1、第一章 概述supcon jx-300x dcs由工程師站、操作站、控制站、過程控制網(wǎng)絡(luò)等組成。工程師站是為專業(yè)工程技術(shù)人員設(shè)計的，內(nèi)裝有相應(yīng)的組態(tài)平臺和系統(tǒng)維護(hù)工具。通過系統(tǒng)組態(tài)平臺生成適合于生產(chǎn)工藝要求的應(yīng)用系統(tǒng)，具體功能包括：系統(tǒng)生成、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)定義、操作組態(tài)、流程圖畫面組態(tài)、報表程序編制等。而使用系統(tǒng)的維護(hù)工具軟件實現(xiàn)過程控制網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、故障診斷、信號調(diào)校等。操作站是由工業(yè)pc機、crt、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機等組成的人機系統(tǒng)，是操作人員完成過程監(jiān)控管理任務(wù)的環(huán)境。高性能工控機、卓越的流程圖機能、多窗口畫面顯示功能可以方便地實現(xiàn)生產(chǎn)過程信息的集中顯示、集中操作和集中管理?？刂普臼窍到y(tǒng)中直接與

2、現(xiàn)場打交道的i/o處理單元，完成整個工業(yè)過程的實時監(jiān)控功能?？刂普究扇哂嗯渲?，靈活、合理。在同一系統(tǒng)中，任何信號均可按冗余或不冗余連接，詳見卡件描述。對于系統(tǒng)中重要的公用部件，建議采用100%冗余，如主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和電源箱。過程控制網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)工程師站、操作站、控制站的連接，完成信息、控制命令等傳輸，雙重化冗余設(shè)計，使得信息傳輸安全、高速。第一節(jié) 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)jx-300x dcs采用三層通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖1.1-1所示。 最上層為信息管理網(wǎng)，采用符合tcp/ip協(xié)議的以太網(wǎng)，連接了各個控制裝置的網(wǎng)橋以及企業(yè)內(nèi)各類管理計算機，用于工廠級的信息傳送和管理，是實現(xiàn)全廠綜合管理的信息通道。 中間層

3、為過程控制網(wǎng)（名稱為scnet ），采用了雙高速冗余工業(yè)以太網(wǎng)scnet 作為其過程控制網(wǎng)絡(luò)，連接操作站、工程師站與控制站等，傳輸各種實時信息。底層網(wǎng)絡(luò)為控制站內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)（名稱為sbus），采用主控制卡指揮式令牌網(wǎng)，存儲轉(zhuǎn)發(fā)通信協(xié)議，是控制站各卡件之間進(jìn)行信息交換的通道。圖1.1-1 jx-300x系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖第二節(jié) 系統(tǒng)主要性能指標(biāo)2.1 系統(tǒng)規(guī)模過程控制網(wǎng)絡(luò)scnet 連接系統(tǒng)的工程師站、操作站和控制站，完成站與站之間的數(shù)據(jù)交換。scnet 可以接多個scnet 子網(wǎng)，形成一種組合結(jié)構(gòu)。每個scnet 網(wǎng)理論上最多可帶1024個節(jié)點，最遠(yuǎn)可達(dá)10,000米。目前已實現(xiàn)的1個控制區(qū)域包括15個控

4、制站、32個操作站或工程師站，總?cè)萘?5360點。2.2 控制站規(guī)模jx-300x dcs控制站內(nèi)部以機籠為單位。機籠固定在機柜的多層機架上，每只機柜最多配置7只機籠：1只電源箱機籠和6只卡件機籠（可配置控制站各類卡件）。 卡件機籠根據(jù)內(nèi)部所插卡件的型號分為兩類：主控制機籠（配置主控制卡）和i/o機籠（不配置主控制卡）。每類機籠最多可以配置20塊卡件，即除了最多配置互為冗余的主控制卡和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡各一對外，還可以配置16塊各類i/o卡件（如圖1.2-1）。 圖1.2-1 機籠正面結(jié)構(gòu)圖主控制卡必須插在機籠最左端的兩個槽位。在一個控制站內(nèi)，主控制卡通過sbus網(wǎng)絡(luò)可以掛接8個io或遠(yuǎn)程io單元（即

5、8個機籠）。主控制卡是控制站的核心，可以冗余配置，保證實時過程控制的完整性。主控制卡的高度模件化結(jié)構(gòu)，用簡單的配置方法實現(xiàn)復(fù)雜的過程控制。各種信號最大配置點數(shù)為： ao模出點數(shù)=128/站 ai模入點數(shù)=384（包括脈沖量）/站 di開入點數(shù)=1024/站 do開出點數(shù)=1024/站 控制回路：128個/站（其中bsc、csc之和最大不超過64個） 程序空間，4mbit flash ram，數(shù)據(jù)空間4mbit sram 虛擬開關(guān)量=4096（內(nèi)部開關(guān)觸點） 虛擬2字節(jié)變量=2048（int、sfloat） 虛擬4字節(jié)變量=512（long，float） 虛擬8字節(jié)變量=256（sum） 秒定時

6、器512個，分定時器512個 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡槽位可配置互為冗余的兩塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡是每個機籠必配的卡件。如果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡按非冗余方式配置，則數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡可插在這兩個槽位的任何一個，空缺的一個槽位不可作為i/o槽位。 在每一機籠內(nèi)，i/o卡件均可按冗余或不冗余方式配置，數(shù)量在總量不大于16的條件下不受限制。 配置靈活是jx-300x dcs的特點，用戶可以根據(jù)需要，對卡件選擇全冗余、部分冗余或不冗余，在保證系統(tǒng)可靠、靈活的基礎(chǔ)上降低用戶費用。在配置時，地址設(shè)置應(yīng)遵循以下原則： 1)主控制卡可以冗余配置，也可以非冗余配置，地址范圍是231。冗余配置時，主控制卡的地址遵循“i 和i+1 連續(xù)，且i

