HPAC-4000可編程自動化控制器系統(tǒng)是在多年研究國內(nèi)外多種同類產(chǎn)品技術(shù)基礎(chǔ)上，匯集了多年發(fā)電、造紙、化工等生產(chǎn)過程控制經(jīng)驗(yàn)最新推出的新一代自動化產(chǎn)品；是一個融計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、信息技術(shù)和自動控制技術(shù)為一體的工業(yè)信息技術(shù)系列產(chǎn)品。
HPAC是英語HUAWEN Programmel Automatic Controler的縮寫，中文含義為華文可編程自動化控制器。系統(tǒng)的開放式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計技術(shù)、合理的軟硬件功能配置和易于擴(kuò)展的特點(diǎn)，可廣泛用于電站的分散控制、電廠調(diào)度和管理信息系統(tǒng)、變電站監(jiān)控、電網(wǎng)自動化、鋼鐵企業(yè)的高爐監(jiān)控、化工企業(yè)的過程自動化和造紙廠過程自動化。
一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
HPAC系統(tǒng)的組成：
1、機(jī)架
·帶（冗余）控制器的總線機(jī)架，可自帶8個I/O模塊，采用外部（冗余）電源組供電；
·擴(kuò)展I/O總線機(jī)架，可帶10個I/O模塊，采用外部（冗余）電源組供電；
·帶（冗余）控制器和（冗余）電源模塊的總線機(jī)架，可自帶6個I/O模塊，采用內(nèi)部（冗余）電源組供電；
2、控制器
3、I/O單元
4、附件
·電纜
·端子板
5、通訊網(wǎng)絡(luò)
·10M/100M自適應(yīng)冗余高速以太網(wǎng)
·RS－485高速冗余串行I/O總線
二、系統(tǒng)功能
HPAC系統(tǒng)具有以下功能：
·數(shù)據(jù)采集
·控制運(yùn)算
·閉環(huán)控制輸出
·設(shè)備和狀態(tài)監(jiān)視
·報警監(jiān)視
·遠(yuǎn)程通信
·實(shí)時數(shù)據(jù)處理和顯示
·歷史數(shù)據(jù)管理
·日志記錄
·事件順序記錄
·事故追憶
·圖形顯示
·報表打印
·高級計算
·組態(tài)、調(diào)試、打印、上裝、下裝、在線修改、故障診斷
三、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分為二層:
第一層: 實(shí)時網(wǎng)
HPAC的實(shí)時數(shù)據(jù)網(wǎng)連接控制器、上位計算機(jī)等不同的節(jié)點(diǎn)。通訊速率為10M/100M?？梢愿咚賯鬟f實(shí)時數(shù)據(jù)、組態(tài)信息、控制指令。
實(shí)時數(shù)據(jù)網(wǎng)采用1：1冗余結(jié)構(gòu)。1：1冗余通訊接口模塊，設(shè)計了傳輸出錯檢測技術(shù)，任何一條網(wǎng)絡(luò)故障都不會影響通訊，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性與可靠性。
第二層: I/O控制總線
I/O模塊通過I/O控制總線直接與控制器（CU）相連，I/O網(wǎng)絡(luò)采用高速串行總線（MODBUS PLUS）傳遞實(shí)時數(shù)據(jù)及控制操作指令。
實(shí)際應(yīng)用時，可根據(jù)用戶的具體要求加以簡化。
四、系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)
1、工作環(huán)境
·運(yùn)行環(huán)境溫度：-20℃～+ 55℃（特殊要求另議）
·存儲溫度:-40℃～+85℃
·運(yùn)行環(huán)境相對濕度：10～95%(不結(jié)露)
2、供電要求
·交流進(jìn)線方式：可接受雙路交流供電，互為備用（可選）。
·交流輸入：220VAC 50Hz (180V-260V)（可選）
·直流穩(wěn)壓電源雙路冗余配置，高選輸出 （可選）
·模塊機(jī)架供電：電壓：18－30V， 功率：30W
·變送器供電：電壓：18－30V 功率： 30W
·外部開關(guān)量查詢電壓供電：電壓：+48V 功率：20W
3、可靠性措施
在可靠性要求較高的重要場合，為使系統(tǒng)具有強(qiáng)可靠性，HPAC系統(tǒng)采取以下措施：
·控制器（PCU）可選1:1 冗余配置
·電源(PCU、I/O、M/A電源、變送器電源、DI查詢電源) 可選1:1 冗余配置
·數(shù)據(jù)高速公路（含I/O通道）可選1:1冗余配置
·自診斷：各個標(biāo)準(zhǔn)控制站中，自診斷功能在站正常執(zhí)行過程中同時運(yùn)行，并不影響過程的實(shí)時能力，并能自動退出故障系統(tǒng)，同時在人機(jī)接口站上有相應(yīng)報警信息產(chǎn)生，且I/O板上LED顯示。
·網(wǎng)絡(luò)差錯控制：信息傳遞采用CRC校驗(yàn)，并具有豐富在線自診斷手段。
·無擾切換：PCU冗余時，并可實(shí)現(xiàn)自動無擾切換，不會對現(xiàn)場造成任何擾動。
·I/O模塊件：提供可靠的光電隔離和半導(dǎo)體隔離模塊件，其共模抑制比達(dá)120db，抗共模電壓500Vp-p；其串模抑制比達(dá)60db，抗串模電壓30 Vp-p，允許帶電拔插。所有I/O模塊件誤接AC220電壓模塊件不會損壞。
·所有PCU的CPU負(fù)荷率小于30%,單個電源的裕量大于75%;
4、系統(tǒng)規(guī)模
HPAC可以單獨(dú)使用，也可組網(wǎng)使用以構(gòu)成大系統(tǒng)，在構(gòu)建大系統(tǒng)時規(guī)模如下：
·分散式實(shí)時數(shù)據(jù)庫容量：64000點(diǎn)模擬量，64000點(diǎn)開關(guān)量；
·歷史數(shù)據(jù)庫容量：16000點(diǎn)，典型3個月，最長取決于上位機(jī)硬盤。
·實(shí)時畫面數(shù)量：>500幅，取決于上位機(jī)硬盤。
·每幅畫面動態(tài)刷新點(diǎn)數(shù)量：>512。
·上位機(jī)數(shù)量（HMI）：40個
·控制器最大組網(wǎng)數(shù)量（PCU）：80個
5、控制站規(guī)模
·系統(tǒng)為分布式結(jié)構(gòu)，無全局實(shí)時數(shù)據(jù)庫。每臺上位機(jī)可訪問控制器數(shù)量：16對。
·可編程控制器（PCU）最大容量
I/O點(diǎn)數(shù)：4096點(diǎn)
控制回路數(shù)：無限制
根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷、系統(tǒng)控制周期，一個I/O站的控制回路數(shù)及I/O點(diǎn)數(shù)建議為：
脈沖量輸入、模擬量輸入/輸出點(diǎn)數(shù):≤384個
開關(guān)量輸入/輸出點(diǎn)數(shù)：≤768個
中斷開關(guān)量(SOE)點(diǎn)數(shù)：≤256個
·歷史數(shù)據(jù)庫容量：16000點(diǎn)，典型3個月，最長取決于上位機(jī)硬盤。