JX-300XP系统结构

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1、JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 JX 300XP DCS系统 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 通信体系结构 三层通信网络 信息管理网 监控网 过程控制网SCnet 控制网 控制站内部I O控制总线SBUS SBUS S2 SBUS S1 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 JX 300XJX 300X系统网络结构示意图系统网络结构示意图 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 信息管理网 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 概述 信息管理网用于大容量文件的高速传输 资 源信息的共享 支持采用大型数据库功能 并可 将本地控

2、制系统连入企业Intranet 它连接了中央管理计算机 工作站 网络管 理器等 是实现全厂综合管理的信息通道 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 信息管理网连接各个控制装置的网桥和企业信息管理网连接各个控制装置的网桥和企业 各类管理计算机 用于工厂级的信息传送和管理各类管理计算机 用于工厂级的信息传送和管理 是实现全厂综合管理的信息通道 信息管理网 是实现全厂综合管理的信息通道 信息管理网 通过在多功能站通过在多功能站MFSMFS上安装双重网络接口 信息上安装双重网络接口 信息 管理和过程控制网络 转接的方法 获取集散控管理和过程控制网络 转接的方法 获取集散控 制系统中过程参数

3、和系统运行信息 同时向下传制系统中过程参数和系统运行信息 同时向下传 送上层管理计算机的调度指令和生产指导信息 送上层管理计算机的调度指令和生产指导信息 管理网采用大型网络数据库实现信息共享 并可管理网采用大型网络数据库实现信息共享 并可 将各种装置的控制系统连入企业信息管理网 实将各种装置的控制系统连入企业信息管理网 实 现工厂级的综合管理 调度 统计和决策等 现工厂级的综合管理 调度 统计和决策等 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 主要性能指标 可联接的设备 中央管理计算机 简称CMS 多功能计算站等 传输方式 曼彻斯特编码方式 通信协议 TCP IP和IEEE 802 3

4、标准协议 通信速率 10Mbps 网上节点数 最多1024个 通信介质 双绞线 星形连接 光缆 通信距离 最长10km 拓扑规范 总线形 无根树 结构 或星形结构 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 拓扑结构 网络拓扑结构是指用传输媒体互联各种设备 的物理布局 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 常见拓扑结构 1 总线型 Bus 2 星型 Star 3 环型 Ring 4 网型 Mesh JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 拓扑结构 网型 n将设备直接两两相连 n线路 n n 1 2条 n适用于 涉及地理范围不大 设备数很少的条件 JX 300X集散控

5、制系统及其应用 集散控制系统 拓扑结构 星型 n需具备中心单元 n各设备分别和中心单元相连接 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 拓扑结构 总线型 n用一条总线连接所有的设备 n数据在总线里传递 n通过地址识别设备 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 过程控制网SCnet JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 概述概述 JX 300XPJX 300XP系统采用双高速冗余工业太网系统采用双高速冗余工业太网SCnet IISCnet II作为作为 其过程控制网络 直接连接系统的控制站 操作站 工程其过程控制网络 直接连接系统的控制站 操作站 工程 师站 通信

6、接口单元等 是传送过程控制实时信息的通道师站 通信接口单元等 是传送过程控制实时信息的通道 具有很高的实时性和可靠性 通过挂接网桥 具有很高的实时性和可靠性 通过挂接网桥 SCnet IISCnet II 可以与上层的信息管理网或其它厂家设备连接 可以与上层的信息管理网或其它厂家设备连接 过程控制网络 过程控制网络SCnet IISCnet II是在是在10base Ethernet10base Ethernet基础上开基础上开 发的网络系统 各节点的通信接口均采用专用以太网控制发的网络系统 各节点的通信接口均采用专用以太网控制 器 数据传输遵循器 数据传输遵循TCP IPTCP IP和和UD

7、P IPUDP IP协议 协议 JX 300XP SCnet IIJX 300XP SCnet II网络采用双重化冗余结构 如图所网络采用双重化冗余结构 如图所 示 在其中任一条通信线发生故障的情况下 通信网络仍示 在其中任一条通信线发生故障的情况下 通信网络仍 保持正常的数据传输 保持正常的数据传输 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 性能指标 n可联接的设备 操作站 工程师站 控制站 网桥 n拓扑规范 总线形或星形结构 n传输方式 曼彻斯特编码方式 n通信协议 TCP IP和IEEE 802 3标准协议 n通信速率 10Mbp

8、s n网上节点数 15个控制站 32个操作站 或工程师站 n通信介质 双绞线 光缆 n通信距离 最长10km n冗余度 1 1热冗余 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 SCnet 网络组网说明 我们将从以下的几个方面介绍 n网络总貌 n网络节点地址设置 n通信介质及其相应的组网结构 n典型的网络结构 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 SCnet 网络总貌图 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 网络是这样连接起来的 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 网络连接说明 nHUB必须冗余并且架装 n主控制卡XP243和XP023网卡必须根据系

