《浙大中控JXXP系统仪表厂.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙大中控JXXP系统仪表厂.pptx（83页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、课件介绍浙大中控浙大中控JX-300XP DCS控制系统在我公司多套控制系统在我公司多套装置中使用，本教程通过大量图片，对该系统结装置中使用，本教程通过大量图片，对该系统结构、各常用卡件及网络等基础知识进行总结，归构、各常用卡件及网络等基础知识进行总结，归纳，使岗位职工通过本课件的学习，能够对纳，使岗位职工通过本课件的学习，能够对JX-300XP系统组成有清楚的认识，并掌握各类卡件的系统组成有清楚的认识，并掌握各类卡件的使用及设置方法，为下一步的使用及设置方法，为下一步的DCS组态学习打下基组态学习打下基础，同时提高日常维护工作的能力。础，同时提高日常维护工作的能力。第1页/共83页系统介绍系
2、统介绍机柜、机笼、电源机柜、机笼、电源主控卡、数据转发卡主控卡、数据转发卡常用常用I/O卡件卡件硬件基础硬件基础网络基础网络基础第2页/共83页系统介绍第3页/共83页系统简介 JX-300XP系统是SUPCON WebField系列控制系统十余年成功经验的总结，吸收了近年来快速发展的通信技术、微电子技术，充分应用了最新信号处理技术、高速网络通信技术、可靠的软件平台和软件设计技术以及现场总线技术，采用了高性能的微处理器和成熟的先进控制算法，全面提高了JX-300XP的功能和性能，能适应更广泛更复杂的应用要求，成为一个全数字化、结构灵活、功能完善的开放式集散控制系统。第4页/共83页JX-300
3、XP DCS体系结构第5页/共83页系统基本硬件组成现场控制站：实时控制、直接与工业现场进行信息交互工程师站：工程师的组态和维护平台操作员站：操作人员完成过程监控管理任务的人机界面过程控制网络：实现工程师站、操作站、控制站的通讯第6页/共83页系统软件组成组态软件包：授权管理权限的设置系统组态软件系统参数设置流程图制作软件流程图制作报表制作软件报表制作二次计算软件-实现二次计算功能SCX语言编程软件控制方案编程图形化编程软件控制方案编程实时监控软件：实时监控软件实现数据采集、数据管理第7页/共83页系统的主要特点高速、可靠、开放的通讯网络ScnetII分散、独立、功能强大的控制站多功能的协议转
4、换接口全智能化设计任意冗余配置简单、易用的组态手段和工具丰富、实用、友好的实时监控界面事件记录功能（SOE卡）安装方便，维护简单，产品多元化、正规化第8页/共83页硬件基础JX-300XP系统硬件基本组成：1.控制站2.工程师站/操作员站3.控制网络第9页/共83页硬件基础型号卡件名称XP234X主控卡XP233数据转发卡XP313电流信号输入卡XP314电压信号输入卡XP316热电阻信号输入卡XP322模拟信号输出卡XP362晶体管触点开关量输出卡XP363触点型开关量输入卡第10页/共83页机柜、机笼、电源第11页/共83页机柜为拼装结构尺寸：2100800600散热：风扇散热外部安装：焊
5、接或螺栓固定内部安装：架装结构内含系统接地铜条机柜底部：有可调整尺寸的电缆线入口安装容量：1个电源机笼、4个I/O机笼、4个电源模块和相关的端子板、2个交换机、1个交流配电箱第12页/共83页机笼机笼分为电源箱机笼和I/O机笼电源机笼I/O机笼第13页/共83页电源机笼第14页/共83页电源系统双路AC输入冗余设计单个电源模块150W5VDC/24VDC输出内置低通AC滤波器和因素校正；导轨式的插接方式安装第15页/共83页系统电源AC配电第16页/共83页系统电源DC配电第17页/共83页I/O机笼盛放卡件的笼子机笼框架内部固定有20条导轨，用于固定卡件；每个槽位有具体的分工。通过母板上的欧
