(完整word版)浙大中控JX-300X原理、應(yīng)用

1、一.系統(tǒng)概述JX-300XJX-300X 的基本組成包括工程師站（ESES）、操作站（OSOS）、控制站（CSCS）和通訊網(wǎng)絡(luò) SCnetSCnet IIII。通過在JX-300X的通訊網(wǎng)絡(luò)上掛接總線變換單元（BCU）可實現(xiàn)與JX-100、JX-200、JX-300系統(tǒng)的連接； 在通訊網(wǎng)絡(luò)上掛接通信接口單元 （CIU）可實現(xiàn)JX-300X與PLC等數(shù)字設(shè)備的連接； 通過多功能計算站 （MFS） 和相應(yīng)的應(yīng)用軟件AdvanTrol-PIMS可實現(xiàn)與企業(yè)管理計算機網(wǎng)的信息交換，實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)（Intranet）環(huán)境下的實時數(shù)據(jù)采集、實時流程查看、實時趨勢瀏覽、報警記錄與查看、開關(guān)量變位記錄與查看、報

2、表數(shù)據(jù)存貯、 歷史趨勢存貯與查看、生產(chǎn)過程報表生成與輸出等功能，從而實現(xiàn)整個企業(yè)生產(chǎn)過程的管理、控制全集成綜合 自動化。X-300X覆蓋了大型集散系統(tǒng)的安全性、冗余功能、網(wǎng)絡(luò)擴展功能、集成的用戶界面及信息存取功能，除 了具有模擬量信號輸入輸出、數(shù)字量信號輸入輸出、回路控制等常規(guī)DCS的功能，還具有高速數(shù)字量處理、高速順序事件記錄（SOE）、可編程邏輯控制等特殊功能；它不僅提供了功能塊圖（SCFBD）、梯形圖（SCLD）等直觀的圖形組態(tài)工具，又為用戶提供開發(fā)復(fù)雜高級控制算法（如模糊控制）的類C語言編程環(huán)境SCX。系統(tǒng)規(guī)模變換靈活，可以實現(xiàn)從一個單元的過程控制，到全廠范圍的自動化集成。JX-300

3、X控制站以先進的微控制器（30MHZ Philips P51XA）為核心，提高了系統(tǒng)的實時性和控制品質(zhì)， 系統(tǒng)能完成各種先進的控制算法：過程管理級采用高性能CPU的主機和WINDOWS95/NT的多任務(wù)操作系統(tǒng)， 以適合集散控制系統(tǒng)良好的操作環(huán)境和管理任務(wù)的多樣化；過程控制網(wǎng)絡(luò)采用雙重化的Ethernet網(wǎng)技術(shù)，使過程控制級能高速安全的協(xié)調(diào)工作，做到真正的分散和集中。二 . 系統(tǒng)特點高速、可靠、開放的通訊網(wǎng)絡(luò) SCnetSCnet IIIIJX-300X系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)SCnetH連接工程師站、操作站、控制站和通訊處理單元。通訊網(wǎng)絡(luò)采用總線形或 星形拓撲結(jié)構(gòu)，曼徹斯特編碼方式，遵循開放的TCP/I

4、P協(xié)議和IEEE802.3標(biāo)準。SCnetH采用1:1冗余的工業(yè)以太網(wǎng)，TCP/IP的傳輸協(xié)議輔以實時的網(wǎng)絡(luò)故障診斷。其特點是可靠性高、 糾錯能力強、通信效率高。通訊速率為10Mbps。SCnetH真正實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的開放性和互連性。通過配置交換器（SWITCH），操作站之間的網(wǎng)絡(luò)速度能提升至100Mbps，而且可以接多個SCnetU子網(wǎng)，形成一種組合結(jié)構(gòu)。每個SCnetU網(wǎng)理論上最多可帶1024個節(jié)點，最遠可達10,000米。目前已實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)可帶載15個控制站 和32個其它站。浙大中控JX-300X集散控制系統(tǒng)OS:操作站ES:工程師站MFS:多功能計算站BCU:總線變換單元CIU:通訊接口

5、單元PCS:過程控制站LCS:邏輯控制站DAS:數(shù)據(jù)采集站SBUS:系統(tǒng)I/O總線IOU:IO單元RIOU:遠程IO單元分散、獨立、功能強大的控制站控制站通過主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和多功能智能I/O卡件實現(xiàn)現(xiàn)場過程信號的采集、處理、控制等。根據(jù)現(xiàn)場要求的不同，系統(tǒng)配置規(guī)模可以從幾個回路、幾十個信息量到1024個控制回路，6144信息量。在一個控制站內(nèi)，通過SBUS總線可以掛接6個本地IO或遠程IO單元，一個IO單元可以帶16個I/O卡 件。I/O卡件可對現(xiàn)場信號進行預(yù)處理。主控制卡可以冗余配置，保證實時過程控制的完整性，尤其是主控制 卡的高度模件化結(jié)構(gòu)，可以用簡單的配置方法，實現(xiàn)復(fù)雜的過程控制。

