Yokogawa Electric Corporation A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Yokogawa Fieldbus riešenia
Yokogawa Electric Corporation
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010
Yokogawa Fieldbus riešenia
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.2
Výborná ovládateľnosť – rýchľa odozva technológie
Predvídatelné procesy Minimalizujeme počet nepredvídaných udalostí
Agilná výroba Väčšia flexibilita, rýchlejšie prispôsobenie, minimalizácia strát
Odstraňujeme prekvapenia Zviditelníme doteraz neviditelné
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.3
Foundation Fieldbus
Ideálny stav:
– FOUNDATION fieldbus
Prax: je vyžadovaná podpora viacerých zberníc
– PROFIBUS-PA
– PROFIBUS-DP
– HART (over PROFIBUS)
– ISA100
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.4
Príklad Projektu s FF
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.5
Základné vlastnosti Foundation Fieldbus
FF karta
• Link Master (LAS) • Redundantná konfigurácia • 4 porty • 120 segmentov na jednu proc. stanicu • 48 cyklických deterministikých kommunikácií na
jeden segment FF
Inžinierske prostredie • Integrované Inžinierske prostredie
• Testovacie funkcie AI/AO vstupy-výstupy • Offline editácia pomocou capability súborov • 4 podcykly na jednom segmente (1s, 500ms,
250ms)
• Automatické generovanie Capability (popisných) súborov
• Podpora uvedenia do prevádzky - auto-sensing • Firmware update prístroja pomocou nahratia zo
systému • Block instantination (vytvorenie funkčného bloku)
PRM HMI /Engineering
Operátorské prostredie
• Prostredie operátora nezávyslé od fieldbus technológie
• Process Alarm / porucha prístroja • Stav FF karty (ALF111)
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.6
PRM a CENTUM VP prehľad
Terminal Server
Office LAN
PRM server
Integrované ESD
Procesná stanica
PRM klient/
Operátorská stanica
Vzdialený prístup
Samostatný
management
prístrojov
- Modem - Multiplexer - Fieldbus interface
Yokogawa Electric Corporation
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010
STARDOM Low Power Consumption
Autonomous Controller FCN-RTU
Prehľad
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 8 P-20081108-
FCN_RTU_Function
Komponenty FCN-RTU
Best-in-class CPU Module
NFCP050
High Performance
ECC Memory
Low Power Consumption
IO embedded CPU
Flexible Power Supply Module
NFPW426
10-30 VDC wide range
Compact Base Unit
NFBU050
11inch wide
DIN Rail
1 LAN port
(10/100 Mbps)
4 Serial Ports (RJ45) RS-232
Port1 1.2-115.2kbps Port2 & 3 1.2-38.4kbps
RS-422/485 Port4 1.2-115.2kbps Full-duplex & half-duplex
Port4 Port3 Port2 Port1
Up to 3 I/O Module
AI/AO
DI/DO
FOUNDATION Fieldbus
Best Practice for SCADA Application with Base Component
Single Configuration For CPU, PSU, Network
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 9 P-20081108-
FCN_RTU_Function
Embedded I/O on CPU AI(1-5V) : 12 points AO(4-20mA) : 2 points DI : 16 points DO : 8 points Pulse(0-10KHz) : 2 points Battery Monitoring (0-32V) : 1 points
Komunikácia a V/V
TAS40 NFCP050
DI/O (Left)
AI/O, PI (Right)
I/O module list for free Slots
[Analog Module]
NFAI141: 16AI(4-20mA)
NFAV141: 16AI(1-5V)
NFAI841: 8AI(4-20mA) / 8AO(4-20mA)
NFAB841: 8AI(1-5V) / 8AO(4-20mA)
NFAT141: TC/mV Input
NFAR181: 12AI(RTD)*
NFAI835: 4AI(4-20mA) / 4AO(4-20mA)
NFAP135: 8PI(o-10kHz) *
