施奈德Quantum(昆腾)PLC应用实践.ppt

1、施奈德Quantum(昆腾)PLC在水电站中应用实践2 Industry BU/EU sales Division 1施耐德电气自动化产品介绍施耐德电气自动化产品介绍2Quantum自动化产品水电行业应用自动化产品水电行业应用-主控系统主控系统Quantum自动化产品硬件特性自动化产品硬件特性大型电站成功案列分享大型电站成功案列分享34公用辅控系统介绍公用辅控系统介绍53 Industry BU/EU sales Division 1施耐德电气自动化产品介绍施耐德电气自动化产品介绍2Quantum自动化产品水电行业应用自动化产品水电行业应用-主控系统主控系统Quantum自动化产品硬件特性自动

2、化产品硬件特性大型电站成功案列分享大型电站成功案列分享34公用辅控系统介绍公用辅控系统介绍54 Industry BU/EU sales Division 施耐德电气自动化产品发展史施耐德电气自动化产品发展史始终引领潮流始终引领潮流l1969-第一台第一台PLC：Modicon084控制器控制器l1978-第一个与主机的通讯协议：第一个与主机的通讯协议：Modbusl1980-第一台热备第一台热备PLC：584控制器控制器l1989-第一个高性能、低价格、对等工业通讯网络：第一个高性能、低价格、对等工业通讯网络：Modbus Plusl1994-第一台通用控制平台：第一台通用控制平台：Quan

3、tuml第一个开放式工业以太网：第一个开放式工业以太网：Modbus TCP/IPl第一个第一个100M快速以太网模板快速以太网模板l第一个提出第一个提出“透明就绪透明就绪”概念概念l第一个通讯协议全开放并且成为中国国家标准的厂家第一个通讯协议全开放并且成为中国国家标准的厂家l第一个解决统一背板总线技术的厂家第一个解决统一背板总线技术的厂家Dick Morley5 Industry BU/EU sales Division TwidoTwidoMicroMicroMomentumMomentum 施耐德电气自动化系列产品施耐德电气自动化系列产品Vijeo citectVijeo citectM

4、otionMotionMagelis iPCMagelis iPCAdvantys STBAdvantys STBUnity QuantumUnity QuantumM340 M340 Unity PremiumUnity PremiumMagelisMagelis XBT GT 6 Industry BU/EU sales Division 1施耐德电气自动化产品介绍施耐德电气自动化产品介绍2Quantum自动化产品水电行业应用自动化产品水电行业应用-主控系统主控系统Quantum自动化产品硬件特性自动化产品硬件特性大型电站成功案列分享大型电站成功案列分享34公用辅控系统介绍公用辅控系统介绍

5、57 Industry BU/EU sales Division 水电站计算机监控系统典型结构典型结构Modbus TCP/IP操作员工作站S908RIOQuantum远程IOS908RIOQuantum远程IOQuantum远程IOQuantum远程IOQuantum热备系统Mb+机组LCU 1 LCUX 开关站 LCU公用系统LCUGPS接收器SCADAAGC/AVC数据库服务器厂用电系统LCUQuantum远程IO坝区系统LCU调度通信服务器操作员工作站工程师培训站Mb+Mb+Mb+Mb+8 Industry BU/EU sales Division 水轮机组现地控制单元解决方案（1）单

6、机容量100MW700MW左右水电站计算机监控系统机组控制机组控制9 Industry BU/EU sales Division 水轮机组现地控制单元解决方案（2）单机容量20MW100MW左右水电站计算机监控系统机组控制机组控制10 Industry BU/EU sales Division 水电站计算机监控系统机组控制机组控制水轮机组现地控制单元解决方案（3）单机容量50MW左右11 Industry BU/EU sales Division Quantum 热备技术 发展过程Quantum ConceptFIBER OPTIC LINK 984-800 Series984 Chassis

7、 Series584 Chassis SeriesJ2121980199619891986COPPER CABLE LINK COPPER CABLE LINK 已已 有有二二 十十 多多 年年 的的热热 备备 经经 验验Unity QuantumFIBER OPTIC LINK 200512 Industry BU/EU sales Division CPU把热备数据传送给协处理器仅有第一段程序在热备 PLC 中执行数据传送状态 RAM非定位变量DFB 实例Scan Time逻辑逻辑数据数据输入输入HSBY输出输出第一段HSBY数据数据运行运行热备热备Unity Quantum热备系统的性能

