針對目前國內(nèi)外DCS分散控制系統(tǒng)的缺點和不足，依托*的技術和控制理念，LN3000分散控制系統(tǒng)對系統(tǒng)的結(jié)構的性能進行了較大的改進和優(yōu)化，系統(tǒng)處理能力更強、系統(tǒng)容量更大、更加可靠穩(wěn)定。系統(tǒng)模塊采用導軌式級聯(lián)安裝，配置靈活，外形美觀。開放的體系結(jié)構、強大的數(shù)據(jù)處理能力、方便的組態(tài)組態(tài)控制系統(tǒng)能力和多種現(xiàn)場總線的支持能力，可以方便的應用于電力、石油、化工、制藥、冶金、建材的眾多行業(yè)，特別的電力、化工等行業(yè)優(yōu)勢更為明顯。目前，系統(tǒng)已在多個廠家得到應用，運行穩(wěn)定，效果良好。

DCS即集散型控制系統(tǒng)，又稱分布式控制系統(tǒng)（Distributed Control System）。它的主要基礎是4C技術，即計算機－Computer、控制 －Control、通信－Communication和CRT顯示技術。DCS系統(tǒng)通過某種通信網(wǎng)絡將分布在工業(yè)現(xiàn)場附近的現(xiàn)場控制站和控制中心的操作員站及工程師站等連接起來，以完成對現(xiàn)場生產(chǎn)設備的分散控制和集中操作管理。

隨著DCS的發(fā)展，舊有的常規(guī)DCS功能，如代替常規(guī)的儀表控制和簡單的數(shù)據(jù)監(jiān)測已不能滿足現(xiàn)代用戶對控制系統(tǒng)的要求，一套完善的DCS系統(tǒng)需要具備更加開放的系統(tǒng)結(jié)構，多層的開放數(shù)據(jù)接口，核心控制器需要具備更加強大的數(shù)據(jù)處理能力，并提供方便的組態(tài)控制系統(tǒng)的能力與用戶自主開發(fā)高級控制算法的支持能力，同時要求系統(tǒng)支持多種現(xiàn)場總線標準，方便系統(tǒng)根據(jù)需要進行擴充，硬件可靠穩(wěn)定，安裝方便，外形美觀。

山東魯能控制工程有限公司采用當下的控制理念，依托其強大的研發(fā)設計團隊，研制開發(fā)出了新一代的LN3000分散控制系統(tǒng)。系統(tǒng)控制器（DPU）采用ARM架構，具有更強的數(shù)據(jù)處理能力和系統(tǒng)容量；模塊采用塑料外殼，可插拔結(jié)構，攜帶方便，安裝維修方便；系統(tǒng)模塊采用導軌式級聯(lián)安裝，配置靈活，外形美觀；優(yōu)化系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可靠性。

1)系統(tǒng)控制器（DPU）采用ARM架構，具有更強的數(shù)據(jù)處理能力和系統(tǒng)容量；

2)模塊采用塑料外殼，可插拔結(jié)構，攜帶方便，安裝維修方便；

3)系統(tǒng)模塊采用導軌式級聯(lián)安裝，配置靈活，外形美觀；

4)優(yōu)化系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可靠性。

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系統(tǒng)的升級演變

1.機柜

LN3000系統(tǒng)的硬件都安裝在標準的控制機柜中。這些控制機柜除了有安裝過程控制站和I/O模塊的過程控制柜外，還有繼電器柜、系統(tǒng)電源分配柜等，一般情況下，這些機柜的物理尺寸和外觀是相同的。

過程控制柜布置

2.過程控制站（DPU）

• LN00C(DPU)模塊的處理器為ARM Cortex-A8系列的32位精簡指令集處理器，主頻可達720MHZ，數(shù)據(jù)處理速度更快，系統(tǒng)容量更高。

