CENTUM VP

Станция управления (FCS)

Уже более 40 лет Yokogawa разрабатывает и поставляет стабильные, высококачественные системы Centum. Все станции управления (FCS) серии CENTUM, включая программные и аппаратные средства, разработаны компанией Yokogawa. CENTUM VP поддерживает гибкое проектирование, охватывающее диапазон систем разных масштабов, от малых до огромных.

Контроллер системы CENTUM VP способен обрабатывать большое количество полевых данных (данных КИП) с оптимальной скоростью, что полностью удовлетворяет потребностям эры цифровых КИП.

Контроллеры и блоки узла ввода/вывода могут быть размещены в удаленные локации (IEC Зона 2/Класс I Категория 2), что экономит средства на монтаж.

Мы отлично разбираемся в программном и аппаратном обеспечении, чтобы поддерживать готовность на уровне 99,99999 %.

Надежный контроллер

Надежный контроллер системы CENTUM VP обладает выдающимися показателями обработки данных и большой емкостью для хранения приложений, унаследовав при этом качество и стабильность работы, присущие всем продуктам CENTUM. Процессорные модули, источники питания, модули ввода/вывода и шины связи — все оборудование поддерживает резервирование.

Новейшая версия контроллера была оптимизирована, чтобы полностью реализовать преимущества цифровых технологий для месторождений и помочь предприятиям работать с высокой эффективностью и стабильностью. Высокоскоростной удаленный блок входа/выхода позволяет подключать через оптоволоконный кабель контроллеры с площадок, удаленных на расстояние до 50 км.

Поддержка сети цифровых КИП

Система CENTUM VP поддерживает разнообразные интерфейсы связи и сети цифровых КИП, такие как FOUNDATION™ fieldbus, PROFIBUS-DP, Modbus RTU, Modbus CP/IP, DeviceNet.　Усовершенствованы функция передачи диагностических данных устройств и функция последовательности событий (SOE). Изменения в механизме доступа к данным об устройстве помогли уменьшить нагрузку на основные процессоры и повысить производительность ПО для управления активами предприятия — Менеджера ресурсов КИП (Plant Resource Manager, PRM).

Архитектура «пара и резерв»

Это уникальное свойство продуктов CENTUM, позволяющих повысить стабильность управления процессом. Каждый процессорный модуль имеет резервированные ЦПУ, которые одновременно выполняют те же вычисления. Их выходы постоянно сравниваются, и при обнаружении отклонений, вызванных электронным шумом или другими явлениями, инициируется плавное («безударное») переключение (передача управления) на резервный процессорный модуль. Это минимизирует вероятность того, что ошибки окажут какое-либо влияние на управление процессом. Наша технология «пара и резерв» является ключом к достижению показателя готовности на уровне 99,99999 %.

Image Zoom 

 

N-IO (сетевая система ввода-вывода)

N-IO (сетевая система ввода-вывода) это программно конфигурируемое интеллектуальное устройство ввода/вывода нового поколения, которое экономит место, снижает расходы на размещение и позволяет гибко компоновать в/в. В сочетании с FieldMate Validator, нашим инструментарием ввода в эксплуатацию, позволяет значительно быстрее завершить проект и сократить затраты без потери качества.

Универсальный вход/выход и упорядочивание ПО

Сетевой в/в имеет аналоговый вход, аналоговый выход, дискретный вход, дискретный выход в каждом канале в/в. Путем программирования ПО любой канал входа/выхода может быть переключен на другой тип входа/выхода.

Адаптер (встроенный формирователь сигналов)

На своей базовой плате сетевой в/в реализует широкий ряд встроенных формирователей сигналов. В большинстве случаев не нужно подготавливать внешний формирователь сигналов, также не требуется дополнительное пространство.

Резервирование

Одна и та же базовая плата N-IO поддерживает и одиночные схемы, и схемы с двойным резервированием. Благодаря этому при реализации резервирования не придется привлекать многочисленных поставщиков аппаратного и программного обеспечения.

Барьеры искробезопасности

Основная сетевая плата в/в поддерживает искробезопасные барьеры входа/выхода.

FIO (полевая сеть ввода/вывода)

FIO (полевая сеть ввода/вывода ) представляют собой серию недорогих модулей входа/выхода, которые были разработаны с целью улучшения плотности размещения. Большой диапазон доступных модулей позволяет сконфигурировать вашу систему, так чтобы она соответствовала требованиям сигналов процесса и обеспечивала различные уровни изоляции.