8、原理13 Industry BU/EU sales Division Quantum双机热备系统热备端口特点热备端口特点l通讯速率可达100Mbpsl自动提供热备功能，无需配置l一个扫描周期内完成全部数据交换l处理速度进一步提高l热备切换时间更短注意l在Unity下，只有67160提供热备功能不需要热备模块l热备附件67160100M光纤链路光纤链路6716014 Industry BU/EU sales Division Quantum双机热备系统特点l硬件配置：两套完全相同的独立系统、利用CPU模块组成热备系统l通讯速率：100Mbps（Unity）l通讯距离：2kml程序下载：只需下载一

9、次，快速、有效地完成程序传输l配置：无需任何编程工作，即可实现全部硬件冗余技术l切换时间：1348msl支持以太网模块IP地址的自动切换l超过24年的热备经验注意l热备系统中的模块发生故障时，系统自动发生切换lIO模块安装在RIO或DIO子站中l无需热备模块、热备软件67160100M光纤链路光纤链路6716015 Industry BU/EU sales Division 140 CRA140 CRA140 CRA全冗余结构方案全冗余结构方案全冗余结构方案全冗余结构方案标准标准标准标准 S908 S908 结构结构结构结构双电缆用于双电缆用于 远程远程 I/O 站站双双 CPU 结构结构冗余

10、电源冗余电源Quantum 远程远程 I/O 系统系统多至多至 31 个站个站140 CRP140 CRP16 Industry BU/EU sales Division 100 M bits/s 以太网以太网IP 切换切换内置网页内置网页140 NOE140 NOE透明就绪结构透明就绪结构透明就绪结构透明就绪结构IP IP 地址自动切换地址自动切换地址自动切换地址自动切换17 Industry BU/EU sales Division 1施耐德电气自动化产品介绍施耐德电气自动化产品介绍2Quantum自动化产品水电行业应用自动化产品水电行业应用-主控系统主控系统Quantum自动化产品硬件特

11、性自动化产品硬件特性大型电站成功案列分享大型电站成功案列分享34公用辅控系统介绍公用辅控系统介绍518 Industry BU/EU sales Division LCD 绿色背景光，可显示状态诊断和设置通讯参数监视热备状态Magelis 类型键板诊断和设置更改通讯参数控制热备状态RS 232/485 ModbusModbus/ASCII/ASCII 口RS-232/485 串口 不再用 232/485 转换器USB USB 口口12 MB/s USB 编程口程序的高速下载和上载 ModbusModbus Plus Plus 口口100 M以太网接口/光纤热备端口PCMCIA 扩展2 PCMC

12、IA 插槽1 个 II 型卡1 个 III 型卡可选存储介质SRAMFlash外貌双槽模块通过滑门,使用钥匙和电池Unity Quantum控制系统 先进的技术性能(一)先进的高性能CPU模块19 Industry BU/EU sales Division 更强大的处理能力更强大的处理能力l增加的程序容量增加的程序容量l增加的数据内存增加的数据内存l相同的硬件性能增强相同的硬件性能增强向下兼容向下兼容l通过下载固件升级43412A和53414AlConcept程序可转为Unity程序注意注意l支持的通讯接口模块个数支持的通讯接口模块个数140CPU31110支持支持2个个140CPU43412

13、U和和53414U支持支持6个个43412U53414U31110Unity Quantum控制系统 先进的技术性能(一)20 Industry BU/EU sales Division Unity Quantum控制系统控制系统 先进的技术性能先进的技术性能(二二)先先 进进 的的 背背 板板 技技 术术采取统一的背板总线技术，采取统一的背板总线技术，总线总线速率达到速率达到80M 背板总线支持所有模块组合：背板总线支持所有模块组合：CPUCPU、电源、智能模块、电源、智能模块、I/OI/O模块模块所有模块可安装在任何位置所有模块可安装在任何位置先 进 的 模 板 热 更 换 技 术可带电更

