企业综合自动化DCS硬件精简

系统硬件浙江中控JX-300XDCS系统第一部分系统结构系统结构控制站CS操作员站OS工程师站ES控制网络OSESCSUPS配电箱操作室控制室DCS系统现场布局示例系统结构（示意图）现场控制单元过程控制网SCnetⅡ操作站操作站工程师站PLC通信接口卡通信接口卡智能仪表Ethernet质量管理仓库管理财务管理网桥SP244SP244RS485/RS232控制站（图）操作员站（图）工程师站（图）第二部分系统硬件JX-300X系统硬件控制站硬件操作员站/工程师站硬件网络硬件控制站硬件控制站硬件总总貌控制站CS机柜电源机笼主控卡数据转发卡I/O卡集线器Hub接线端子板机柜机笼机笼机笼电源Hub1Hub2接线端子板（1）机柜、、机笼、电源源机笼间连线方方式机笼1机笼2机笼3机笼4通信线:连接接1-2机笼笼通信线:连接接2-3机笼笼通信线:连接接3-4机笼笼AaBb冗余冗余UPS电源AC220V市电系统电源－DC配电红色：市电绿色：UPS5VGND24VDB9插头接线端子电源端子（2）控制站站卡件控制站卡件类类别主控卡数据转发卡I/O卡冗余主控卡冗余数据转发卡0-15号I/O槽位主控卡主控卡SP243X（CPU卡）控制站的核心心主要任务：I/O处理、、控制运算、、上下网络通通信控制，冗冗余诊断面板指示灯FAIL：故故障报警或复复位指示RUN:工工作卡件运行行指示WORK：工工作/备用指指示STDBY：：准备就绪指指示，备用卡卡件运行指示示LED-A：：本卡件的通通讯网络端口口0的通讯状状态指示灯LED-B：：本卡件的通通讯网络端口口1的通讯状状态指示灯SLAVE：：SLAVECPU运运行指示，包包括网络通信信和I/O采采样运行指示示主控卡SP243X数据转发卡数据转发卡SP233是系统I/O机笼的核心心单元，是主主控卡联接I/O卡件的的中间环节。。功能：I/O机笼的的核心，管理理I/O卡件件，驱动SBUS总线，，联接主控卡卡和I/O卡卡件SP243SP243冗余主控卡I/O控制总线－SBUSS21MbpsSP233SP233冗余数据转发卡I/OI/OI/OI/O01215…SBUSS1156KbpsSP233SP233冗余数据转发卡I/OI/OI/O01215…SBUSS1156Kbps…I/O数据转发卡SP233数据转发卡在在机笼中的摆摆放位置冗余主控卡冗余数据转发卡0-15号I/O槽位LED指示所有的I/O卡的正面,都有这样的的LED指示示FAILRUNWORKCOMPOWER颜色红绿绿绿绿正常暗亮亮(正常)暗(备用)闪亮故障亮暗－－暗暗各类I/O卡卡I/O卡件摆摆放原则I/O卡件在在机笼中的摆摆放位置冗余主控卡冗余数据转发卡0-15号I/O槽位卡件的地址设设置:I/O卡件的的地址应与机机笼的槽位相相对应互为冗余的卡卡件地址设置置为I、I+1(I为偶偶数)I/O卡件要要点面板指示可接收信号类类型跳线设置冗余（模拟量量卡）配电（SP313）7/8路选择择（开关量卡卡）端子接线方法法电流信号输入入卡SP313电流信号输入入卡是一块智智能型的、带带有模拟量信信号调理的四四路信号采集集卡；每一路分别可可接收Ⅱ型、、Ⅲ型标准电电流信号；可为四路变送送器提供＋24V隔离电电源信号类型测量范围精度标准电流Ⅱ型0-10mA标准电流Ⅲ型4-20mASP313跳跳线设置冗余设置跳线线J2J4J3JP1JP2JP3JP4J2J3J4单卡1-21-21-2冗余2-32-32-3配电设置跳线线JP1JP2JP3JP4配电1-21-21-21-2不配电2-32-32-32-3SP313端端子接线HFDBGECA接线端子排ABCDEFGH+-+-+-+-ABCDEFGH-+-+-+-+配电时的端子子接线不配电时的端端子接线模拟量输出卡卡SP322为4路点点隔隔离型电流信信号（Ⅱ型或或Ⅲ型）输出出卡作为带CPU的高精度智智能化卡件，，具有实时检检测输出状况况功能，自检检包括输出开开路自检和卡卡件故障自检检；当SCnetⅡ网络通信信中断时，卡卡件接受主控控制卡的数据据命令，维持持正常工作，，当卡件与主主控制器通讯讯中断时，保保持原输出状状态。