优稳UW500a大规模分布式控制系统

产品介绍

UW500a大规模分布式控制系统，其硬件装置采用控制装备冗余容错、性能退化在线监控、高适应性智能模块等技术，软件平台采用多领域工程对象模型、集群分布式实时数据库、多语言集成编程开发环境、安全控制与安全防范等技术；是具有高可靠性、高安全性、高适应性、大规模化特征，优质稳定的新一代高端主控系统。

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◆全硬件冗余容错，无单点故障失效；单重化、多重化硬件冗余表决，切换时间5ms；

◆高适应性智能模块，多功能，软件选择信号类型，在线校正，自动补偿温漂时漂；

◆本质安全型总线IO模块系列，节省安全栅、隔离栅、安装空间与接线维护工作量；

◆全覆盖诊断与防错保护，支持外部线路诊断，支持过流、过压、错接等过失保护；

◆多领域工程对象模型，行业算法库重构复用机制，控制程序自动生成，提高编程效率80%；

◆多语言优化编译器，多用户协同编程、在线编程、模拟调试、远程更新，降低维护成本；

◆分布式全局实时数据库，域数据规模30万点，驱动池，系统数据与外部数据直接引用；

◆集群分布式实时数据库，集群数据规模200-1000万点，数据容量：100TB-10PB；

◆内生安全主动防御机制，结合功能安全与信息安全，支持控制工程全生命周期安全防护。

UW500a DCS网络架构图

1.高可靠性的硬件冗余容错技术

优稳UW500a 大规模分布式控制系统采用全硬件冗余容错机制，实现控制、网络、I/O、电源、监控的各节点、各模块、各通道及各信号类型的双重化或多重化硬件冗余；无单点故障失效，支持同构或异构冗余，增强系统防范共因故障失效能力；系统内置所有的开关量和模拟量的输入表决算法、输出表决算法、输入输出自检和故障报告机制，无需用户编程，只要组态配置即可自动实现冗余设计；控制冗余基于实时状态信息与静动态完整性检测实现综合诊断、信息同步与表决输出，冗余切换时间5ms；AI模拟量输入与DI数字量输入，冗余切换时间0ms；AO模拟量输出冗余采用通道隔离供电与低频脉冲复合状态传递，失效检测与回采诊断，互斥选择输出，冗余切换时间2ms；DO数字量输出冗余基于数据完整性校验、失电保护、实时回采等多源数据融合实现快速诊断与表决输出，冗余切换时间1ms；保障控制系统的可靠性与稳定性，冗余切换对现场不会带来任何影响，保证控制的连续性。

UW500a DCS硬件冗余容错结构图

2. 免维护的智能IO处理技术

2.1 集成型IO模件实现通道间路路隔离

集成型IO模件实现通道间路路隔离，相比常规的分组隔离或分模块隔离，具有更强的抗干扰性；在实现故障隔离的同时，可以把故障限制在最小范围内（单个通道），并精确定位故障点，给维护人员带来方便；

2.2 单点混合型IO模件

单点混合型IO模件，我们称之为单点卡，具备单通道模块热插拔设计，是优稳自动化的独特设计，国内仅此一家；支持模拟量通用输入，又称万能输入的设计，具有强大的现场适应性，支持模拟量（电压/电流/热电阻/热电偶）通用输入，无需硬件跳线的软件配置信号类型技术，具备全量程高精度，可以帮助客户减少备品备件，消除配置浪费，当现场需要改变信号类型的时候，也变得轻而易举；单点模块支持单通道的热插拔更换，维修更换完全不会影响到其它通道，还能支持对外部III型现场变送器或仪表的DC24V配电，减低用户维护成本。

2.3 内置隔离栅强抗干扰度的I/O模块

内置隔离栅强抗干扰度的I/O模块；在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构，它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号，又有几十伏，甚至数千伏、数百安培的大信号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰，造成系统不稳定甚至误操作。这时我们就需要用到信号隔离器，将一次测的电量信号，滤出现场各种高频，电磁等干扰信后转换成线性的标准4-20mA或者0-10V信号传送给DCS/PLC等工控系统使用。然而，实际的情况是，很多客户为了节约成本，在设计和安装的时候并没有配置隔离器，导致在调试的过程中，通道的干扰很难去掉，严重的还会造成经济损失和事故灾难。优稳公司开发的独具特色的内置隔离栅功能IO模块，相较于普通的IO模块，具有极强的抗干扰性能，达到工业抗干扰等级4级a水平，普通IO模块虽也有隔离性能，但在干扰大的场合，其隔离强度远远不够，必须配合隔离器使用。而优稳的内置隔离栅功能IO模块可以不需要配置隔离器，也能保证信号的准确可靠，为客户节约大量成本，后期维护也更加方便。

2.4 本质安全型总线IO模块

本质安全型总线IO模块，包括AI/AO/DI/DO系列本质安全IO模块，支持现场模拟量信号的本安通用输入与本安配电，节省安全栅，节省安装空间与接线维护工作量；支持多种现场总线通讯模块的二重化或三重化冗余配置，开放连接绝大多数主流控制系统，实现控制系统在防爆场合的高可靠性与高安全性要求；本质安全型总线I/O模块让工业防爆实现变得更简单；在石化、中石油、中海油、军工、煤矿、采油、采气、发电厂、铝厂等生产场合，往往需要处理加工一些易燃性液体和气体，为了防止引燃这些危险源，通常会用防爆隔离装置，即安全栅，通过限流和限压电路限制送往现场回路的能量，从而防止非本安电路的危险能量串入本安回路。安全栅作为辅助单元，常配套于DCS/PLC系统中，位于防爆区的IO信号先经过安全栅再接入系统相应的IO模块，这样会让系统的设计变得复杂起来。首先我们需要牺牲一半的空间去安置这些安全栅，安全栅与IO通道之间庞杂的接线数量让成套工作量直线上升，用户后期维护也非常困难，再加上安全栅并不便宜的价格。所以如何让本安防爆变得更简单，优稳公司经过多年研究，取得技术突破，成功将安全栅功能植入I/O模块，让普通I/O模块变成了本质安全型I/O，也就是我们的UW6700本质安全型分布式总线I/O模块与系统，并取得了防爆认证。这样便可以省去外接安全栅的成套工作量与大量接线，并节省50%的安装空间，降低30%的用户采购成本。本安IO的使用方式也相当灵活，可以配合优稳的UW500/600/700集散控制系统使用，同时它集成了多种通讯模块，也可以挂接在其它品牌的系统上使用。