6、多功能的協(xié)議轉(zhuǎn)換接口在JX-300X系統(tǒng)中還增加了與多種現(xiàn)場總線儀表、PLC以及智能儀表通信互連的功能，可方便地完成對它們的隔離配電、通訊、修改組態(tài)等。女口Rosemount公司、ABB公司、上海自動化儀表公司、西安儀表廠、川儀集團等著名企業(yè)的產(chǎn)品以及浙大中控開發(fā)的各種智能儀表和變送器，實現(xiàn)系統(tǒng)的開放性和互操作性。全智能化設(shè)計控制站的所有卡件，都按智能化要求設(shè)計，均采用專用的微處理器，負責(zé)該卡件的控制、檢測、運算、處 理以及故障診斷等工作，在系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)了全數(shù)字化的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理。在此基礎(chǔ)上，還實現(xiàn)了萬能模擬 信號輸入功能，能自動根據(jù)用戶的設(shè)置采樣電壓、電流、熱電阻、熱電偶、毫伏信號等多種

7、模擬量信號，能有 效減少系統(tǒng)維護中備品備件的數(shù)量。任意冗余配置JX-300X控制站的所有卡件（如主控制卡、各類I/O卡）均可按不冗余和冗余的要求配置。從而在保證系統(tǒng)可靠性和靈活性的基礎(chǔ)上，降低用戶的費用。J3 J00X功能強大、簡便單易用組態(tài)工具JX-300X系統(tǒng)軟件基于中文Windows 95/98/NT開發(fā)，用戶界面友好，所有的命令都化為形象直觀的功能圖 標(biāo)，只須用鼠標(biāo)即可輕而易舉地完成操作，使用更方便簡潔；再加上SC8004B操作員鍵盤的配合，控制系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)和生產(chǎn)過程實時監(jiān)控快捷方便?；窘M態(tài)軟件SCKey用戶界面友好，只需填表就可完成大部分的組態(tài)工作。軟件提供專用控制站編程語言SCX

8、（類C語言）、功能強大的專用控制模塊、超大編程空間，可方便實現(xiàn)各種理想的控制策略。圖形化控制 組態(tài)軟件SCcontrol集成了LD編輯器、FBD編輯器、SFC編輯器、數(shù)據(jù)類型編輯器、變量編輯器、DFB編輯器。SCcontrol的所有編輯器使用通用的標(biāo)準菜單File、Windows、Help。靈活的自動切換不同編輯器的特殊菜單和工具條。SCcontrol在圖形方式下組態(tài)十分容易。在各編輯器中，目標(biāo)（功能塊、線圈、觸點、步、轉(zhuǎn)換等）之間的連接在連接過程中進行語法檢查。不同數(shù)據(jù)類型間的鏈路在編輯時就被禁止。SCcontrol提供注釋、目標(biāo)對齊等功能改進圖形程序的外觀。SCcontrol采用工程化的文

9、檔管理方法，通過導(dǎo)入導(dǎo)出功能，用戶可以在工程間重用 代碼和數(shù)據(jù)。豐富、實用、友好的實時監(jiān)控界面實時監(jiān)控軟件AdvanTrol是基于中文Windows NT/95開發(fā)的應(yīng)用軟件，支持實時數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，用 戶界面友好，具有分組顯示、趨勢圖顯示打印、動態(tài)流程、報警管理、報表及記錄、數(shù)據(jù)存檔、現(xiàn)場控制站遠 程自診斷等監(jiān)控功能。操作員通過豐富靈活的動態(tài)畫面，可以方便準確地完成生產(chǎn)過程的監(jiān)視、操作任務(wù)。R R llUMi1 1 WF三三_* -i事件記錄功能JX-300X提供了功能強大的過程順序事件記錄、操作人員的操作記錄、過程參數(shù)的報警記錄等多種事件記錄功能，并配以相應(yīng)的事件存取、分析、打印、追憶

10、等軟件。系統(tǒng)具有最小事件分辨間隔（1ms）的事件序列記錄（SOE）卡件，可以通過多卡時間同步的方法同時對256點信號進行高速順序記錄。安裝方便，維護簡單，產(chǎn)品多元化、正規(guī)化JX-300X立足國內(nèi)過程控制的需求，在多年的工程應(yīng)用和實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，依靠人才優(yōu)勢，運用當(dāng)今世界的先進技術(shù)，一定能簡單、方便地完成整個工廠的控制、管理系統(tǒng)的集成。三.系統(tǒng)規(guī)?？刂苹芈罚?28個/站（其中BSC與CSC之和最大不超過64個）程序空間：4Mbit Flash ROM，數(shù)據(jù)空間4Mbit Flash SROM自定義開關(guān)量2048（內(nèi)部開關(guān)觸點）自定義2字節(jié)變量1024（ int、sfloat）自定義4字節(jié)變量5

