目 录
第一章 公司简介...............................................................................................................1 第二章 LICON CUTE-400系统技术规范..........................................................................2
2.1 系统概述及拓扑图...............................................................................................2 2.2 网络性能.............................................................................................................2 2.3 控制站性能.........................................................................................................3 2.4 系统特点.............................................................................................................4 2.5 系统应用.............................................................................................................4 第三章 LICON CUTE-400系统硬件.................................................................................5
3.1 控制器................................................................................................................6 3.2 机架....................................................................................................................9 3.3 电源...................................................................................................................11 3.4模拟量输入(AI)...................................................................................................11 3.5模拟量输入、热电阻(AI(RTD)).............................................................................11 3.6模拟量输入、热电偶(AI(TC))...............................................................................11 3.7 模拟量输出(AO)................................................................................................13 3.8 数字量输入(DI).................................................................................................14 3.9 数字量输出(DO)...............................................................................................15 3.10通讯模块(COM)...............................................................................................16 3.11 伺服卡(VC).....................................................................................................17 3.12转速测量卡(SD)...............................................................................................17 3.13 电量采集卡(EM).............................................................................................18 3.14同期卡(SYNC).................................................................................................19 第四章 LICON CUTE-400系统软件...............................................................................20
4.1 配置软件...........................................................................................................20 4.2 控制组态软件....................................................................................................20 4.3 HMI软件...........................................................................................................23 4.4系统软件应用流程.............................................................................................24 第五章 LICON CUTE-400系统行业解决方案.................................................................25
5.1二甲醚生产控制系统解决方案……………………………………………………..…25 5.2空分行业控制系统解决方案…………………………………………………………..28 5.3水泥行业自动控制系统解决方案.…………………………………………………….33
北京新航智科 24 北京新航智科技有限公司
技有限公司
LICON CUTE－400系列产品选型手册
第一章 公司简介
北京新航智科技有限公司是一家专业从事工业自动化产品的科研开发、系统设计、生产制造的供货商，是中关村科技园区的高新技术企业。
公司聚集了一批具有多年专业技术经验的高科技人才，在他们的辛勤努力下，曾于十年前为电力行业研发生产的第一套具有现代控制技术的国产DCS系统和数字DEH系统，现已广泛应用在电力和其他行业，仅在电力行业取得了在数十套300MW、600MW机组成功应用的成绩，成为电力行业国产品牌的首选系统。
随着公司的发展，我们完全依照国际通行的设计标准和模式，已经研发制造了能够面向所有行业的通用DCS和PAC系统和具有市场竞争力的自动化产品，可以在各行业范围内为自动化用户提供全面的系统解决方案。
公司坚持“以客户为中心”的经营服务宗旨，不断满足客户日益增长的业务需要，向用户提供创新、领先的自动化控制产品，为用户提供优质、快捷、满意的服务。努力实现公司、供应商、合作伙伴的共赢局面。
公司以科学的管理，一流的技术，力求打造工业现场控制产品的知名品牌，致力于成为国内最好的工业自动化软硬件产品制造商。
公司已取得GB/T19001-2000 idt ISO9001:2000企业质量体系认证。 公司价值观：自主创新、开拓进取、以人为本、和谐发展 公司发展目标：成为国内最好的工业自动化软硬件产品制造商
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第二章 LICON CUTE-400系统技术规范
2.1 系统概述及拓扑图
LICON CUTE-400系统结合传统PLC及DCS特点，既具有PLC的易用性，又兼顾了DCS
系统应用的完整性（无缝支持人机操作界面，及多站通讯），支持高速逻辑控制和过程控制，具有快速算法处理能力，适用于数据采集与控制的各种工程环境，完全满足各种行业的自动化项目之需要。
2.2 网络性能
z z z z
以太网速率100M。
网络数据更新速率：100 ms，200 ms，500ms.，1s 控制器最大数目：32个
控制器+操作站+工程站总数不超过254个。
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2.3 控制站性能
z 每个控制站卡件数目不超过32
z 每个控制站各种类型点的最大数目： 布尔（bool） BoolMemR:2000 BoolMemW:2000 BoolInput:2000 BoolOutput:2000 长整型 DintMemR:1000 DintMemW:1000 DintInput:1000 DintOutput:1000 实型 RealMemR:1000 RealMemW:1000 RealInput:1000 z 控制器
上电引导时间12S（复位时间）。 对单个IO卡件的访问时间<0.4ms。 控制器计算速度 编译型： 单精度加，减法： 0.07us （西门子顶级S400-417：0.6us） 单精度乘法： 0.037us （西门子顶级S400-417：0.6us） 单精度除法： 2.76us （西门子顶级S400-417：0.6us）
（整数运算，西门子顶级S400-417：0.1us）
解释型：
DINT加，减法： 2.7us DINT乘法： 2.7us DINT除法： 2.7us 单精度加，减法： 2.7us
单精度乘法： 2.7us 单精度除法： 2.9us
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2.4 系统特点
z 核心技术自主研发
从系统架构，到板级软硬件设计自主研发，自主制造，不仅能满足持续改进，还可针对用户特殊应用进行定制。 z 技术成熟
所有技术及产品，经多年现场考验，避免用户在工程实施中的风险。 z 具有良好的开放性
硬件方面，一般PLC的CPU采用专用处理器，性能差，价格高，本系统采用通用处理器，扩展功能强，速度快，带硬件浮点处理器，价格便宜。
软件方面采用linux平台，支持大量的免费资源，降低软件版权费用，也利于长期持续发展。
控制组态软件不仅支持IEC61131-3五种编程组态语言，还支持连续功能图编译器。 上位机组态软件方面，可以和Intouch、IFIX、力控、组态王等第三方HMI软件进行无缝连接。
通过COM卡件可以方便与其它控制系统互联。 z 冗余容错
支持IO总线冗余，以太网冗余，CPU控制器冗余，IO卡件冗余，电源冗余。 z 控制组态软件使用方便
支持三种任务：Cyclic、Timer和Interrupt 支持用户自定义的函数和功能块： 支持在线、离线编程。 支持在线观察变量。 支持仿真功能。
支持标准函数和功能块库。
2.5 系统应用
z 为用户提供全面的系统解决方案。
LICON CUTE-400控制系统兼具DCS与PLC的特点，采用DCS双冗余的架构提高系统运行的可靠性，具有DCS系统应用的完整性（无缝支持人机操作界面，及多站通讯），又汲取PLC结构紧凑、使用方便和具有良好开放性的特点，特别适合面向在某些工业领域定制专用系统。针对于不同行业范围的客户提出的需求，我们依照国际通行的设计标准和模式，可以为客户提供全面的系统解决方案。并且我们还可以根据客户需求定制特殊的控制模块，满足不同行业不同用户的个性化需求。 z 应用行业
LICON CUTE-400控制系统不仅可广泛应用于化工、石化、冶金、建材、电力、啤酒、造纸等属于DCS控制的传统流程工业行业，而且可用于水处理、城市供水、智能楼宇、食品加工、纺织机械、包装机械等属于PLC控制的数字量控制为主的行业。