SP322跳跳线设置冗余跳线设置置冗余单卡J2跳线不跳J2电压选择跳线线JP1JP2JP3JP420V1-21-21-21-224V2-32-32-32-3JP1JP2JP3JP4SP322端端子接线HFDBGECA接线端子排ABCDEFGH+-+-+-+-注意：未用的的通道，其对对应的两个端端子需短接操作员站、工工程师站硬件件操作人员完成成过程监控任任务的操作平平台PC机或工控控机作硬件平平台显示器主机键盘/专用操操作员键盘、、鼠标操作员狗SCnetⅡⅡ网卡打印机Windows2000/NT操作系统安装AdvanTrol实时时监控软件操作员站用于工程设计计、系统扩展展或维护修改改PC机或工控机作作硬件平台显示器主机工程师键盘、、鼠标工程师狗SCnetⅡⅡ网卡也可由操作站站硬件代替Windows2000/NT操作系统安装AdvanTrol实时时监控软件安装组态软件件包工程师站通讯网络网络的作用是是什么？实现操作站、、工程师站、、控制站之间间的信息交换换实现系统的扩扩展组网主要设备备网卡集线器通讯介质（各各种通讯线））其他相关设备备通信体系结构构三层通信网络络：高层管理网过程控制网SCnetⅡⅡ控制站内部I/O控制总总线SBUSSBUS－S2SBUS－S1通信体系结构构图SBUS-S1SP023网卡PCI/ISA以太管理网内插有以太网卡的工程师站冗余过程控制网络SCnetⅡ控制站I/O控制总线--SBUS冗余主控卡SBUS-S2冗余数据转发卡冗余数据转发卡SBUS-S2I/O机笼机笼内独立的多路寻址方式内插有以太网卡的操作站SP023网卡PCI/ISAI/O卡件I/O卡件网络是这样连连接起来的………网络络节节点点地地址址设设置置A网网的的网网络络号号为为：；；控制制站站主主控控卡卡在在A网网的的IP地地址址为为：操作作站站网网卡卡在在A网网IP地地址址为为：B网网的的网网络络号号为为：；；控制制站站主主控控卡卡在在A网网的的IP地地址址为为：操作作站站网网卡卡在在A网网IP地地址址为为：其中中，，最最后后字字节节““XXX””在在控控制制站站中中由由主主控控卡卡拨拨码码开开关关决决定定（（2－－31））；；在在操操作作站站（（工工程程师师站站））中中由由软软件件设设定定（（129-160））控制制站站地地址址设设定定拨号号开开关关SW2拨在在““ON”一一侧侧时时，，表表示示““1”；；反反之之，，表表示示““0”拨号号开开关关SW2，左左侧侧为为高高位位，，右右侧侧为为低低位位，，如如图图所所示示：：ON网络络控制制站站地址址设设定定SCnetⅡⅡ中，，最最多多15个控控制制站站，，对对TCP/IP协议议地地址址设设置置范范围围采采用用如如下下系系统统约约定定：：类别地址范围备注网络码IP地址控制站地址128.128.12～31每个控制站包括两块互为冗余的主控制卡。每块主控制卡享用相同的IP地址，两个网络码128.128.22～31网络络操作作站站地址址设设定定SCnetⅡⅡ中，，最最多多32个操操作作站站（（或或工工程程师师站站）），，对对TCP/IP协议议地地址址设设置置范范围围采采用用如如下下系系统统约约定定：：类别地址范围备注网络码IP地址操作站地址128.128.1129～160每个操作站包括两块互为冗余的网卡。两块网卡享用相同的IP地址，但应设置不同的网络码128.128.2129～160地址址如如何何设设置置网络络通通信信介介质质-双双绞绞线线双绞绞线线适适用用于于控控制制站站机机柜柜内内部部、、控控制制室室内内部部、、非非工工业业现现场场内内部部等等电气气干干扰扰较较轻轻、距离离较较短短（<＝＝100m））的的通通信信线线路路的的连连接接网络络通通信信介介质质-光光缆缆光缆缆主主要要用用于于引引出出电电缆缆。。适适用用于于工工业业现现场场电气气干干扰扰严严重重、距离离很很长长（最最长长可可达达2000m））的的通通信信线线路路的的连连接接。。由于于光光缆缆不不是是使使用用电电信信号号来来传传输输，，因因此此它它具具有有很很强强的的抗抗干干扰扰能能力力。。第三三部部分分：：DCS系系统统发发展展历历史史DCS的的产产生生过过程程1975年年问问世世，，代代表表产产品品：：Honeywell公公司司的的TDC2000(Totaldistributedcontrol)DCS的的产产生生过过程程1975年年,TDC2000仪表表分散散控制制系系统统仪表表集中中控制制系系统统计算算机机集中中控制制系系统统计算算机机集散散控制制系系统统主要要DCS产产品品(1)美国国：：Honeywell:TDC2000、、TDC3000Emerson:DeltaV（（WestingHouse:WDPF）Foxboro:I/ASeriesABB(Bailey):MP/200及及AC800F日本本：：横河河(Yokogawa):CENTUM主要要DCS产产品品(2)德国国：：西门门子子Siemens：Tele