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-1-第一章概述SUPCONJX-300XDCS由工程师站、操作站、控制站、过程控制网络等组成。■工程师站是为专业工程技术人员设计的，内装有相应的组态平台和系统维护工具。通过系统组态平台生成适合于生产工艺要求的应用系统，具体功能包括：系统生成、数据库结构定义、操作组态、流程图画面组态、报表程序编制等。而使用系统的维护工具软件实现过程控制网络调试、故障诊断、信号调校等。■操作站是由工业PC机、CRT、键盘、鼠标、打印机等组成的人机系统，是操作人员完成过程监控管理任务的环境。高性能工控机、卓越的流程图机能、多窗口画面显示功能可以方便地实现生产过程信息的集中显示、集中操作和集中管理。■控制站是系统中直接与现场打交道的I/O处理单元，完成整个工业过程的实时监控功能。控制站可冗余配置，灵活、合理。在同一系统中，任何信号均可按冗余或不冗余连接，详见卡件描述。对于系统中重要的公用部件，建议采用100%冗余，如主控制卡、数据转发卡和电源箱。■过程控制网络实现工程师站、操作站、控制站的连接，完成信息、控制命令等传输，双重化冗余设计，使得信息传输安全、高速。第一节系统整体结构JX-300XDCS采用三层通信网络结构，如图1.1-1所示。最上层为信息管理网，采用符合TCP/IP协议的以太网，连接了各个控制装置的网桥以及企业内各类管理计算机，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。中间层为过程控制网（名称为SCnetⅡ），采用了双高速冗余工业以太网SCnetⅡ作为其过程控制网络，连接操作站、工程师站与控制站等，传输各种实时信息。底层网络为控制站内部网络（名称为SBUS），采用主控制卡指挥式令牌网，存储转发通信协议，是控制站各卡件之间进行信息交换的通道。图1.1-1JX-300X系统结构图-2-第二节系统主要性能指标2.1系统规模过程控制网络SCnetⅡ连接系统的工程师站、操作站和控制站，完成站与站之间的数据交换。SCnetⅡ可以接多个SCnetⅡ子网，形成一种组合结构。每个SCnetⅡ网理论上最多可带1024个节点，最远可达10,000米。目前已实现的1个控制区域包括15个控制站、32个操作站或工程师站，总容量15360点。2.2控制站规模JX-300XDCS控制站内部以机笼为单位。机笼固定在机柜的多层机架上，每只机柜最多配置7只机笼：1只电源箱机笼和6只卡件机笼（可配置控制站各类卡件）。卡件机笼根据内部所插卡件的型号分为两类：主控制机笼（配置主控制卡）和I/O机笼（不配置主控制卡）。每类机笼最多可以配置20块卡件，即除了最多配置互为冗余的主控制卡和数据转发卡各一对外，还可以配置16块各类I/O卡件（如图1.2-1）。图1.2-1机笼正面结构图主控制卡必须插在机笼最左端的两个槽位。在一个控制站内，主控制卡通过SBUS网络可以挂接8个IO或远程IO单元（即8个机笼）。主控制卡是控制站的核心，可以冗余配置，保证实时过程控制的完整性。主控制卡的高度模件化结构，用简单的配置方法实现复杂的过程控制。各种信号最大配置点数为：AO模出点数=128/站AI模入点数=384（包括脉冲量）/站DI开入点数=1024/站DO开出点数=1024/站控制回路：128个/站（其中BSC、CSC之和最大不超过64个）程序空间，4MbitFlashRAM，数据空间4MbitSRAM虚拟开关量=4096（内部开关触点）虚拟2字节变量=2048（int、sfloat）虚拟4字节变量=512（long，float）虚拟8字节变量=256（sum）秒定时器512个，分定时器512个数据转发卡槽位可配置互为冗余的两块数据转发卡。数据转发卡是每个机笼必配的卡件。如果数据转发卡按非冗余方式配置，则数据转发卡可插在这两个槽位的任何一个，空缺的一个槽位不可作为I/O槽位。在每一机笼内，I/O卡件均可按冗余或不冗余方式配置，数量在总量不大于16的条件下不受限制。