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第三章 LICON CUTE-400系统硬件
序号 1
规格
12槽，双冗余，前出线 12槽，双冗余，后出线
机架
9槽，不冗余，前出线 9槽，不冗余，后出线 双冗余可带512点，双以太网 双冗余可带1024点，双以太网
CPU
不冗余可带512点，双以太网 不冗余可带1024点，双以太网 不冗余负载5A，外置电源 双冗余负载5A，外置电源
电源
不冗余负载5A，内置电源 双冗余负载5A，内置电源 16点，光电耦合输入 32点，光电耦合输入
DI
16点DI冗余调理模块 32点DI冗余调理模块
DO 16点，继电器输出 AI AI（MA）16点，0～20mA 热电阻 AI(RTD) 16点，Pt100 Cu50
AI(TC) 16点，组态支持K、E、S型
热电偶
16点AI冗余调理模块 8点，标准信号输出
AO 8点输出隔离，标准信号输出
8点AO冗余调理模块
两个485接口，支持Profibus从站协议
COM
两个485接口，支持Modbus主从站协议
阀位伺服（VC）卡 电量采集（EM）卡 电量采集调理模块
特殊模块
转速测量（SD）卡 同期（SYNC）卡 脉冲/频率(FPI)卡 5米定制电缆 10米定制电缆
线缆及其它
2米DB37接口电缆
空盖板
LICON400编程软件OpenPCS
软件 IO配置软件Config
DdeServer
5
品名
2
3
4 5 6
7 8
9
10
11
订货号 LC403-B12A LC403-B12B LC403-A09A LC403-A09B LC412-B09B LC412-B10B LC412-A09B LC412-A10B LC422-A05B LC422-B05B LC422-A05A LC422-B05A LC432-A16A LC432-A32A LC439-B16B LC439-B32B LC442-A16B LC451-A16B LC454-A16B LC457-A16B LC459-B16B LC461-A08A LC461-B08A LC469-B08B LC471-A02P LC471-A02M LC481-B11V LC481-B16E LC481-T16E LC481-B10S LC481-B12Y LC481-B08F LC491-A05A LC491-A10A LC491-B02B LC491-N01K LC942-N01O LC943-N02C LC944-N02D
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3.1 控制器
序号 1 2 3 4
品名 CPU
规格
双冗余可带512点，双以太网 双冗余可带1024点，双以太网 不冗余可带512点，双以太网 不冗余可带1024点，双以太网
CPU LC412
订货号 LC412-B09B LC412-B10B LC412-A09B LC412-A10B
技术规范
存储器
集成式\" 用户组态程序/用户组态数据 装载存储器
集成式\" 用户组态程序/用户组态数据
带电池\"
掉电RAM 应用于掉电后数据保存
日历时钟 执行时间为 单精度加，减法： 0.07us
0.07us
0.07us 0.037us 2.76us
0.07us 0.037us 2.76us
单精度乘法： 0.037us 0.037us 单精度除法： 2.76us 2.76us
32MB FLASH，
64MB FLASH，
32MB
FLASH，
64MB FLASH，
LC412-B09B 64MB SDRAM（100MHz）
32M
LC412-B10B 128MB SDRAM（100MHz）
64M
LC412-A09B 64MB SDRAM（100MHz）
32M
LC412-A10B 128MB SDRAM（100MHz）
64M
16M 所有数据 64KB 有
32M 所有数据 128KB 有
16M 所有数据 64KB 有
32M 所有数据 128KB 有
浮点数加法，最小
\"
单指令周期时间
2.7μs 2.7μs 2.7μs 2.7μs
<4.6ns <4.6ns <4.6ns <4.6ns 定时器/计数器及其保持性
计数器
计数范围\" 可选保持 定时器 可选保持\"
可组态 232 有 可组态 有
可组态 232 有 可组态 有
可组态 232 有 可组态 有
可组态 232 有 可组态 有
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CPU LC412
技术规范
范围\" 编程
编程语言
LC412-B09B LC412-B10B LC412-A09B LC412-A10B 10 ms 至232 ms 10 ms 至232 ms10 ms 至232 ms 10 ms 至232 ms
德国Infoteam 公司的OpenPCS
德国Infoteam 公司的OpenPCS
德国Infoteam
公司的OpenPCS 支持
IEC61131-3标准的IL、ST、LD、FBD和SFC五种语言，同时还支持自己特有的CFC编程语言，支持中断、定时和循环任务
德国Infoteam
公司的OpenPCS 支持
IEC61131-3标准的IL、ST、LD、FBD和SFC五种语言，同时还支持自己特有的CFC编程语言，支持中断、定时和循环任务
支持IEC61131-3
支持IEC61131-3
标准的IL、ST、
标准的IL、ST、LD、
LD、FBD和SFC
FBD和SFC五种语
五种语言，同时还
言，同时还支持自己
支持自己特有的
特有的CFC编程语
CFC编程语言，
言，支持中断、定时
支持中断、定时和
和循环任务
循环任务
用户程序保护 全部I/O 地址区 数字量通道，最大 中央区的数字量
通道\" 模拟量通道，最大 中央区的模拟量
通道\" 中央控制器/扩展单元，最多
源程序保护
16 KB/8 KB
源程序保护
16 KB/8 KB
源程序保护
16 KB/8 KB
源程序保护
16 KB/8 KB
地址区（输入/输出）
12288 12288 12288 12288 足够满足要求 足够满足要求 足够满足要求 足够满足要求
5632 5632 5632 5632 足够满足要求
1/32
足够满足要求 足够满足要求 足够满足要求
1/64
1/32
1/64
支持特殊卡件和通讯处理器
特殊卡件
受槽的数量和连接数量的限制 受槽的数量和连接数量的限制
有 有 有 可以 可以
受槽的数量和连接数量的限
制 受槽的数量和连接数量的限
制
有 有 有 可以 可以
7
COM卡 日期时间
时钟 后备\" 每日时间同步 测试和调试功能 状态/强制变量
强制
