浙江中控ECS100系统硬件介绍

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1、WebField ECS -100 系统硬件培训目标通过本课程的学习，您将：了解DCS基本概念；了解ECS-100系统硬件构成及使用；1.DCS基本概念2.ECS-100系统控制站硬件3.ECS-100系统操作站硬件4.ECS-100系统通讯网络主要内容DCS基本概念 英文英文：Distributed Control System（DCS） 中文中文：集散控制系统 基本原理基本原理： 控制分散、管理集中集散控制系统是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4

2、C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。DCS基本概念对象分散控制分散DCS基本概念生产现场的各类仪表、阀门、开关、电机等设备管理集中DCS基本概念广泛应用于流程工业DCS基本概念ECS-100系统的组成 系统的整体结构 系统由控制节点（控制站，通讯接口等）、操作节点（工程师站，操作员站，数据管理站等）、通讯网络（过程信息网，过程控制网等）等构成。 系统功能系统功能 ESC-100系统具有数据采集、控制运算、控制输出、设备和状态监视、报警监视、远程通讯、实时数据处理和显示、历史数据管理、日志记录、事故顺序识别、事故追忆、图形显示、控制调节、报表打印、高级计算，以及

3、所有这些信息的组态、调试、打印、下载、诊断等功能。ECS-100系统基础构架DCS系统规模与使用情况组成 DCS由合成、尿素、水处理三大部分组成。合成系统柜4个，外配柜4个；操作员站6个；观察员站1个。尿素系统柜3个，外配柜3个；操作员站4个；观察员站1个。水处理系统柜1个，外配柜1个；操作员站1个。运行经理 监控站2台，一台监控尿素，一台监控合成。合成、尿素、水处理统一由工程师站管理，运行经理室监控运行；通过使用通讯技术实现了快锅、空分、电气、脱盐水、四大机组调速系统、四大机组振动位移监控系统的信息交互；达到了对现场各个控制点的集中管理，分散控制的目的。ECS-100系统基础构架ECS-10

4、0系统基础构架通讯网络1#CS 2#CS 31#CS 1#OS 2#OS 72#OS 控制站操作站1.机柜2.机笼3.卡件4.端子板控制站硬件系统柜继电器柜端子柜常用机柜安全栅柜交换机柜机柜电源机笼 IO 机笼机笼电源机笼型号型号名称名称容量容量备注备注FW252电源机笼2个5V电源模块，2个24V电源模块/电源模块型号型号名称名称性能性能备注备注FW252-03A5V电源输入AC220V 输出5V 功率75W/FW252-04A24V电源输入AC220V 输出24V 功率150W/FW252-055/24V电源输入AC220V 输出5/24V 功率110W远程专用冗余AC供电220V A路路

5、220V B路路AC供电：即220V输入给电源模块。IO机笼各类卡键在机笼中的位置大脑功能: 思考、控制、管理 神经功能: 信息传递感官、四肢功能: 感觉 、动作执行 Super-Man主控制卡主控制卡主控制器主控制器 功能: 管理处理控制计算数据转发卡数据转发卡功能: 信号传递IO 卡卡功能: IO 信号采集及控制Super-Control1.主控卡2.数据转发卡3.IO卡及配套端子板主要内容主控卡（ FW243X ）（1）面板指示灯主控制卡（ FW243X ）主控制卡（ FW243X ）主控制卡（ FW243X）主控制卡（ FW243X ）配置（配置（为偶数）为偶数）冗余：冗余： ， +1

6、非冗余：非冗余： 主控制卡（ FW243X ）数据转发卡（FW233）数据转发卡是控制站数据转发卡是控制站I/OI/O单元（机笼）的核单元（机笼）的核心，是主控制卡连接心，是主控制卡连接I/OI/O卡件的中间环节。卡件的中间环节。（1）面板指示灯状态状态FAILFAIL（红）（红）RUNRUN（绿）（绿）WORKWORK（绿）（绿）COMCOM（绿）（绿）POWERPOWER（绿）（绿）正常暗闪烁亮（工作）暗（备用）闪烁亮地址冲突故障同周期闪烁亮（工作）暗（备用）暗亮电源故障暗闪烁亮（工作）暗（备用）闪烁暗没有接收到组态暗闪烁亮（工作）暗（备用）闪烁一段暗一段亮SBUS-S2一根网线断线闪烁（

7、1s周期）闪烁亮（工作）暗（备用）闪烁 亮SBUS-S2两根网线断线闪烁（1s周期）闪烁亮（工作）暗（备用）暗亮SBUS-S2网络上网线交错闪烁（1s周期）闪烁亮（工作）暗（备用）闪烁亮数据转发卡（ FW233）数据转发卡（ FW233 ）数据转发卡（ FW233 ）数据转发卡冗余配置：单卡配置：IO卡及端子板IO卡及端子板IO卡系统信号线缆端子板现场信号IO卡及端子板 模拟量（Analog） ：随时间连续变化信号（如电压，电流等信号） ； 数字量（Digital）：0、1表示通断 （ONOFF），可称开关量；u 按状态分：u 按来源分：（1）信号类型 输入信号（In） : 从现场设备送入DC

