浙大中控jx-300xp系统-仪表厂

《浙大中控jx-300xp系统-仪表厂》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙大中控jx-300xp系统-仪表厂（83页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、浙大中控JX-300XP系统,硬件基础 作者 张永杰,课件介绍,浙大中控JX-300XP DCS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JX-300XP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DCS组态学习打下基础，同时提高日常维护工作的能力。,系统介绍,机柜、机笼、电源,主控卡、数据转发卡,常用I/O卡件,硬件基础,网络基础,系统介绍,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

2、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。,JX-300XP DCS体系结构,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,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

3、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,系统的主要特点,高速、可靠、开放的通讯网络Scnet II 分散、独立、功能强大的控制站 多功能的协议转换接口 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,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,硬件基础,机柜、机笼、电源,机柜,为拼装结构 尺寸：2

4、100800600 散热：风扇散热 外部安装：焊接或螺栓固定 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,机笼,机笼分为电源箱机笼和I/O机笼,电源机笼,I/O机笼,电源机笼,电源系统,双路AC输入 冗余设计 单个电源模块150W 5VDC/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,系统电源AC配电,系统电源DC配电,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。 通过母板上的欧式接插件

5、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,I/O机笼,机笼后视图,机笼间连线方式,常用接线端子板,非冗余端子板,冗余端子板,用于DI/DO连接扩展,卡件安装位置,主控卡 数据转发卡 I/O卡件,主控卡、数据转发卡,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10M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+

6、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,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,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 PO

7、RT A PORT B,主控卡243X指示灯,主控卡XP243X,地址拨号 范围：2-31 ON-1；OFF-0 配置 （I为偶数） 冗余：I、I+1,非冗余：I,主控卡XP243X,地址拨号（S1-S3为系统保留资源，必须拨为OFF）,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,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,故障自动切换,主控卡冗余切换,数据转发卡XP233,数据转发卡(XP233)是系统I/O机笼的核心

8、单元，是主控制卡连接I/O卡件的中间环节,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,数据转发卡XP233,使用注意事项 面板指示 地址设置 跳线设置 冗余规则 （I，I+1，I为偶数）,数据转发卡XP233指示灯,数据转发卡XP233,地址拨号 范围：0

9、-15 跳线设置：短接-ON，不短接-OFF 配置 （I为偶数） 冗余：I、I+1,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）,数据转发卡XP233,地址设置（S5-S8为系统保留资源，必须设置成OFF状态）,I/O卡件,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,卡件状态指示灯,电流信号输入卡XP313, 电流信号输入卡是一块智能型

10、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 。,电流信号输入卡XP313,指示灯,电流信号输入卡XP313,冗余跳线,配电跳线,电流信号输入卡XP313,端子接线,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。,电压信号输入卡XP314,指示灯,冗余跳线,电压信号输入卡XP314,端子接线,热

11、电阻输入卡XP316,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。,热电阻输入卡XP316,指示灯,冗余跳线,热电阻输入卡XP316,端子接线,模拟量输出卡XP322,XP322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。,模拟量输出卡XP322,指示灯,模拟量输出卡XP322,冗余跳线,负载能力跳线,模拟量输出卡XP322,端子接线,模拟量输出

12、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。,XP362、XP363指示灯,XP362、XP363端子接线,触点型开关量输入卡XP363,XP363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

13、行自检）,触点型开关量输入卡XP363,面板指示,开关量输出卡XP362,XP362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。,开关量输出卡XP362,面板指示,操作员站、工程师站硬件,操作员站、工程师站硬件,操作员键盘,操作台,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 Windows 2000操作系统 安装AdvanTrol-PRO实时监控软件,工程师站

14、, 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 Windows 2000操作系统 安装AdvanTrol-PRO实时监控软件 安装组态软件包,网络基础,网络基础,JX-300XP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）,网络基础,过程控制网SCnet,JX-300XP DCS 主干 网 SCnet网是 直 接连接工程师站、操作站

15、 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,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：总线形或星形结构 传输方式：曼彻斯特编码方式 通信协议：TCP/IP和IEEE 802.3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,SCnet网络总貌图,SCnet网络连接示意,主控卡工作卡 冗余卡,操作站,Switch A,Switch

16、 B,A,B,A,B,控制站,双网卡,A,B,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.XXX B网的网络号为：128.128.2； 控制站通讯卡在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)。,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