• 板載256M內(nèi)存，非插拔式內(nèi)存，避免因內(nèi)存條接觸問題導致系統(tǒng)重啟

• 板載256M NandFlash，非插拔式電子盤，有效避免因盤接觸問題導致系統(tǒng)無法啟動等問題；2MB Data Flash，用于存儲系統(tǒng)的核心程序，掉電后該系統(tǒng)程序不消失，重啟系統(tǒng)后程序繼續(xù)運行

• 雙CAN接口，1路RS-232接口，1路RS-485接口

• 雙冗余24V供電，級聯(lián)式底座供電，每路電源接口針在歐式插針上占用6針，模塊加以對角螺絲進行固定，電路內(nèi)部加了多種穩(wěn)壓措施，模塊供電穩(wěn)定，有效防止因供電電壓不穩(wěn)導致DPU重啟的現(xiàn)象發(fā)生。

• 模塊內(nèi)部采用多點接地方式接地，各種電壓的負端均進行了隔離處理，大地信號在模塊內(nèi)形成環(huán)路，有效防止了外部信號的電磁干擾及內(nèi)部電路產(chǎn)生的各種信號干擾。

3.智能模塊

LN-C系列現(xiàn)場總線前端模塊是在我公司多年分散控制系統(tǒng)研制應用基礎上開發(fā)的產(chǎn)品。該產(chǎn)品無論性能、可靠性、還是使用方便性，都比目前市場上的類似產(chǎn)品有顯著提高。

其主要特點為：

• 采用高性能低功耗十六位單片機。

• *獨立的雙CAN總線接口。

• 雙路24V供電。

• 兩級看門狗，離線自恢復。

• 故障或復位時輸出自保持。

• 模擬輸入／輸出信號路－路隔離。

• 模擬量輸入可通過跳線選擇內(nèi)、外供電，支持兩線制變送器。

• 事故順序記錄（SOE）模塊帶三個獨立CAN接口，模塊間精確同步，SOE分辨率小于1 毫秒。

• ETS保護模塊具有SOE功能，由硬件電路實現(xiàn)保護功能。

• 模塊可遠程安裝，通信距離為：3.3km/20kbps，620m/100kbps，40m/1000kbps，130m/500kbps。

• 帶雙CAN接口和RS232/485接口的GPS模塊，提供標準時間授時。

• 模塊保險及通道回路自恢復保險，兩級過流保護。

• 模塊采用級聯(lián)方式連接。

• 四個面板指示燈（電源、運行、CAN-A狀態(tài)、CAN-B狀態(tài)）。

• 全部采用工業(yè)級器件，工作溫度為－10℃～60℃。

• 寬78mm，長131mm，高122mm，立置，模塊與底座分離，可電插拔式。

• 塑料外殼。

LN智能模塊采用16位單片機，軟件固化于片內(nèi)，系統(tǒng)穩(wěn)定性高；看門狗功能保證系統(tǒng)具有自恢復能力。通信方式為CAN現(xiàn)場總線。CAN總線上最多可掛接63個智能模塊，通信采用CAN協(xié)議。智能模塊按照用戶組態(tài)的時間周期定時與過程控制站交換數(shù)據(jù)。

(1)LN01C 隔離型模擬量輸入模塊(AI)

LN-01C測量回路有兩種供電方式：內(nèi)供電方式和外供電方式。外供電方式是指變送器側(cè)能提供有源的模擬量輸入信號；內(nèi)供電方式是指由LN01-C模塊為變送器提供24V供電。

• 供電電壓：24VDC±10%

• 8通道雙通道輸入，相互隔離

• 處理信號類型：4～20mA

• 測量精度：0.1%

• 輸入處理：低通濾波，過流過壓保護

• 通道隔離電壓：1000Vrms

• 內(nèi)外供電：可通過撥碼開關選擇，支持二線制變送器

• 轉(zhuǎn)換速率：全部通道10次/秒

（2） LN02C 隔離型智能熱電偶輸入模塊(TC)