8、S的信号，主要用于测量、监视； 输出信号（Out）：由DCS送至现场设备的信号，主要用于调节、控制；IO卡及端子板（2）卡件类型u 模拟量卡件： 模拟量输入卡（AI）：接收电压电流热电阻热电阻等信号， 用于测量现场温度、压力、液位、流量等； 模拟量输出卡（AO）：控制调节阀的开度u 数字量卡件： 数字量输入卡（DI）：接收干触点型、电平型开关等信号， 用于指示设备启停、开关等状态； 数字量输出卡（DO）：控制设备启停、开关型号型号名称名称基本性能说明基本性能说明FW351（B）标准信号输入卡8通道、点点隔离、电流电压信号输入、支持冗余FW352（B）热电偶信号输入卡8通道、点点隔离、热电偶信号

9、输入、支持冗余FW353热电阻信号输入卡8通道、点点隔离、热电阻信号输入、支持冗余 模拟量输入卡IO卡及端子板型号型号名称名称基本性能说明基本性能说明FW372（B）电流信号输出卡8通道、点点隔离、电流信号输出、支持冗余 模拟量输出卡型号型号名称名称基本性能说明基本性能说明FW366（B）数字信号输入卡16通道、分组隔离、支持冗余 数字量输入卡IO卡及端子板型号型号名称名称基本性能说明基本性能说明FW367数字信号输出卡16通道、分组隔离、支持冗余 数字量输出卡标准信号输入卡 FW351(B) 面板指示灯 面板按钮 采样周期跳线JP2 单卡冗余跳线JP1 性能说明： 信号类型：010 / 42

10、0mA 05 / 15 V 测量精度：0.1%FS 使用说明：50ms200ms单卡(1-2)冗余(2-3)标准信号输入卡 FW351(B)配套端子板标准信号输入卡信号类型配置型号点数端子接线不配电电流配电电流电流单卡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： 配电：向现场变送器输出 24V 配电时必须安装配电模块PM-351IPM-351I配套端子板 TB351-IU 16路端子板，供2块不冗余FW351使用。 配套端子板 TB351-IRU 8 路端子板，供2块冗余FW351使用。 热电偶信号输入卡 FW352(B) 面板指示灯 面板按钮 单卡冗余跳线 性能说明： 信号类型： -20+20 /-100+100mV 各

12、类热电偶（E/J/K/S/T等） 测量精度：0.2%FS 使用说明：热电偶信号输入卡单卡(1-2) 冗余(2-3) FW352(B)配套端子板信号类型配置型号点数端子接线内冷端补偿（内置热敏电阻）外冷端补偿（外接精密电阻）毫伏信号：-20+20mV -100+100mV热电偶信号：EJKNTSRB单卡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：接电阻19、20：接电阻冗余TB352-RU8CH1: CH

13、1: 1+ / 2-CH2: CH2: 3+ / 4- CH8: CH8: 15+/16-JP1、JP2： JP1、JP2：17、18：接电阻热电偶信号输入卡配套端子板 TB352-U16 路端子板，供2块不冗余FW352用。 端子板上有冷端补偿电路，可对冷端温度进行补偿。配套端子板 TB352-RU8 路端子板，供2块冗余FW352用。 端子板上有冷端补偿电路，可对冷端温度进行补偿。热电阻信号输入卡 FW353 面板指示灯 面板按钮 单卡冗余跳线 性能说明： 信号类型： Pt100 Cu50 测量精度：1 使用说明：热电阻信号输入卡单卡(1-2) 冗余(2-3) FW353(B)配套端子板信

14、号类型配置型号点数端子接线RTD100Cu50单卡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-热电阻信号输入卡配套端子板 TB353-U 16路热电阻信号端子板，供2块不冗余FW353使用。 配套端子板 TB353-RU 8路热电阻信号端子板，供2块冗余FW353使用

15、。 配套端子板电流信号输出卡 FW372(B) 面板指示灯 面板按钮 单卡冗余跳线JP6 性能说明： 信号类型：010mA 020mA 420mA 测量精度：0.2%FS 使用说明：电流信号输出卡单卡(1-2) 冗余(2-3) FW372(B)配套端子板信号类型配置型号点数端子接线010mA020mA420mA单卡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-电流信号输出卡16路端子板，供2块不冗余FW372使用。 配套端子板 TB372-U 配套端子板 TB372-RU 8路端子板，供2块冗余FW372使用。 数字信号输入卡 FW366(B) 面板指示灯 面板按钮 单卡冗余跳线 性能说明： 信号类型： 干触点信号 电平信号 使用说明：单卡(1-2) 冗余(2-3)数字信号输入卡数字信号输入卡内配电干触点（1-2）外配电干触点、电平信号（2-3）信号选择端子选择TB366-NPNU（1-2）TB366-DU，TB366- DRUTB366-48VU，TB366-220VU，T366-GPRU （2-3） FW36

