【FBM206，FBM206，FBM206】

FBM206

FBM206

FBM2062.1 原有现地单元

　　 原有现地控制单元包含一面盘柜，柜内安装了Modicon984-145型PLC，

参见图1。该PLC属于凑型的PLC，基本的控制和数据采集功能都可以实现;

与一体化工控机以及上位机采用了MB+网方式通信，该PLC仅具有一个RS-2

33口，协议固定为MODBUS，规约只能是MODBUS从站。

图1 原有盘柜布置图　　

　　2.2 原系统存在问题

　　 （1） 整个电站的通信采用一个MB+网，当通信线路一个地方发生故障可能

会影响整个电站的运行，对电厂的安全运行形成隐患;

　　 （2） 对外通信扩展不方便，许多外部设备的信息无法采集到PLC中去;

　　 （3） 随着外部控制设备的更新改造，所需测控点数增加，原有配置已无法

满足要求;

　　 （4） 当地显示界面即一体化工控机故障率比较高;

　　 （5） 备品备件订货越来越困难。

　　 为此需对现地控制单元进行更新改造。

　　3 技改方案分析

　　 结合水电厂现场改造的经验，提出如下三个现地控制单元改造方案以

供比选。

　　 （1） 全部更新

　　 把原有设备全部更新，改用Quantum PLC。全部更新，原有设备要

全部报废，这样改造的成本较高，同时现场配线、安装等工作量都较大，

改造周期较长。

　　 （2） 扩展DI/DO新屏

　　 扩展一面屏，增加开关量输入和输出点数，PLC仍采用Modicon984，

和上位机通信仍需采用MB+方式。由于仅仅是对原有系统进行扩充，增加了

相关的点数，整个系统的功能特点以及可靠性等并没有过提高，这种方案改

造的意义不大。

　　 （3） 扩展PLC新屏

　　 原有屏柜保持，新扩展一面屏柜，采用Quantum PLC，Quantum PLC与

原有PLC采用MB+网进行通信;与上位机通信方式改用以太网通信，即PLC直接

上以太网，在新增屏柜上安装一台通信管理机。

　　 在充分利用原有设备的基础上，增加了一套Quantum PLC，数据处理能力

得到很大的提高，Quantum PLC具有无与伦比的网络连接能力，特别是应用于

MODBUS　PLUS网络的站间通讯（Peer Cop）技术，其快速、准确、可靠的性能

充分满足功能要求，在新盘柜和旧盘柜之间即采用MB+网进行通迅，高速MB+

网络的通讯功能也得到了充分的利用，上位机的通迅改用了以太网方式，提高

了速度和可靠性，同时改造过程中工作量也增加的不是很多，具有可行性。　　

　　4 系统设计

　　 系统配置方案如图2所示。在该方案中，原有Modicon984 PLC配置以及盘

柜布置和外部接线不作任何更改;增加了一套盘柜，盘柜内安装了一套Quantum

PLC，PLC配置有140CPU 11303S，增加了开入模件、开出模件、模入模件、以

太网通信模件。这就弥补配置点数不足的问题，同时解决了与上位机通信的问题。

　图2 原配盘柜与扩展盘柜

　　4.1 数据采集和处理功能

　　 原配置Modicon984 PLC和新增Quantum PLC都具数据采集功能，都配有

相应的数据采集模件，两套PLC共同完成现地控制单元的数据采集功能;Modico

n984 PLC采集到的所有数据通过MB+网络，采用Peer Cop方式送到Quantum PL

C中去，Quantum PLC对所有的数据进行处理，即数据处理功能全部由Quantum

PLC完成，这就充分利用了Quantum PLC高速的数据处理功能。

　　4.2 控制和调节功能

　　 Modicon984 PLC和新增Quantum PLC都配有开关量输出模件，即都具有

控制和调节功能;Modicon984 PLC中的开出点，既可以由Modicon984 CPU控制

也可以由Quantum PLC控制，两者是‘或’的关系;Quantum PLC通过MB+网络，

采用Peer Cop方式把开出点信息送到Modicon984 PLC中去，同时Modicon984 PL

C也编有程序，可以实现对开出点的控制，这主要是用来实现对辅机或自启动流

程的控制。

　　4.3 人机界面

　　 在新增盘柜，装有触摸屏，触摸屏与Quantum PLC通迅，这样可以实现

所有数据的实时动态显示，同时可以下发相关的控制令给Quantum PLC，Qua

ntum PLC接受到控制命令后进行解释执行。

　　4.4 对外通信

　　 在新增盘柜，安装有以太网通信模件和通信管理机，以太网通信模件用来

和上位机系统通信。通信管理机主要是把现场辅助设备的运行信息进行采集，

同时把采集到的数据信息送到Quantum CPU里，其自身具有八个RS-232串口，

这样整个现地控制单元的外部通信功能大大增强。

　　4.5 系统结构主要特点

　　 （1） 原有Modicon984 PLC相当于一个智能I/O，自身可以运行PLC程序，这

样一些流程就保持不变，而这些控制功能又不受所扩展盘的影响;而对Quantum

PLC来说，可以把Modicon984 PLC当一个扩展I/O来处理，它可以处理Modico

n984 PLC所有的开关量、模拟量等;