7、必須為偶數(shù)， 2 i 31”的原則，且地址不能重復(fù)。 2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡可以冗余配置，也可以非冗余配置，地址范圍是015。冗余設(shè)置時，地址遵循“i 和i+1 連續(xù)，且i 必須為偶數(shù)， 0 i 15”的原則，且地址不能重復(fù)。3)當(dāng)i/o卡件按冗余方式配置時，互為冗余的兩卡件槽位地址遵循“i 和i+1 連續(xù)，且i 必須為偶數(shù)， 0 i 15”的原則。當(dāng)i/o卡件按非冗余方式配置時，需注意卡件槽位地址不能隨意配置。 i/o卡件分為兩類： a類：sp311，sp313，sp313x，sp314，sp314x，sp315x，sp316，sp316x，sp317，sp331，sp332 b類：sp322，sp

8、322x，sp335，sp341，sp361，sp362，sp363，sp364 在配置時應(yīng)遵循以下原則： 同一分類中的兩塊卡件可以任意配置槽位地址。 不同分類中的兩塊卡件不能配置在相鄰的兩個冗余槽位，例如6，7號槽位；但可以配置在相鄰的兩個不冗余槽位，例如7，8號槽位。 2.3 系統(tǒng)性能1工作環(huán)境 工作溫度： 050存放溫度： 4070工作濕度： 1090%rh，無凝露存放濕度： 595%rh，無凝露高度： 海拔 2000m振動(工作) ： 0.1振幅，517hz 2.5g峰值沖擊，17500hz振動(不工作) ：0.2振幅，517hz 3g峰值沖擊，17500hz2電源性能 控制站：雙路供

9、電，85264vac，47400hz，最大600w，功率因數(shù)校正（符合iec61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)）； 操作站、工程師站和多功能站：200250vac，50hz，最大500w； 3接地電阻 普通場合：4 大型用電場合：1 4運行速度 采樣和控制周期： 100毫秒5.0秒（邏輯控制），100毫秒5.0秒（回路控制）； 雙機切換時間： 0.1秒； 雙機冗余同步速度：1mbps； 5電磁兼容性 采用具有功率因素校正的開關(guān)電源，諧波幅射大大降低，使系統(tǒng)對電源網(wǎng)絡(luò)的干擾 達(dá)到最小。2.4 可靠性1） 控制站通過sbus網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了一種更分散的控制結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)的可靠性。2） 系統(tǒng)的每一塊卡件均帶有專用的

10、微處理器，負(fù)責(zé)該卡件的控制、檢測、運算、處理及故障診斷等，提高了每塊卡件的自洽性，使系統(tǒng)的可靠性和安全性成倍上升。3） 系統(tǒng)的模擬量輸入（ai）卡件采用了智能調(diào)理和先進(jìn)的信號前端處理技術(shù)，由卡件上的微處理器控制，將信號調(diào)理和a/d轉(zhuǎn)換合二為一，使每塊模擬量輸入卡具有信號智能調(diào)理和處理的能力，提高了i/o卡件的可靠性、獨立性，同時也有助于功能擴(kuò)展。4） 機籠內(nèi)部采用板級熱冗余技術(shù)，卡件可根據(jù)需要實現(xiàn)11熱備份：當(dāng)任一設(shè)置為冗余方式的工作卡件發(fā)生故障時，備用卡件即迅速自動切換，整個系統(tǒng)仍按原進(jìn)程工作，不影響整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)。用戶可以根據(jù)需要，對i/o卡選擇全冗余、部分冗余或不冗余。系統(tǒng)通過軟、硬

11、件措施，確保冗余i/o卡之間滿足輸入/ 輸出相容性原則。5） 信號全部采用磁隔離或光電隔離技術(shù)，將干擾拒之于系統(tǒng)之外。通道之間的隔離消除了信號之間的串模干擾影響，提高了信號處理的可靠性。6） 為抑制交流電源噪聲干擾系統(tǒng)正常工作，安裝了電源低通濾波器，并采用帶屏蔽層的變壓器，使控制站與其他的供電電路相隔離。同時在布線和接地方面，邏輯電路、模擬電路的布線盡量分開，直流供電備有良好的退耦電路。7） 所有智能卡件通過先進(jìn)的硬件設(shè)計和周密的軟件配合，都實現(xiàn)了帶電插拔的功能，以滿足系統(tǒng)在運行過程中的維修需要。第三節(jié) 注意事項 3.1 使用環(huán)境為保證系統(tǒng)運行在適當(dāng)條件，請遵守以下各項： 1. 密封所有可能引

12、入灰塵、潮氣和鼠害或其它有害昆蟲的走線孔（坑）等； 2. 保證空調(diào)設(shè)備穩(wěn)定運行，保證室溫變化小于5/h，避免由于溫度、濕度急劇變化 導(dǎo)致在系統(tǒng)設(shè)備上的凝露；3. 避免在控制室內(nèi)使用無線電或移動通信設(shè)備，以防系統(tǒng)受電磁場和無線電頻率干 擾。 3.2 使用注意 1. 嚴(yán)禁擅自改裝、拆裝系統(tǒng)部件； 2. 嚴(yán)禁使用非正版windowsnt軟件； 3. 顯示器使用注意： 1） 顯示器應(yīng)遠(yuǎn)離熱源，保證顯示器通風(fēng)口不被他物擋??； 2） 在進(jìn)行連接或拆除前，請確認(rèn)計算機電源開關(guān)處于“關(guān)”狀態(tài)。此操作疏忽可能引起嚴(yán)重的人員傷害和計算機設(shè)備的損壞；3） 顯示器不能用酒精和氨水清洗，如確有需要，請用濕海綿清洗，并在