14、换任何模板：可带电更换任何模板：CPUCPU、电源、电源、智能模块、智能模块、I/OI/O模块模块 不会对模板背板系统造成任何损坏不会对模板背板系统造成任何损坏电子模块电子模块 IDID，保证用户配置与实际，保证用户配置与实际模块一致模块一致22 Industry BU/EU sales Division 保持上次值所有输出关断PSIPSIPSI预定义状态Controller Output DataRegister 400500:6000 PSI通讯错Unity Quantum控制系统 先进的技术性能(三)先进的故障预置功能用于模拟量或开关量输出可用于逐点/通道配置三种预置方式所有输出关断保持

15、上次值预定义状态模块种类用颜色区分减少错误机会现场端输入指示,控制端输出指示出错、保险断、I/O点指示模完整部件号和模块描述先进的面板模块显示功能23 Industry BU/EU sales Division l涂层保护技术涂层保护技术 采用表面敷设涂层的方式防止化学雾气、采用表面敷设涂层的方式防止化学雾气、有机溶剂、有机溶剂、粉尘、粉尘、潮湿、潮湿、霉变等对模板的侵蚀霉变等对模板的侵蚀l标准及认证标准及认证 涂层涂层:聚氨脂聚氨脂,HumisealHumiseal 1A33 1A33符合标准符合标准 美国军标美国军标:MIL-I-46058C:MIL-I-46058C Fungus Res

16、istance ASTM G-21 Fungus Resistance ASTM G-21 Dust,gases and pollutants EIA-364-TP91,EIA Dust,gases and pollutants EIA-364-TP91,EIA 364-65 and 364-65 and ISA-S71.04 (GX severe mixed flow gases)ISA-S71.04 (GX severe mixed flow gases)IEC Salt fog test IEC 68-2-11 5.7%IEC Salt fog test IEC 68-2-11 5.7%

17、l使用环境使用环境 金属还原（镁、铝）、污水处理、石料破碎、沿海场合金属还原（镁、铝）、污水处理、石料破碎、沿海场合控制系统控制系统Unity Quantum控制系统 可靠的控制系统（一）模块保护处理技术24 Industry BU/EU sales Division 电源模板特性电源模板特性1.集成到Quantum分布式IO的分站适配器上电源模板类型电源模板类型3A独立电源：适用于电流消耗较少的场合8A和11A可累加电源：2块11A可累加电源可提供高达20A的电源，适用于电流消耗较大的场合8A和和11A冗余电源：冗余电源：适用于适用于电电流消耗流消耗较较大，可靠性要求高大，可靠性要求高的的场

18、场合合 Unity Quantum控制系统 可靠的控制系统（二）25 Industry BU/EU sales Division 专用SOE模板-140ERT85410长波77.5 kHzEuropeGPS 接收器接收器470 GPS 001 00GPS卫星天线接收器接收器DCF 77EDCF77 Format140 ERT 854 10140 DCF 077 00 32 输入点，从 24V 到 125V 输入格式：DCF077(长波信号)或GPS 时间事件精度:1msUnity Quantum控制系统 可靠的控制系统（三）26 Industry BU/EU sales Division 支持

19、热插拔支持热插拔可带电更换任何模板：可带电更换任何模板：I/O I/O 模板、电源、模板、电源、CPUCPUs s、智能选件等等智能选件等等不会损坏：模板、背板、系统不会损坏：模板、背板、系统任何模块可在任意槽任何模块可在任意槽与槽位无关与槽位无关软件编址软件编址电子模块电子模块IDID：保证用户配置与实际模块一致保证用户配置与实际模块一致模板配置简单模板配置简单模板端子标识销模板端子标识销所有所有I/OI/O模板的配置及编址通过软件实现，无跳模板的配置及编址通过软件实现，无跳线及线及DIPDIP开关。开关。所有网络地址通过旋转开关设定：所有网络地址通过旋转开关设定：RIO RIO addre

20、ssaddress，DIODIO addressaddress，MBMB+address+address模板尺寸模板尺寸所有所有I/OI/O模板尺寸相同模板尺寸相同 Unity Quantum控制系统 可靠的模板27 Industry BU/EU sales Division Quantum控制系统的模板控制系统的模板数字量IO模板 数字量数字量VDCVDC成组输入成组输入24 VDC 32点 漏型&源型24 VDC 96点 漏型10-60 VDC 16/32点 漏型125 VDC 24点 漏型5 VDC/TTL 源型 32点数字量数字量VACVAC输入输入16点VAC隔离输入:24,48,1

