集散控制系统原理及其应用控制网课件.ppt
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- 集散 控制系统 原理 及其 应用 控制 课件
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1、第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统知识点:了解了解JX-300XJX-300X系统整体结构和主要特点系统整体结构和主要特点掌握掌握JX-300X DCSJX-300X DCS基本硬件组成和各部分作用基本硬件组成和各部分作用了解通信系统的构成和特性了解通信系统的构成和特性了解了解JX-300X DCSJX-300X DCS专用组态软件包的组成专用组态软件包的组成掌握组态的概念和掌握组态的概念和JX-300XJX-300X组态软件的基本用法组态软件的基本用法掌握流程图制作软件的特点及使用流程掌握流
2、程图制作软件的特点及使用流程掌握实时监控软件的特点和使用掌握实时监控软件的特点和使用了解系统的维护和调试方法了解系统的维护和调试方法结合实例理解结合实例理解JX-300X DCSJX-300X DCS在工业生产装置中的在工业生产装置中的应用应用 学习目标学习目标第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统技能点:能够根据生产工艺情况确定控制站卡件类型和数量能够根据生产工艺情况确定控制站卡件类型和数量能够熟练使用能够熟练使用SKeySKey基本组态软件对系统进行组态基本组态软件对系统进行组态能够熟练运用能够熟练运用SCDrawSCDraw流程图制作软件绘制流程图流程图制作
3、软件绘制流程图能够对系统实现实时监控能够对系统实现实时监控能够对系统进行必要的调试和维护能够对系统进行必要的调试和维护 学习目标学习目标第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统5.1 JX-300X5.1 JX-300X系统基础知识系统基础知识5.1.1 5.1.1 总体概述总体概述图图5.1 JX-300X5.1 JX-300X体系结构图体系结构图第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统 1.1.系统主要设备系统主要设备主主要要设设备备控制站(控制站(CSCS)操作站(操作站(OSOS)工程师站(工程师站(ESES)通信接口单元(通信接
4、口单元(CIUCIU)多功能站(多功能站(MFSMFS)过程控制网(过程控制网(SCnet SCnet)实现对物理位置、控制功实现对物理位置、控制功能都相对分散的现场生产能都相对分散的现场生产过程进行控制的主要硬件过程进行控制的主要硬件设备设备.由工业由工业PCPC机、机、CRTCRT、键盘、键盘、鼠标、打印机等组成的人鼠标、打印机等组成的人机接口设备机接口设备.集散控制系统中用于控制集散控制系统中用于控制应用软件组态、系统监视、应用软件组态、系统监视、系统维护的工程设备系统维护的工程设备.用于实现用于实现JX-300XJX-300X系统与其系统与其它计算机、各种智能控制它计算机、各种智能控制
5、设备接口的硬件设备设备接口的硬件设备.用于工艺数据的实时统计、用于工艺数据的实时统计、性能运算、优化控制、通性能运算、优化控制、通信转发等特殊功能的工程信转发等特殊功能的工程设备设备.控制站、操作站、通信接控制站、操作站、通信接口单元等硬件设备连接起口单元等硬件设备连接起来,构成一个完整的分布来,构成一个完整的分布式控制系统,实现系统各式控制系统,实现系统各节点间相互通信的网络节点间相互通信的网络.第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统 1 2.1 2.系统软件系统软件组态软组态软件包件包SCKey(系统组态)(系统组态)SCDraw(流程图绘制)(流程图绘制)S
6、CControl(图形化组态)(图形化组态)SCDiagnoseSCDiagnose(系统诊断)(系统诊断)实时监控软件实时监控软件AdvanTrol/AdvanTrol-Pro第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统5.1.2 5.1.2 通信网络通信网络图图5.2 JX-300X5.2 JX-300X系统网络结构示意图系统网络结构示意图第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统 1.1.信息管理网信息管理网 EthernetEthernet信息管理网信息管理网连接各个控制装置的网桥和企业各类管理计连接各个控制装置的网桥和企业各类管理计算
7、机,用于工厂级的信息传送和管理,是实现全厂综合算机,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。管理的信息通道。信息管理网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,获取集散控制系息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和系统运行信息,同时向下传送上层管理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。计算机的调度指令和生产指导信息。管理网管理网采用大型网络数据库实现信息共享,并可将各种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
8、企业信息管理网,实现工厂级的综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。合管理、调度、统计和决策等。第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统拓扑结构拓扑结构:总线形或星形结构;:总线形或星形结构;传输方式传输方式:曼彻斯特编码方式;:曼彻斯特编码方式;通信控制通信控制:符合:符合IEEE802.3IEEE802.3标准协议和标准协议和TCP/IPTCP/IP标标准协议;准协议;通信速率通信速率:10Mbps10Mbps、100Mbps100Mbps、1Gbps1Gbps等;等;网上站数网上站数:最大:最大10241024个;个;通信