受槽的数量和连接数量的限
制 受槽的数量和连接数量的限
制
有 有 有 可以 可以
受槽的数量和连接数量的限
制
受槽的数量和连接数量的限
制
有 有 有 可以 可以
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CPU LC412
技术规范
状态块 单步执行 诊断缓冲 监视数量，最大 通讯功能
LC412-B09B
有 可以 有
200( 可调节)
LC412-B10B LC412-A09B LC412-A10B
有 有 有 可以 可以 可以 有 有 有 400( 可调节) 200( 可调节) 400( 可调节)
独立FreeScale
独立FreeScale
通讯处理器，
通讯处理器，
HDLC协议，最
HDLC协议，最高
高可达3MB/s，
可达3MB/s，最大
最大可以连接
可以连接256个
256个卡件，推
卡件，推荐64个。
荐64个。
独立FreeScale 通讯处理器，HDLC协议，最高可达3MB/s，最大可以连接256个卡件，推荐64个。
IO总线
独立FreeScale 通讯处理器，HDLC协议，最高可达3MB/s，最大可以连接256个卡件，推
荐64个。
IO通讯WacthDog
时间 网络隔离电压 冗余总线 以太网 硬件
2个独立的10-100MB的自适
应以太网
双冗余 通讯协议
DDE Modbus/TCP
OPC
100ms 100ms 100ms 100ms 500V 500V 500V 500V 3M/s
3M/s
3M/s
3M/s
支持 支持 支持 支持 支持
支持 支持 支持 支持 支持
支持 支持 支持 支持 支持
支持 支持 支持 支持 支持
全局数据通讯
电压、电流
供电电压
电流消耗 最大 双电源输入 支持电
源冗余
有 有 有 有
额定值24 V DC 额定值24 V DC额定值24 V DC 额定值24 V DC
0.5 A 支持 <12 W
0.5 A 不支持 <12 W
0.5 A 支持 <12 W
0.5 A 不支持 <12 W
功耗 尺寸
安装尺寸（W×H
×D） 所需槽数 大约重量
34×227×138mm 34×227×138mm34×227×138mm 34×227×138mm
1
720 g
1
720 g
81
720 g
1
720 g
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3.2 机架
序号 1 2 3 4
品名 机架
规格
12槽带3个DPU插槽，双冗余，前出线 12槽带3个DPU插槽，双冗余，后出线 9槽带1个DPU插槽，不冗余，前出线 9槽带1个DPU插槽，不冗余，后出线 订货号 LC403-B12A LC403-B12B LC403-A09A LC403-A09B
z 前出线平面示意图
z 后出线平面示意图
z 机笼的接口：
(1).两个冗余的电源（24V）端子。 (2).两个冗余的保险管（4A）。 (3).三个冗余的CPU插槽。
(4).8 个I/O 模块插槽以及相对应的8个信号转接槽(通过DB37-DB37转接线与转接板相连)。
(5).DB15通讯接口可使1个CPU同时控制多个机笼 （最多一个CPU 可以带32个I/O模块）。 z 机箱安装尺寸图 单位:mm
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z 面板尺寸 单位:mm
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3.3 电源
序号 1 2 3 4
品名 电源
规格
不冗余负载5A，外置电源 双冗余负载5A，外置电源 不冗余负载5A，内置电源 双冗余负载5A，内置电源 订货号 LC422-A05B LC422-B05B LC422-A05A LC422-B05A
3.4模拟量输入(AI)
序号 1 3
品名 AI
规格
AI（MA）16点， 0～20mA 16点AI冗余调理模块
订货号 LC451-A16B LC459-B16B
3.5模拟量输入、热电阻(AI(RTD)) 序号 1
品名 热电阻
规格
AI(RTD) 16点，Pt100 Cu50
订货号 LC454-A16B
3.6模拟量输入、热电偶(AI(TC)) 序号 1
品名 热电偶
规格
AI(TC) 16点，组态支持K、E、S型
订货号 LC457-A16B
模拟量输入模块LC451--LC457
技术规范
输入点数
用于电压和电流
测量\" 用于热电阻测量\" 用于热电偶测量
LC451-A16B
LC454-A16B
LC457-A16B
16 - - 电流0～20mA
断路检测 24 V DC 有 ±10V/10MΩ
- 16 -
- 16
测量信号类型
诊断
额定电压L+ 反极性保护 输入范围/输入电
阻
各类热电阻：Cu50，Pt100, 各类热电偶: 200,500, K、J、B、R、S、T、E、1000, J、K、N、U、L型 Ni100 断路检测 断路检测 24 V DC 24 V DC 有 有 ±2V/ 10MΩ
11±100mV/10MΩ
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模拟量输入模块LC451--LC457
技术规范
电压输入时允许的输入电压(破坏极限)，最大 传感器信号连接 检测速度： 接线： A/D分辨率： 输入电压： 基本测量误差：（25
℃时） 隔离
内部/外部\" 通道隔离电压： 用于电流测量\"
2 线变送器 4 线变送器 用于电阻测量\"
2 端连接 3 端连接 4 端连接 温度补偿
内部-\" 外部有补偿盒-\" 外部有Pt100 -\" 每通道积分/转换 时间/分辨率
- - - 10μs
- - - 10μs
20 5ms 200 m 6 W 1 个
34×227×138mm
LC451-A16B
<24V
LC454-A16B
<24V
LC457-A16B
<24V
20ms/通道 两线 12位 双极性 <0.1% 500VDC 400VDC 可以 可以 - - -
20ms/通道 三线 16位 双极性 <0.1% 500VDC 400VDC - - 可以 可以 可以
20ms/通道 两线 16位 双极性 <0.1% 500VDC 400VDC - - - - - 有 有 有 10μs 20 5ms 200 m 6 W 1 个
34×227×138mm
积分时间(ms) \" 20 开路监视附加的
5ms
转换时间\" 电缆长度( 屏蔽) 200 m 功耗
功率损失，典型值 6 W
所需插槽 1 个 尺寸(W×H×D)，mm 34×227×138mm