　　 （2） Modicon984 PLC和新增Quantum PLC采用Peer Cop方式，通过高速M

+网络进行通信，实践证明，通信快速、准确、可靠。

　　5 软件的功能和实现

　　5.1 Modicon984 PLC程序功能设计

　　 （1） 编写简单的程序，以实现Quantum PLC和Modicon984 PLC可以同时

控制Modicon984 PLC的开出点.

　　 （2） 把开关量、模拟量进行处理，送到指定的寄存器，以便通过Peer Cop

方式一齐传输到Quantum PLC;

　　 （3） 简单的辅机流程和自启动流程

　　 由于原配置Modicon984CPU不支持Concept编程，所以仍需用MODSOFT组

态软件来编写。

　　5.2 Quantum PLC程序功能设计

　　 （1） 发电机组的开停机流程、功率自动调节流程等;

　　 （2） 对所有采集到数据进行处理分析;

　　 （3） 接受上位机和触摸屏所发的控制命令并解释执行。

　　 编程软件采用了组态软件Concept2.6，该软件支持梯形图（LD）、功能块图

（FBD）、结构化文本（ST）等多PLC编程语言，能保证系统的各类控制功能的需求。

　　6 结束语

　　 本现地控制单元改造方案，在结构、技术路线、实现方法上都有所创新

，该系统的结构设计合理，技术路线和实现方法完全可行;改造实施简单，大大

减少了安装、配线的工作量，改造工程实施完成几个月来，运行非常稳定，达

到了预期的目标，该方案的成功应用为国内老电厂LCU的技术改造提供了典型

范例，对提高发电厂的自动化的水平有重要的现实意义。

上海办备件DCS PLC系统模块备件;

>>Invensys Foxboro（福克斯波罗）：I/A Series系统，FBM（现场输入/输出模块）顺序控制、梯形逻辑控制、事故追忆处理、数模转换、输入/输出信号处理、数据通信及处理等。

>>Invensys Triconex: 冗余容错控制系统、基于三重模件冗余（TMR）结构的最现代化的容错控制器。

>>Westinghouse（西屋）： OVATION系统、WDPF系统、WEStation系统备件。

>>Rockwell Allen-Bradley: Reliance瑞恩、SLC500/1747/1746、MicroLogix/1761/1763/1762/1766/1764、CompactLogix/1769/1768、Logix5000/1756/1789/1794/1760/1788、PLC-5/1771/1785等。