13、清洗前關(guān)斷電源。 3.3 操作注意 1. 文明操作，愛護(hù)設(shè)備，保持清潔，防灰防水； 2. 鍵盤與鼠標(biāo)操作須用力恰當(dāng)，輕拿輕放，避免尖銳物刮傷表面； 3. 盡量避免電磁場對顯示器的干擾，避免移動運行中的工控機、顯示器等，避免拉動 或碰傷設(shè)備連接電纜和通訊電纜等； 4. 嚴(yán)禁使用外來磁盤或光盤，防止病毒侵入； 5. 嚴(yán)禁在實時監(jiān)控操作平臺進(jìn)行不必要的多任務(wù)操作； 6. 嚴(yán)禁任意修改計算機系統(tǒng)的配置設(shè)置，嚴(yán)禁任意增加、刪除或移動硬盤上的文件和 目錄； 7. 應(yīng)及時做好系統(tǒng)運行文件的備份和系統(tǒng)運行參數(shù)（如控制回路參數(shù)）修改記錄工作。3.4 維修注意1. 在進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)時，如果接觸到系統(tǒng)組成部件上的集成

14、元器件、焊點，極有可能產(chǎn)生靜電損害，靜電損害包括卡件損壞、性能變差和使用壽命縮短等。為了避免操作過程中由于靜電引入而造成損害，請遵守：1） 所有拔下的或備用的i/o卡件應(yīng)包裝在防靜電袋中，嚴(yán)禁隨意堆放；2） 插拔卡件之前，須作好防靜電措施，如帶上接地良好的防靜電手腕，或進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜梭w放電；3） 避免碰到卡件上的元器件或焊點等。2. 卡件經(jīng)維修或更換后，必須檢查并確認(rèn)其屬性設(shè)置，如卡件的配電、冗余等跳線設(shè)置；3. 避免拉動或碰傷系統(tǒng)線纜，尤其是線纜的連接處，避免由于線纜重量垂掛引起接觸不良；4. 由于系統(tǒng)通信卡件均有地址撥號設(shè)置開關(guān)，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)后，必須檢查網(wǎng)卡、主控卡和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡的地址設(shè)置和軟件組

15、態(tài)的一致性，簡單的做法就是保持原來的安裝位置。 3.5 上電注意系統(tǒng)經(jīng)檢修或停電后重新上電應(yīng)注意：1. 系統(tǒng)重新上電前必須確認(rèn)接地良好，包括接地端子接觸、接地端對地電阻（要求 4歐姆）；2. 系統(tǒng)上電應(yīng)嚴(yán)格遵循以下上電步驟：1） 控制站a. ups輸出電壓檢查；b. 電源箱依次上電檢查；c. 機籠配電檢查；d. 卡件自檢、冗余測試等。2） 操作站a. 依次給操作站的顯示器、工控機等設(shè)備上電；b. 計算機自檢通過后，檢查確認(rèn)windowsnt系統(tǒng)、advanttrol系統(tǒng)軟件及應(yīng)用軟件的文件夾和文件是否正確，硬盤空間應(yīng)無較大變化。3） 網(wǎng)絡(luò)a. 檢查網(wǎng)絡(luò)線纜通斷情況，確認(rèn)連接處接觸良好，并及時更

16、換故障線纜；b. 做好雙重化網(wǎng)絡(luò)線的標(biāo)記，上電前檢查確認(rèn)：網(wǎng)絡(luò)接頭不得與機柜等導(dǎo)體相碰，互為冗余的網(wǎng)絡(luò)線接頭不得碰在一起；c. 上電后做好網(wǎng)絡(luò)冗余性能的測試。第二章 操作站硬件supcon jx-300x dcs操作站的硬件基本組成包括：工控pc機（ipc）、彩色顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤、scnet網(wǎng)卡（詳見系統(tǒng)硬件第二部分）、專用操作員鍵盤、操作臺、打印機等。jx-300x dcs的工程師站的硬件配置與操作站的硬件配置基本一致，無特殊要求，而它們的區(qū)別在于系統(tǒng)軟件的配置不同，工程師站除了安裝有操作、監(jiān)視等基本功能的軟件外，還裝有相應(yīng)的系統(tǒng)組態(tài)、維護(hù)等工程師應(yīng)用的工具軟件。第一節(jié) 工控pc機（sp0

17、01/sp002）操作站的硬件以高性能的工業(yè)控制計算機為核心，具有超大容量的內(nèi)部存儲器和外部存儲器，可以根據(jù)用戶的需要選擇21”/17”顯示器。通過配置了兩個冗余的10mbps scnet 網(wǎng)絡(luò)適配器，實現(xiàn)與系統(tǒng)過程控制網(wǎng)連接。操作站可以是一機多crt，并配置有sp032鍵盤、鼠標(biāo)（或軌跡球）等外部設(shè)備。jx-300x系統(tǒng)中操作員站/工程師站應(yīng)用的工業(yè)控制計算機的最低配置： intel pentium 64m sdram 10gb硬盤 31/2軟盤 48倍速的cdrom 64bit圖形加速器 128位聲卡（報警聲音輸出） dell21/17掃描彩色顯示器，256色，分辨率 1280768 wi

18、ndows nt操作系統(tǒng) advantrol監(jiān)控軟件 sckey工程師站軟件包（工程師站軟件選件） 標(biāo)準(zhǔn)鍵盤 鼠標(biāo) 相應(yīng)軟件功能的軟件狗 有源音箱（ics工控機配）輸出揚聲器（dell工控機配）第二節(jié) 操作員鍵盤（sp032）supcon jx-300x dcs操作站配備專用的操作員鍵盤。操作員鍵盤的操作功能由實時監(jiān)控軟件支持，操作員通過專用鍵盤并配以鼠標(biāo)就可實現(xiàn)所有的實時監(jiān)控操作任務(wù)。jx-300x dcs的操作員鍵盤如圖2.2-1所示。圖2.2-1 操作員鍵盤操作員鍵盤共有96個按鍵。分為自定義鍵、功能鍵、畫面操作鍵、屏幕操作鍵、回路操作鍵、數(shù)字修改鍵、報警處理鍵及光標(biāo)移動鍵等。操作員鍵盤