9、统约定 设置地址 n柜内电缆采用双绞线 n引出电缆必须根据具体情况选择 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 网络节点地址设置 nA网的网络号为 128 128 1 n 控制站主控制卡在A网IP地址为 128 128 1 XXX n 操作站网卡在A网IP地址为 128 128 1 XXX nB网的网络号为 128 128 2 n 控制站通讯卡在B网IP地址为 128 128 2 XXX n 操作站网络卡在B网IP地址为 128 128 2 XXX n 其中 最后字节 XXX 在控制站中由主控制卡拨码开 关决定 2 31 在操作站 工程师站 中由软件设定 129 160 JX 300

10、X集散控制系统及其应用 集散控制系统 控制站地址设置 n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 n主控制卡开关SW2是本节点的通信地址拨号开关 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 控制站地址设置 n拨号开关SW2拨在 ON 一侧时 表示 1 反之 表示 0 n拨号开关SW2 左侧为高位 右侧为低位 如图 中所示 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 网络控制站地址设置 nSCnet 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 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 网络操作站地址设置

11、nSCnet 中的网卡XP023属于以太网适配卡 网卡 的地址设置通过WINDOWS操作软件实现 n地址设置的具体操作步骤如下 n参照WINDOWS帮助 安装好TCP IP协议 n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 n在 IP地址 I 中填入 128 128 X XXX n在 子网掩码 U 中填入 255 255 255 0 nIP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 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 网络操作站地址设置 nSCnet 中 最多32个操作站 或工程师站 对

12、TCP IP协议地址设置范围采用如下系统约定 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 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 地址如何设置 2 2 3 3 129129 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 网络通信介质介绍 nSCnet 网络中 通信电缆分为柜内电缆和引出 电缆 柜内电缆确定为双绞线 引出电缆则需要 根据具体网络结构选择适合的类型 可供选择的 通信介质及其特性为 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 网络通信介质双绞线 n双绞线适用于控制站 机柜内部

13、 控制室内 部 非工业现场内部 等电气干扰较轻 距 离较短 100m 的通 信线路的连接 n双绞线典型的网络拓 扑结构为星型 n在双绞线连接的网络 中 必须使用集线器 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 网络通信介质双绞线 铺设要求 选用AMP 5类或超5类无屏蔽双绞线 UTP 或 带屏蔽双绞线 STP 暴露在地面的双绞线必须使用保护套管 电气干 扰较严重的场所 双绞线必须使用金属保护套管 金属保护套管必须可靠接地 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 网络通信介质光缆 n光缆主要用于引出电 缆 适用于工业现场 电气干扰较严重 距 离很长 最长可达 2000m 的通信

14、线路的 连接 n由于光缆不是使用电 信号来传输 因此它 具有很强的抗干扰能 力 n在光缆连接的网络中 必须使用收发器与 节点连接 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 典型的网络结构 n节点处于同一幢楼中 且节点间距离 100m 选 用双绞线作为引出电缆 对应网络适配卡具有RJ 45接口即可 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 现场总线SBUS JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 SBUSSBUS现场总线现场总线 SBUSSBUS总线是控制站各卡件之间进行信息交换的通道总线是控制站各卡件之间进行信息交换的通道 SBUSSBUS总线由两层构成 即总线由两层

15、构成 即SBUS S1SBUS S1和和SBUS S2SBUS S2 主控 主控 制卡就是通过制卡就是通过SBUSSBUS总线来管理分散于各个机笼的总线来管理分散于各个机笼的I OI O卡件卡件 的 的 第一层为双重化总线 第一层为双重化总线SBUS S2SBUS S2 它是系统的现场总线 它是系统的现场总线 位于控制站所管辖的 位于控制站所管辖的I OI O机笼之间 连接主控制卡和数机笼之间 连接主控制卡和数 据转发卡 用于主控制卡与数据转发卡间的信息交换 第据转发卡 用于主控制卡与数据转发卡间的信息交换 第 二层为二层为SBUS S1SBUS S1网络 位于各网络 位于各I OI O机笼内

16、 连接数据转发机笼内 连接数据转发 卡和各块卡和各块I OI O卡件 用于数据转发卡与各块卡件 用于数据转发卡与各块I OI O卡件间的信卡件间的信 息交换 息交换 SBUS S2SBUS S2级和级和SBUS S1SBUS S1级之间为数据存储转发关级之间为数据存储转发关 系 按系 按SBUSSBUS总线的总线的S2S2级和级和S1S1级进行分层寻址 级进行分层寻址 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 1 SBUS S2网络内容介绍 n概述 n性能指标 n节点地址设置要求 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 SBUS S2网络概述 nSBUS总线的第一层 为双重化总线SBUS S2 nSBUS 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 间的信息交换 JX 300X集散控制系统及其应用 集散控制系统 SBUS S2网络的性能指标 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