重量，约 600 g
600 g
12600 g
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3.7 模拟量输出（AO）
序号 1 2 3
品名 AO
规格
8点，标准信号输出 8点输出隔离，标准信号输出
8点AO冗余调理模块
订货号 LC461-A08A LC461-B08A LC469-B08B
模拟量输出模块LC461
技术规范
输出点数 诊断
额定负载电压L+ 输出范围
电流输出\" 负载阻抗
电流输出，最大\"
对电容负载，最大\"
短路保护\" 短路电流，最大 电流输出
开路电压，最大 隔离
内部/外部\" 通道隔离电压：
分辨率
每通道的转换时间，最
大
基本输出误差：（25℃
时）
电缆长度（屏蔽），最
大
功耗
功率损失，典型值
所需插槽 尺寸(W×H×D)，mm
重量，约
LC461-A08A 8 有 24 V DC 0 到20 mA 4-20 mA1 kΩ.
共模电压减小到<1V
1μF 有 20 mA
20 V 500VDC － 16bits 3ms <0.1% 200 m
LC461-B08A 8 有 24 V DC 0 到20 mA 4-20 mA 1 kΩ.
共模电压减小到<1V
1μF 有 20 mA
20 V 500VDC 500VDC 16bits 3ms <0.1% 200 m
6 W 1 个 600 g
6 W 1 个 600 g
34×227×138mm 34×227×138mm
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3.8 数字量输入（DI）
序号 1 2 3 4
品名 DI
规格
16点，光电耦合输入 32点，光电耦合输入 16点DI冗余调理模块 32点DI冗余调理模块
订货号 LC432-A16A LC432-A32A LC439-B16B LC439-B32B
数字量输入模块LC432
技术规范
LC432-A16A 输入点数 16 中断 SOE中断， 可记录事件数： 256 事件发生时间分辨率： <0.5ms
去抖动时间： 5～20ms 额定负载电压
额定值\" 24 V DC 允许范围\" 16 到48 V 输入电压
额定值\" 24 V DC “1”信号\" 16 到48 V DC “0”信号\" -24 到+9V DC 隔离
内部/外部\" 1500VDC 通道隔离电压： 有源输入 1500VDC 无源输入 －
输入电流
“1”信号，典型值\" 5 mA “0”信号典型\" <0.8mA 输入延迟，额定值 0.1 ms 同时可控制的输入信号的数量
在40℃ \" 16 在60℃ \" 16 两线制连接 可以 电缆长度，推荐值
无屏蔽\" 600 m/3 ms
50 m/0.5ms 20 m/0.1 ms 带屏蔽\" 1000 m/3 ms
70 m/0.5 ms
14
LC432-A32A
32 SOE中断 256 <0.5ms 5～20ms 24 V DC 16 到48 V 24 V DC
16 到48 V DC -24 到+9V DC
1500VDC
1500VDC － 5 mA <0.8mA 0.1 ms 32 32 可以 600 m 1000 m
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功耗
尺寸(W×H×D)，mm
重量，约
30 m/0.1 ms 典型6 W
500 g
最大6 W 500 g
34×227×138mm 34×227×138mm 3.9 数字量输出（DO）
序号 1
品名 DO
规格
16点，继电器输出
订货号 LC442-A16B
数字量输出模块LC442
技术规范
输出点数 输出方式：
有源 无源 输出状态常态：
继电器干接点指标：
接点接触电阻： 接点开关电压： 接点开关电流： 接点闭合时间： 接点断开时间： 隔离电压(外供电) 机械的服务寿命 短路保护
电缆长度，推荐值
没有屏蔽\" 有屏蔽\" 功耗
尺寸(W×H×D)，mm
重量，约
600m ( 输入延时0.5ms)
1000 m 典型6 W
34×227×138mm
LC442-A16B
16 ＋24V或0 继电器干接点
断开 ≤50mΩ DC≤110V AC≤125V 30V（DC）≤1A 110V（DC）≤0.3A 125V（AC）≤0.5A
≤2mS
≤2mS ≤1500V 3x106 开关周期 自恢复保险丝
500 g
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3.10通讯模块COM
序号 1 2
品名 COM
规格
带两个Profibus接口 带两个Modbus接口
订货号 LC471-A02P LC471-A02M
Modbus通讯模块
定货号
对外接口
串口数量 隔离电压 驱动能力 通讯方式 支持的通讯模式
Modbus协议技术指标
模式 帧校验 波特率（bit/s） 数据位 校验位 停止位 支持的功能码
RTU CRC16
2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200
8位
偶校验E、奇校验O、无校验N
1、2
1、2、3、4、5、6、15、16。其中在主站模式下，5、15号功能码是在突发后才对从站触发的，其他是循环触发的，两个功能码最小的时间间隔为2ms
AI：2048个寄存器、 AO：2048个寄存器、 DI：2048个开关量、 DO：2048个开关量。
64个
支持，上电后自动启动命令
1路RS232 超级终端 9600 8 无（N） 2 支持 支持 2路RS485或R422
500V
做主站时最大可带32个从站（设备）
UART Modbus主站和从站
LC471-A02M
最大支持IO的数量：
掉电保存功能
编程接口
串口数量 编程软件 波特率（bit/s）
数据位 校验 停止位 在线编程 在线调试 功耗
尺寸(W×H×D)，mm
重量，约
最大的任务数
16
典型5 W
34×227×138mm
600 g
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3.11 伺服卡VC
序号 1
品名 VC
规格 VC模块
订货号 LC481-B11V
伺服卡VC
定货号
模拟量输入通道
传感器信号连接
LVDT 4～20mA 检测速度： A/D分辨率： 输入电压：
基本测量误差：（25℃时）
隔离 内部/外部\"
模拟输出通道
电压 电流 分辨率
每通道的转换时间，最大 基本输出误差：（25℃时）
数字输入量 数字输出量 功耗
尺寸(W×H×D)，mm
重量，约
