浙江中控ECS-100系統(tǒng)硬件介紹

1、WebField ECS -100 系統(tǒng)硬件培訓(xùn)目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，您將：了解DCS基本概念；了解ECS-100系統(tǒng)硬件構(gòu)成及使用；1.DCS基本概念2.ECS-100系統(tǒng)控制站硬件3.ECS-100系統(tǒng)操作站硬件4.ECS-100系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)主要內(nèi)容DCS基本概念 英文英文：Distributed Control System（DCS） 中文中文：集散控制系統(tǒng) 基本原理基本原理： 控制分散、管理集中集散控制系統(tǒng)是一個(gè)由過(guò)程控制級(jí)和過(guò)程監(jiān)控級(jí)組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計(jì)算機(jī)（Computer）、通訊（Communication）、顯示（CRT）和控制（Control）等4

2、C技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級(jí)管理、配置靈活、組態(tài)方便。DCS基本概念對(duì)象分散控制分散DCS基本概念生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各類儀表、閥門、開關(guān)、電機(jī)等設(shè)備管理集中DCS基本概念廣泛應(yīng)用于流程工業(yè)DCS基本概念ECS-100系統(tǒng)的組成 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)由控制節(jié)點(diǎn)（控制站，通訊接口等）、操作節(jié)點(diǎn)（工程師站，操作員站，數(shù)據(jù)管理站等）、通訊網(wǎng)絡(luò)（過(guò)程信息網(wǎng)，過(guò)程控制網(wǎng)等）等構(gòu)成。 系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能 ESC-100系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、控制運(yùn)算、控制輸出、設(shè)備和狀態(tài)監(jiān)視、報(bào)警監(jiān)視、遠(yuǎn)程通訊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和顯示、歷史數(shù)據(jù)管理、日志記錄、事故順序識(shí)別、事故追憶、圖形顯示、控制調(diào)節(jié)、報(bào)表打印、高級(jí)計(jì)算，以及

3、所有這些信息的組態(tài)、調(diào)試、打印、下載、診斷等功能。ECS-100系統(tǒng)基礎(chǔ)構(gòu)架DCS系統(tǒng)規(guī)模與使用情況組成 DCS由合成、尿素、水處理三大部分組成。合成系統(tǒng)柜4個(gè)，外配柜4個(gè)；操作員站6個(gè)；觀察員站1個(gè)。尿素系統(tǒng)柜3個(gè)，外配柜3個(gè)；操作員站4個(gè)；觀察員站1個(gè)。水處理系統(tǒng)柜1個(gè)，外配柜1個(gè)；操作員站1個(gè)。運(yùn)行經(jīng)理 監(jiān)控站2臺(tái)，一臺(tái)監(jiān)控尿素，一臺(tái)監(jiān)控合成。合成、尿素、水處理統(tǒng)一由工程師站管理，運(yùn)行經(jīng)理室監(jiān)控運(yùn)行；通過(guò)使用通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了快鍋、空分、電氣、脫鹽水、四大機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)、四大機(jī)組振動(dòng)位移監(jiān)控系統(tǒng)的信息交互；達(dá)到了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)控制點(diǎn)的集中管理，分散控制的目的。ECS-100系統(tǒng)基礎(chǔ)構(gòu)架ECS-10

4、0系統(tǒng)基礎(chǔ)構(gòu)架通訊網(wǎng)絡(luò)1#CS 2#CS 31#CS 1#OS 2#OS 72#OS 控制站操作站1.機(jī)柜2.機(jī)籠3.卡件4.端子板控制站硬件系統(tǒng)柜繼電器柜端子柜常用機(jī)柜安全柵柜交換機(jī)柜機(jī)柜電源機(jī)籠 IO 機(jī)籠機(jī)籠電源機(jī)籠型號(hào)型號(hào)名稱名稱容量容量備注備注FW252電源機(jī)籠2個(gè)5V電源模塊，2個(gè)24V電源模塊/電源模塊型號(hào)型號(hào)名稱名稱性能性能備注備注FW252-03A5V電源輸入AC220V 輸出5V 功率75W/FW252-04A24V電源輸入AC220V 輸出24V 功率150W/FW252-055/24V電源輸入AC220V 輸出5/24V 功率110W遠(yuǎn)程專用冗余AC供電220V A路路