-3-配置灵活是JX-300XDCS的特点，用户可以根据需要，对卡件选择全冗余、部分冗余或不冗余，在保证系统可靠、灵活的基础上降低用户费用。在配置时，地址设置应遵循以下原则：1)主控制卡可以冗余配置，也可以非冗余配置，地址范围是2～31。冗余配置时，主控制卡的地址遵循“I和I+1连续，且I必须为偶数，2≤I＜31”的原则，且地址不能重复。2)数据转发卡可以冗余配置，也可以非冗余配置，地址范围是0～15。冗余设置时，地址遵循“I和I+1连续，且I必须为偶数，0≤I＜15”的原则，且地址不能重复。3)当I/O卡件按冗余方式配置时，互为冗余的两卡件槽位地址遵循“I和I+1连续，且I必须为偶数，0≤I＜15”的原则。当I/O卡件按非冗余方式配置时，需注意卡件槽位地址不能随意配置。I/O卡件分为两类：A类：SP311，SP313，SP313X，SP314，SP314X，SP315X，SP316，SP316X，SP317，SP331，SP332B类：SP322，SP322X，SP335，SP341，SP361，SP362，SP363，SP364在配置时应遵循以下原则：Ⅰ同一分类中的两块卡件可以任意配置槽位地址。Ⅱ不同分类中的两块卡件不能配置在相邻的两个冗余槽位，例如6，7号槽位；但可以配置在相邻的两个不冗余槽位，例如7，8号槽位。2.3系统性能1．工作环境工作温度：0℃～50℃存放温度：－40℃～70℃工作湿度：10～90%RH，无凝露存放湿度：5～95%RH，无凝露高度：海拔2000m振动(工作)：0.1″振幅，5～17Hz2.5G峰值冲击，17～500Hz振动(不工作)：0.2″振幅，5～17Hz3G峰值冲击，17～500Hz2．电源性能控制站：双路供电，85～264VAC，47～400Hz，最大600W，功率因数校正（符合IEC61000-3-2标准）；操作站、工程师站和多功能站：200～250VAC，50Hz，最大500W；3．接地电阻普通场合：＜4Ω大型用电场合：＜1Ω4．运行速度采样和控制周期：100毫秒～5.0秒（逻辑控制），100毫秒～5.0秒（回路控制）；双机切换时间：＜0.1秒；双机冗余同步速度：1Mbps；5．电磁兼容性-4-采用具有功率因素校正的开关电源，谐波幅射大大降低，使系统对电源网络的干扰达到最小。2.4可靠性1）控制站通过SBUS网络构成了一种更分散的控制结构，提高了系统的可靠性。2）系统的每一块卡件均带有专用的微处理器，负责该卡件的控制、检测、运算、处理及故障诊断等，提高了每块卡件的自洽性，使系统的可靠性和安全性成倍上升。3）系统的模拟量输入（AI）卡件采用了智能调理和先进的信号前端处理技术，由卡件上的微处理器控制，将信号调理和A/D转换合二为一，使每块模拟量输入卡具有信号智能调理和处理的能力，提高了I/O卡件的可靠性、独立性，同时也有助于功能扩展。4）机笼内部采用板级热冗余技术，卡件可根据需要实现1∶1热备份：当任一设置为冗余方式的工作卡件发生故障时，备用卡件即迅速自动切换，整个系统仍按原进程工作，不影响整个系统的工作状态。用户可以根据需要，对I/O卡选择全冗余、部分冗余或不冗余。系统通过软、硬件措施，确保冗余I/O卡之间满足输入/输出相容性原则。5）信号全部采用磁隔离或光电隔离技术，将干扰拒之于系统之外。通道之间的隔离消除了信号之间的串模干扰影响，提高了信号处理的可靠性。6）为抑制交流电源噪声干扰系统正常工作，安装了电源低通滤波器，并采用带屏蔽层的变压器，使控制站与其他的供电电路相隔离。同时在布线和接地方面，逻辑电路、模拟电路的布线尽量分开，直流供电备有良好的退耦电路。7）所有智能卡件通过先进的硬件设计和周密的软件配合，都实现了带电插拔的功能，以满足系统在运行过程中的维修需要。第三节注意事项3.1使用环境为保证系统运行在适当条件，请遵守以下各项：1.密封所有可能引入灰尘、潮气和鼠害或其它有害昆虫的走线孔（坑）等；2.