[Digital Module]
NFDV151: 32DI
NFDV157: 32DI
NFDV551: 32DO
NFDV557: 32DO
[Communication Module]
NFLF111: Foundation fieldbus *
Up to 3 I/O Modules
KMS40
MIL Cable
Fits to Typical Wellhead I/O Configuration
Supported Protocol
Modbus (TCP/RTU)
HART
FOUNDATION fieldbus
DNP3
* Conform to FCN-RTU operation temperature (-40 to 70degC) and altitude(3000m)
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 11 P-20081108-
FCN_RTU_Function
Extrémne nízka spotreba (1.6 to 2.9W)
FCN-RTU is designed to Solar Power – 10 to 30V wide range power supply module
enables CPU running even if solar power battery voltage drops
– 0-32V input channel detects voltage drops
Control of LAN port (LAN Port Consumes 0.5W) reduces further power consumption – ON mode/OFF mode
• Switching between two modes by ON/OFF switch on CPU module by operating LAN control function block • Switching to OFF mode automatically by setting Auto power OFF in Resource Configurator
Weather
Voltage
Ethernet ON/OFF SW
Ethernet port is used for
engineering and maintenance
purpose
Off-Grid Solar Battery System
RS ports are used for communication with
SCADA software
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 13 P-20081108-
FCN_RTU_Function
Špeciálne aplikácie
Modbus HART
FOUNDATION Fieldbus
Web Server
Process Control
Data Logging
Mail Server
FTP Client/Server
Alarm Message
Time Synchronization
DNP3 Modbus Others
For Certain Application Gas Flow Calculation Turbine Control
SCADA DCS HMI Asset Management Systems
Advanced and Flexible Applications
Recorder
PC
PC
PC
PC
Flow Computer
PLC
Other Vendor SCADA/ OPC Server
Internet
PPP
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 14 P-20081108-
FCN_RTU_Function
Vydrží prakticky všetko
Neprizanivé podmienky – Teplotný rzosah
• -40 to 70 degC
– Výška • Up to 3000m
Certifikáty – Safety Standards
• CSA
– EMC Standards • CE Marking
• C-tick Marking
– Explosion-Proof • FM Non-Incendive Class I Division 2
• ATEX Type “n”
• CSA Non-Incendive Class I Division 2
• CSA Type “n”
Applicable to Any Location
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 15 P-20081108-
FCN_RTU_Function
Príklad aplikácie (Ťažba ropy, zemného plynu)
Intelligent RTU Plunger Lift Control Water Injection Control Valve Control Gas Pressure control AGA Calculation Logging
90kmx60km Distributed Area Gas Wellhead Gas Wellhead
Wireless
Modbus FOUNDATION fieldbus HART
GPRS
SCADA Data Monitoring/Control Alarm Monitoring Fail-Over Communication
Asset Management System Calibration management Alarm and status notification Loop diagnostics Preventive maintenance
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.16
Foundation Fieldbus Prístroje
Other
Analytical
Temperature
Level
Valve
Pressure
Flow ROTAMASS PH200
SC200
Field Indicator HHT
YTA
EJA/EJX
YVP EJA500
EJA/EJX
EJA/EJX
digital
YEWFLO
ADMAG ISC200
YPK
Temperature
Multiplexer
DO
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.17
Viac meraní z jedného prístroja : EJX
Multi
Sensing
Tlak Tx :Tlak v potrubí
DP Tx: Prietok
Zníženie nákladov
Nie je potrebný
DP Tx :Meranie hladiny
Tlak Tx :Tlak v nádrži
Nie je potrebný
Multi
Sensing
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.18
Diagnostika zanesenia elektródy: AXF indukčný prietokomer
Pomocou merania odporu prúdiacej kvapaliny je možné detekovať zanášanie elektródy.