Типы изоляции

Без изоляции, изоляция (все каналы изолированы совместно), изоляция (каждый канал изолирован индивидуально)

Полевое соединение

Прижимная клемма (Weidmuller), специализированные клеммные панели, кабели MIL

Устойчивость к воздействию окружающей среды 

Класс G3 для коррозионного газа и широкого диапазона рабочих температур

Классификация опасных зон

В стандартном исполнении предусмотрены тип взрывозащиты N и защита от воспламенения. Доступны также модули входа/выхода со встроенными барьерами искробезопасности.

Платформа виртуализации

Технология виртуализации Yokogawa позволяет разделить системные программные операции и физические зависимости аппаратного обеспечения, а также обеспечивает возможность повторного использования ПО для оптимального ввода оборудования системы в эксплуатацию.
С помощью платформы виртуализации один сервер может выполнять объем работы нескольких виртуальных компьютеров, что сокращает количество компьютеров, необходимых для настройки системы управления. Эта платформа предоставляет как аппаратное, так и программное обеспечение, необходимое для создания виртуальной среды.
С помощью этой виртуализированной серверной среды можно отдельно обновлять и вносить изменения в аппаратное и программное обеспечение по мере необходимости.

В результате заказчик получает такие преимущества, как плавный переход на новое физическое аппаратное обеспечение при сокращении времени простоя, сокращении длительности процесса перехода и времени, необходимого для тестирования системы.
С точки зрения обслуживания, существенным преимуществом является также раздельное обслуживание аппаратного и программного обеспечения.

Интегрированные операции

Система CENTUM VP обеспечивает совершенство эксплуатации, которое является основным приоритетом инициатив компании Yokogawa в области повышения эффективности производства, безопасности и управления активами. Система оснащена встроенными функциями просмотра и обработки данных.

Например, в АРМ отображаются и доступны для обработки аварийные сигналы, получаемые из системы противоаварийной защиты ProSafe-RS, Менеджера ресурсов КИП и продукта Yokogawa по управлению активами. Все данные о технологическом процессе установки и данные устройств обрабатываются системой CENTUM VP.

Удобство эксплуатации и простота понимания

Основываясь на своем опыте работы с системами CENTUM, компания Yokogawa разработала интуитивно понятный и наглядный человеко-машинный интерфейс для управления установкой и мониторинга процессов. Гибкие возможности отображения операционных окон и мониторов обеспечивают адаптацию к различным аспектам требований эксплуатации.

Система CENTUM VP обеспечивает удобную графику, основанную на принципах эргономичности и инженерии знаний. Например, отображение данных отличается высокой наглядностью, что позволяет интуитивно понимать ситуацию. Цветовая гамма учитывает оптимальный контраст и среду операторной, а конфигурация дисплеев объединяет в себе ноу-хау опытных операторов. Благодаря всем этим функциям, CENTUM VP позволяет операторам принимать быстрые и точные решения во время работы и способствует повышению производительности труда.

Область системных сообщений

Непрерывно отображает актуальные сообщения о неисправностях, поддерживая операторов в курсе состояния технологического процесса.

Панель браузера

Содержит инструменты навигации для удобства операторов; часто используемые значки можно сгруппировать в папке «Мое избранное».

История данных по окнам

Представляет список предыдущих рабочих дисплеев. Операторы могут быстро вызывать ранее использованные графические окна.

Расширенная графика процессов (AOG)

Решение AOG отличается эргономичным дизайном и позволяет улучшить ситуативное восприятие операторов благодаря улучшенной цветовой гамме, компоновке и функциям визуализации. Команда инженеров Yokogawa посетила ряд предприятий с целью проведения детального анализа, обзора задач, выполняемых операторами, и ознакомления с работой завода. В соответствии с общими принципами промышленного дизайна и эргономического проектирования, компания Yokogawa перепроектировала графические интерфейсы для дисплеев человеко-машинного интерфейса, чтобы уменьшить количество ошибок оператора, облегчить его работу и снизить физическую нагрузку.

Использование функции записи тренда

С помощью функции записи тренда АРМ собирает данные о технологическом процессе, включая параметры температуры, давления и расхода, поступающие в станцию управления, а изменения временных рядов технологических данных отображаются в графическом виде (график тренда).

Функция записи трендов АРМ позволяет собирать различные типы данных трендов, подходящие для установок как непрерывного, так и дискретного типов.  Функция сбора данных непрерывного типа позволяет осуществлять запись и мониторинга данных в течение длительного времени. Запуск и останов функции сбора данных дискретного типа осуществляется по командам, полученным от операторов. Также, для данных дискретного типа доступно сравнение фактических показателей с контрольным образцом.