>>Schneider Modicon（施耐德莫迪康）：Quantum 140系列处理器、控制卡、电源模块等。

>>ABB：工业机器人备件DSQC系列、Bailey INFI 90等。

>>Siemens（西门子）：Siemens MOORE， Siemens Simatic C1，Siemens数控系统等。

>>Motorola（摩托罗拉）：MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。

>>XYCOM：I/O 、VME板和处理器等。

>>GE FANUC（GE发那科）：模块、卡件、驱动器等各类备件。

>>Bosch Rexroth（博世力士乐）：Indramat，I/O模块,PLC控制器,驱动模块等。

>>Woodward（伍德沃德）：SPC阀位控制器、PEAK150数字控制器。

公司名称：厦门兴锐嘉进出口有限公司上海办事处

地址：上海市松江区泗泾镇横港路49弄28号202室

联系人：欧阳崇彪 （先生）

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施耐德140CPU全系列

通用电气（GE）全系列

罗克韦尔（美国AB）全系列

西门子（SIEMENS）部分型号

ABB机器人（ABB Robots）系列

西门子摩尔（Siemens MOORE）

型号 说明 应用场合

停产老型号库存

CP60 P0961FR

CP40B P0961BC

51F工作站

51F工作站网卡

BNBT P0971WV

NCNI

FCM10E

FCM10EF

GCIO

FOXBORO P0960HA

FOXBORO P0700WB

FOXBORO P0971WV

FOXBORO P0903ZE

FBM07 CM400YH

FBM03 P0400YD

FBM09 CM400YK

CMP10 P0400VP

FOBORO P0400VT

P0960JA CP40

P0951AP FOR FBC21

P0951BA-0E FBP10

P0951EA FBC07

P0960GC WP30

P0961BC CP40B

Foxboro I/A P0912HM

Foxboro I/A P0913ED

Foxboro I/A P0911ZZ

Foxboro I/A P0911VW MIW GCIO

Foxboro I/A P0911AC

Foxboro I/A P0904AJ

Foxboro I/A P0901VK

Foxboro I/A P0800DA

Foxboro P0972QM-0C

Foxboro I/A PM400VP

Foxboro I/A P0700WB

Foxboro I/A P0700WB

Foxboro I/A P0400YV

Foxboro I/A P0400YT

Foxboro I/A P0400YP

Foxboro I/A P0400VT

Foxboro I/A P0400VR

Foxboro I/A P0400DL

Foxboro I/A P0914ZM

Foxboro I/A P0914XA

Foxboro I/A P0961CA

Foxboro I/A P0400VP

Foxboro I/A P0911PU

Foxboro I/A P0400QK

Foxboro I/A P0400QK

Foxboro I/A P0400QJ

Foxboro I/A P0400QA

Foxboro I/A P0400DL

Foxboro I/A P0902DZ

FOXBORO I/A 83W-D01S1SSTNA

Foxboro I/A PM400YP

Foxboro I/A PM700WB

Foxboro CFT10 I/A

Foxboro FPS400-24

Foxboro I/A P0903ZE

Foxboro DO117KP

Foxboro P0971FB

Foxboro P0940BR

Foxboro P0940DH

Foxboro P0940BW

Foxboro P0940DK

P0961BC CP40B

FOXBORO P0960HA

FOXBORO P0700WB

FOXBORO P0971WV

FOXBORO P0903ZE

.............................................

P0400VE Field Bus Isolator

P0400YL FBM10, 120 VAC In/Out

P0960GC Workstation Processor 30

P0400QA Keyboard Assy.

P0400QB QWERTY Keyboard Assy.

P0500ZG Trackball w/conn. cable

P0600TA Annunciator Keypad （for P0400QA）

P0600TC QWERTY Assy. （for P0400QA）

P0600TC-B6 Numeric Kbrd. Assy. （for P0400QA）

P0600TV-F1 2x8 Annunc. Kbrd. Assy. （for P0400QA）

P0900MR Display Panel （for 2 Kbrds.）

P0901AK Auto/Manual Station

P0901YT 19 Panel Mount CRT Display w/Touchscreen

P0400VP CMP10 Processor

P0700WB NODEBUS Extender

P0970BC Dual NODEBUS Interface

P0900JE LAN 2-port Passive Tap

P0902DZ CMP15 Processor, Rev. 0E

P0400VT Application Processor 20

P51 Application Processor

-000030132 50 - 120 VAC, No Disk Mirroring, 24 Mb RAM, NODEBUS I/F & 2nd Ethernet Port