保证空调设备稳定运行，保证室温变化小于5℃/h，避免由于温度、湿度急剧变化导致在系统设备上的凝露；3.避免在控制室内使用无线电或移动通信设备，以防系统受电磁场和无线电频率干扰。3.2使用注意1.严禁擅自改装、拆装系统部件；2.严禁使用非正版WindowsNT软件；3.显示器使用注意：1）显示器应远离热源，保证显示器通风口不被他物挡住；2）在进行连接或拆除前，请确认计算机电源开关处于“关”状态。此操作疏忽可能引起严重的人员伤害和计算机设备的损坏；3）显示器不能用酒精和氨水清洗，如确有需要，请用湿海绵清洗，并在清洗前关断电源。3.3操作注意1.文明操作，爱护设备，保持清洁，防灰防水；2.键盘与鼠标操作须用力恰当，轻拿轻放，避免尖锐物刮伤表面；3.尽量避免电磁场对显示器的干扰，避免移动运行中的工控机、显示器等，避免拉动或碰伤设备连接电缆和通讯电缆等；4.严禁使用外来磁盘或光盘，防止病毒侵入；-5-5.严禁在实时监控操作平台进行不必要的多任务操作；6.严禁任意修改计算机系统的配置设置，严禁任意增加、删除或移动硬盘上的文件和目录；7.应及时做好系统运行文件的备份和系统运行参数（如控制回路参数）修改记录工作。3.4维修注意1.在进行系统维护时，如果接触到系统组成部件上的集成元器件、焊点，极有可能产生静电损害，静电损害包括卡件损坏、性能变差和使用寿命缩短等。为了避免操作过程中由于静电引入而造成损害，请遵守：1）所有拔下的或备用的I/O卡件应包装在防静电袋中，严禁随意堆放；2）插拔卡件之前，须作好防静电措施，如带上接地良好的防静电手腕，或进行适当的人体放电；3）避免碰到卡件上的元器件或焊点等。2.卡件经维修或更换后，必须检查并确认其属性设置，如卡件的配电、冗余等跳线设置；3.避免拉动或碰伤系统线缆，尤其是线缆的连接处，避免由于线缆重量垂挂引起接触不良；4.由于系统通信卡件均有地址拨号设置开关，网络维护后，必须检查网卡、主控卡和数据转发卡的地址设置和软件组态的一致性，简单的做法就是保持原来的安装位置。3.5上电注意系统经检修或停电后重新上电应注意：1.系统重新上电前必须确认接地良好，包括接地端子接触、接地端对地电阻（要求4欧姆）；2.系统上电应严格遵循以下上电步骤：1）控制站A.UPS输出电压检查；B.电源箱依次上电检查；C.机笼配电检查；D.卡件自检、冗余测试等。2）操作站A.依次给操作站的显示器、工控机等设备上电；B.计算机自检通过后，检查确认WindowsNT系统、AdvantTrol系统软件及应用软件的文件夹和文件是否正确，硬盘空间应无较大变化。3）网络A.检查网络线缆通断情况，确认连接处接触良好，并及时更换故障线缆；B.做好双重化网络线的标记，上电前检查确认：网络接头不得与机柜等导体相碰，互为冗余的网络线接头不得碰在一起；C.上电后做好网络冗余性能的测试。第二章操作站硬件SUPCONJX-300XDCS操作站的硬件基本组成包括：工控PC机（IPC）、彩色显示器、鼠标、键盘、SCnetⅡ网卡（详见《系统硬件》第二部分）、专用操作员键盘、操作台、打印机等。JX-300XDCS的工程师站的硬件配置与操作站的硬件配置基本一致，无特殊要求，而它们的区-6-别在于系统软件的配置不同，工程师站除了安装有操作、监视等基本功能的软件外，还装有相应的系统组态、维护等工程师应用的工具软件。第一节工控PC机（SP001/SP002）操作站的硬件以高性能的工业控制计算机为核心，具有超大容量的内部存储器和外部存储器，可以根据用户的需要选择21”/17”显示器。通过配置了两个冗余的10MbpsSCnetⅡ网络适配器，实现与系统过程控制网连接。操作站可以是一机多CRT，并配置有SP032键盘、鼠标（或轨迹球）等外部设备。JX-300X系统中操作员站/工程师站应用的工业控制计算机的最低配置：■IntelPentiumⅡ■64MSDRAM■10GB硬盘■31/2’软盘■48倍速的CDROM■64Bit图形加速器■128位声卡（报警声音输出）■DELL21″/17″扫描彩色显示器，256色，分辨率1