19、具有如下特征： 跟標(biāo)準(zhǔn)pc機101/102鍵盤接口完全兼容，無特殊的驅(qū)動程序 內(nèi)部采用omron微動開關(guān)，使用壽命長 圖形化的鍵盤布局和標(biāo)識，操作簡便、快捷 采用獨立的金屬外殼封裝，防水、防塵 支持advantrol軟件的實時操作，如報警一覽、總貌畫面、趨勢畫面、控制分組、流程圖、信息修改等等 常用鍵冗余布置：報警確認(rèn)、消音、手/自動、翻頁、開/關(guān)、增/減、快增/快減 功能強大，有多達(dá)24個自定義鍵，根據(jù)用戶的要求自行定義功能第三章 控制站硬件控制站是系統(tǒng)中直接與現(xiàn)場打交道的i/o處理單元，完成整個工業(yè)過程的實時監(jiān)控功能。通過軟件設(shè)置和硬件的不同配置可構(gòu)成不同功能的控制結(jié)構(gòu)，如過程控制站、邏輯

20、控制站、數(shù)據(jù)采集站。控制站主要由機柜、機籠、供電單元和各類卡件（包括主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和各種信號輸入/輸出卡）組成，其核心是主控制卡。主控制卡通常插在過程控制站最上部機籠內(nèi)，通過系統(tǒng)內(nèi)高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)sbus擴(kuò)充各種功能，實現(xiàn)現(xiàn)場信號的輸入輸出，同時完成過程控制中的數(shù)據(jù)采集、回路控制、順序控制、以及包括優(yōu)化控制等各種控制算法?？刂普镜耐庑稳鐖D3-1所示。 圖3-1 jx-300x dcs控制站結(jié)構(gòu)圖第一節(jié) 控制站硬件控制站硬件的部件號和對應(yīng)的名稱如下： 圖3.1-1 i/o機籠結(jié)構(gòu)圖（端子板、母板）1.1 機柜1.1.1 功能機柜采用拼裝結(jié)構(gòu)，機柜最多可安裝一個控制站的電源單元、6個i/o單元（

21、機籠）和相關(guān)的端子板。由于機柜體采用了拼裝結(jié)構(gòu)，可以通過拆卸各個機柜上的側(cè)面板，形成互通的控制柜組，以方便整個系統(tǒng)內(nèi)的走線。1.1.2 使用說明a. 控制站機柜內(nèi)部均裝有多層機架，以供安裝ac/dc電源箱機籠和卡件機籠之用。其外殼均采用金屬材料（如鋼板或鋁材），活動部分（如柜門與機柜主體）之間保證有良好的電氣連接，使其為內(nèi)部的電子設(shè)備提供完善的電磁屏蔽。b. 為保證電磁屏蔽效果，也為了操作人員的安全，要求機柜可靠接地，接地電阻應(yīng)小于4。包括機柜門在內(nèi)的每個子部件電氣上均為連通（導(dǎo)通電阻小于0.5歐姆），以保證整個機柜使用過程中可靠接地，提高了系統(tǒng)抗干擾的能力。接地方法詳見安裝手冊。機柜底部安裝

22、有可調(diào)整尺寸的電纜線入口，機柜側(cè)面安裝有可活動的匯線槽，安裝空間為200400mm，為信號電纜準(zhǔn)備了足夠的空間，同時可以方便地增加、移動、整理來自現(xiàn)場的電纜。1.1.3 機柜型號jx-300x dcs有兩種機柜可供選擇，見表3.1-1 表3.1-1 jx-300x dcs機柜類型1.2 機籠1.2.1 功能jx-300x dcs控制站機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，符合硬件模塊化的總線結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，采用了插拔卡件方便、容易擴(kuò)展的帶導(dǎo)軌的機籠框架結(jié)構(gòu)。jx-300x dcs的機籠為一體化機籠（sp211），如下圖3.1-2ab所示。 圖3.1-2a sp211機籠正面結(jié)構(gòu)圖 圖3.1-2b sp211機籠后視圖

23、機籠主體由金屬框架和母板組成 機籠框架內(nèi)部有20個槽位，用于固定卡件，每個槽位的具體分工如圖3.1-2c 圖3.1-2c同一控制站的各個機籠通過雙重化串行通信總線sbus-s2相連。i/o機籠可以與主控制機籠放置在一個機柜中，也可以放置在不同的機柜中，而且還允許把i/o機籠放置在遠(yuǎn)離控制室的生產(chǎn)現(xiàn)場（必須加sbus中繼器）。1.2.2 使用說明母板固定于機籠的背面，介質(zhì)為印刷電路板，通過母板上的歐式插座與卡件電氣聯(lián)接，一方面為卡件提供工作所需的直流電源（5v、24v），另一方面實現(xiàn)卡件之間必要的電氣連接。母板焊有20個歐式插座，與機籠框架內(nèi)部固定的20條導(dǎo)軌相對應(yīng)。它一方面與插入此導(dǎo)軌（槽位）

24、的卡件底部插針相連接，起到固定的作用；另一方面為插入機籠槽位內(nèi)的卡件與系統(tǒng)提供統(tǒng)一的電氣聯(lián)接。在歐式插座上母板和卡件之間的電氣聯(lián)接包括： 為卡件統(tǒng)一提供直流供電（+24v、+5v，gnd）。機籠電源端子各接口，從上往下依次為1 8，對應(yīng)輸入信號如圖3.1-3所示。 圖3.1-3 直流輸入接口結(jié)構(gòu) 通過歐式插座，實現(xiàn)機籠背面八個i/o接線端子與對應(yīng)卡件的聯(lián)接，母板背面的i/o信號接線端子分布如圖3.1-2b所示。 為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡與i/o卡件間通信提供通信通道（sbus-s1級）。對于主控制機籠而言，還有主控制卡與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡的sbus-s2級通信線電氣聯(lián)接，它們之間的sbus-s2級通信線不必再外部

