和利時新一代DCS—K系列硬件產品應用優勢

李秋香

(杭州和利時自動化有限公司，杭州，310018)

和利時新一代DCS—K系列硬件產品應用優勢

李秋香

(杭州和利時自動化有限公司，杭州，310018)

杭州和利時自動化有限公司總結多年的硬件開發及工程項目經驗，自主研發出了新一代DCS硬件——K系列模塊，其產品理念創新，技術先進，應用可靠，在實際的現場項目使用中充分發揮了其性能優勢，得到了廣大用戶的好評。

DCS控制系統；K系列模塊；可靠性；安全

SM系列硬件是和利時公司于2002年推出的產品，經過十多年的發展，有一些設計理念已經滯后，因此HOLLiAS MACS—K系列DCS是在分析工業自動化技術發展的基礎上，明確了新一代工業自動化控制系統的發展方向，充分考慮了流程企業需求，總結完善以往工程經驗，進行產業化升級而形成的第四代大型綜合DCS控制系統。

K系列硬件模塊在2013年經過德國萊茵檢測認證中心的認證，獲得了CE證書。這幾年在重大項目上得到了廣泛應用，例如：大唐虎山2×660MW機組（已投產，現場總線K系列）；福建鴻山2×1000MW機組（已投產，現場總線K系列）；貴州黔西2×300MW機組（已投產）。K系列硬件完全滿足現場設備對DCS系統的要求，并相對于SM硬件產品在性能上有大幅度的提升，其通用特點如下：

1 基于安全理念開發的DCS控制系統

DCS系統最害怕因干擾而發生不確定的誤動,高可靠的安全設計理念設計，可以大幅度提高系統可靠性。舉例如下：

例1，開關量：用多bit位表示一個開關量：

傳統的DCS系統：1=開；0=關。缺點是：有干擾錯一位就誤動，發生莫名其妙的誤動查不出來。

K系列的改進地方體現在：11101110=開；01010101=關。誤碼率縮小到原來的1/128，杜絕誤動。

DO預設安全位置一旦通訊故障，會自動輸出到此位置。 例2，模擬量：AI=16位數據+4位質量位，CPU根據4位質量位判斷數據是否可用，4位質量位來源于診斷系統，這樣就防止出問題時不會讓錯誤數據進入系統。AO也會預設安全位置，一旦通訊故障，自動輸出到此閥位。

例3：通過檢測從站模塊心跳信號的方法，檢測從站模塊是否活著。通過檢測從站模塊品質信號（4位），來判斷送來的信號是否是在正常工作狀態下采集的數據。

2 安全分散的星型總線結構連接

傳統的控制網總線都是串行結構，所有設備都掛在同條總線上，一旦一個設備短路，整條網絡癱瘓，K系列控制網采用星型結構，類似以太網交換機，一旦一個設備短路，只會影響一條支路,其他支路不受影響，見下圖1示

3 系統和現場各自獨立的供電模式

每個模塊4個電源冗余供電，現場供電（模擬部分）和系統供電（數字部分）分開供電。現場設備引入干擾，只會影響現場電源，不會引入到關鍵的系統側（數字部分），保證系統安全。

4 模塊故障時的導向安全設定

各種輸出模塊都能預先設定故障時的輸出安全值，如通訊中斷后DO輸出關閥門；模擬量開度保持在安全位置。

5 Profibus—DP總線校時技術

和利時突破性發明了在Profibus-DP上對時SOE模塊技術。K系列硬件采用以太網NTP對時，對時信號連接到交換機，連在交換機上的其他操作站、主控制器都自動通過網絡對時(如圖2）。

6 采用新型控制器

控制器采用主流工業專用powerPC構架采，主控RTS和部分硬件固件可以在線升級。和利時公司自主開發的Heros操作系統，可完全預防黑客攻擊。同時內置網絡風暴防火墻組件，可以避免目前大多數系統存在的由于網絡問題而導致的控制器離線或系統死機。

7 高等級的三防標準

K系列DCS硬件產品具有防腐能力，其使用的三防漆通過英國SGS-CSTC Chemical，達到ANSI/ISA S71.04標準G3等級的防腐能力，可以完全滿足目前國內化工現場的防腐需求。

8 強大的開放性硬件

圖1

圖2

支持HART設備、DP設備、PA設備、MODBUS設備可以直接無縫接入DCS系統；FF總線設備通過總線轉換設備可以接入DCS系統。

9 多線制的RTD 熱電阻模塊

支持二線制、三線制和四線制，尤其是四線制熱電阻信號，精度更高，有利于發電機組的精確控制(如圖3）。

圖3 四線制RTD接法

10 增強型底座(DB37)具有強電防護能力

K系列DCS模塊提供了強大的過壓、接地防護功能，一方面與模塊本身電源設計有非常重要的關系，另一方面通過專用底座保護來實現。K系列模塊不管是通道誤接220V AC現場設備，還是現場設備誤接大地，都不會損壞該模塊和其他通道。

胡壽松.自動控制原理[M].北京科學出版社,2007.

And a new generation of DCS K series of hardware product advantages

Li Qiuxiang
(Hangzhou Hollysys Automation Co. Ltd. Hangzhou,310018)

Hangzhou Hollysys Automation Co.,Ltd.summary years of hardware development and project experience,independent research and development of a new generation of DCS hardware - K series modules,the concept of innovation in product,technology advanced,reliable application, in the actual project site use give full play to the performance advantages of its, has been well received by the majority of users.

DCS control system;K series module;reliability;safety

李秋香（1980-），女，山東濟南人，學歷：本科，研究方向：工程項目設計和管理