华文HPAC-4000可编程自动化控制器

HPAC-4000可编程自动化控制器系统是在多年研究国内外多种同类产品技术基础上，汇集了多年发电、造纸、化工等生产过程控制经验最新推出的新一代自动化产品；是一个融计算机、网络、数据库、信息技术和自动控制技术为一体的工业信息技术系列产品。
HPAC是英语HUAWEN Programmel Automatic Controler的缩写，中文含义为华文可编程自动化控制器。系统的开放式结构、模块化设计技术、合理的软硬件功能配置和易于扩展的特点，可广泛用于电站的分散控制、电厂调度和管理信息系统、变电站监控、电网自动化、钢铁企业的高炉监控、化工企业的过程自动化和造纸厂过程自动化。
一、系统结构
HPAC系统的组成：
1、机架
·带（冗余）控制器的总线机架，可自带8个I/O模块，采用外部（冗余）电源组供电；
·扩展I/O总线机架，可带10个I/O模块，采用外部（冗余）电源组供电；
·带（冗余）控制器和（冗余）电源模块的总线机架，可自带6个I/O模块，采用内部（冗余）电源组供电；
2、控制器
3、I/O单元
4、附件
·电缆
·端子板
5、通讯网络
·10M/100M自适应冗余高速以太网
·RS－485高速冗余串行I/O总线
二、系统功能
HPAC系统具有以下功能：
·数据采集
·控制运算
·闭环控制输出
·设备和状态监视
·报警监视
·远程通信
·实时数据处理和显示
·历史数据管理
·日志记录
·事件顺序记录
·事故追忆
·图形显示
·报表打印
·高级计算
·组态、调试、打印、上装、下装、在线修改、故障诊断
三、网络结构
系统网络分为二层:
第一层: 实时网
HPAC的实时数据网连接控制器、上位计算机等不同的节点。通讯速率为10M/100M。可以高速传递实时数据、组态信息、控制指令。
实时数据网采用1：1冗余结构。1：1冗余通讯接口模块，设计了传输出错检测技术，任何一条网络故障都不会影响通讯，增强了系统的安全性与可靠性。
第二层: I/O控制总线
I/O模块通过I/O控制总线直接与控制器（CU）相连，I/O网络采用高速串行总线（MODBUS PLUS）传递实时数据及控制操作指令。
实际应用时，可根据用户的具体要求加以简化。
四、系统主要技术指标
1、工作环境
·运行环境温度：-20℃～+ 55℃（特殊要求另议）
·存储温度:-40℃～+85℃
·运行环境相对湿度：10～95%(不结露)
2、供电要求
·交流进线方式：可接受双路交流供电，互为备用（可选）。
·交流输入：220VAC 50Hz (180V-260V)（可选）
·直流稳压电源双路冗余配置，高选输出 （可选）
·模块机架供电：电压：18－30V， 功率：30W
·变送器供电：电压：18－30V 功率： 30W
·外部开关量查询电压供电：电压：+48V 功率：20W
3、可靠性措施
在可靠性要求较高的重要场合，为使系统具有强可靠性，HPAC系统采取以下措施：
·控制器（PCU）可选1:1 冗余配置
·电源(PCU、I/O、M/A电源、变送器电源、DI查询电源) 可选1:1 冗余配置
·数据高速公路（含I/O通道）可选1:1冗余配置
·自诊断：各个标准控制站中，自诊断功能在站正常执行过程中同时运行，并不影响过程的实时能力，并能自动退出故障系统，同时在人机接口站上有相应报警信息产生，且I/O板上LED显示。
·网络差错控制：信息传递采用CRC校验，并具有丰富在线自诊断手段。
·无扰切换：PCU冗余时，并可实现自动无扰切换，不会对现场造成任何扰动。
·I/O模块件：提供可靠的光电隔离和半导体隔离模块件，其共模抑制比达120db，抗共模电压500Vp-p；其串模抑制比达60db，抗串模电压30 Vp-p，允许带电拔插。所有I/O模块件误接AC220电压模块件不会损坏。
·所有PCU的CPU负荷率小于30%,单个电源的裕量大于75%;
4、系统规模
HPAC可以单独使用，也可组网使用以构成大系统，在构建大系统时规模如下：
·分散式实时数据库容量：64000点模拟量，64000点开关量；
·历史数据库容量：16000点，典型3个月，最长取决于上位机硬盘。
·实时画面数量：>500幅，取决于上位机硬盘。
·每幅画面动态刷新点数量：>512。
·上位机数量（HMI）：40个
·控制器最大组网数量（PCU）：80个
5、控制站规模
·系统为分布式结构，无全局实时数据库。每台上位机可访问控制器数量：16对。
·可编程控制器（PCU）最大容量
I/O点数：4096点
控制回路数：无限制
根据系统负荷、系统控制周期，一个I/O站的控制回路数及I/O点数建议为：
脉冲量输入、模拟量输入/输出点数:≤384个
开关量输入/输出点数：≤768个
中断开关量(SOE)点数：≤256个
·历史数据库容量：16000点，典型3个月，最长取决于上位机硬盘。