LC481-B11V
三线制或四线制
两线制 10ms/通道 12位 ±10V <0.1% 500VDC ±10V/250mA 4～20mA 16bits 3ms <0.1% 5通道 1通道 典型7 W 34×227×138mm
600 g
3.12转速测量卡SD
序号 1
品名 SD
规格 SD模块
订货号 LC481-B10S
转速测量卡（SD)
定货号 转速输入
隔离
内部/外部\" 通道隔离电压：
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LC481-B10S
3通道 1500VDC 500VDC
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输入门槛电压（峰-峰值）
输入峰-峰值： 转速分辨率
测量精度：3000转/分
测量时间
转速<=200转/分 转速>=200转/分 输出保护响应时间 数字量输出
功耗
尺寸(W×H×D)，mm
重量，约
对应端子测量电压0.6V～1.2V
<=30V 0.125转 <=0.4转/分
两个信号周期
20ms <22ms 3路 典型7 W 34×227×138mm
600 g
3.13 电量采集卡EM
序号 1 2
电量采集卡EM能同时测量8路交流电压信号（0～100V），8路交流电流信号（0～5A），计算出他们的有效值，配对的电压，电流之间的相位角（功率因数），以及电压的频率。8路交流电压信号与8路交流电流信号是一一对应配对的。电量采集卡EM由主模块及调理模块组成。调理模块将8路交流电压信号（0～100V），8路交流电流信号（0～5A）变换成有效值为（0～2.91V）的交流小信号，并将现场强电信号同测量模块完全隔离；主模块接受调理模块送来的16路交流小信号（0～2.91V），实时测出它们的有效值，计算出功率因数，电压周期，并将测量结果传送给主控制器。
品名 EM
规格
电量采集（EM）卡 电量采集调理模块 订货号 LC481-B16E LC481-T16E
转速测量卡（SD)
定货号
检测通道数量
检测范围
交流电流信号 交流电压信号 电压有效置测量精度 有功测量精度 通道间隔离
0～5A 0～100V 0.2％ 0.2％
LC481-B116e
16 路
功耗
尺寸(W×H×D)，mm
重量，约
有 典型7 W
34×227×138mm
600 g
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3.14同期卡SYNC
序号 1
同期卡SYNC能够同时测量5 路交流电压信号（0～100V），3 路交流电流信号（0～5A），并计算出它们的有效值，配对的电压、电流之间的相角（功率因数），以及电压的频率和前两路电流的周期。
品名 SYNC 规格 SYNC模块 订货号 LC481-B12Y
转速测量卡（SD)
定货号
同时测量电压电流信号
交流电压信号（0～100V） 交流电流信号（0～5A）
电压测量范围 电流测量范围 数据扫描周期 AD 采样分辨率 实际精度
通常情况下，保证合闸时电网和发电机的相角差开关量输入
输入方式 检测电压 隔离电压
开关量输出
输出方式
输出状态
ON OFF 隔离电压 继电器触电指标 结点最大电流（24VDC）
LC481-B12Y
5 路 3 路 0～100VAC 0～5AAC 20ms 14位 0.２％ 小于±1度 干结点 24V c 1500V 继电器结点 24V电压输出 0V 电压输出
1500V 接触电阻≤50mΩ
≤1A
功耗
尺寸(W×H×D)，mm
重量，约
6W
34×227×138mm
600 g
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第四章 LICON CUTE-400系统软件
LICON CUTE-400系统面向用户使用的软件主要由Config IO配置软件、控制逻辑组态软件OpenPCS、HMI第三方组态软件等三部分构成。
序号 1 2 3
品名 软件
规格
LICON400编程软件OpenPCS
IO配置软件Config
DdeServer 订货号 LC942-N01O LC943-N02C LC944-N02D
4.1 配置软件。
根据LICON CUTE-400控制系统的特点研制出Config IO配置软件，用来对控制站的所有IO卡件,IO点及全局内存点属性进行配置，生成卡件及点描述文件（文件名a.csv）。可以运行在Win98、Win2000、WinXP或其上系统。
Config IO配置软件具有如下特点：
z 方便、快捷和简单地对IO点的配置。
¾ 它提供了OpenPCS组态软件的相关的IO点，用户不需要去关心IO点的具体内存，仅关心IO配置时所对应的实际点的物理意义。 ¾ 提供给控制系统SmartPLC扫描IO点的配置文件，该文件下载到控制器。 ¾ 提供给了HMI采集IO点、组态控制的中间点和结果点相关的信息，供操作员使用。
z Config具有很强的IO扩容能力，升级空间大。
¾ 对新增加或者删除的IO卡件只需配置新卡件的地址即可，无需对整个系统IO进行重新配置
4.2 控制组态软件
控制逻辑组态软件OpenPCS由我公司与德国infoteam公司（西门子step7的外包公司）联合开发。可以运行在Win98、Win2000、WinXP或其上系统。
z 除了支持IEC61131-3五种编程组态语言外还支持)连续功能图编译器：
¾ IL（Instruction List）指令表； ¾ ST（Structured Text）结构化文本； ¾ LD（Ladder Diagram)梯形图； ¾ FBD（Fuction Block Diagram)功能块图； ¾ SFC（Sequence Function Chart)顺序功能图； ¾ CFC(Continuous Function Chart Editor)连续功能图编译器。
z 支持三种任务：Cyclic、Timer和Interrupt
¾ Cyclic：循环任务。该任务分为不同的优先级，优先级为1的表示控制软件每次运行一次循环该任务实行1次，优先级为3的表示控制软件每次运行3次循环该任务实行一次。因为每次循环时间的不确定性，所以Cyclic任务实时性不是很严格。 ¾ Timer:定时任务。该任务也分为不同的优先级，而且任务的优先级是动态的。该任务实时性很强，建议组态时使用该任务类型。任务最小的定时时间是1ms。 ¾ Interrupt:中断任务。该任务也分为不同的优先级，而且任务的优先级是动态的。中断任务的中断源主要由OEM提供，可以解决一些实时而发生不确定性的任务，减少控制器的任务负荷和提高控制器的响应能力。
