LN2000分散控制系統(tǒng)是山東魯能控制有限公司推出的一種新型的分送控制系統(tǒng)（DCS）產(chǎn)品，是公司承擔(dān)完成的山東電力集團(tuán)公司重大科技公關(guān)項(xiàng)目，2003年7月28日通過了山東省科技廳組織的專家鑒定，獲山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

    LN2000分散控制系統(tǒng)繼承和發(fā)揚(yáng)了傳統(tǒng)DCS的優(yōu)點(diǎn)，融計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、控制以及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)于一體，具有開放地結(jié)構(gòu)、分散的I/O模塊、簡(jiǎn)潔的人機(jī)界面、靈活的控制組態(tài)、開放的通訊系統(tǒng)和強(qiáng)大的軟件功能。實(shí)現(xiàn)了控制功能分散，顯示、操作、記錄、管理集中，集數(shù)據(jù)采集、過程控制、生產(chǎn)管理于一體，能夠滿足大、中、小不同規(guī)模的生產(chǎn)過程的控制和管理需求，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

LN2000分散控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下(見“LN2000分散控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖”)

LN2000DCS采用計(jì)算機(jī)、通信和屏幕顯示技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、控制和保護(hù)等功能，利用通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的多計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是功能分散，數(shù)據(jù)共享，可靠性高。

LN2000DCS是一個(gè)多功能分級(jí)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系，按功能可劃分為管理級(jí)、監(jiān)控級(jí)、過程控制級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)級(jí)。

1、現(xiàn)場(chǎng)級(jí)?，F(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備一般位于被控生產(chǎn)過程的附近，典型的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備是各類傳感器、變送器和執(zhí)行器。它們將生產(chǎn)過程中的各種物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，或符合現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的數(shù)字信號(hào)，送往控制站或數(shù)據(jù)采集站?；蛘邔⒖刂普据敵龅目刂屏哭D(zhuǎn)換成機(jī)械唯一，帶動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的控制。

2、過程控制級(jí)。過程控制級(jí)可分為現(xiàn)場(chǎng)控制站和數(shù)據(jù)采集站兩種主要類型，直接與檢測(cè)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，完成工藝過程數(shù)據(jù)的采集和處理，并對(duì)工藝過程進(jìn)行控制和監(jiān)視。過程控制站有過程通道（I/O）單元和主控制單元（MCU）組成，過程通道負(fù)責(zé)信號(hào)和轉(zhuǎn)換，主控制單元負(fù)責(zé)運(yùn)算處理。

3、監(jiān)控級(jí)。監(jiān)控級(jí)有人機(jī)接口及有關(guān)外圍設(shè)備組成，該級(jí)主要完成監(jiān)視控制，以及集中監(jiān)視操作處理等功能，主要設(shè)備有操作員站、工程師站和歷史站等。其中操作員站安裝在中央控制室，工程師站和歷史站一般安裝在電子設(shè)備間。

4、管理級(jí)。管理級(jí)是DCS機(jī)構(gòu)中最上面的一級(jí)，由管理人員人機(jī)接口等組成。該級(jí)以綜合信息管理與處理功能為主，包括生產(chǎn)調(diào)度、系統(tǒng)協(xié)調(diào)、質(zhì)量控制、制作報(bào)表、收集運(yùn)行數(shù)據(jù)和進(jìn)行綜合分析、提供決策支持等。

1、高速、穩(wěn)定的通信系統(tǒng)

LN2000系統(tǒng)采用了兩級(jí)通信：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)和CAN現(xiàn)場(chǎng)總線。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)采用以太網(wǎng)協(xié)議并采用冗余配置，通信速率為 100M，滿足了高速、可靠、開放的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要求。CAN現(xiàn)場(chǎng)總線負(fù)責(zé)一個(gè)過程控制站與其下層各I / 0模塊之間的通信，也采用冗余配置，過程控制站與I / 0模塊之間的通信采用主從方式，使通信更加可靠。復(fù)位無憂的安全控制器技術(shù)，使得控制平穩(wěn)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備無故障無擾動(dòng)恢復(fù)。