11、12（long，float）自定義8字節(jié)變量256（ sum）秒定時器512個，分定時器512個 一個控制區(qū)域：15個控制站、32個操作站或工程師站I/O數(shù)量：8個機籠/站（最大），每個機籠16塊卡件A0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站總?cè)萘?5360點/1個控制區(qū)域四.卡件一覽表型號卡件名稱性能及輸入/輸岀點數(shù)SP243X主控制卡（V5.50）與AdvanTrol-X相配高速、大容量SP244RS-232/RS-485通信接口卡通信驅(qū)動軟件需附加開發(fā)費SP233數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡SP311萬能模擬信號輸入卡2路輸入，點點隔離SP311X

12、萬能模擬信號輸入卡2路輸入，點點隔離SP313電流信號輸入卡2路輸入，可配電，分組隔離，可冗 余SP313X電流信號輸入卡4路輸入，可配電，分組隔離，可冗 余SP314電壓信號輸入卡4路輸入，分組隔離，可冗余SP314X電壓信號輸入卡4路輸入，點點隔離，可冗余SP315應(yīng)變信號輸入卡2路輸入，點點隔離SP316熱電阻信號輸入卡2路輸入，點點隔離，可冗余SP316X熱電阻信號輸入卡2路輸入，點點隔離，可冗余SP317熱電阻信號輸入卡（小量程）2路輸入SP318XHART接口卡4路輸入，分組隔離SP322模擬信號輸出卡4路輸岀，點點隔離SP331數(shù)字信號處理卡4路輸入/輸出SP332繼電器輸出卡4

13、路輸出SP334SOE卡4路輸入SP335脈沖量輸入卡4路輸入，最高相應(yīng)頻率10KHZSP361X八點電平型開入8路輸入，統(tǒng)一隔離SP362X八點晶體管接點開岀8/7路輸岀，統(tǒng)一隔離SP363X八點觸點型開入8路輸入，統(tǒng)一隔離SP364X八點繼電器開岀8/7路輸岀，統(tǒng)一隔離SP341位置調(diào)節(jié)輸岀卡（PAT卡）1路AI，2路DI，2路輸出北京和利時自動化工程有限責(zé)任公司循環(huán)硫化床鍋爐、工藝簡介1循環(huán)流化床鍋爐（CFBB）應(yīng)用背景 能源問題：煤質(zhì)越來越差 環(huán)保要求的不斷提高（石灰石脫硫、低溫分段燃燒脫氮）CFB燃燒技術(shù)為潔凈燃燒提供了條件2循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)組成爐膛（ 布風(fēng)裝置、 密相區(qū)、 稀相區(qū)

14、、 爐內(nèi)受熱面） 氣固物料分離裝置、返料裝置 尾部受熱面 床外熱交換器3循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)缺點CFB鍋爐優(yōu)點：對燃料的適應(yīng)性好（高灰分煤、高硫煤、高氮煤、低熱量煤）燃燒效率高，可達95-98%，熱強度高脫硫效果好、NOX排放含量低負荷調(diào)節(jié)性能好（調(diào)節(jié)范圍大，適應(yīng)性快）灰渣可重復(fù)利用CFB鍋爐缺點：風(fēng)機電耗大、熱慣性大、漏灰嚴重二、和利時在 CFBCFB 控制方面的優(yōu)勢針對不同廠家CFBB的結(jié)構(gòu)、性能特點及調(diào)節(jié)手段存在的差異，提供相應(yīng)調(diào)節(jié)、控制、保護方案。維持工藝參數(shù)保持在穩(wěn)定、正常的范圍，維持設(shè)備正常運行，提高過程生產(chǎn)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟性。CFB燃燒系統(tǒng)是一個大滯后、強耦合、時變性的非線性系統(tǒng)?；贑FB鍋爐的特點，和利時公司在燃燒系統(tǒng)控制上采用智能模糊控制技術(shù)，綜合考慮負荷、汽壓、床溫、氧量、爐膛出口溫度等因素后，按照整定出的優(yōu)化曲線，分別對給煤、2 2順序控制 （SCS）：鍋爐引風(fēng)機子功能組鍋爐二次風(fēng)機子功能組鍋爐一次風(fēng)機子功能組鍋爐給煤機組子功能組鍋爐排渣子功能組定期排污子功能組安全門子功能組事故門子功能組FSSS功能組電動給水泵子功能組除氧器子功能組凝汽器子功能組凝結(jié)水泵子功能組汽機疏水系統(tǒng)子功能組汽機油系統(tǒng)子功能組發(fā)電機冷卻