21、15,230VAC32点成组输入:24,48,115,230VAC数字量混合数字量混合I/OI/O16点输入/8点输出:115VAC,24VDC4点输入/4点输出:125VDC输入,24-125VDC输出 数字量数字量 VDC VDC成组输出成组输出l24 VDC 32点 漏型&源型l24 VDC 96点 源型l10-60 VDC 16点 源型l24-125 VDC 12点 源型l5 VDC/TTL 32点 源型数字量数字量VACVAC输出输出l24-230 VAC 16点 隔离l16点 成组：115-230 VAC/24-48 VACl24-230 VAC 32点 成组继电器输出继电器输出l

22、8点NO/NC ；16点NO 28 Industry BU/EU sales Division Quantum控制系统的模板控制系统的模板模拟量IO及专用模板 模拟量模拟量I/OI/O8和16通道模拟量输入：电流，双端，RTD，T/C4和8通道模拟量输出：电流，电压组合型4双端入/2电流出智能模板智能模板24 VDC 中断/锁存高速计数：2通道500K，5通道100KASCII通讯运动控制模板运动控制模板SERCOS多轴单轴：编码器/解算器，双编码器 29 Industry BU/EU sales Division Quantum灵活的灵活的 I/O 结构结构 多种多种 I/O 方式方式TCP

23、/IP Ethernet Modbus PlusS908 S908 远程远程远程远程 I/OI/OModbus Plus Modbus Plus 分布式分布式分布式分布式 I/OI/O本体本体本体本体 I/OI/OProfibus、InterBus、DeviceNetLonworks、ModbusPlus、HART Modbus、Ethernet TCP/IP Momentum Momentum 现场总线现场总线现场总线现场总线直接扩展直接扩展直接扩展直接扩展 I/OI/O本地本地本地本地 I/OI/O直接扩展直接扩展直接扩展直接扩展30 Industry BU/EU sales Divisi

24、on Quantum灵活的灵活的 I/O 结构结构 远程远程 I/O I/O 技术技术(S908 RIO)S908 RIO)可确定的可确定的IOIO更新时间更新时间,同步扫描同步扫描 支持热备系统的无扰切换支持热备系统的无扰切换恒定恒定1.544 1.544 Mbps Mbps 速率速率可连接可连接3131个远程个远程I/OI/O分站分站介质：同轴缆介质：同轴缆4 4公里公里,光缆光缆12 12 公里公里每站每站6464字入字入/64/64字出字出 单缆、双缆（冗余）连接方式单缆、双缆（冗余）连接方式S908 远程远程I/OMAXMAX：3131站站站站S908 远程远程I/OMAXMAX：3

25、131站站站站双缆双缆双缆双缆单缆单缆单缆单缆140 CRP 93100140 CRP 93100140 CRP 93200140 CRP 93200140 CRA 93200140 CRA 93200140 CRA 93100140 CRA 9310031 Industry BU/EU sales Division 单机连接单缆单机连接单缆单机连接单缆单机连接单缆RIORIO单机连接双缆单机连接双缆单机连接双缆单机连接双缆RIORIO干缆型号干缆型号干缆型号干缆型号:97-5750-000 97-5750-000（RG6RG6，300300米）米）米）米）97-5951-000 97-595

26、1-000（RG11RG11，300300米）米）米）米）支缆型号支缆型号支缆型号支缆型号:AS-MBII-003 (RG6 AS-MBII-003 (RG6 分站电缆分站电缆分站电缆分站电缆)接头附件型号接头附件型号接头附件型号接头附件型号:MA-0329-001(RG6MA-0329-001(RG6接头，接头，接头，接头，1010个个个个)52-0401-000 (52-0401-000 (RG11RG11接头，接头，接头，接头，6 6个个个个)60-0545-000 (60-0545-000 (RG6/11RG6/11电缆连接器电缆连接器电缆连接器电缆连接器)TAPTAP型号型号型号型号

27、:MA-0185-100MA-0185-100终端器型号终端器型号终端器型号终端器型号:52-0422-00052-0422-00032 Industry BU/EU sales Division 双机热备连接单缆双机热备连接单缆双机热备连接单缆双机热备连接单缆RIORIO双机热备连接双缆双机热备连接双缆双机热备连接双缆双机热备连接双缆RIORIO33 Industry BU/EU sales Division 点对点光纤连接点对点光纤连接点对点光纤连接点对点光纤连接RIORIOBUSBUS型光纤连接型光纤连接型光纤连接型光纤连接RIORIO树型光纤连接树型光纤连接树型光纤连接树型光纤连接RI