6、式接插件和母板（印刷电路板）上的电气联接实现对卡件的供电和卡件之间的总线通讯第18页/共83页I/O机笼机笼后视图机笼间连线方式第19页/共83页常用接线端子板12345678CLK-CLK+SOE-SOE+COLD-COLD+COLD-COLD+非冗余端子板冗余端子板用于DI/DO连接扩展第20页/共83页卡件安装位置主控卡 数据转发卡 I/O卡件 第21页/共83页主控卡、数据转发卡第22页/共83页主控卡系统的软硬件核心，协调控制站内部所有的软硬件关系和执行各项控制任务主要包括：I/O处理、控制运算、上下网络通信控制、诊断主从CPU设计，工业级嵌入式芯片，协同完成各项任务具有双重冗余的1
7、0M以太网通信接口，和上位机通信；同时通过1M的SBUS总线管理I/O卡件灵活支持冗余（1：1热备用）和不冗余的工作模式128个控制回路（64个常规+64个自定义），采样控制速率100ms5s可选综合诊断I/O卡件和I/O通道，具有灵活的报警处理和信号质量码功能后备锂电池，断电情况下，保证卡件内SRAM中的数据最长3年不丢失第23页/共83页主控卡一个控制站：一对主控卡8个I/O单元8对数据转发卡68块卡件AI模入点数=384/站控制回路128个/站第24页/共83页主控卡243X面板指示灯：故障报警或复位指示；工作卡件运行指示；工作/备用指示；准备就绪指示，备用卡件运行指示；本卡件的通讯网络
8、端口0的通讯状态指示灯；本卡件的通讯网络端口1的通讯状态指示灯；Slave CPU运行指示，包括网络通信和I/O采样运行指示。通信端口PORT APORT B第25页/共83页主控卡243X指示灯指示灯名称颜色单卡上电启动备用卡上电启动正常运行工作卡备用卡FAIL故障报警或复位指示红亮-暗-闪一下-暗亮-暗暗（无故障情况下）暗（无故障情况下）RUN运行指示绿暗-亮与STDBY配合交替闪闪（频率为采样周期的两倍)暗WORK工作/备用指示绿亮暗亮暗STDBV准备就绪绿亮-暗如RUN配合交替闪（状态拷贝）暗闪（频率为采样周期的两倍通信LED-A0#网络通信指示绿暗暗闪闪LED-B1#网络通信指示绿暗
9、暗闪闪SLAVEI/O采样运行状态绿暗暗闪闪第26页/共83页主控卡XP243X地址拨号范围：2-312-31ON-1；OFF-0配置（I为偶数）冗余：I、I+12 34 56 78 93031246830非冗余：I第27页/共83页主控卡XP243X地址拨号（S1-S3为系统保留资源，必须拨为OFF）第28页/共83页主控卡XP243X跳线J5当J5插入短路块时（ON），卡件内置的后备电池将工作。如果用户需要强制清除主控制卡内SRAM的数据（包括系统配置、控制参数、运行状态等），只须拔去J5上的短路块第29页/共83页主控卡XP243X主控卡冗余切换的原因：失电强制切换干扰随机切换故障自动切
10、换主控卡冗余切换第30页/共83页数据转发卡XP233数据转发卡(XP233)是系统I/O机笼的核心单元，是主控制卡连接I/O卡件的中间环节第31页/共83页数据转发卡XP233功能I/O机笼的核心单元，管理I/O卡件，驱动SBUS总线，连接主控卡和I/O卡件冷端温度采集（用于远程温度集中采集）负责整个I/O单元的冷端温度采集，冷端温度测量元件采用专用的电流环回路温度传感器，可以通过导线将冷端温度测量元件延伸到任意位置处（如现场的中间端子柜），节约热电偶补偿导线。技术特点上电时地址冲突检测通道自检功能SBUS总线故障检测功能第32页/共83页数据转发卡XP233使用注意事项面板指示地址设置跳线