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z 支持用户自定义的函数和功能块：
¾ 用户可以根据需要建立自己的函数和功能块，建议用户自己的库，方便组态时的使用。 ¾ 函数和功能块的编程语言是IL、ST、LD、FBD和CFC语言。 ¾ 可以相互调用。
z 支持在线、离线编程。 z 支持在线观察变量。 z 支持仿真功能。
z 支持标准函数和功能块库。
OpenPCS基本功能块算法如下： ABS ACOS ADD ADD（time） AND ANDN ASIN ATAN
CAN_GET_CANOPEN_KERNEL_STATE
CAN_GET_LOCAL_NODE_ID
CAN_GET_STATE CAN_NMT CAN_RECV_EMCY CAN_RECV_EMCY_DEV CAN_SDO_READ8 CAN_SDO_WRITE8 CONCAT COS CR CTD CTU CTUD DIV DIV (time) EQ EXP EXPT F_EDGE F_TRIG FIND
返回输入的绝对值 返回输入的反余弦值 返回两个输入值的和 返回时间值之和
返回输入1和输入2的位与 返回输入1和输入2非的与运算 返回输入的反正弦 返回输入的反正切值
用于对本地PLC的CANopen内核状态查询 查询本地节点地址的功能块 查询指定设备的节点状态 发送NMT消息的功能块
用于从网络层接收缓冲器读出一个节点的紧急信息 用于从网络层接收缓冲器读出一个指定节点的紧急信息 该功能块通过一个SDO传递来读出节点对象入口 该功能块通过传递一个SDO来写节点入口 返回两字符串串连的结果 返回输入的余弦值 虚拟累加器
以减法计算输入“CD”的脉冲数 以加法计算输入“CU”的脉冲数 该功能块计数上升沿和下降沿脉冲 返回两数相除的商 返回除后时间值
返回布尔值，输入1等于输入2时为真 返回e的in（输入）次幂
返回In1（输入1） ** In2（输入2） 用于说明布尔型输入的下降沿探测函数 检测输入操作“CLK”的状态 在一个字符串中查找一个字符串
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GE GetTaskInfo GetTime GetTimeCS GetVarData GetVarFlatAddress GT LEFT LE LEN LIMIT
返回布尔值，输入1大于或等于输入2 时为真 返回当前任务最后循环的执行时间信息 返回上电后消耗的时间 获得当前系统时间
将被指定为输入的变量定位于内存地址空间 返回位于内存地址空间的输入变量的位置地址 返回布尔值，输入1大于或等于输入2时为真 获得当前字符串的左边L个字符，并放入到工作寄存器返回布尔值，输入1小于或等于输入2时为真 返回字符串长度，并把长度值放入工作寄存器中 函数比较in值与MN和MX大小。若in在两限值之间，它将装载到工作寄存器，若in小于MN，输出MN值；若in大于MX，输出MX值。 返回以e为底的对数 返回以10为底的对数
返回布尔值，输入1小于输入2时为真 返回所有输入的最大值 返回所有输入的最小值
第一个输入被第二个输入除，MOD返回当前结果的余数赋值运算的函数 两数相乘 时间值的乘法
输入1不等于输入2时为真 返回输入值的非运算 返回输入的逻辑非运算 输入1和输入2的逻辑或运算 输入1和输入2 非的或运算
用于说明布尔型输入的上升沿探测函数 检测输入操作“CLK”的状态变化 把实型数转换为另外一种数据类型*
把当前字符串的右边部分字节装载到工作寄存器 把输入循环左移N位，左移出的位循环放到右边 把输入循环右移N位，左移出的位循环放到左边 动态切换一个数据元素（输出Q1）为布尔值1或0 左移 右移
返回输入的正弦值 返回输入的平方根值
静态转换一个数据元素（输出）为布尔值1或0 两数相减 两时间值之差 返回输入的正切值
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LN LOG LT MAX MIN MOD MOVE MUL MUL (time) NE NEG NOT OR ORN R_EDGE R_TRIG REAL_TO_* RIGHT ROL ROR RS SHL SHR SIN SQRT SR SUB SUB (time) TAN
TIME_TO_* TIME值转换为别的数据类型*
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TOF
延时，若输入状态IN为1，它将无延时的转到输出Q。若有下降沿来临，一个计时函数将启动，延时时间由PT决定
延时，输入 IN有一个上升沿将启动定时期TON，延时时间为PT指定 计时器
返回实数的整数部分 返回输入1和输入2的异或值 将输入1和输入2的反进行位运算
TON TP TRUNC XOR XORN
4.3 HMI软件
LICON Cute 400系统支持modbus，modbus/TCP，ddeserver，OPC等网络和数据交换协议，可以和Intouch、IFIX、力控、组态王等第三方界面软件，以及Pro-face、昆仑通态、eView、等触摸屏进行无缝连接。
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4.4系统软件应用流程
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第五章 LICON CUTE-400系统行业解决方案
5.1 二甲醚生产控制系统解决方案
二甲醚是一种新兴的基本化工原料，由于其具有良好的易压缩、冷凝、汽化特性，在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。随着石油资源的紧缺及价格上涨，清洁环保理念的深入，作为柴油替代资源的清洁燃料——二甲醚得到大力推广，并逐渐进入了民用燃料市场和汽车燃料市场。
甲醇生产二甲醚液化气的生产工艺是将甲醇蒸气投入有复合液体催化剂的反应釜内，控制生产温度为120-250℃、压力0.2-3.8MPa，所得混合气体通过缓冲器进行缓冲，再进入冷凝塔、经气液分离器后通过压缩机输入液化气储罐，得二甲醚液化气产品。 生产工艺控制组态如图所示
5.1.1甲醇加热、分离
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5.1.2甲醇分离、冷凝
5.1.3精馏
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5.1.4二甲醚压缩液化
5.1.5装车