模塊可接入各種標準熱電偶和非標準熱電偶，每個通道的熱電偶分度號可通過上位軟件修改，每個通道有獨立的分度號。

模塊設有自動冷端補償電路，在模塊內(nèi)部實現(xiàn)了冷端溫度補償。模塊還具有斷偶報警功能。

• 供電方式24VDC±10%

• 8通道雙端輸入

• 信號類型：熱電偶B、J、K、T、E、R、S、N，mV（非標）

• 分度號選擇：支持在線修改每個通道分度號

• 測量精度：0.1%

• 冷端溫度補償：外接冷端補償元件

• 線性化：模塊內(nèi)部自動完成

• 支持斷線報警

• 轉(zhuǎn)換速率：全部通道1次/秒

（3）LN03C隔離型熱電阻輸入(RTD)

模塊可接入各種標準熱電阻和非標準熱電阻，每個通道的熱電阻分度號可通過上位軟件修改，每個通道有獨立的分度號。

熱電阻輸入接線方式系統(tǒng)采用三線制，可有效消除線路電阻影響，同時具有斷線報警功能。

• 供電方式：24VDC±10%

• 8通道三線制輸入

• 信號類型：熱電阻Pt50，Pt100，Cu50，Cu100，Ω（非標）

• 分度號選擇：支持在線修改每個通道分度號

• 測量精度：±0.1%

• 輸入方式：精密恒流源驅(qū)動

• 線性化：模塊內(nèi)部自動完成

• 支持斷線報警

• 轉(zhuǎn)換速率：全部通道1次/秒

（4）LN03C隔離型模擬量輸出模塊(AO)

• 供電方式：24VDC±10%

• 4通道輸出，相互隔離

• 信號類型：4~20mA / 0~10mA/ 1~5V/ 0~10V

• 輸出精度：0.1%

• 負載能力：500Ω

（5）LN06C隔離型開關量輸入模塊(DI)

LN06C隔離型開關量輸入模塊有16路開關量輸入通道。模塊在工作時，將無源觸點信號經(jīng)輸入端信號調(diào)理后，經(jīng)光電隔離送入單片機。在單片機的控制下，通過CAN通信接口將開關量狀態(tài)輸入信號傳送至上位機。

• 供電方式：24VDC±10%

• 16通道輸入

• 信號類型：干接點

• 開關去抖時間：20ms

• 掃描時間: <2ms

• 系統(tǒng)隔離電壓: 1000Vrms

（6）LN-07C隔離型開關量輸出模塊(DO)

LN-07C模塊在工作時，通過CAN現(xiàn)場總線通信接口將輸出數(shù)據(jù)送入單片機后，經(jīng)光MOS繼電器輸出。

• 供電方式：24VDC±10%

• 14通道輸出

• 輸出類型：光MOS繼電器

• 掃描時間：<50ms

• 隔離電壓：1500VAC

（7）LN07C開關量輸出板

LN07C開關量輸出板可與我公司生產(chǎn)的繼電器板LN-JDQ配合使用。兩種板通過底座進行級聯(lián)，可直接控制輸出繼電器。繼電器板的輸出為一常開一常閉，通道電流為10A。

（8）LN-08C SOE模塊(SOE)

• 供電方式：24VDC±10%

• 15通道輸入

• 信號類型：干接點

• 分辨率：1ms

• 存儲緩沖區(qū)：100個事件

• 開關去抖時間：20ms

• 掃描時間: 1ms

• 系統(tǒng)隔離電壓: 1000Vrms

• 對時接口：配合LN-GPS模塊使用，對時精度1ms

（9）LN-POW 電源模塊(POW)

• 輸入電壓：80 ~ 264VAC，47 ~ 63HZ

• 輸出電壓：24VDC@5A

• 額定功率：120W

• 輸入輸出隔離

• 保護：短路/過載/過壓/超溫

• 電源輸出狀態(tài)報警

（10）LN-09C ACM電源分配模塊

• 輸入電壓：176 ~ 264VAC，47 ~ 63HZ

• 輸出電壓：220VDC@3A

• 電源輸出狀態(tài)報警

• 2路220VAC輸入電源高選冗余，零時間電源切換

• 6路220VDC電源輸出