11、设置冗余规则（I，I+1，I为偶数）第33页/共83页数据转发卡XP233指示灯FAIL出错指示RUN运行指示WORD工作/备用指示COM（与主控卡通信时）POWER电源指示颜色红绿绿绿绿正常暗亮亮（工作）暗（备用）闪（工作：快闪）闪（备用：慢闪）亮故障亮暗暗暗第34页/共83页数据转发卡XP233地址拨号 范围：0-15 跳线设置：短接-ON，不短接-OFF 配置（I为偶数）冗余：I、I+12 34 56 78 91415246814非冗余：I冗余跳线J2采用冗余方式配置XP233卡件时，互为冗余的两块XP233卡件的J2跳线必须都用短路块插上（ON）第35页/共83页数据转发卡XP233地
12、址设置（S5-S8为系统保留资源，必须设置成OFF状态）第36页/共83页I/O卡件第37页/共83页I/O卡件基本功能及特点功能：A/D转换信号调理特点：全智能化设计专用的工业级、低功耗、低噪声微控制器应用隔离技术智能化自检和故障诊断冗余规则对于I/O卡件，其地址对应于卡件在机笼中的槽位号。I，I+1第38页/共83页卡件状态指示灯第39页/共83页电流信号输入卡XP313 电流信号输入卡是一块智能型的、带有模拟量信号调理、组组隔离的六路信号采集卡，并可为六路变送器提供24V隔离电源。卡件可处理0-10mA和4-20mA电流信号。信号类型测量范围精度标准电流（型）010mA0.2%FS标准电
13、流（型）420mA0.2%FS第40页/共83页电流信号输入卡XP313指示灯第41页/共83页电流信号输入卡XP313冗余跳线配电跳线第42页/共83页电流信号输入卡XP313端子接线第43页/共83页电压信号输入卡XP314电压信号输入卡是一块智能型的、带有模拟量信号调理的六路信号采集卡，每一路分别可接收II型、III型标准电压信号、毫伏信号、以及各种型号的热电偶信号，将其转换成数字信号送给主控制卡XP243。当其处理热电偶信号时，具有冷端温度补偿功能。第44页/共83页电压信号输入卡XP314指示灯冗余跳线第45页/共83页电压信号输入卡XP314端子接线第46页/共83页热电阻输入卡X
14、P316热电阻信号输入卡是一块专用于测量热电阻信号的、组组隔离的、可冗余的4路A/D转换卡，每一路分别可接收Pt100、Cu50两种热电阻信号，将其调理后转换成数字信号送给主控制卡XP243。输入信号类型测量范围精度Pt100热电阻-1488500.2%FSCu50热电阻-501500.2%FS第47页/共83页热电阻输入卡XP316指示灯冗余跳线第48页/共83页热电阻输入卡XP316端子接线第49页/共83页模拟量输出卡XP322XP322模拟信号输出卡为4路点点隔离型电流（型或型）信号输出卡。作为带CPU的高精度智能化卡件，具有自检和实时检测输出状况功能，它允许主控制卡监控正常的输出电流
15、。第50页/共83页模拟量输出卡XP322指示灯第51页/共83页模拟量输出卡XP322冗余跳线负载能力跳线第52页/共83页模拟量输出卡XP322端子接线第53页/共83页模拟量输出卡XP322使用XP322卡时，对于有组态但没有使用的通道有如下要求：A、接上额定值以内的负载或者直接将正负端短接。B、组态为II型信号时，设定其输出值为0mA；组态为III型信号时，设定其输出值为20mA。上述A、B两个要求在实际使用中视情况只需采用其中一种即可。对于没有组态的通道则无需满足上述要求。第54页/共83页XP362、XP363指示灯LED指示灯通道状态指示灯CH1/2绿-红闪烁通道1：ON 通道2
