SIS系統(tǒng)集成商簡介
山東捷成儀表自動(dòng)化技術(shù)有限公司是一家主要從事于儀器儀表 ，自控設(shè)備研發(fā)，生產(chǎn)，銷售為一體的高新技術(shù)企業(yè)，同時(shí)作為一家專業(yè)化的自動(dòng)化系統(tǒng)集成商，參與設(shè)計(jì)、制造的SIS安全儀表系統(tǒng)，DCS控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)項(xiàng)目上百個(gè)，遍及全國各地，受到了客戶的一致好評。
公司成立以來本著"專業(yè)、分享、合作、共贏”的經(jīng)營理念，在石油化工，環(huán)保水處理，冶金等行業(yè)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，公司視質(zhì)量為生命，以信譽(yù)求生存，以科技促發(fā)展，以優(yōu)質(zhì)的品牌為用戶服務(wù)，資深的銷售和應(yīng)用工程師，隨時(shí)為您提供廣泛而專業(yè)服務(wù)，并一站式解決您的各種問題。
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前言
GE SIS 安全儀表系統(tǒng)PAC8000過程I/0被全球公認(rèn)為是適用于極端溫度、腐蝕、沖擊和振動(dòng)等過程環(huán)境中的領(lǐng)先產(chǎn)品。
目錄
一.SIS控制系統(tǒng)概述 2
1. 總述 2
2. 硬件構(gòu)架 3
3. 軟件 4
4. 通訊 6
5. 系統(tǒng)特點(diǎn) 7
6. 采用PAC8000開放式控制系統(tǒng)所帶來的收益 10
7. SIS系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)型分析比較........................................... ............8
1.1 控制系統(tǒng)（PAC8000）概述
1. 總述
此系統(tǒng)可放在無空調(diào)的環(huán)境中，控制部分具有耐腐蝕性及能適應(yīng)-40~ 70攝氏度的環(huán)境及危險(xiǎn)防爆區(qū)。
PAC8000(MOST)控制系統(tǒng)是面向工廠自動(dòng)化的新一代模塊化開放式控制系統(tǒng)，它為過程控制、離散控制、策略控制及過程監(jiān)視提供了完整的集成化解決方案。PAC8000控制系統(tǒng)是真正的開放式系統(tǒng)，采用先進(jìn)的安全型RailBus總線構(gòu)架；雙重化的硬件體系結(jié)合全面的冗余容錯(cuò)技術(shù)和特有的故障安全策略，使得系統(tǒng)可靠性達(dá)到99.999%。高速的控制器和大容量內(nèi)存保證系統(tǒng)的執(zhí)行速率和精度。
系統(tǒng)特點(diǎn)：
底板安裝方式、模塊化設(shè)計(jì)，安裝簡單
可選邏輯控制器、過程控制器或兩者兼?zhèn)涞幕旌峡刂破?
現(xiàn)場分散式安裝，靈活布置
冗余容錯(cuò)以太網(wǎng)，支持對等通訊，數(shù)據(jù)共享
能直接安裝在危險(xiǎn)場所：2區(qū)
可選內(nèi)置本安功能的模塊
適合現(xiàn)場惡劣環(huán)境
環(huán)境溫度范圍寬： -40?C ~ 70?C
抗腐蝕等級：ISA G3等級
2. 硬件構(gòu)架
底板
采用先進(jìn)的RailBus總線技術(shù)的控制器底板和I/O模塊底板，每個(gè)控制器底板可安裝一對冗余的控制器，一個(gè)電源監(jiān)測模塊，同時(shí)備有兩個(gè)9針的RS485接口，支持MODBUS RTU協(xié)議。每個(gè)I/O底板具備8模塊和4模塊底板兩種選擇，根據(jù)現(xiàn)場信號的不同具備2區(qū)和1區(qū)應(yīng)用底板，模塊與模塊間相互隔離，支持熱插拔。
主控制器
控制器采用IBM PowerPC 405 G 266MHz 32位微處理器(相當(dāng)于Pentium 520MHz)，25M內(nèi)存，雙以太網(wǎng)和串行通訊接口，支持API、現(xiàn)場總線、ModBus、HART、點(diǎn)對點(diǎn)通訊以及OPC，可以實(shí)現(xiàn)冗余配置，可直接安裝在危險(xiǎn)2區(qū)。一個(gè)控制器最多可安裝64個(gè)I/O模塊，支持熱插拔。
I/O模塊
I/O模塊可以根據(jù)現(xiàn)場需要選擇危險(xiǎn)1區(qū)應(yīng)用模塊和2區(qū)應(yīng)用模塊。1區(qū)應(yīng)用模塊內(nèi)置本質(zhì)安全型安全柵，無需額外安裝安全柵，通道隔離、監(jiān)測以及LED指示，支持多種信號類型，支持在線熱插拔。模擬量輸入A/D轉(zhuǎn)換分辨率達(dá)到16位，模擬量輸出A/D轉(zhuǎn)換分辨率達(dá)到12位，能夠?qū)ΜF(xiàn)場回路進(jìn)行檢測，內(nèi)置輸入變量線性化、工程單位轉(zhuǎn)換、開平方濾波、報(bào)警及冷端溫度補(bǔ)償運(yùn)算功能。