25、連線。 主控制機籠的sbus-s2與所有i/o機籠的sbus-s2是通過外部8芯雙絞線連接的。sbus-s2的連接器為d型9芯插座。所以母板上sbus-s2插座也可以稱i/o擴(kuò)展插座。因為它將所有機籠的sbus-s2級在外部連成總線結(jié)構(gòu)。如圖3.1-2b所示。 為相鄰槽位上的冗余卡件（以偶數(shù)對齊的相鄰槽位上的卡件）提供互相通信、冗余切換的電氣通道。母板的電氣連接是構(gòu)造sbus通信結(jié)構(gòu)的重要部分。其中，sbus-s1為點對點的通信，每一個i/o通道對應(yīng)有一條專用通信線路。sbus-s2為總線形式。每8個端子為一塊卡件接線單元，如圖3.1-4所示，其由右至左00x 15x。 圖3.1-4 母板接線

26、端子示意圖（后視圖）將一個機籠母板上任意一個sbus-s2連接器和另一個機籠母板上任意一個sbus-s2連接器用通信線連接，均可達(dá)到兩個機籠之間的通信連接效果。要求機籠間的通信線連接如圖3.1.2-4所示。 圖3.1-5 機籠間sbus-s2總線連接1.2.3 性能指標(biāo) 1） 提供功率+50.3v：15w+240.7v：30w2） 總線電氣標(biāo)準(zhǔn)+5v+5v電源線，額定電流3a。gnd直流地。+24v+24v電源線，額定電流1.5a。3） 進(jìn)線標(biāo)準(zhǔn)（mm2）現(xiàn)場信號端子進(jìn)線：2.5 mm2 1.3 電源jx-300x電源系統(tǒng)具有供電可靠、安裝，維護(hù)方便等特點。通過電源系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)計，還可限制系統(tǒng)

27、對交流電源的污染，并使系統(tǒng)不受交流電源波動和外部干擾的影響。系統(tǒng)電源具有過流保護(hù)、低電壓報警等功能，電源配置可按照系統(tǒng)容量及對安全性的要求靈活選用單電源供電、冗余雙電源供電等配置模式。1.3.1 特點 雙路ac輸入，開關(guān)電源分110w，150w； 5vdc或24vdc輸出，具有電壓正常指示，過流保護(hù)； 220vac、24vdc、5vdc都冗余設(shè)計； 內(nèi)置低通ac濾波器和因素校正； 以110w ac/dc開關(guān)電源為基本單元，可構(gòu)成二重/四重冗余結(jié)構(gòu)，以確保控制站電源具有3050%的余量； 110w ac/dc電源基本單元采用導(dǎo)軌式的插接方式安裝在控制站的電源機箱，方便維護(hù)和擴(kuò)展； 根據(jù)i/o機籠

28、數(shù)量及配置不同，可選擇110w和150w電源。1.3.2 結(jié)構(gòu)電源配置可按照系統(tǒng)容量及對安全性的要求靈活選用單電源供電、冗余雙電源供電、冗余四電源供電等配置模式。 1） 系統(tǒng)交流配電如圖3.1-5，圖中 圖3.1-6 電源結(jié)構(gòu)示意圖 2） 控制站dc配電 系統(tǒng)卡件要求供電電壓為+5v與+24v，總電流+5v可達(dá)30a，+24v可達(dá)10a。220v交流電經(jīng)過電源轉(zhuǎn)換，引出5根電源線：2根為+5v，1根為+24v，2根為gnd。當(dāng)電源冗余配置時，通過大電流肖特基二極管實現(xiàn)各個電源的在線熱備用方式，以保證系統(tǒng)的可靠供電。以上表為例，dcs1#機柜1#電源與dcs1#機柜2#電源分別由兩路ac供電，經(jīng)

29、過大電流肖特基二極管匯流至直流母線給機籠供電，保證任一路交流電源失效時，系統(tǒng)仍能可靠工作。第二節(jié) 控制站卡件控制站卡件位于控制站卡件機籠內(nèi)，主要由主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和i/o卡（即信號輸入/輸出卡）組成?？匆欢ǖ囊?guī)則組合在一起，完成信號采集、信號處理、信號輸出、控制、計算、通信等功能。卡件命名規(guī)則如下： 表3.2-1 控制站卡件一覽表 控制站所有的卡件，都按智能化要求設(shè)計，系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)了全數(shù)字化的數(shù)據(jù)傳輸和信息處理，即均采用專用的工業(yè)級、低功耗、低噪聲微控制器，負(fù)責(zé)該卡件的控制、檢測、運算、處理、傳輸以及故障診斷等工作。同時，其中i/o卡件采用了智能調(diào)理和先進(jìn)信號前端處理技術(shù)，降低了信號調(diào)

30、理的復(fù)雜性，減輕了主控制卡cpu的負(fù)荷，加快系統(tǒng)的信號處理速度，增強了每塊卡件在系統(tǒng)中的自洽性，提高了整個系統(tǒng)的可靠性。智能化卡件設(shè)計也實現(xiàn)了a/d、d/a信號的自動調(diào)校和故障自診斷，使卡件調(diào)試簡單化。所有卡件都采用了統(tǒng)一的外型尺寸，都具有l(wèi)ed的卡件的狀態(tài)指示和故障指示功能，如電源指示、工作/備用指示、運行指示、故障指示、通訊指示燈。2.1 主控制卡（部件號sp243x）2.1.1 功能主控制卡（sp243x）是控制站的軟硬件核心，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)控制站內(nèi)的所有軟硬件關(guān)系和各項控制任務(wù)，如完成控制站中的i/o信號處理、控制計算、與上下網(wǎng)絡(luò)通信控制處理、冗余診斷等功能。主控制卡的功能和性能將直接影響系

31、統(tǒng)功能的可用性、實時性、可維護(hù)性和可靠性。2.1.2 使用說明控制站作為scnet 的節(jié)點，其網(wǎng)絡(luò)通訊功能由主控卡承擔(dān)。jx-300x中，每個控制站可以安裝兩塊互為冗余的主控制卡，分別安裝在主機籠的主控制卡槽位內(nèi)。主控制卡結(jié)構(gòu)圖如3.1-1（正視圖）所示。主控制卡面板上具有二個互為冗余的scnet 通訊口和7個led狀態(tài)指示燈，以下詳細(xì)說明主控制卡的外部接口、卡件設(shè)置、狀態(tài)指示燈等。 圖3.2-1 主控制卡結(jié)構(gòu)示意圖 1） 網(wǎng)絡(luò)端口port-a（rj451）：通訊端口0，通過雙絞線rj45連接器與冗余網(wǎng)絡(luò)scnet 的0#網(wǎng)絡(luò)相連；port-b（rj452）：通訊端口1，通過雙絞線rj45連接