5、220V B路路AC供電：即220V輸入給電源模塊。IO機(jī)籠各類卡鍵在機(jī)籠中的位置大腦功能: 思考、控制、管理 神經(jīng)功能: 信息傳遞感官、四肢功能: 感覺(jué) 、動(dòng)作執(zhí)行 Super-Man主控制卡主控制卡主控制器主控制器 功能: 管理處理控制計(jì)算數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡功能: 信號(hào)傳遞IO 卡卡功能: IO 信號(hào)采集及控制Super-Control1.主控卡2.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡3.IO卡及配套端子板主要內(nèi)容主控卡（ FW243X ）（1）面板指示燈主控制卡（ FW243X ）主控制卡（ FW243X ）主控制卡（ FW243X）主控制卡（ FW243X ）配置（配置（為偶數(shù)）為偶數(shù)）冗余：冗余： ， +1

6、非冗余：非冗余： 主控制卡（ FW243X ）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡（FW233）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡是控制站數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡是控制站I/OI/O單元（機(jī)籠）的核單元（機(jī)籠）的核心，是主控制卡連接心，是主控制卡連接I/OI/O卡件的中間環(huán)節(jié)。卡件的中間環(huán)節(jié)。（1）面板指示燈狀態(tài)狀態(tài)FAILFAIL（紅）（紅）RUNRUN（綠）（綠）WORKWORK（綠）（綠）COMCOM（綠）（綠）POWERPOWER（綠）（綠）正常暗閃爍亮（工作）暗（備用）閃爍亮地址沖突故障同周期閃爍亮（工作）暗（備用）暗亮電源故障暗閃爍亮（工作）暗（備用）閃爍暗沒(méi)有接收到組態(tài)暗閃爍亮（工作）暗（備用）閃爍一段暗一段亮SBUS-S2一根網(wǎng)線斷線閃爍（

7、1s周期）閃爍亮（工作）暗（備用）閃爍 亮SBUS-S2兩根網(wǎng)線斷線閃爍（1s周期）閃爍亮（工作）暗（備用）暗亮SBUS-S2網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)線交錯(cuò)閃爍（1s周期）閃爍亮（工作）暗（備用）閃爍亮數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡（ FW233）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡（ FW233 ）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡（ FW233 ）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡冗余配置：?jiǎn)慰ㄅ渲茫篒O卡及端子板IO卡及端子板IO卡系統(tǒng)信號(hào)線纜端子板現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)IO卡及端子板 模擬量（Analog） ：隨時(shí)間連續(xù)變化信號(hào)（如電壓，電流等信號(hào)） ； 數(shù)字量（Digital）：0、1表示通斷 （ONOFF），可稱開關(guān)量；u 按狀態(tài)分：u 按來(lái)源分：（1）信號(hào)類型 輸入信號(hào)（In） : 從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備送入DC

8、S的信號(hào)，主要用于測(cè)量、監(jiān)視； 輸出信號(hào)（Out）：由DCS送至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信號(hào)，主要用于調(diào)節(jié)、控制；IO卡及端子板（2）卡件類型u 模擬量卡件： 模擬量輸入卡（AI）：接收電壓電流熱電阻熱電阻等信號(hào)， 用于測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力、液位、流量等； 模擬量輸出卡（AO）：控制調(diào)節(jié)閥的開度u 數(shù)字量卡件： 數(shù)字量輸入卡（DI）：接收干觸點(diǎn)型、電平型開關(guān)等信號(hào)， 用于指示設(shè)備啟停、開關(guān)等狀態(tài)； 數(shù)字量輸出卡（DO）：控制設(shè)備啟停、開關(guān)型號(hào)型號(hào)名稱名稱基本性能說(shuō)明基本性能說(shuō)明FW351（B）標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入卡8通道、點(diǎn)點(diǎn)隔離、電流電壓信號(hào)輸入、支持冗余FW352（B）熱電偶信號(hào)輸入卡8通道、點(diǎn)點(diǎn)隔離、熱電偶信號(hào)