P0400QK Streaming Tape Drive （SCSI）

P0970JW 424 Mb Hard Drive

P0970KT Streaming Tape Drive （SCSI） 150 Mb

P0400VR CP10 Processor

P0960AW CP30 Processor

P0400ZB IPM2, 120 to 240 VAC

P0400ZB IPM3A, Backup Power

P0400ZE IPM6, Backup/Battery Power

P0500GM Dual Switch Junction Box w/P0800JB cables （3 wire）

P0400CV FT Module Connector （2 slot）

P0400DL Y Adapter

P0970NM 19 Modular Mounting Structure

1、老型号DCS

CP10/30/40/60

FBM01 P0400DA 0-20MA输入 8AI

FBM02 P0400YC 热电偶/毫伏输入 8AI

FBM03 P0400YD 热电阻输入（三线/四线制） 8AI

FBM04 P0400YE 0-20MA 输入/输出 4AI/4AO

FBM05 P0400YF 冗余0-20MA输入/输出 4AI/4AO

FBM06 P0400YG 频率输入/0-20MA输出 4PI/4AO

FBM07 P0400YH 触点/直流电压输入 16DI

FBM08 DM400YJ （P0400YJ） 120VAC 交流状态输入 16DI

FBM09 CM400YK （P0400YK） 触点/直流电压输入/触点输出 8DI/8DO

FBM10 DM400YL （P0400YL） 120VAC交流状态输入/触点输出（2A） 8DI/8DO

FBM11 CM400YM （P0400YM） 240VAC交流状态输入/触点输出（1A） 8DI/8DO

FBM12 CM400YN （P0400YN） 触点/直流电压输入扩展 16DI

FBM13 DM400YP （P0400YP） 120VAC 交流状态输入扩展 16DI

FBM14 CM400YQ （P0400YQ） 触点/直流电压输入/触点输出扩展 8DI/8DO

FBM15 DM400YR （P0400YR） 120VAC交流状态输入/触点输出扩展（2A） 8DI/8DO

FBM16 CM400YS （P0400YS） 240VAC交流状态输入/触点输出扩展（1A） 8DI/8DO

FBM17 DM400YT （P0400YT） 0-10V 直流电压/触点输入/输出 4AI/2AO/4DI/4DO

FBM18 P0400YV 变送器输入 8AI

FBM20 CM700QV （P0700QV） 240VAC 交流状态输入 16DI

FBM21 CM700TW （P0700TW） 240VAC 交流状态输入扩展 16DI

FBM22 P0900HS 手自动操作站接口 1AI/1AO

FBM24 DM900HT （P0900HT） 点/125V直流电压输入 16DI

FBM25 DM900NX （P0900NX） 点/125V直流电压输入扩展 16DI

FBM26 DM900HU （P0900HU） 触点/125V直流电压输入/输出 8DI/8DO

FBM27 DM900NY （P0900NY） 触点/125V直流电压输入/输出扩展 8DI/8DO

FBM39 P0902UT 智能变送器输入/0-20MA输出 4AI/4AO

FBM41 P0902XA 触点输入/触点输出（2.25A） 8DI/8DO

FBM42 P0902XB 触点输入/触点输出（2.25A）扩展 8DI/8DO

FBM46 P0950DA 冗余智能变送器输入/0-20MA输出 4AI/4AO

FBM201 P0914SQ DIN安装 0-20MA输入 8AI

FBM202 P0926EQ （P0914ST） DIN安装 热电偶/毫伏输入 8AI

IPM03A P0904HB 后备AC/DC电源组件

IPM06A CM902WX AC/DC存储器后备电源组件

FBM201b P0922YH 8通道0-100mV输入接口组件

FBM201c P0922YJ 8通道0-5V输入接口组件

FBM201d P0922YK 8通道0-10V输入接口组件

FBM202 P0926EQ 8通道热电偶/毫伏输入接口组件

FBM203 P0914SV 8通道0-320热电阻输入接口组件

FBM203b P0922UA 8通道0-640热电阻输入接口组件

FBM203c P0922UD 8通道0-30热电阻输入接口组件

FBM204 P0914SY 8通道0-20mA输入输出接口组件

FBM205 P0914XG 冗余8通道0-20mA输入/输出接口组件

FBM206 P0916CQ 8通道脉冲输入接口组件

FBM207 P0914TD 16通道电压监视输入接口组件（可选冗余）

FBM207b P0914WH 16通道24Vdc触点输入接口组件（可选冗余）

FBM207c P0917GY 16通道48Vdc触点输入接口组件（可选冗余）

FBM208 P0914TB 4通道0-20mA输入/4通道0-20mA输出组件

FBM211 P0914TN 16通道0-20mA输入接口组件 FBM212模块

FBM213 P0914XL 14通道热电偶输入接口组件 FBM213模块

FBM214 P0914XN 8通道热电阻输入接口组件 FBM214模块

P0914XQ 8通道HART通讯输入接口组件

FBM215 P0922VU 8通道HART通讯输出接口组件

FBM216 P0922VV 冗余8通道0-20mA/HART输入接口组件

FBM217 P0914TR 32通道离散量输入接口组件（可选冗余）

FBM218 P0922VW 冗余8通道0-20mA/HART输出接口组件

FBM219 P0916RH 24通道电压监视输入,8通道离散量输出接口组件

FBM220 P0917HA 1通道H1 FOUNDATION 现场总线接口组件

FBM221 P0917HB 4通道H1 FOUNDATION 现场总线接口组件

FBM223 P0917HD 2通道PROFIBUS-DP 现场总线接口组件

FBM224 P0926GG 4口RS-232、RS-422或RS-485与Modbus组件

FBM237 P0914XS 冗余8通道0-20mA输入接口组件

FBM241 P0914TG 8通道电压监视输入,8通道离散量输出（外部源）

FBM241b P0914WK 8通道电压监视输入,8通道离散量输出（内部源）

FBM241c P0914WM 8通道触点输入，8通道离散量输出（外部源）组件

FBM241d P0914WP 8通道触点输入，8通道离散量输出（内部源）组件

FBM240 P0917GZ 冗余输出接口组件

FBM242 P0916TA 16通道离散量输出（外部源）接口组件（可选冗余）

FBM243 P0914TK 8通道双向FoxCom双波特率智能设备接口组件

FBM246 P0914XN 冗余8通道双向FoxCom双波特率智能设备组件 2、 现场总线通讯组件

FCM10E P0914YM （将10Mbps的以太网信号转换为2 Mbps信号，用于D型导轨安装式现场总线组件（成对冗余现场总线使用）

FCM10EF P0916CD （将10Mbps的光纤信号转换为2 Mbps信号，用于D型导轨安装式现场总线组件（成对冗余使用）

P0912XX

P0926DJ

P0972VA

FEM100

ZCP270

FCP270