页/共72页第四十二页，编辑于星期日：一点 十二分。Independent triplicated leg signal conditioning,power sources,and communication paths 独立的信号转换器、电源和通讯通道Triplicated pulse counter for each of the 8 input points 三重化脉冲计数器Accurate timers are used on each point to determine time requir

36、ed to accumulate the required number of pulses(1 microsecond accuracy)1 微秒的计数器精确度Measures speed(RPM)to an accuracy of 0.01%at Normal operating speeds 转速测量精度(RPM)可达 0.01%No single point of failure 无单点故障On-line replacement 在线更换TMR Pulse Input ModuleTMR 脉冲输入模块第43页/共72页第四十三页，编辑于星期日：一点 十二分。Tricon Communi

37、cation Module(TCM)Tricon 通讯模块（TCM）TCM 4351-RJ-45 network ports TCM 4351RJ-45 网络端口TCM 4352-multi-mode fiber-optic network ports TCM 4351多模光纤网络端口Four RS-232/RS-485 serial ports,each of which are TriStation-configurable for Modbus master or slave,Trimble GPS,and TriStation 四个RS-232/RS-485串口，每一个都可组态成工程师

38、站，GPS，Modbus主/从站。Two 10/100 Mbps Ethernet ports(model 4351)or two 10/100 Mbps fiber-optic MTRJ Ethernet ports(model 4352)2个10/100 Mbps以太网端口(4351)，2个10/100 Mbps光纤 MTRJ以太网端口(4352)。One RS-232 debug port(for Triconex use only)1个RS-232调试端口Tricon Communication ModuleTricon 通讯模块第46页/共72页第四十六页，编辑于星期日：一点 十二分

39、。Keyed Connectors机械锁Keyed I/O Cable ConnectorsKeyed I/O Slots第50页/共72页第五十页，编辑于星期日：一点 十二分。传统机组控制模式传统机组控制模式第51页/共72页第五十一页，编辑于星期日：一点 十二分。新型的机组控制模式新型的机组控制模式第52页/共72页第五十二页，编辑于星期日：一点 十二分。TriStation 1131 SoftwareTriStation 1131 软件软件第53页/共72页第五十三页，编辑于星期日：一点 十二分。Currency Support Flat Roof for TRICONEX TMR Co

40、ntrollerCurrency Support Flat Roof for TRICONEX TMR Controller TRICONEX TMR 控制器的通用支持平台 Support Tricon/Trident each Edition Controller 支持TRICON/TRIDENT 各个版本控制器 Engineering and Maintenance Workstation 工程师站和系统维护工作站 Runs on 100%Compatible IBM PC,Windows NT/2000/XP 运行在与IBM PC 100%兼容的计算机平台上TriStation 1131

41、 SoftwareTriStation 1131 软件第54页/共72页第五十四页，编辑于星期日：一点 十二分。Engineering and Maintenance Workstation 工程和维护工作站Runs on 100%Compatible IBM PC 运行在与IBM PC 100%兼容的计算机平台上Complete Documentation Package 完整文件包Off-Line Program Emulation and Monitoring 离线仿真与监控On-Line Program Monitoring 在线程序监控Supports On-Line Program

42、 Changes 支持在线程序修改Detailed Diagnostics of Each Module in System 对系统中的每一个硬件进行循环诊断TriStation 1131 SoftwareTriStation 1131 软件第55页/共72页第五十五页，编辑于星期日：一点 十二分。System Support Software Accorded with IEC 1131 System Support Software Accorded with IEC 1131 StandardStandard 符合 IEC 1131标准的系统支持软件 Empolder according

43、 to IEC 1131 standard 按 IEC1131标准开发 IEC 1131-3 Languages:FLD,Ladder Logic,Structured Text IEC 1131-3 语言:FLD,梯形逻辑,结构文本 Supports up to 256 Programs in a Single Project 每个项目支持256 个子程序 Provides Identifiers(Global Variable Names)with up to 31 Characters 提供最长31个字符的标识符(全程变量名)Perfect logic function module 完

44、善的逻辑功能模块TriStation 1131 SoftwareTriStation 1131 软件第56页/共72页第五十六页，编辑于星期日：一点 十二分。Function Block Diagram(FBD)Language功能块图语言功能块图语言第57页/共72页第五十七页，编辑于星期日：一点 十二分。Ladder Diagram(LD)Language梯形图语言梯形图语言第58页/共72页第五十八页，编辑于星期日：一点 十二分。Structured Text(ST)Language结构文本语言结构文本语言第59页/共72页第五十九页，编辑于星期日：一点 十二分。System Suppo

45、rt Software Obtained TV AttestationAttestation 获得TV 认证的系统支持软件Supply detailed diagnose to all modules(I/O and communication module)对所有模块（I/O 和通讯模块）提供详细的诊断Supply safety On-Line Program Changes and load down function 提供安全可靠的在线程序修改和下装功能TriStation 1131 SoftwareTriStation 1131 软件第60页/共72页第六十页，编辑于星期日：一点 十二

46、分。Convenience complete programme element方便齐全的编程元素方便齐全的编程元素Standard programme function 标准编程函数Type conversion functions 数据类型转换Numerical functions 数学函数Arithmetic functions 算术函数Bit-wise Boolean functions 布尔函数Bit-string functions 位串函数Selection functions 选择函数Comparison functions 比较函数Character string funct

47、ions 字符串特性函数Standard function block 标准功能块Bi-stable function blocks 双稳态功能块Edge detection function blocks 边缘检测功能块Counter function blocks 计数器功能块Timer function blocks 时钟功能块第61页/共72页第六十一页，编辑于星期日：一点 十二分。Wide-open Programme Circumstance完全开放的编程环境完全开放的编程环境Eximious opening character 卓越的开放性Consumer can entiret

48、y realize and attach the control project 用户可以完全了解和参与控制方案Enlarge various control function blocks 可扩展各种控制功能块User-defined various control function blocks 可自定义各种控制功能块第62页/共72页第六十二页，编辑于星期日：一点 十二分。Multilevel Safety Manage can be defined可定义的多级安全管理可定义的多级安全管理Different user can set different access,and set pa

49、ssword respectively 不同的用户可以设置不同的使用权限，分别设置密码Access can be enactment by grade 使用权限可以分级设定第63页/共72页第六十三页，编辑于星期日：一点 十二分。TriStation 1131 Four primary FunctionTriStation 1131四大功能四大功能Off-Line Configuration and Programme 离线组态编程Off-Line Program Emulation and Monitoring 离线仿真与监控On-Line Program Monitoring 在线程序监控

50、Supports On-Line Program Changes and Download 支持在线程序修改第64页/共72页第六十四页，编辑于星期日：一点 十二分。Function Block Diagram Instance 功能块表实例第65页/共72页第六十五页，编辑于星期日：一点 十二分。Why Cause and Effect Matrix?什么是因果矩阵CEMs are used by Many Process Engineers to Define Their Safety Shutdown Strategy CEM被很多的过程工程师用来定义安全停车策略Users Have H