9、輸入、支持冗余FW353熱電阻信號(hào)輸入卡8通道、點(diǎn)點(diǎn)隔離、熱電阻信號(hào)輸入、支持冗余 模擬量輸入卡IO卡及端子板型號(hào)型號(hào)名稱名稱基本性能說(shuō)明基本性能說(shuō)明FW372（B）電流信號(hào)輸出卡8通道、點(diǎn)點(diǎn)隔離、電流信號(hào)輸出、支持冗余 模擬量輸出卡型號(hào)型號(hào)名稱名稱基本性能說(shuō)明基本性能說(shuō)明FW366（B）數(shù)字信號(hào)輸入卡16通道、分組隔離、支持冗余 數(shù)字量輸入卡IO卡及端子板型號(hào)型號(hào)名稱名稱基本性能說(shuō)明基本性能說(shuō)明FW367數(shù)字信號(hào)輸出卡16通道、分組隔離、支持冗余 數(shù)字量輸出卡標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入卡 FW351(B) 面板指示燈 面板按鈕 采樣周期跳線JP2 單卡冗余跳線JP1 性能說(shuō)明： 信號(hào)類型：010 / 42

10、0mA 05 / 15 V 測(cè)量精度：0.1%FS 使用說(shuō)明：50ms200ms單卡(1-2)冗余(2-3)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入卡 FW351(B)配套端子板標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入卡信號(hào)類型配置型號(hào)點(diǎn)數(shù)端子接線不配電電流配電電流電流單卡TB351-IU16CH1: CH1: 3- / 4+CH2: CH2: 7- / 8+ CH8: CH8: 31-/32+CH9: CH9: 43-/44+. CH16CH16: 71-/72+CH1: CH1: 1- / 2+CH2: CH2: 5- / 6+ CH8: CH8: 29-/30+CH9: CH9: 41-/42+. CH16CH16: 69-/70+冗余TB3

11、51-IRU8CH1: CH1: 3- / 4+CH2: CH2: 7- / 8+ CH8: CH8: 31-/32+CH1: CH1: 1- / 2+CH2: CH2: 5- / 6+ CH8: CH8: 29-/30+U型端子： 配電：向現(xiàn)場(chǎng)變送器輸出 24V 配電時(shí)必須安裝配電模塊PM-351IPM-351I配套端子板 TB351-IU 16路端子板，供2塊不冗余FW351使用。 配套端子板 TB351-IRU 8 路端子板，供2塊冗余FW351使用。 熱電偶信號(hào)輸入卡 FW352(B) 面板指示燈 面板按鈕 單卡冗余跳線 性能說(shuō)明： 信號(hào)類型： -20+20 /-100+100mV 各

12、類熱電偶（E/J/K/S/T等） 測(cè)量精度：0.2%FS 使用說(shuō)明：熱電偶信號(hào)輸入卡單卡(1-2) 冗余(2-3) FW352(B)配套端子板信號(hào)類型配置型號(hào)點(diǎn)數(shù)端子接線內(nèi)冷端補(bǔ)償（內(nèi)置熱敏電阻）外冷端補(bǔ)償（外接精密電阻）毫伏信號(hào)：-20+20mV -100+100mV熱電偶信號(hào)：EJKNTSRB單卡TB352-U16CH1: CH1: 1+ / 2-CH2: CH2: 3+ / 4- CH8: CH8: 15+/16-CH9: CH9: 21+/22-. CH16CH16: 35+/36-JP1、JP2：JP1、JP2：17、18：接電阻19、20：接電阻冗余TB352-RU8CH1: CH