Клавиатура оператора

Для системы CENTUM VP доступна уникальная USB-клавиатура. Операторы могут использовать 64 функциональные клавиши и цифровой блок для отображения графической информации одним нажатием клавиши.

Переключение между закладками выполняется нажатием клавиши окна контейнера. Клавиатура оснащена двумя встроенными динамиками, шаг клавиш соответствует стандарту IEC 9241-11.

Для предотвращения непреднамеренных ошибок при вводе данных сенсорный датчик выделяет на экране выбранный прибор, выполняющий операцию.

Возможна одновременная работа рабочей клавиатуры управления как с одним, так и с восьмью контурами.

Проектирование

Yokogawa работает над созданием новой парадигмы проектирования следующего поколения. Достаточно часто возникают ситуации, когда проект приходится пересматривать или существенно дорабатывать, что сказывается на совокупной стоимости владения (Total Cost of Ownership, TCO). Проектирование Yokogawa предотвращает эти недостатки и гарантирует нашим клиентам получение всех этих выгод на протяжении всего жизненного цикла завода.

В основе интеллектуального проектирования лежат три инновационных продукта Yokogawa.

• Automation Design Suite — среда проектирования.
• Сетевая система ввода-вывода (N-IO) — программно конфигурируемое интеллектуальное устройство ввода/вывода нового поколения
• FieldMate Validator — инструмент ввода в эксплуатацию для сетевого в/в

Гибкая привязка ввода-вывода с N-IO и FieldMate Validator

После отправки РСУ на площадку изменения проекта часто происходят из-за физических ограничений реализации или непреднамеренных просчетов, и эти изменения могут существенно повлиять на график проекта. Кроме того, постоянной задачей является сокращение срока реализации проекта. Усовершенствованное решение Yokogawa с гибкой привязкой вводов/выводов помогает преодолеть эти проблемы заказчиков.

Снижение рисков до запланированной реализации проекта

Гибкая привязка ввода-вывода облегчает простое и беспроблемное связывание ввода-вывода. Это стало возможным благодаря программному распределению и универсальным каналам N-IO. Тип ввода/вывода и соединение между модулем ввода/вывода и контроллером могут быть изменены дистанционно, что значительно снижает влияние неожиданных изменений ввода/вывода. Кроме того, гибкая привязка вводов/выводов обеспечивает быстрое развертывание шкафов ввода/вывода на объекте, а также возможность выявления и устранения проблем на месте на ранней стадии.

Ранний запуск

Гибкая привязка ввода-вывода сокращает продолжительность проекта. После того, как проект ввода/вывода фиксирован, разработка приложений и аппаратного обеспечения могут развиваться независимо и параллельно. Это стало возможным благодаря вводу в эксплуатацию независимого контура системы. Возможность проекта по вводу в эксплуатацию независимого контура использует валидатор FieldMate от Yokogawa, инновационный инструмент, позволяющий проводить полевые испытания и валидацию N-IO без необходимости развертывания системы.

Пакет для проектирования автоматизации

Пакет программ для разработки автоматизации (Automation Design Suite), новая среда проектирования компании Yokogawa, сохраняет всю историю проектирования вашей установки, начиная с этапа проектирования и заканчивая вводом в эксплуатацию и эксплуатацией в режиме реального времени, что позволяет получать актуальные сведения об установке при каждом расширении или изменении аппаратного и программного обеспечения на протяжении всего жизненного цикла.

Проектирование на основе модулей

Пакет проектирования автоматизации использует модульный подход к проектированию и выполнению автоматизации, где в качестве шаблонов проектирования используются технологические контуры (регуляторные/сложные контуры и управление последовательностью), принципы проектирования аварийных сигналов, графика и многое другое. Также несколько прикладных модулей могут обрабатываться как один модуль (групповой модуль). Эти функции позволяют легко загружать, эффективно обмениваться и повторно использовать в качестве стандартов в рамках всего предприятия, экономя время и ресурсы.

Компания YOKOGAWA использует свою богатую историю и обширный опыт в автоматизации процессов, со стандартизированными, проверенными в отрасли инженерными модулями, которые охватывают широкий спектр процессов и функций для производства, безопасности и превосходства активов.

Управление изменениями и ресурсами

Пакет Automation Design Suite ― это больше, чем просто исполнительная спецификация вашего предприятия. Он обеспечивает динамическое управление проектированием, инвестициями и эффективностью проекта путем аудита и версионирования инженерных изменений, а также способствует эффективному проектированию с помощью ModPacks (пакетов модификаций).