9、介质通信介质:双绞线、:双绞线、5050细同轴电缆、光纤等;细同轴电缆、光纤等;通信距离通信距离:最大:最大10km10km。信息管信息管理网的理网的基本特基本特性性第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统拓扑结构拓扑结构:总线形或星形结构;:总线形或星形结构;传输方式传输方式:曼彻斯特编码方式;:曼彻斯特编码方式;通信控制通信控制:符合:符合IEEE802.3IEEE802.3标准协议和标准协议和TCP/IPTCP/IP标标准协议;准协议;通信速率通信速率:10Mbps10Mbps、100Mbps100Mbps、1Gbps1Gbps等;等;节点容量节点容量:最多:
10、最多1515个控制站、个控制站、3232个操作站或工程个操作站或工程师站或多功能站师站或多功能站;通信介质通信介质:双绞线、:双绞线、5050细同轴电缆、光纤等;细同轴电缆、光纤等;通信距离通信距离:最大:最大10km10km。SCnet SCnet 基本基本性能指性能指标标2.2.过程控制网络过程控制网络 SCnet SCnet 第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统JX-300X SCnet JX-300X SCnet 网络采用双重化冗余结构网络采用双重化冗余结构 图图5.3 SCnet 5.3 SCnet 网络双重化冗余结构示意图网络双重化冗余结构示意图操作
11、站操作站工程师站工程师站第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统 3.SBUS 3.SBUS总线总线 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总线由两层构成总线由两层构成,即,即SBUS-S1SBUS-S1和和SBUS-S2SBUS-S2。主控制卡就。主控制卡就是通过是通过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卡件的。卡件的。第一层为双重化总线第一层为双重化总线SBUS-S2,它是系统的现场总它是系统的现场总线,位于控制站所管辖的线,位于控制站所管辖
12、的I/OI/O机笼之间,连接主控制卡和机笼之间,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。数据转发卡,用于主控制卡与数据转发卡间的信息交换。第二层为第二层为SBUS-S1网络网络,位于各位于各I/OI/O机笼内,连接数机笼内,连接数据转发卡和各块据转发卡和各块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卡件卡件间的信息交换。间的信息交换。第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统1.1.高速、可靠、开放的通信网络高速、可靠、开放的通信网络SCnet.SCnet.2.2.分散、独立、功能强大的控制站分散、独立、功能强
13、大的控制站.3.3.多功能的协议转换接口多功能的协议转换接口.4.4.全智能化卡件设计,可任意冗余配置全智能化卡件设计,可任意冗余配置.5.5.简单、易用的组态手段和工具简单、易用的组态手段和工具.6.6.丰富、实用、友好的实时监控界面丰富、实用、友好的实时监控界面.7.7.事件记录功能事件记录功能.8.8.与异构化系统的集成。与异构化系统的集成。5.1.3 系统主要特点系统主要特点第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统5.2 5.2 系统组态系统组态5.2.1 5.2.1 基本概念基本概念 1.1.组态组态 组态组态:集散控制系统实际应用于生产过程控制时,需要集
14、散控制系统实际应用于生产过程控制时,需要根据设计要求,预先将硬件设备和各种软件功能模块组织根据设计要求,预先将硬件设备和各种软件功能模块组织起来,以使系统按特定的状态运行。起来,以使系统按特定的状态运行。集散控制系统所提供的功能模块、组态编辑软件以及集散控制系统所提供的功能模块、组态编辑软件以及组态语言,组成所需的系统结构和操作画面,完成所需的组态语言,组成所需的系统结构和操作画面,完成所需的功能。集散控制系统的组态包括系统组态、画面组态和控功能。集散控制系统的组态包括系统组态、画面组态和控制组态。制组态。第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统 2.2.组态软件主
15、要解决的问题组态软件主要解决的问题 (1 1)如何与控制设备之间进行数据交换,将来自设备)如何与控制设备之间进行数据交换,将来自设备 的数据与计算机图形画面上的各元素关联起来。的数据与计算机图形画面上的各元素关联起来。(2 2)处理数据报警和系统报警。)处理数据报警和系统报警。(3 3)存储历史数据和支持历史数据的查询。)存储历史数据和支持历史数据的查询。(4 4)各类报表的生成和打印输出。)各类报表的生成和打印输出。(5 5)具有与第三方程序的接口,方便数据共享。)具有与第三方程序的接口,方便数据共享。(6 6)为用户提供灵活多变的组态工具。)为用户提供灵活多变的组态工具。第第5 5章章 J
16、X-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统(1 1)组态软件的安装。)组态软件的安装。(2 2)工程项目系统分析。)工程项目系统分析。(3 3)设计用户操作菜单。)设计用户操作菜单。(4 4)画面设计与编辑。)画面设计与编辑。(5 5)编写程序进行调试。)编写程序进行调试。(6 6)综合调试。)综合调试。3.基于组态软件的工业控制系统的一般组建过程基于组态软件的工业控制系统的一般组建过程第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统5.2.2 5.2.2 常用组态软件常用组态软件 第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统5.2.3 5.
17、2.3 组态软件组态软件SCKeySCKey 1.SCKey 1.SCKey主画面及菜单主画面及菜单标题栏标题栏状态栏状态栏操作显示区操作显示区菜单栏菜单栏工具栏工具栏操作显示区操作显示区图图5.4 SCKey5.4 SCKey组态软件主画面组态软件主画面 第第5 5章章 JX-300XJX-300X集散控制系统集散控制系统表表5.1 5.1 总体信息菜单项功能简介总体信息菜单项功能简介菜单项名菜单项名功能说明功能说明主机设置主机设置进行控制站(主控卡)和操作站的设置进行控制站(主控卡)和操作站的设置编编 译译将组态保存信息转化为控制站(主控卡)和将组态保存信息转化为控制站(主控卡)和操作站识
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