32、器與冗余網(wǎng)絡(luò)scnet 的1#網(wǎng)絡(luò)相連； 2） sbus總線接口：主控制卡的slave cpu負(fù)責(zé)sbus總線（i/o總線）的管理和信息傳輸，通過歐式接插件物理連接實現(xiàn)了主控制卡與機籠內(nèi)母板之間的電氣聯(lián)接，將sp243x的sbus總線引至主控制機籠，機籠背部右側(cè)安裝有兩個冗余的sbus總線接口（db9芯插座）。 3） led狀態(tài)指示燈： fail：故障報警或復(fù)位指示； run：工作卡件運行指示； work：工作/備用指示； stdby：準(zhǔn)備就緒指示，備用卡件運行指示； led-：本卡件的通訊網(wǎng)絡(luò)端口0的通訊狀態(tài)指示燈； led-：本卡件的通訊網(wǎng)絡(luò)端口1的通訊狀態(tài)指示燈； slvae：slave

33、 cpu運行指示，包括網(wǎng)絡(luò)通信和i/o采樣運行指示。冗余主控制卡處于正常工作過程中，run是工作卡件的運行指示，stdby是備用卡件的運行指示，而工作卡的stdby和備用卡run都處于“暗”的狀態(tài)。 4） 主控制卡的的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點地址（scnet ）設(shè)置：撥號開關(guān)sw2的s8、s7、s6、s5、s4 設(shè)置位采用二進(jìn)制碼計數(shù)方法讀數(shù)，其中自左至右代表高位到低位，即左側(cè)s4為高位，s8右側(cè)為低位，如圖3.2.1-1所示；a. 主控制卡的網(wǎng)絡(luò)地址不可設(shè)置為00#，01#。b. 如果主控制卡按非冗余方式配置，即單主控制卡工作，卡件的網(wǎng)絡(luò)地址必須有以下格式：i，其中i必須為偶數(shù)，2i32而且i+1的地址被占

34、用，不可作其它節(jié)點地址用。如：地址02#，04#，06#。 c. 如果主控制卡按冗余方式配置，兩塊互為冗余的主控制卡的網(wǎng)絡(luò)地址必須設(shè)置為以下格式：i 、i+1連續(xù)，且i必須為偶數(shù)，2i32如：地址02#與03#，04#與05#。 主控制卡網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)置有效范圍：jx-300x系統(tǒng)中最多可有15個控制站，對tcp/ip協(xié)議地址采用如表3.2-2所示的系統(tǒng)約定： 表3.2-2 tcp/ip協(xié)議地址的系統(tǒng)約定 圖3.2-2 主控制卡網(wǎng)絡(luò)安裝調(diào)試示意圖5） sw2的s1位：本卡件的sbus總線端口波特率設(shè)置位。 主控制卡的波特率設(shè)置必須與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡sp233的波特率設(shè)置保持一致，否則sbus不能正常工作

35、，主控制卡無法與i/o卡件正常通信。 6） ram后備電池開/斷跳線j5。當(dāng)j5插入短路塊時（on），卡件內(nèi)置的后備電池將工作。如果用戶需要強制丟失主控制卡內(nèi)sram的數(shù)據(jù)（包括系統(tǒng)配置、控制參數(shù)、運行狀態(tài)等），只須拔去j5上的短路塊。出廠時的缺省設(shè)置為on，即后備電池處于上電狀態(tài)，ram數(shù)據(jù)在失電的情況下，組態(tài)數(shù)據(jù)不會丟失。 2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡（部件號sp233）2.2.1 功能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡(sp233)是系統(tǒng)i/o機籠的核心單元，是主控制卡聯(lián)接i/o卡件的中間環(huán)節(jié)，它一方面驅(qū)動sbus總線，另一方面管理本機籠的i/o卡件。通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡，一塊控制卡（sp243x）可擴(kuò)展1到8個i/o機籠，即

36、可以擴(kuò)展16到128塊不同功能的i/o卡件。圖3.2.2-1為sbus的結(jié)構(gòu)圖。新型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡不同于sp231卡，它具有冷端溫度采集功能，負(fù)責(zé)整個i/o單元的冷端溫度采集。 圖3.2-3 sp233數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和sbus的結(jié)構(gòu)簡圖2.2.2 使用說明圖3.2-4所示為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡結(jié)構(gòu)簡圖，卡上硬件設(shè)置及工作指示燈意義如下所述： 圖3.2-4 sp233數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡結(jié)構(gòu)簡圖 1） sp233地址（sbus總線）跳線s1s4（sw1）：sp233卡件上共有八對跳線，其中四對跳線s1s4采用二進(jìn)制碼計數(shù)方法讀數(shù)，用于設(shè)置卡件在sbus總線中的地址，s1為低位（lsb），s8為高位（msb）；一對選頻跳線用

37、于設(shè)置通信波特率。跳線用短路塊插上為on，不插上為off。sp233跳線s1s4與地址的關(guān)系如下表： a. 按非冗余方式配置（即單卡工作時），sp233卡件的地址i必須符合以下格式：i必須為偶數(shù)，0= i 15 而且i+1的地址被占用，不可作其它節(jié)點地址用。在同一個控制站內(nèi)，把sp233卡件配置為非冗余工作時，只能選擇偶數(shù)地址號，即0#、2#、4# b. 按冗余方式配置時，兩塊sp233卡件的sbus地址必須符合以下格式：i、i+1連續(xù)，且i必須為偶數(shù)，0= i 15 c. sp233地址在同一sbus總線中，即同一控制站內(nèi)統(tǒng)一編址，不可重復(fù)。 2） sp233波特率設(shè)置s8（sw1的第8個跳