2.全冗余的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

LN2000系統(tǒng)應(yīng)用冗余的供電系統(tǒng)、冗余的通信網(wǎng)絡(luò)、冗余控制站和冗余的CAN現(xiàn)場(chǎng)總線來保證系統(tǒng)的連續(xù)正常運(yùn)行。任一路電源故障不會(huì)影響系統(tǒng)的整體供電，從根本上保證了網(wǎng)絡(luò)的無擾切換，抗干擾能力強(qiáng)。數(shù)據(jù)廣播采用獨(dú)創(chuàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量均衡控制，避免網(wǎng)絡(luò)瓶頸現(xiàn)象。

3.高可靠性的系統(tǒng)部件

控制站采用低功耗CPU，無須風(fēng)扇換熱，極大的延長(zhǎng)了使用壽命，提高了工作的穩(wěn)定性。冗余控制站之間實(shí)現(xiàn)了進(jìn)程級(jí)監(jiān)控，可靠性高。智能I/ 0模塊采用低功耗元器件，模塊化結(jié)構(gòu)封裝，減小灰塵腐蝕，克服了插件式結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。熱電偶模塊內(nèi)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)冷端補(bǔ)償，線性化處理，可實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)、增益的自動(dòng)校準(zhǔn)，避免了漂移現(xiàn)象。AI通道與AO通道均為路路隔離。AI通道給變速器供電回路有過流保護(hù)，故障后自動(dòng)恢復(fù)功能。

4、軟件系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單

 成熟、簡(jiǎn)單、易用的組態(tài)軟件，LN2000系統(tǒng)選用成熟操作系統(tǒng)，用于系統(tǒng)組態(tài)、調(diào)試、維護(hù)，既可以離線使用，也可以在線使用。通過它可以進(jìn)行系統(tǒng)所有軟件的組態(tài)，形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)和操作員站的各種畫面、報(bào)表等。同時(shí)，控制算法組態(tài)軟件通過CAD的方法直接得到實(shí)現(xiàn)控制策略的工程圖紙，能大大縮短現(xiàn)場(chǎng)的開工調(diào)試時(shí)間和減少重復(fù)性的工作。

LN2000系統(tǒng)中的所有算法都是圖形化的，不僅組態(tài)方便，而且功能齊全。

5、系統(tǒng)使用和維護(hù)簡(jiǎn)便

過程控制站支持在線修改下裝，調(diào)試修改控制邏輯簡(jiǎn)便。自診斷功能強(qiáng)，可診斷至每個(gè) I/ 0點(diǎn)，每個(gè)模塊I/0點(diǎn)數(shù)少，可帶電拔插，更換方便。每個(gè)冗余的設(shè)備都能夠在正常運(yùn)行狀況下更換不影響系統(tǒng)工作。

6、支持多種對(duì)外接口

LN2000系統(tǒng)提供各種接口，如與長(zhǎng)級(jí)信息監(jiān)控系統(tǒng)（SIS）的接口、與管理信息系統(tǒng)（MIS）的接口等，接口可以采用標(biāo)準(zhǔn)的OPC協(xié)議、MODBUS協(xié)議，也可以采用客戶定制的非標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議。

主干網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)集成：工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)

網(wǎng)絡(luò)形式：快速以太網(wǎng)

網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)：超5類雙絞線

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型

接口形式：RJ-45

通信協(xié)議：TCP/IP

通信速率：100Mbps

數(shù)據(jù)流量：100,000點(diǎn)/秒

冗余：雙網(wǎng)  1:1冗余

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)：255個(gè)

網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷：10%以下

二級(jí)網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)形式：CAN

網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)：雙絞線

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型

通信速率：1Mbps--20kbps可調(diào)

數(shù)據(jù)流量：5000點(diǎn)次/秒最大

智能模塊數(shù)：最多63個(gè)

網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷：10%

過程控制站

AMD:Geode/500M/256MRAM

電子盤：DOM 512M

算法塊容量：10,000個(gè)

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)容量：10,000點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)形式：32為PCI總線，100Mbps Full Duplex

CAN接口：PCI總線

智能輸入/輸出模塊

模擬量精度：大信號(hào)0.1%  小信號(hào)0.3%

SOE分辨率：1ms，模塊安裝位置不受限制

人機(jī)接口界面

CPU：PIII/1T/4G DRAM

VRT/LCD分辨率：1600*1200

畫面刷新時(shí)間：0.5s以下

數(shù)據(jù)刷新時(shí)間：0.5s

可靠性

DPU冗余，電源冗余，網(wǎng)絡(luò)冗余

MTBF>100,000小時(shí)