接線端子排
可拆卸，體積小，可選帶回路開關(guān)和保險(xiǎn)絲，可選無電弧和無火花型接線端子排，特有的鍵鎖設(shè)計(jì)保證安裝的正確性。可直接用于連接現(xiàn)場信號與IO模塊，節(jié)省了機(jī)柜端子排投資和安裝空間。
電源
N 1冗余配置的、采用浮空設(shè)計(jì)的電源模塊，正常情況下兩塊電源各承擔(dān)50%的供電負(fù)荷，其中一塊電源出現(xiàn)故障時(shí)，另一塊電源承擔(dān)100%的負(fù)荷。
3. 軟件
組態(tài)工具軟件包
Workbench，是一個(gè)完整的項(xiàng)目開發(fā)環(huán)境，可組態(tài)包括儀表索引、控制策略（過程和離散）、過程可視化（操作面板）、歷史（報(bào)警及趨勢紀(jì)錄）和工程管理等多項(xiàng)功能的項(xiàng)目工程。
HMI軟件
系統(tǒng)將提供操作員站要求的工業(yè)領(lǐng)先的可視化和互動(dòng)HMI 技術(shù)。系統(tǒng)將提供完整功能的HMI可視化性能?？梢暬浖仨氂上到y(tǒng)廠商生產(chǎn)。源文件或第三方HMI 軟件包將不被接受。
可視化應(yīng)用開發(fā)將在工程師站完成?？梢暬瘧?yīng)用開發(fā)應(yīng)在“Project”的環(huán)境下完成。給定的系統(tǒng)要支持同步的應(yīng)用開發(fā)和項(xiàng)目的執(zhí)行。項(xiàng)目組態(tài)要完全動(dòng)態(tài)化以便在不需系統(tǒng)重啟的情況下在項(xiàng)目內(nèi)添加或修改對象。
系統(tǒng)將配備配置項(xiàng)目的應(yīng)用開發(fā)工具。實(shí)用程序要為單個(gè)對象的配置提供互動(dòng)式的填空式的事物處理。
開發(fā)屏幕布局和仿真某一給定應(yīng)用需要使用交互式圖形編輯程序包。
為了使用方便，編輯器將在同一窗口和多窗口間包括剪切粘貼和拖放功能，同時(shí)也包括撤消恢復(fù)功能。支持對目標(biāo)集的分組和拆組，分組后還可以隨時(shí)編輯。目標(biāo)排列和間隔工具要用來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)在屏幕上的合理布局。
圖形屏幕要依據(jù)目標(biāo)而定，而不是單獨(dú)的像素。目標(biāo)圖形包括圖象和圖象屬性，如大小，顏色，位置等能辨別目標(biāo)特征的屬性。用戶可以使用工具菜單和對話框來更改目標(biāo)特征。
目標(biāo)定義為任何可利用程序包的繪圖工具創(chuàng)造的物體，導(dǎo)入到程序包的圖象或任何第三方的ActiveX 控件。所有該目標(biāo)的特征，事件和方法，包括第三方的ActiveX 控件，都要被系統(tǒng)接受且能被開發(fā)器利用。系統(tǒng)必須任何時(shí)候，無任何附加配置或要求系統(tǒng)暫停或重啟的情況下支持對單獨(dú)的圖形文件（圖片）的更改。編輯程序包要包括一個(gè)Wizard / Symbol / Object Library 來允許包括預(yù)先開發(fā)的或第三方的圖形對象。編輯程序包允許使用自帶圖形和腳本語言來創(chuàng)建Objects/Wizards，然后加進(jìn)Library。
程序系統(tǒng)可以提供一個(gè)變更管理機(jī)制，與系統(tǒng)開發(fā)緊密集成。該系統(tǒng)能通過使用系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境中的右鍵菜單來實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)，進(jìn)入檔案，完成開發(fā)注釋和可選電子簽名認(rèn)證等。用戶不需要進(jìn)入另一個(gè)應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)從遠(yuǎn)程變更管理服務(wù)器上管理應(yīng)用檔案。
系統(tǒng)的工程師站應(yīng)包括用于操控自動(dòng)管理功能和存儲(chǔ)管理配置的變更管理軟件。變更管理用于過程系統(tǒng)的邏輯開發(fā)和可視化軟件的應(yīng)用。
2個(gè)以太網(wǎng)口、4個(gè)串行通訊口集成在CPU卡及其底板上，全面支持Modbus TCP以太網(wǎng)通訊協(xié)議、Modbus RTU工業(yè)串行通訊協(xié)議、RS232/422/485串行通訊協(xié)議、HART協(xié)議，以及FF、Profibus現(xiàn)場總線協(xié)議。操作站與控制站能夠冗余通訊，保證了操作系統(tǒng)的安全可靠性，全面采用OPC技術(shù)，為廠級信息管理系統(tǒng)提供了方便的數(shù)據(jù)接口。