Elektróda
Diagnostické funkcie : AXF
FF prístroj
Telo prístroja
Diagnostika
znečistenia
elektródy
Level 3
0.996 m3/h
19.938 mA F R
ADH
F R Zobrazenie miery znečistenia
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.19
Upchatá impulzná trubka
Alarm v prípade upchatia
Diagnostická logika
Referenčné data
Meraný signál
Statistické vyhodnotenie OK
?
Statický tlak
d/P
H/L upchaté H upchaté OK L upchaté Signál Stav
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.20
Diagnostické úrovne
DP/P vysielač tlaku - Diagnostika impulných trubiek Pozicionér a ventil -Tlak prístrojového vzduchu - Meranie Teploty - Meranie teploty okolia
Diagnostika Inštalácie
Diagnostika slučky, technologického
celku
P
T
L
F
Regulácia prietoku - Monitorovanie závislosti tlak/prietok
Diagnostika prístroja
Valve Positioner
- Diagnostika pomocou signatúr
- Regulačný ventil zaseknutý
DP/P Prevodník
- Clogging diagnosis
- Orifice wearing diagnosis
- Diaphragm corrosion diagnosis
Temperature Transmitter
- Temp. element diagnosis
Vortex Prietokomer
- Clogging diagnosis
- Vibration diagnosis
Indukčný Prietokomer
- Adhesion diagnosis
- Signal insulation diagnosis
- No flow detection
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.21
Podpora vzdialenej diagnostiky
Device viewer – Zjednotený interface pre
vštekých dodávateľov prístrojov
PIA- Plug in application I/F
Podpora FDT/DTM technológie – Otvorené rozhranie pre
diagnostické aplikácie iných výrobcov
• Charakteristické krivky
• Diagnostika
• Vzdialená kalibrácia
• Automatické nastavovanie
Kliknutím sa zobrazí detailná diagnostika
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.22
Jednoduché nastavenie ventilu (1)
Žiadaná
hodnota
Aktuálna pozícia
Block Mode
Zobrazuje vybraný ventil YVP (Block Mode, Žiadanú pozíciu/Aktuál Pozíciu,
XD-Errors, Teplota& Tlak na výstupe)
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.23
Diagnostika – Self test
Testuje základné parametre a určí riadiace parametre.
Stav pred diagnostikou
Aktuálny stav Po diagnostike
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.26
Podpora výmeny prístroja
FF_H1
Intuitívne uvedenie do prevádzky a výmena prístroja(Device Panel) – Aj pre údržbárov
– Jednoduché nastavenie parametrov FCS1601
1ALF111-1
FCS1602
FCS1603
1ALF111-1
Device1
Block1
Block2
Project Name
Device2
1ALF111-2
1ALF11
1-1
Device Tag:Device ID:Device Class:
Device Tag:Device ID:Device Class:
Device Tag:Device ID:Device Class:
247
246
245
Detection Result of Differences
OK Cancel
Device Tag:
Real Device:Logical Device:Device Tag:
Node Address: Node Address:
MANUFAC_ID: MANUFAC_ID:
DEV_TYPE: DEV_TYPE:
DEV_REV: DEV_REV:
Software File Name: Software File Name:
Device Class: Device Class:
TI1001
245(0xF5)
0x594543(Yokogawa)
0x0003(EJA)
0x01
TI1002
247(0xF7)
0x001151(Emerson)
0x0001(3051)
0x02
0011513051_3051_
Return Default
Parametre prístroja@ prístroj
2. krok: Po zobrazení parametrov vyberieme master a nasleduje nahratie parametrov
Parametre prístroja@DCS
1. krok: Drag & drop
Algorithm Parameter
Drag & drop nastavenie
A. Bondor Copyright © Yokogawa Electric Corporation December 2010 Page.28
Ďakujem za pozornosť.
Integrujeme už siedmy typ zbernice do nášho systému, aby sme videli teplotu chladiacej vody.
Nebude lepšie použiť Foundation Fieldbus?