Это позволяет соблюдать график проектных работ за счет сокращения задержек и технических последствий изменений проекта или объема работ на поздних этапах. Пакет программ для разработки автоматизации также осуществляет автоматическое документирование и проверку несоответствий в проектной деятельности и программных ресурсах, устраняя сложности в управлении проектом и значительно снижая уровень рисков.

Методология

Гибкая реализация проектов

Поддержка полевой цифровой связи

Yokogawa реализовала потенциал полевых сетей в системе управления добычей на раннем этапе и разработала свои системы с учетом полевых сетей. CENTUM VP поддерживает Fieldbus FOUNDATION™, HART^®, PROFIBUS-DP, PROFINET, DeviceNet™, Modbus^®, Modbus/TCP, Ethernet^®/IP и ISA100 Wireless™ (стандарт беспроводной связи ISA100.11a). Centum VP интегрированно управляет и контролирует эти полевые устройства от различных поставщиков с различными протоколами связи.

Применение полевой шины в системе управления электростанцией

Проектирование функциональных блоков полевой шины может выполняться так же, как и для других функциональных блоков в FCS. Среда эксплуатации и мониторинга также одинакова для функциональных блоков полевой шины и других функциональных блоков FCS. Дополнительные требования к проектированию, эксплуатации и мониторингу приложений полевой шины в РСУ Yokogawa отсутствуют. Наиболее благоприятной заслугой применения полевой шины является высокоэффективное техническое обслуживание полевых устройств. Для управления и диагностики устройств, Yokogawa предлагает пакет программного обеспечения для управления активами Менеджером ресурсов КИП (Plant Resource Manager - PRM). С помощью PRM преимущество полевой шины может быть оптимизировано таким образом, чтобы сделать техническое обслуживание всей системы более эффективным.

Менеджер ресурсов КИП (PRM)

Информация о техническом обслуживании устройств собирается PRM через полевые шины и хранится в базе данных PRM. Соответствующие графики технического обслуживания, процедуры технического обслуживания и информация о запасных частях также хранятся в той же базе данных. Техническое обслуживание полевых устройств может выполняться через промышленную шину. Таким образом, инженеры по техническому обслуживанию освобождаются от необходимости выезжать на поля устройств в отдаленных и опасных зонах.

Перейдите на соответствующую веб-страницу (страница программного обеспечения для управления активами)

Журнал аудита

Управление контрольными записями важно как в системах контроля, так и в системах технического обслуживания. Все работы по техническому обслуживанию устройств, которые обслуживаются PRM, записываются и хранятся, а также могут быть легко извлечены.

Прогностическое обслуживание

Посредством интегрированного управления информацией об управлении устройствами можно предсказать цикл замены устройств и тенденцию возникновения неисправностей устройства. Этот метод минимизирует влияние проблем с устройствами на работу предприятия, а также позволяет составлять графики и планировать работы по техническому обслуживанию и закупку деталей.

Решения для устройств без полевой шины

PRM может создать базу данных для устаревших устройств в дополнение к устройствам Fieldbus. Информация о техническом обслуживании регистрируется и управляется в базе данных для комплексного общего планового технического обслуживания всех устройств на заводе.

Скачать DD и CF

Файлы устройств FOUNDATION™ fieldbus в этом разделе классифицируются в соответствии с тем, прошли ли устройства тестирование поддержки совместимости хоста (HIST). HIST является бесценным инструментом для определения совместимости конкретного устройства полевой шины с хост-системой.

О компании HIST

• Лаборатория FOUNDATION™ fieldbus создана в Yokogawa, Сингапур.
• Yokogawa запускает программу HIST в соответствии со спецификациями полевой шины FOUNDATION™.
• Yokogawa продолжает разработку HIST в сотрудничестве с другими производителями устройств.
• Список периферийных устройств, прошедших тест HIST, можно проверить на странице Interoperability (Совместимость).

Меню совместимости

Полный список устройств HIST
Полный список устройств FIST

Рекомендуемые аксессуары для полевой шины FOUNDATION™

Целостность данных

Унифицированная шлюзовая станция

Унифицированная шлюзовая станция (UGS) выступает в качестве интерфейса, позволяя Centum VP обмениваться данными с системами управления на основе сети Stardom или другими сторонними подсистемами, такими как Modbus RTU, модули Modbus/TCP, модули EtherNet/IP, модули OPC DA и интеллектуальные электронные устройства (IED). Такеж UGS  использует протокол EC 61850, который широко принят в энергетике.