MODBUS TCP：連接操作站、工程師站，雙絞線最大通訊距離100m，光纖15km。
MODBUS RTU：連接其它控制設(shè)備如PLC等，RS485/422通訊距離300m。
HART協(xié)議、FF、ProfiBus現(xiàn)場總線：連接現(xiàn)場儀表以及總線設(shè)備。
OPC：連接先進(jìn)控制與優(yōu)化系統(tǒng)、廠級信息管理系統(tǒng)，雙絞線最大通訊距離100m，光纖15km。
5.系統(tǒng)特點(diǎn)
開放性
系統(tǒng)采用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開放協(xié)議，通訊系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)為國際流行的冗余容錯(cuò)的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
模塊化結(jié)構(gòu)
控制系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)使得用戶很容易搭建一個(gè)完整的復(fù)雜的系統(tǒng)。擴(kuò)充靈活，可以實(shí)現(xiàn)從小到幾個(gè)回路，大到數(shù)千個(gè)回路不同規(guī)模的應(yīng)用。
極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力
直接安裝于防爆區(qū)域2區(qū)
抗腐蝕等級： ISA SP71.04 G3等級
環(huán)境溫度范圍： -40?C ~ 70?C
濕度范圍： 5% ~ 95%相對濕度
抗沖擊：EN60068-2-27，30g
抗振動(dòng)：EN60068-2-6，5g
高度的可靠性
PAC8000 廣闊的冗余功能可以為您提供多種冗余選項(xiàng)，這些冗余可以包括：
冗余控制器
控制網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)電源
冗余控制器被用于重要控制的應(yīng)用場合。采用互鎖冗余方式，實(shí)現(xiàn)從主控制器到后備控制器的無擾動(dòng)切換。PAC8000(MOST)控制器冗余模型支持在線組態(tài)和在線的硬件更換，冗余控制器之間的共享信息被實(shí)時(shí)更新，使得冗余系統(tǒng)的應(yīng)用變得更加簡單。PAC8000(MOST)同時(shí)支持LAN冗余。每個(gè)控制器有兩個(gè)獨(dú)立的以太網(wǎng)接口，每個(gè)接口可以連接到一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)LAN的完全冗余。冗余電源被應(yīng)用在重要的應(yīng)用中，當(dāng)一個(gè)電源故障時(shí)依然能夠確保系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。
支持對等通訊
PAC8000(MOST)控制器采用對等的通訊方式，控制器之間共享數(shù)據(jù)信息。該能力使得重要的信息可以在現(xiàn)場控制器之間實(shí)現(xiàn)有效的共享而不必通過控制室。
離線仿真
功能強(qiáng)大的離線仿真功能，可以在控制程序下裝到控制器之前，在離線狀態(tài)下完成控制策略的功能測試，從而避免對現(xiàn)場的影響，加快控制策略的投用，縮短開車時(shí)間。
在線調(diào)整
PAC8000(MOST)允許在測試、開車和維護(hù)階段進(jìn)行在線組態(tài)的調(diào)整，從而有效地提高系統(tǒng)開車進(jìn)度，減少操作停工時(shí)間?？刂祈?xiàng)目工程中的組態(tài)修改也相當(dāng)簡單，僅需一次性地調(diào)整，數(shù)據(jù)庫及其相連的HMI包括PID控制面板及現(xiàn)場設(shè)備圖形符號將被自動(dòng)更新。
全面的文檔自生成功能
自動(dòng)生成包括I/O組態(tài)報(bào)告、材料表、儀表索引、系統(tǒng)啟動(dòng)、維護(hù)信息及接線圖內(nèi)容的系統(tǒng)文檔。系統(tǒng)制圖自動(dòng)保持最新的組態(tài)，為您節(jié)省了大量時(shí)間。
SOE功能