13、1: 1+ / 2-CH2: CH2: 3+ / 4- CH8: CH8: 15+/16-JP1、JP2： JP1、JP2：17、18：接電阻熱電偶信號(hào)輸入卡配套端子板 TB352-U16 路端子板，供2塊不冗余FW352用。 端子板上有冷端補(bǔ)償電路，可對(duì)冷端溫度進(jìn)行補(bǔ)償。配套端子板 TB352-RU8 路端子板，供2塊冗余FW352用。 端子板上有冷端補(bǔ)償電路，可對(duì)冷端溫度進(jìn)行補(bǔ)償。熱電阻信號(hào)輸入卡 FW353 面板指示燈 面板按鈕 單卡冗余跳線 性能說(shuō)明： 信號(hào)類型： Pt100 Cu50 測(cè)量精度：1 使用說(shuō)明：熱電阻信號(hào)輸入卡單卡(1-2) 冗余(2-3) FW353(B)配套端子板信

14、號(hào)類型配置型號(hào)點(diǎn)數(shù)端子接線RTD100Cu50單卡TB353-U16CH1: CH1: 1+ / 2-,3-CH2: CH2: 4+ / 5-,6- CH8: CH8: 22+/23-,24-CH9: CH9: 25+/26-,27-. CH16CH16: 46+/47-,48-冗余TB353-RU8CH1: CH1: 1+ / 2-,3-CH2: CH2: 4+ / 5-,6- CH8: CH8: 22+/23-,24-熱電阻信號(hào)輸入卡配套端子板 TB353-U 16路熱電阻信號(hào)端子板，供2塊不冗余FW353使用。 配套端子板 TB353-RU 8路熱電阻信號(hào)端子板，供2塊冗余FW353使用

15、。 配套端子板電流信號(hào)輸出卡 FW372(B) 面板指示燈 面板按鈕 單卡冗余跳線JP6 性能說(shuō)明： 信號(hào)類型：010mA 020mA 420mA 測(cè)量精度：0.2%FS 使用說(shuō)明：電流信號(hào)輸出卡單卡(1-2) 冗余(2-3) FW372(B)配套端子板信號(hào)類型配置型號(hào)點(diǎn)數(shù)端子接線010mA020mA420mA單卡TB372-U16CH1: CH1: 1+ / 2-CH2: CH2: 3+ / 4- CH8: CH8: 15+/16-CH9: CH9: 17+/18-. CH16CH16: 31+/32-冗余TB372-RU8CH1: CH1: 1+ / 2-CH2: CH2: 3+ / 4-

16、 CH8: CH8: 15+/16-電流信號(hào)輸出卡16路端子板，供2塊不冗余FW372使用。 配套端子板 TB372-U 配套端子板 TB372-RU 8路端子板，供2塊冗余FW372使用。 數(shù)字信號(hào)輸入卡 FW366(B) 面板指示燈 面板按鈕 單卡冗余跳線 性能說(shuō)明： 信號(hào)類型： 干觸點(diǎn)信號(hào) 電平信號(hào) 使用說(shuō)明：?jiǎn)慰?1-2) 冗余(2-3)數(shù)字信號(hào)輸入卡數(shù)字信號(hào)輸入卡內(nèi)配電干觸點(diǎn)（1-2）外配電干觸點(diǎn)、電平信號(hào)（2-3）信號(hào)選擇端子選擇TB366-NPNU（1-2）TB366-DU，TB366- DRUTB366-48VU，TB366-220VU，T366-GPRU （2-3） FW36

17、6(B)配套端子板：信號(hào)類型配置型號(hào)點(diǎn)數(shù)端子接線內(nèi)配24V干觸點(diǎn)外配24V干觸點(diǎn)電平24VDC干觸點(diǎn)24VDC電平單卡TB366-DU32CH1: CH1: 1 / 2CH16CH16: 31/32CH17: 37CH17: 37/38CH32CH32: 67/68卡件設(shè)置：JP102、JP103 跳1-2JP104、JP105 跳2-3 卡件設(shè)置：JP102、JP103 跳2-3JP104、JP105 跳2-3卡件設(shè)置：JP102、JP103 跳2-3JP104、JP105 跳2-3冗余TB366-DRU16CH1: CH1: 1 / 2CH16CH16: 31/32數(shù)字信號(hào)輸入卡配套端子板