Унифицированная шлюзовая станция (UGS) (0.4 MB) 
Коммуникационный пакет ИЭУ МЭК 61850 (для UGS) (0.4 MB) 

Сеть и безопасность

Архитектура системы

Устойчивость к кибератакам

Полевой блок управления CENTUM VP получил сертификат ISASecure® Embedded Device Security Assurance (EDSA) от ISA Security Compliance Institute (ISCI). Сертификация была получена в процессе, который включал в себя экспертизу в Лаборатории сертификации CSSC (Центр безопасности системы управления). Это гарантирует, что Centum оснащен функциями кибербезопасности, которые будут использоваться в таких отраслях, как нефтяная, нефтехимическая, энергетическая и многих других.

Компания Wurldtech Security Technologies, Inc. должным образом протестировала и сертифицировала контроллер AFV10D компании Yokogawa, контроллер AFV30D, сетевой маршрутизатор AVR10D V и маршрутизатор AW810D WAC с уровнем сертификации Achilles I, который обеспечивает безопасность конечной точки контроллеров.

Подход и обслуживание жизненного цикла системы безопасности

Наша компания построила свой подход к жизненному циклу безопасности на основе отраслевых стандартов кибербезопасности. Yokogawa предлагает эффективную службу безопасности в соответствии с требованиями заказчика и условиями эксплуатации.

Решение для жизненного цикла

Обновления системного программного обеспечения

Периодически системное программное обеспечение должно обновляться путем добавления новых функций, улучшения существующих функций и исправления ошибок. По ряду причин многие наши клиенты предпочли бы дождаться запланированного останова завода, чтобы обновить свое системное программное обеспечение до последней версии. Даже если клиент еще не установил более раннюю версию программного обеспечения, Yokogawa гарантирует, что система будет работать нормально и без перерыва, когда будет установлена последняя версия программного обеспечения. Yokogawa также гарантирует, что программное обеспечение будет полностью совместимым.

Модификация и расширение системы

Наши клиенты часто нуждаются в модификации или расширении системы управления после ее установки, и основные проблемы с этим включают в себя предотвращение перебоев в работе предприятия, минимизацию периода останова и минимизацию рисков переключения работающей системы.

Yokogawa предлагает виртуальную среду для FCS и HIS, где как управляющие, так и операторские функции базы данных CENTUM могут быть протестированы без аппаратного обеспечения FCS. Это гарантирует, что новые программы будут работать при их установке, снижает риск отказов системы и минимизирует период отключения.

Модернизация (переход от одной системы Yokogawa к другой системе Yokogawa)

Для каждой из своих систем CENTUM компания Yokogawa уделяет особое внимание оказанию помощи своим клиентам в управлении издержками жизненного цикла путем оптимизации процесса обновления. Модернизация происходит просто и быстро.

Все системы Centum компании Yokogawa могут управляться и контролироваться с помощью более новой системы Centum. Посредством сети управления, Centum VP может контролировать и управлять операциями на заводе, который использует системы CENTUM V, CENTUM-XL, Centum CS или CENTUM CS 3000. Последняя версия Centum VP может также общаться как с N-IO, так и с более традиционными FIO и Yokogawa будет продолжать продавать и оказывать долгосрочную поддержку обоим типам вводов/выводов. Таким образом, позволяя своим клиентам использовать свои существующие активы везде, где это возможно, Yokogawa предлагает им экономически эффективный способ модернизации их систем управления производством.

Миграция (переход от системы других производителей к системе Yokogawa)

CENTUM является брендом компании Yokogawa DCS с 1975 года, когда на рынок вышла система Centum первого поколения. Многие из наших конкурентов на рынке РСУ либо были приобретены другими компаниями, либо исчезли с рынка вместе со своими системами управления. Лишь немногие компании, которые были первыми активными на этом рынке, все еще продолжают работу.

Неудовлетворены системами управления другого поставщика? Подумайте о том, чтобы мигрировать к CENTUM VP.. К настоящему времени мы успешно перенесли более 350 систем других производителей, и их число неуклонно растет. Среди них: Bailey INFI90, Foxboro I/A, Emerson RS3/PROVOX/DeltaV, Eurotherm, Hartman & Brown ContronicP, Hitachi, Honeywell TDC2000/TDC3000/PKS, Siemens SIMATIC, Taylor MODCELL, Toshiba, Allen-Bradley PLC.

40-летняя история CENTUM