Foxboro FCP280 现场控制处理器
Foxboro FCP280 现场控制处理器
描述
EcoStruxure™ Foxboro™ DCS 现场控制处理器 280 (FCP280) 是一种分布式、可选容错的现场安装控制器模块。FCP280 与连接的 Foxboro DCS 现场总线模块 (FBM) 一起执行调节、逻辑、定时和顺序控制。它还能进行数据采集、报警检测和通知。FCP280 通过安装在底板上的网络适配器，以标准光纤或铜质 100 Mbps 以太网电缆连接到 Foxboro DCS 控制网络。
可选的双电缆底板支持四个 PIO 通道，但提供单独的 A 和 B 总线连接器以及用于可选时间频闪输入的专用连接器。
从可选的双电缆底板到标准或紧凑型 200 系列 FBM 的现场总线连接需要单独的 A 与 B 总线电缆，以及 FBM 底板上的双 “D ”连接适配器（RH926KW）。
FCP280 可支持的 FBM 数量因所使用的 FBM 类型而异：
- 专门与 FCP280 一起使用的 200 系列 FBM - FCP280 底板上的每个现场总线端口都可以通过 2 Mbps HDLC 现场总线连接到底板链，每个链最多可连接 32 个紧凑型或标准 200 系列 FBM，最多可连接 128 个模块。
- 与 FCP280 一起使用的 200 系列和 100 系列 FBM（双波特配置）。根据 FCP280 的现场总线负载，FCP280 在一个或多个基板链中可支持总共 128 个 100 系列 FBM（Y 模块）或竞争设备（如 Foxboro DCS 系统迁移 FBM），FCP280 128 个模块限制的其余部分为 200 系列 FBM。例如，FCP280 可支持 64 个 100 系列 FBM 和 64 个 200 系列 FBM（64 + 64 = 128）。在计算时，主 FBM 和扩展 FBM 被视为两个 FBM。此外，每个 PIO 总线/基板端口上的 100 系列 FBM 不允许超过 64 个。
功能
- 与连接的 Foxboro DCS 现场总线模块 (FBM) 一起执行调节、逻辑、定时和顺序控制
- 执行数据采集、报警检测和通知
- 支持多达 128 个紧凑型或标准 200 系列 FBM、128 个 100 系列 FBM 或多达 128 个 100 系列 FBM 和 200 系列 FBM 的组合，且无需现场总线通信模块（每个 PIO 总线/底板端口最多允许 64 个 100 系列 FBM）
- 支持扩展现场总线，无需现场总线扩展模块
- 支持自托管模式，即使主机工作站不在线，FCP280 也能以有效的控制数据库启动。但无法编辑控制功能。
- 利用两个控制模块提供独特的专利容错操作，与其他过程控制器相比大大提高了可靠性
- 提供容错 FCP280 的在线图像升级（OLUG）
- 在过程运行时对容错 FCP280 进行增强型在线图像升级（EOLUG）。这种形式的升级有助于防止本地控制流程受到任何重大影响。
- 提供 CP 过载保护，在 FCP280 性能达到极限时通知操作员
- 液晶显示屏 (LCD) 显示字母错误以及实时角色和状态
- 通过标准光纤或铜质 100 Mbps 以太网电缆连接到 Foxboro DCS 控制网络- 采用坚固耐用的压铸铝外壳，可安装在不通风的现场机柜中- 可在 G3 级恶劣环境中工作- 通过 CE 认证，可现场安装在机柜中- 标准 FCP280 底板上的每个现场总线端口均支持 2 Mbps 或 268 Kbps HDLC 现场总线专用端口
- 使用多功能控制算法和各种 FBM，为各种过程应用提供控制能力
- 支持使用来自 GPS 卫星的可选外部时间进行时间同步
- 使用可通过 FCP280 面板上的按键进行配置的软信标
- 可选的双电缆基板可为每条 “A ”和 “B ”总线使用单独的电缆
更高的可靠性
- 使用多功能控制算法和各种 FBM，为各种过程应用提供控制能力
- 支持使用来自 GPS 卫星的可选外部时间进行时间同步
- 使用可通过 FCP280 面板上的按键进行配置的软信标
- 可选的双电缆基板可为每条 “A ”和 “B ”总线使用单独的电缆
增强的可靠性
与传统过程控制器相比，FCP280 独特的专利容错操作提高了可靠性。FCP280 的容错版本由两个并行运行的模块组成，有两个以太网连接到控制网络。两个 FCP280 模块作为一对容错模块组合在一起，当其中一个模块出现任何硬件故障时，控制器仍能连续运行。
两个模块同时接收和处理信息，故障由模块本身检测。故障检测的重要方法之一是比较模块外部接口的通信信息。只有当两个 FCP280 就发送的信息达成一致（位与位匹配）时，信息才会离开 FCP280。检测到故障后，两个模块都会运行自诊断程序，以确定哪个模块受到影响。然后，未受影响的模块接管控制权，而不影响系统的正常运行。
与单纯冗余的控制器相比，这种容错解决方案具有以下主要优势：
- 不会向现场或使用控制器数据的应用程序发送错误信息，因为除非两个模块在发送信息的位与位之间完全匹配，否则任何信息都不允许从控制器中流出。
- 辅助控制器与主控制器同步，这有助于确保在主控制器发生故障时提供最新数据。
- 由于次控制器执行的操作与主控制器完全相同，因此在任何切换之前都能检测到潜在的缺陷。
软件控制功能
FCP280 可执行调节、逻辑、定时和顺序控制，以及数据采集、报警检测和报警通知。使用经过时间验证的算法（执行特定功能的数学计算）控制过程变量。这些算法包含在功能控制块中，现场工艺工程师可对其进行配置，以实施所需的控制策略。
FCP280 还支持以下功能：
- 通过面板上的按钮设置和读取 FCP280 信标
- 功能块报警增强：
报警优先级改变时重新报警
根据可配置的时间延迟死区重新报警，并根据时间抑制报警
- 可选 UTC 外部时间同步
- 提高控制器性能
- 可选的自托管模式允许 FCP280 启动和运行，使用闪存中存储的检查点文件执行其配置的控制方案。这样，即使主机工作站不在，FCP280 也能利用有效的控制数据库自行启动。
- 支持梯形图逻辑、电机驱动执行器控制器 (MDACT) 和分布式比例积分微分功能 (DPIDA) 等高速功能.