18、 TB366-DU 32路干觸點(diǎn)信號(hào)輸入端子板，供2塊不冗余FW366使用。 配套端子板 TB366-DRU 16路干觸點(diǎn)信號(hào)輸入端子板，供2塊冗余FW366使用。 數(shù)字信號(hào)輸入卡數(shù)字信號(hào)輸出卡 FW367(B) 面板指示燈 面板按鈕 單卡冗余跳線 性能說(shuō)明： 信號(hào)類型： MOS管觸點(diǎn)輸出 使用說(shuō)明：?jiǎn)慰?1-2) 冗余(2-3)數(shù)字信號(hào)輸出卡 FW367(B)配套端子板：信號(hào)類型配置型號(hào)點(diǎn)數(shù)端子接線外配24V電源24VDC 輸出單卡TB367-DU32CH1: CH1: 1 / 2CH16CH16: 31/32CH17: 37CH17: 37/38CH32CH32: 67/6833/34：2

19、4+/24-35/36：24+/24-冗余TB367-DRU16CH1: CH1: 5 / 6CH16CH16: 35/361/2：24+/24-3/4：24+/24-數(shù)字信號(hào)輸出卡配套端子板 TB367-DU 32路晶體管輸出端子板，供2塊不冗余FW367使用。 配套端子板 TB367-DRU 16路晶體管輸出端子板，供2塊冗余FW367使用。 FW367(B)配套端子板：信號(hào)類型配置型號(hào)點(diǎn)數(shù)端子接線外配24V電源 通用繼電器 輸出冗余TB367-GPRU16CH1:5-常開 6-公共7-常閉 8-常開CH16:49-常開 50-公共51-常閉 52-常開1/2：24+/24-3/4：24+

20、/24-數(shù)字信號(hào)輸出卡配套端子板 TB367-GPRU 16路通用繼電器輸出端子板，可供2塊冗余FW367使用。 FW367(B)配套端子板：信號(hào)類型配置型號(hào)點(diǎn)數(shù)端子接線外配24V電源24VDC繼電器 輸出冗余TB367-GPRPU16CH1: CH1: 5 +/ 6-CH8: CH8: 19 +/ 20-前八路有源供電：21 +/ 22-CH9: 23CH9: 23 +/ 24-CH16: CH16: 38 +/ 39-前八路有源供電：40 +/ 41-1/2：24+/24-3/4：24+/24-數(shù)字信號(hào)輸出卡n操作人員完成過(guò)程監(jiān)控任務(wù)的操作平臺(tái)nPC機(jī)或工控機(jī)作硬件平臺(tái)q顯示器q主機(jī)（PC

21、）q操作員鍵盤、鼠標(biāo)q操作站狗nWindows XP操作系統(tǒng)n安裝AdvanTrol實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件n用于工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)擴(kuò)展或維護(hù)修改。nPC機(jī)或工控機(jī)作硬件平臺(tái)q顯示器q主機(jī)（PC）q工程師鍵盤、鼠標(biāo)q工程師站狗n也可由操作員站硬件代替nWindows XP操作系統(tǒng)n安裝AdvanTrol實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件n安裝組態(tài)軟件包信息管理網(wǎng)過(guò)程信息網(wǎng)過(guò)程控制網(wǎng)控制總線信息管理網(wǎng)過(guò)程信息網(wǎng)過(guò)程控制網(wǎng) SCnet控制總線 SBUS SBUS-S2SBUS-S2：連接主控卡和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡 SBUS-S1SBUS-S1：連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和IO卡控制總線（SBUS） 控制站內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)，為系統(tǒng)的控制總線（SBUS總線）。總線共分兩層，連接主控卡和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡的是SBUS-S2總線，連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和I/O卡件的是SBUS-S1總線。 SBUS-S1n功能：連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和IO卡件n電氣標(biāo)準(zhǔn)：TTL電平n通訊接口：串口通訊n容量：每機(jī)籠16塊IO卡件 SBUS-S2 TCPIP通訊過(guò)程控制網(wǎng)過(guò)程控制網(wǎng) 過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)采用了高速冗余工業(yè)以太網(wǎng), 直接連接了系統(tǒng)的控制站和操作站、服務(wù)器等節(jié)點(diǎn)，用于傳送過(guò)程控制實(shí)時(shí)信息