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5.2空分行业控制系统解决方案
众所周知，空分装置的稳定，是提高氧提取率和氩提取率的保证。通常在分子筛纯化器的切换过程中，压力和流量波动较大，造成空分主塔工况的不稳定，从而直接影响氧和氩的提取。所以我们设计以下针对制氧机分子筛纯化系统的措施：
图a钢铁股份有限公司制氧分厂
5.2.1控制算法
5.2.1.1采用模块化思路。在分子筛逻辑设计上采用模块化思路，以面向对象的思路抽
象出逻辑步序的共同特征，建立标准顺控逻辑，以保证逻辑设计上的可靠性。在分子筛运行过程中，包括吸附、切换、降压、解吸、充压，每一个逻辑步序，操作人员都可以暂停、继续；也可以手动直接跳过该步序；或延长或缩短任意步序的等待时间。同时，运行人员可以在操作画面上监视每一步序的运行过程，这样使分子筛纯化系统的调节更灵活更精确。
5.2.1.2采用变参数控制。在分子筛处于不同阶段，需要调节的污氮气流量和排空压力
工况差别较大，采用了变参数控制，有效的降低了不同阶段下压力流量的波动现象。
5.2.1.3采用超驰控制。一般空分系统同时分离生产氩气，所以要求分子筛切换过程中
平稳，压力扰动少，以保证分馏塔中氩气的纯度。而一般控制情况，在分子筛切换过程中，压力扰动比较大。在两个净化器的周期性切换过程中，会引起污氮压力的剧烈波动，影响氩气纯度。为此，采用对污氮放空阀的超驰控制，即大约在切换开始前20秒左右提前打开污氮放空阀，保证切换时压力不会发生剧烈波动，减少了切换过程中对系统的干扰。
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5.2.1.4采用变速率开阀。一般控制中，切换阀都采用定速率逐渐将切换阀门打开，由
于容器的容量效应，升压开始速度比较慢，中间上升速率过快，而终了上升速率又过慢。中间上升速率过快时，对氩分馏塔的压力波动影响比较明显，采动变速率开阀，可以有效降低塔内的压力波动，稳定氩气的生产。同时，节省了切换时间。 控制效果曲线图如图b所示
图b 控制效果曲线图
5.2.2控制方案
空分技术中使用最多的就是深度冷冻技术，深冷技术的控制系统主要由如下子系统组成：空压机系统；预冷系统；分子筛（纯化）系统；膨胀机系统；氧氮分馏系统；冷箱换热系统；氩系统；液储系统；循环机系统。 主要工艺系统的控制组态如下：
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图c 主塔系统
图d 空气压缩机系统
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图e 空气预冷系统
图f 空气纯化系统
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图g 氩塔系统
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5.3 水泥行业自动控制系统解决方案
水泥行业生产的主要是硅酸盐水泥，硅酸盐水泥是一种细致的、通常为灰色的粉末，它由钙 ( 来自石灰石 )、 硅酸盐、铝酸盐 ( 黏土 ) 以及铁酸盐组成。在一个硅酸盐水泥工厂中，水泥生产有以下几个主要阶段： 1、生料的准备
石灰石是水泥生产的主要原材料，通过爆破或者使用截装机来进行原料 (石灰石、页岩、硅土和黄铁矿) 的提取。原料被送至破碎机，在那里经过破碎或锤击变成碎块。压碎的石灰石和其它原料通常被覆盖储存，以防受外界环境的影响，同时也可最大程度地减小灰尘。 2、生料磨
在生料磨车间，原料被磨得更细，以保证高质量的混合。在此阶段使用了立磨和球磨，前者利用滚筒外泄的压力将通过的材料碾碎，后者则依靠钢球对材料进行研磨。生料磨所消耗电能的大部分转化成了热能损耗，因此这里就需要对生料磨车间进行调节，将能量损失保持在尽可能低的水平。使用一种优化粉磨过程的电气自动化系统和算法是很有必要的。生料最终被运输到均化堆场进行储藏和进一步的材料混合。 3、熟料生产
熟料球形结块的直径必须在 0.32～5.0cm 范围之内，它们是在原料之间的化学反应中产生的。高温处理系统包括三个步骤：烘干或预热、煅烧以及焙烧（烧结）。煅烧是此工序中的核心部分。生料被连续地称重并送入预热器最顶部的旋风分离器，预热器中的材料被上升的热空气加热，在巨大的旋转窑内部，原料在 1450 摄氏度下转化成为熟料。熟料从窑头进入篦冷机进行热再生和冷却。冷却了的熟料随后用盘式运输带传输到熟料料仓进行储存。熟料冷却后可在运输带上传输，并可以再生多达 30% 的热量。送经熟料的冷却空气被导入旋窑，它有利于燃料燃烧。一般类型的篦冷机为往复炉蓖式、行星式和旋转式。篦冷机收集的非常粗糙的粉尘由水泥矿物组成，它被回收重新处理。根据冷却效率和希望得到的冷却温度，在冷却过程中使用的空气量大约为1～2千克 / 每千克熟料。如果在冷却过程之后，一部分气体被用于其它过程，例如煤炭干燥， 则可以减少需要净化的气体量。熟料储存能力可以基于市场考虑，一个工厂通常可以储存熟料年产量的5～25%。运输带和斗式提升机之类的设备可用于将熟料从篦冷机到储存区以及熟料磨机之间进行传输。重力下
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落和传送点通常备有至粉尘收集器的通风设备。对低散失和低能耗的主要要求是做到旋窑运转均衡一致。因此，必须使用现代化过程控制技术对燃烧过程进行持续的监控。 4、储存及熟料磨
熟料从熟料料仓中取出并送到给料仓，在进入熟料磨之前与石膏和添加剂进行配比混合。在熟料粉磨过程中，熟料与其它原料被一同磨成细粉，多达5% 的石膏或附加的硬石膏被添加进来，以控制水泥的凝固时间，同时加入的还有其它化合物，例如用来调节流动性或者含气量的化合物。很多工厂使用滚式破碎机来获取可减小到预定尺寸的熟料和石膏，这些材料随后被送入球磨（旋转式、垂直钢筒，内含钢合金滚珠）进行余下的粉磨加工。粉磨过程在封闭系统中进行，该系统配备了一个空气分离机，用来按大小将水泥颗粒分开，没有完全磨细的材料被重新送回该系统。这道高能耗的工序需要自动化和最优化的控制，以保证目前的质量要求。 5、储藏和发运
成品水泥被储藏在巨大的混凝土料仓内。可以将水泥散装到卡车或者车皮中发运给客户，也可以装袋，用标准货车发送。在运营一个水泥厂时，交货过程是最主要的任务之一。由于发运设备通常也用于称量和装卸来自外部供应商的材料，因此这些系统必须同时支持给料传输的过程控制。现代化的发运系统提供了全部的物流支持，并且使发运过程对操作者透明。 水泥制品配料系统如图所示：
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