16、：ON 绿 通道1：ON 通道2：OFF 红通道1：OFF 通道2：ON 暗通道3：OFF 通道2：OFFCH3/4绿-红闪烁通道3：ON 通道4：ON 绿 通道3：ON 通道4：OFF红通道3：OFF 通道4：ON 暗通道3：OFF 通道4：OFFCH5/6绿-红闪烁通道5：ON 通道6：ON 绿通道5：ON 通道6：OFF 红通道5：OFF 通道6：ON 暗通道5：OFF 通道6：OFF CH7/8绿-红闪烁通道7：ON 通道8：ON 绿通道7：ON 通道8：OFF 红通道7：OFF 通道8：ON 暗通道1：OFF 通道8：OFF 第55页/共83页XP362、XP363端子接线第56页/
17、共83页触点型开关量输入卡XP363XP363卡是8路数字量信号输入卡，该卡件能够快速响应干触点输入，实现数字信号的准确采集。本卡为智能型卡件，具有卡件内部软硬件（如CPU）运行状况在线检测功能（包括对数字量输入通道工作是否正常进行自检）第57页/共83页触点型开关量输入卡XP363面板指示第58页/共83页开关量输出卡XP362XP362是智能型8路无源晶体管开关触点输出卡，该卡件可通过中间继电器驱动电动控制装置。本卡件采用光电隔离。隔离通道部分的工作电源通过DC-DC电路转化而来，不提供中间继电器的工作电源。本卡件具有输出自检功能。第59页/共83页开关量输出卡XP362面板指示第60页/
18、共83页操作员站、工程师站硬件第61页/共83页操作员站、工程师站硬件操作员键盘操作台第62页/共83页操作员站 操作人员完成过程监控任务的操作平台 PC机或工控机作硬件平台显示器主机（PC）操作员键盘、鼠标操作站狗 Windows2000操作系统 安装AdvanTrol-PRO实时监控软件第63页/共83页工程师站 用于工程设计、系统扩展或维护修改。PC机或工控机作硬件平台显示器主机（PC）工程师键盘、鼠标工程师站狗 也可由操作员站硬件代替 Windows2000操作系统 安装AdvanTrol-PRO实时监控软件 安装组态软件包第64页/共83页网络基础第65页/共83页网络基础JX-30
19、0XP控制系统的通信网络分四层：第一层网络是信息管理网（用户可选）第二层网络是过程控制网，称为SCnet第三层网络是控制站内部I/O控制总线，称SBUS第四层网络是操作网（用户可选）（我公司使用第二、第三层网络）第66页/共83页网络基础第67页/共83页过程控制网SCnetJX-300XPDCS主干网SCnet网是直接连接工程师站、操作站与控制站等的双重化通信网络，用于过程实时数据、组态信息、诊断信息等所有现场控制层信息的高速可靠传输。通过挂接网桥转接，可与高层管理网络或其它厂家设备联结第68页/共83页过程控制网SCnet可联接的设备：操作站、工程师站、控制站、网桥拓扑规范：总线形或星形结
20、构传输方式：曼彻斯特编码方式通信协议：TCP/IP和IEEE802.3标准协议通信速率：10Mbps网上节点数：15个控制站，32个操作站（或工程师站）通信介质：双绞线、光缆通信距离：最长10km冗余度：1：1热冗余第69页/共83页SCnet网络总貌图第70页/共83页SCnet网络连接示意主控卡工作卡 冗余卡操作站SwitchASwitchBABAB控制站双网卡AB第71页/共83页网络节点地址设置A网的网络号为：128.128.1；控制站主控制卡在A网IP地址为：128.128.1.XXX操作站网卡在A网IP地址为：128.128.1.XXXB网的网络号为：128.128.2；控制站通讯
21、卡在B网IP地址为：128.128.2.XXX操作站网络卡在B网IP地址为：128.128.2.XXX其中，最后字节“XXX”在控制站中由主控制卡拨码开关决定(231)；在操作站（工程师站）中由软件设定(129160)。第72页/共83页控制站地址设置每个控制站占用两个IP地址。占用的地址由该控制站中主控制卡的地址拨码开关的设置决定。主控制卡开关SW2是本节点的通信地址拨号开关SCnet中，最多15个控制站，对TCP/IP协议地址设置范围采用如下系统约定：第73页/共83页操作站地址设置SCnet中的网卡属于以太网适配卡,网卡的地址设置通过WINDOWS操作软件实现。地址设置的具体操作步骤如下