28、ORIO星型光纤连接星型光纤连接星型光纤连接星型光纤连接RIORIO自愈环型光纤连接自愈环型光纤连接自愈环型光纤连接自愈环型光纤连接RIO(RIO(最大距离最大距离最大距离最大距离1010公里公里公里公里)34 Industry BU/EU sales Division NOM恒定恒定1 1 Mbps Mbps 速率速率可连接可连接6363个分布式个分布式I/OI/O分站，最大站数分站，最大站数189189个个介质：介质：450450米（双绞线不加中继器），米（双绞线不加中继器），18001800米（双绞线加中继器），米（双绞线加中继器），1212公里公里（光纤）（光纤）I/OI/O分站连接方

29、式：单缆、双缆（冗余）分站连接方式：单缆、双缆（冗余）DIO子站子站DIO子站子站DIO子站子站CPSCRAIOIOIOIODIO子站子站CPSCRAIOIOIOIODIO子站子站CPSCRAIOIOIOIODIO子站子站CRAIOIOIOIOIODIO子站子站CRAIOIOIOIOIODIO子站子站DIO主站主站分支器分支器分支器分支器分支器分支器双绞线双绞线分支器分支器CPSCPUNOMNOMCRAIOIOIOIOIOCRAIOIOIOIOIOCRAIOIOIOIOIO单缆方式单缆方式冗余缆方式冗余缆方式Quantum灵活的灵活的 I/O 结构结构 分布式分布式I/O I/O 技术技术(M

30、odbusModbus Plus DIO)Plus DIO)35 Industry BU/EU sales Division 分布式I/O 技术 DIO连接示例单缆连接单缆连接单缆连接单缆连接冗余缆连接冗余缆连接冗余缆连接冗余缆连接36 Industry BU/EU sales Division 单缆连接单缆连接单缆连接单缆连接（加中继器）（加中继器）（加中继器）（加中继器）冗余缆连接冗余缆连接冗余缆连接冗余缆连接（加中继器）（加中继器）（加中继器）（加中继器）分布式I/O 技术 DIO连接示例37 Industry BU/EU sales Division 点对点光纤连接点对点光纤连接点对点

31、光纤连接点对点光纤连接总线型光纤连接总线型光纤连接总线型光纤连接总线型光纤连接分布式I/O 技术 DIO连接示例38 Industry BU/EU sales Division 分布式I/O 技术 DIO连接示例星型光纤连接星型光纤连接星型光纤连接星型光纤连接自愈环型光纤连接自愈环型光纤连接自愈环型光纤连接自愈环型光纤连接39 Industry BU/EU sales Division 关键技术-透明就绪ModbusModbus 和和和和 ModbusModbus TCP/IP TCP/IP 的中国国家标准的中国国家标准的中国国家标准的中国国家标准40 Industry BU/EU sales

32、 Division 完整的服务，领先的技术，满足自动化工程的需求完整的服务，领先的技术，满足自动化工程的需求 I/O scanningI/O scanning动态IP地址分配Modbus TCPModbus TCPPublish-Subscribe，无需编程Global dataGlobal dataDHCP serviceDHCP service标准、开放的协议，用于传递报文Network Time ProtocolNetwork Time Protocol网络设备的时间同步访问 Modbus TCP 设备，无需编程Faulty Device replacement Faulty Devic

33、e replacement 故障设备自动更换E-mail/SMSE-mail/SMS移动式的现场监控、远程维护、诊断Web server insideWeb server inside实时诊断、报警管理、用户自定义的HMI页面，便于远程维护、监视、诊断Database connectivityDatabase connectivity数据库直接登录和连接Transparent Ready Transparent Ready EthernetEthernet，全面开放的解决方案全面开放的解决方案E-mail E-mail SNMPSNMP标准协议，可视化的网络带宽管理41 Industry BU/EU sales Division 透明就绪 Factory Cast:内置的网页服务器内置 PLC&I/O 诊断功能PLC&I/O 模块的诊断模块的诊断PLC 故障图形化显示故障图形化显示内置应用