38、線）：本卡件的sbus總線端口波特率設(shè)置位 3） sw1撥位開關(guān)的s5s7為系統(tǒng)保留資源。4） j2冗余跳線采用冗余方式配置sp233卡件時，互為冗余的兩塊sp233卡件的j2跳線必須都用短路塊插上（on）。2.3 萬能模擬信號輸入卡（部件號sp311）2.3.1 功能 萬能模擬信號輸入卡是一塊智能型的、點點隔離的、帶有模擬量信號調(diào)理的二路信號采集卡，每一路分別可接收各種型號的熱電偶、熱電阻信號，毫伏信號，以及ii型和iii型電壓、電流信號，將其調(diào)理后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送給主控制卡。并且該卡具有給變送器配電的功能。2.3.2 使用說明圖3.2-5所示為sp311卡結(jié)構(gòu)簡圖。 圖3.2-5 sp31

39、1萬能模擬信號輸入卡結(jié)構(gòu)簡圖1） led指示說明 2） 接線sp311的接線端子如圖所示，對于不同的傳感器，接線方式不同。a. 熱電阻輸入見圖。b. 熱電偶、電壓輸入： 正端接b（f），負(fù)端接c（g）c. 電流信號輸入(不配電)： 正端接a（e），負(fù)端接c（g）d. 配電器：正端接d（h），負(fù)端接a（e） 圖3.2-6 sp311的接線端子圖 圖3.2-7 熱電阻連線圖2.4 電流信號輸入卡（部件號sp313）2.4.1 功能電流信號輸入卡是一塊智能型的、帶有模擬量信號調(diào)理的四路信號采集卡，并可為四路變送器提供+24v隔離電源。2.4.2 使用說明卡件結(jié)構(gòu)簡圖，如圖3.2-8所示：圖3.2-8

40、 sp313卡結(jié)構(gòu)簡圖 1） led指示說明2） j2j4 冗余設(shè)置跳線3） jp1jp4配電設(shè)置跳線4） 接線sp313的接線端子如圖3.2-9所示： 圖3.2-9 sp313接線端子圖 作為配電器使用時，對于通道1輸入信號，正端接a，負(fù)端接b，依次類推。 不作配電器使用時，對于通道1輸入信號，正端接b，負(fù)端接a，依次類推。2.5 電壓信號輸入卡（部件號sp314）2.5.1 功能電壓信號輸入卡是一塊智能型的、帶有模擬量信號調(diào)理的四路信號采集卡，每一路分別可接收ii型、iii型標(biāo)準(zhǔn)電壓信號、毫伏信號、以及各種型號的熱電偶信號，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送給主控制卡sp243x。當(dāng)其處理熱電偶信號時，

41、具有冷端補償功能。2.5.2 使用說明卡件結(jié)構(gòu)簡圖，如圖3.2-10所示： 圖3.2-10 sp314電壓信號輸入卡結(jié)構(gòu)簡圖1） led指示說明 2） j2冗余設(shè)置跳線3） 接線sp314的接線端子如圖3.2-11所示： 圖3.2-11 sp314接線端子圖 對于通道1輸入信號，接線均為正端接a，負(fù)端接b，其余通道依次類推。2.6 模擬信號輸出卡（部件號sp322x）2.6.1 功能sp322x模擬信號輸出卡為4路點點隔離型電流（型或型）信號輸出卡。作為帶cpu的高精度智能化卡件，具有實時檢測輸出狀況功能，它允許主控制卡監(jiān)控正常的輸出電流。2.6.2 使用說明卡件結(jié)構(gòu)如圖3.2-12所示：圖3

42、.2-12 sp322x模擬信號輸出卡結(jié)構(gòu)簡圖1） led指示說明2） j2j3冗余設(shè)置跳線 卡件工作在冗余方式時，j2跳線插上短路塊；單機工作方式時無需短路塊 j3跳線為冗余切換測試跳線，缺省狀態(tài)為不插短路塊3） j4j7電壓選擇跳線 4） 接線sp322x的接線端子如圖3.2-13所示：圖3.2-13 sp322x接線端子圖 xx為i/o槽位號(0#15#)。各端子信號定義如表所示： 2.7 觸點型開關(guān)量輸入卡（部件號sp363）2.7.1 功能sp363卡是7路或8路數(shù)字量信號輸入卡，該卡件能夠快速響應(yīng)干觸點輸入，實現(xiàn)數(shù)字信號的準(zhǔn)確采集。本卡為智能型卡件，具有卡件內(nèi)部軟硬件（如cpu）運

43、行狀況在線檢測功能（包括對數(shù)字量輸入通道工作是否正常進(jìn)行自檢）。2.7.2 使用說明sp363卡結(jié)構(gòu)如圖3.2-14所示： 圖3.2-14 sp363卡結(jié)構(gòu)簡圖 1） led指示： 2） 通道led指示：（略）3） 跳線：跳線設(shè)置說明：跳線j2用于選擇輸入通道數(shù)量，如下圖所示： 八路通道 七路通道 圖3.2-15 j2跳線設(shè)置示意圖 4） 端子圖：sp363卡具有7和8路兩種輸入通道數(shù)量的選擇，所以有兩種不同的端子接線方法。 a. 七路輸入的端子接線： 如果卡件內(nèi)j2的通道數(shù)已設(shè)置為7路通道，則在系統(tǒng)組態(tài)過程中，對該卡件的第8通道的組態(tài)沒有任何的實際意義。我們建議當(dāng)sp363卡件在設(shè)置為7路通