22、:参照WINDOWS帮助,安装好TCP/IP协议;选中网卡对应的“TCP/IP”项，点中“IP地址”窗口，选中“指定IP地址（S）”;在“IP地址（I）”中填入：128.128.X.XXX在“子网掩码(U)”中填入：255.255.255.0IP地址中“128.128.X.XXX”中，“128.128.X”为网卡地址的网络码，“XXX”为IP地址。第74页/共83页操作站地址设置SCnet中，最多32个操作站（或工程师站），对TCP/IP协议地址设置范围采用如下系统约定：类别地址范围备注网络码IP地址操作站地址128.128.1129160每个操作站包括两块互为冗余的网卡。两块网卡享用同一个I
23、P 地址，但应设置不同的网络码。128.128.2129160注：a)网络码128.128.1和128.128.2用于区分同一操作站中处于不同网络的两块网卡；b)IP地址用于区分不同的操作站。第75页/共83页现场总线SBUSSBUS总线的第一层为双重化总线SBUS-S2。SBUS-S2总线是系统的现场总线，物理上位于控制站所管辖的所有卡件机笼之间，连接了主控制卡和数据转发卡，用于主控制卡与数据转发卡间的第76页/共83页SBUS-S2网络性能指标用途：主控制卡与数据转发卡之间进行信息交换的通道电气标准：EIA的RS-485标准通信介质：特性阻抗为120欧姆的八芯屏蔽双绞线通信协议：采用主控制
24、卡指挥式令牌的存储转发通信协议拓扑规范：总线形结构，节点可组态传输方式：二进制码通信速率：1Mbps（MAX）网上节点数目：最多可带载16块数据转发卡通信距离：最远1.2km（使用中继情况下）冗余度：1：1热冗余第77页/共83页SBUS-S2网络节点地址设置要求SBUS-S2总线是主从结构网络，作为从机的数据转发卡需分配地址。网上所有数据转发卡的地址应从“0”起始设置，且应是唯一的。网上互为冗余配置的数据转发卡的地址设置应为I、I+1（I为偶数）；非冗余配置的数据转发卡的地址只能定义为I（I为偶数），而地址I+1（I为偶数）应保留，不能再被别的节点设置。数据转发卡通信地址可按0#15#配置。
25、主控制机笼中的数据转发卡必须设置为0#地址，不能从别的地址号开始设置。I/O机笼的数据转发卡的地址必须紧接着设置。第78页/共83页SBUS-S1网络概述SBUS总线的第二层网络为SBUS-S1网络。物理上位于各I/O机笼内，联接了数据转发卡和各块I/O卡件，用于数据转发卡与各块I/O卡件之间的信息交换。SBUS-S1和SBUS-S2合起来称为JX-300XPDCS 的SBUS总线，主控制卡通过它们来管理分散于各个机笼内的I/O卡件。第79页/共83页SBUS-S1网络的性能指标通信控制：采用数据转发卡指挥式的存储转发通信协议。传输速率：156Kbps。通信介质：经过腐蚀的印刷电路板。网上节点数目：最多可带载16块智能I/O卡件。SBUS-S1属于系统内局部总线，采用非冗余的循环寻址（I/O卡件）方式。第80页/共83页SBUS-S1网络节点地址设置要求网上所有的I/O卡件的地址应从“0”起始设置，且是唯一的。冗余配置的卡件地址设置应为I、I+1（I为偶数）。网上所有的I/O卡件在SBUS-S1网络上的地址应与机笼的槽位相对应。若I/O卡件是冗余配置，则冗余工作方式的两块卡须插在互为冗余的槽位中。第81页/共83页谢谢第82页/共83页感谢您的观看！第83页/共83页