PAC8000可提供強(qiáng)大的SOE功能，除了具有一般的數(shù)字量SOE功能外，還有高分辨率的模擬量記錄功能（毫秒級分辨率），當(dāng)發(fā)生關(guān)鍵事件（如停機(jī)）時(shí)，能夠記錄各相關(guān)變量變化狀態(tài)，包括了開關(guān)量和模擬量，使得判定故障原因和處理故障非常方便。PAC8000同時(shí)提供32通道SOE卡件，除具備開關(guān)量輸入卡件的所有功能外，還提供高速的SOE功能，開關(guān)量分辨率1/8ms，精度可達(dá)1/4ms。 PAC8000系統(tǒng)采用NTP（Network Time Protocol）協(xié)議實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步功能，精度可達(dá)?3ms。集成在PAC8000系統(tǒng)組態(tài)軟件之中的、功能完善的SOE軟件可實(shí)現(xiàn)SOE的管理、保存、查詢、打印和處理，所有控制器產(chǎn)生的事件自動(dòng)保存在SOE站中，并可根據(jù)需要配置SOE保存時(shí)間、事件數(shù)或者不清除事件直至存儲(chǔ)空間不足。
6. 采用PAC8000開放式控制系統(tǒng)所帶來的收益
（1）減少投資，節(jié)約工程費(fèi)用——PAC8000一體化控制吸取了基于Windows NT的面向?qū)ο蠹夹g(shù)的優(yōu)點(diǎn)，圖形化的用戶界面和簡單易學(xué)的軟件使得過程控制系統(tǒng)開發(fā)周期至少縮短30-40%。PAC8000不僅可以減低費(fèi)用和勞動(dòng)力，更為主要的是避免了項(xiàng)目工程中由于人為因素造成的錯(cuò)誤和失誤。這些錯(cuò)誤和失誤在以往的控制項(xiàng)目工程中是常見的。使用PAC8000，您不再需要手工生成設(shè)計(jì)文檔以及接線圖和操作畫面文檔資料, 減少了先進(jìn)控制方案編程的重復(fù)性，減少了重復(fù)性的輸入工作，從而大幅度縮短系統(tǒng)組態(tài)時(shí)間。
（2）減少電纜、橋架投資——現(xiàn)場儀表的電纜可以就近連接在本地輸入/輸出端子上而不必鋪設(shè)到控制室內(nèi)，昂貴的信號電纜被以太網(wǎng)電纜所替代。由于系統(tǒng)的安放地點(diǎn)更加接近現(xiàn)場儀表的安放現(xiàn)場，從而節(jié)省了從現(xiàn)場儀表到控制室內(nèi)的信號電纜，取而代之的是高速控制通訊網(wǎng)絡(luò)，由此而節(jié)省的工程和材料上費(fèi)用是十分可觀的。
（3）減少接線端子投資，簡化回路檢測，縮短開車時(shí)間——現(xiàn)場接線直接連接到本地PAC8000輸入/輸出接線端子上,不需要額外的接線端子排，
（4）靈活的系統(tǒng)設(shè)計(jì)——豐富的控制器模塊、模擬量模塊、數(shù)字量模塊、電源模塊提供最大的靈活性和使用空間。
(5）高度的系統(tǒng)可靠性 ——PAC8000控制器、電源及網(wǎng)路冗余的應(yīng)用保證了最大的系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)間。即使是在危險(xiǎn)場合，模塊“熱插拔”也不會(huì)影響系統(tǒng)操作和組態(tài)。
(6)維護(hù)方便 ——PAC8000系統(tǒng) RTU/PCS/SIS(ESD&FGS)基本平臺構(gòu)架相同。只是針對SIS系統(tǒng)，所需模塊作了TUV認(rèn)證，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全等級達(dá)到SIL2。針對RTU系統(tǒng)，提供支持DNP3.0（實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)傳功能）的RTU控制器。 RTU/PCS/SIS系統(tǒng)完全縫集成。維護(hù)人員只需要學(xué)習(xí)一種系統(tǒng)編程方式，就能基本掌握, 針對油氣田的各種不同的應(yīng)用領(lǐng)域。
六．與其他SIS廠家的比較分析
|
品牌 |
價(jià)格 |
國際知名度 |
系統(tǒng)成熟度 |
|
國內(nèi)SIS |
中 |
中 |
中 |
|
GE SIS |
中 |
高 |
高 |
結(jié)束語：
針對需要本安功能的應(yīng)用，GE SIS系統(tǒng)PAC8000控制系統(tǒng)可提供內(nèi)置本安功能的IO模塊，從而可以節(jié)省安全柵、安全柵柜以及控制室空間，同時(shí)可以減少系統(tǒng)故障點(diǎn)，大大簡化了控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)易于操作、維護(hù)和擴(kuò)展，便于日常運(yùn)行和升級改造。在考察多家SIS廠商時(shí)，模塊的“熱插拔”性，更換與維護(hù)、使用簡便性和未來可擴(kuò)展性等特性都是重要的考慮因素，也是選擇 GE SIS系統(tǒng) PAC8000控制系統(tǒng)的重要原因。