44、道時，用戶不得對第8路通道進(jìn)行組態(tài)。當(dāng)卡件按7路輸入通道使用時，本卡件在電氣上與所在i/o機籠內(nèi)的其他的sp363相隔離，每個sp363卡件具有獨立的輸入公共端（xxh端子）。因此，按照7路通道設(shè)置sp363，卡件的分散性增加，提高了輸入信號的安全性。 圖3.2-16 sp363接線示意圖（七路輸入） b. 八路輸入的端子接線： 當(dāng)卡件按8路輸入通道使用時，同一i/o機籠內(nèi)設(shè)置為8路通道工作模式的所有sp363卡件和sp361卡件的信號負(fù)端采用同一公共線輸入。此公共線的接線端子位于機籠背部的右側(cè)（端子上標(biāo)有“di”字樣），兩個di公共端的端子分布如下圖所示。 圖3.2-17 di公共端子示意圖

45、 圖3.2-18 sp363接線示意圖（八路輸入）2.7.3 故障分析 2.8 開關(guān)量輸出卡（sp364）2.8.1 功能sp364是智能型7通道小功率繼電器輸出卡，完成去現(xiàn)場小型執(zhí)行器的數(shù)字量電氣輸出。本卡為智能性卡件，具有卡件內(nèi)部軟硬件（如cpu）運行狀況在線檢測功能，還具有對輸出信號進(jìn)行回讀的自檢功能；同時能在系統(tǒng)sbus通訊出現(xiàn)中斷的情況下（例如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡或主控制卡斷電）對輸出信號進(jìn)行保持，而不至于影響到現(xiàn)場的設(shè)備。適合應(yīng)用于現(xiàn)場執(zhí)行器為電阻性負(fù)載或小型感性負(fù)載的場合。如果需要驅(qū)動功率較大的執(zhí)行器時，可增加相應(yīng)的中間繼電器。2.8.2 使用說明sp364卡結(jié)構(gòu)如圖3.2-19所示： 圖

46、3.2-19 sp364的結(jié)構(gòu)圖1） led指示： 2） 通道led指示：（略）3） sp364的接線 圖3.2-20 sp364接口電路 圖3.2-21 sp364接線端子圖4） 故障分析根據(jù)卡件的指示燈判斷a. run燈閃爍沒有節(jié)奏，且此時fail燈閃爍，說明卡件cpu工作不正常。b. com燈不閃（熄滅或常亮），說明本卡件通過sbus與主控制卡之間的通信存在故障，無法接受來自主控制卡的輸出命令。第四章 維護(hù)指導(dǎo)第一節(jié) 系統(tǒng)標(biāo)識1.1 控制站標(biāo)識1.1.1 控制站名稱為“1#控制站”，代號“cs1”，網(wǎng)絡(luò)地址為 128.128.1.2、128.128.2.21.1.2 控制站機柜命名為“1

47、#控制站”，代號“cs1”、機籠命名從上到下分別為“1#機籠、2# 機籠”，代號為“cat11、cat12”。1.2 網(wǎng)絡(luò)部件的命名及標(biāo)識1.2.1 通信線纜標(biāo)識a) 操作員站a網(wǎng)至a集線器（hub-a）為：os#-hub-ab) 操作員站b網(wǎng)至b集線器（hub-b）為：os#-hub-bc) 工程師站a網(wǎng)至a集線器（hub-a）為：eng-hub-ad) 工程師站b網(wǎng)至b集線器（hub-b）為：eng-hub-be) 1#控制站1#主控卡a網(wǎng)至a集線器（hub-a）為：cs11-hub-af) 1#控制站1#主控卡b網(wǎng)至b集線器（hub-b）為：cs11-hub-bg) 1#控制站2#主控卡

48、a網(wǎng)至a集線器（hub-a）為：cs12-hub-ah) 1#控制站2#主控卡b網(wǎng)至b集線器（hub-b）為：cs12-hub-b1.2.2 集線器標(biāo)識i) a網(wǎng)集線器：hub-aj) b網(wǎng)集線器：hub-b1.3 操作站計算機地址及共享基本原則 操作站在winnt的地址及計算機名采用：工程師站ip地址130，計算機名為“eng130”；普通操作站ip地址131、132、133，計算機名為“os131”、“os132”、“os133”。 各操作站設(shè)置開機自啟動功能，開機后直接以administrator身份登錄，administrator登錄口令為supcondcs，設(shè)置自動登錄。 工程師站只

49、讀共享d盤和e盤；操作員站完全共享d盤和e盤。 進(jìn)入winnt后，自動啟動advantrol，以操作員身份進(jìn)入監(jiān)控畫面。工程師等級可以切換到觀察狀態(tài)。1.4 advantrol監(jiān)控軟件口令管理原則 必須有一個特權(quán)用戶，用戶名為“系統(tǒng)維護(hù)”，口令為“supcondcs”。 必須有一個工程師級用戶，用戶名為“工程師”，口令為“88855209”。 必須有一個操作員級用戶，用戶名為“操作員”，口令為“111”。1.5 組態(tài)文件命名及放置基本原則 硬盤c盤作為系統(tǒng)盤；d盤作為工作盤，放置運行組態(tài)文件，除組態(tài)文件外，d盤上不得放置其它文件；e 盤作為備份盤，備份各種驅(qū)動程序、系統(tǒng)安裝軟件、組態(tài)文件備份；f盤放置其他文件；所有硬盤不加卷標(biāo)。 組態(tài)文件名由最多六個有意義的漢字及英文字母構(gòu)成，放置在d盤根目錄d：dcsdata下。 必須在e盤（備份盤）上建立文本文檔，命名為“工作交接說明.txt”，以電子文檔方式詳細(xì)說明該項目中組態(tài)修改等相關(guān)信息。第二節(jié) 系統(tǒng)維護(hù)2.1 系統(tǒng)上電上電順序：ups、控制站、操作站。 系統(tǒng)維護(hù)負(fù)責(zé)人確認(rèn)條件具備方可上電。應(yīng)嚴(yán)格遵照上電步驟進(jìn)行，應(yīng)確認(rèn)前一級輸出電壓無誤后方可繼續(xù)上電。2.1.1 控制站上電步驟a) ups輸出檢查；b) 電源箱依次上電檢查；c) 機籠配電檢查；d) 卡件自檢；