17、6(B)配套端子板：信号类型配置型号点数端子接线内配24V干触点外配24V干触点电平24VDC干触点24VDC电平单卡TB366-DU32CH1: CH1: 1 / 2CH16CH16: 31/32CH17: 37CH17: 37/38CH32CH32: 67/68卡件设置：JP102、JP103 跳1-2JP104、JP105 跳2-3 卡件设置：JP102、JP103 跳2-3JP104、JP105 跳2-3卡件设置：JP102、JP103 跳2-3JP104、JP105 跳2-3冗余TB366-DRU16CH1: CH1: 1 / 2CH16CH16: 31/32数字信号输入卡配套端子板

18、 TB366-DU 32路干触点信号输入端子板，供2块不冗余FW366使用。 配套端子板 TB366-DRU 16路干触点信号输入端子板，供2块冗余FW366使用。 数字信号输入卡数字信号输出卡 FW367(B) 面板指示灯 面板按钮 单卡冗余跳线 性能说明： 信号类型： MOS管触点输出 使用说明：单卡(1-2) 冗余(2-3)数字信号输出卡 FW367(B)配套端子板：信号类型配置型号点数端子接线外配24V电源24VDC 输出单卡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-数字信号输出卡配套端子板 TB367-DU 32路晶体管输出端子板，供2块不冗余FW367使用。 配套端子板 TB367-DRU 16路晶体管输出端子板，供2块冗余FW367使用。 FW367(B)配套端子板：信号类型配置型号点数端子接线外配24V电源 通用继电器 输出冗余TB367-GPRU16CH1:5-常开 6-公共7-常闭 8-常开CH16:49-常开 50-公共51-常闭 52-常开1/2：24+/24-3/4：24+

20、/24-数字信号输出卡配套端子板 TB367-GPRU 16路通用继电器输出端子板，可供2块冗余FW367使用。 FW367(B)配套端子板：信号类型配置型号点数端子接线外配24V电源24VDC继电器 输出冗余TB367-GPRPU16CH1: CH1: 5 +/ 6-CH8: CH8: 19 +/ 20-前八路有源供电：21 +/ 22-CH9: 23CH9: 23 +/ 24-CH16: CH16: 38 +/ 39-前八路有源供电：40 +/ 41-1/2：24+/24-3/4：24+/24-数字信号输出卡n操作人员完成过程监控任务的操作平台nPC机或工控机作硬件平台q显示器q主机（PC

21、）q操作员键盘、鼠标q操作站狗nWindows XP操作系统n安装AdvanTrol实时监控软件n用于工程设计、系统扩展或维护修改。nPC机或工控机作硬件平台q显示器q主机（PC）q工程师键盘、鼠标q工程师站狗n也可由操作员站硬件代替nWindows XP操作系统n安装AdvanTrol实时监控软件n安装组态软件包信息管理网过程信息网过程控制网控制总线信息管理网过程信息网过程控制网 SCnet控制总线 SBUS SBUS-S2SBUS-S2：连接主控卡和数据转发卡 SBUS-S1SBUS-S1：连接数据转发卡和IO卡控制总线（SBUS） 控制站内部通信网络，为系统的控制总线（SBUS总线）。总

22、线共分两层，连接主控卡和数据转发卡的是SBUS-S2总线，连接数据转发卡和I/O卡件的是SBUS-S1总线。 SBUS-S1n功能：连接数据转发卡和IO卡件n电气标准：TTL电平n通讯接口：串口通讯n容量：每机笼16块IO卡件 SBUS-S2 TCPIP通讯过程控制网过程控制网 过程控制网络采用了高速冗余工业以太网, 直接连接了系统的控制站和操作站、服务器等节点，用于传送过程控制实时信息的通道，具有很高的实时性和可靠性。SCnet过程控制网A 交换机ABABABB 交换机过程控制网A 交换机ABA128.128.1. 2BABB 交换机128.128.2. 2128.128.1. 3128.1

23、28.2. 3128.128.1. 130128.128.2. 130 控制站地址范围（2-63）：地址拨号设置 操作站地址范围（129-200）：网卡TCPIP设置,子网掩码：255.255.255.0 冗余网络：A网（128 .128.1. * ) B网（128 .128.2. * ) 地址说明：过程控制网过程信息网过程信息网n实现操作站节点之间包括实时数据，实时报警，历史趋势，历史报警，操作日志等的实时数据通信和历史数据查询。n操作站节点之间的时间同步。n配合网络策略，可构建对等CS模式，实现数据管理。B 交换机A 交换机C交换机ABABCC过程信息网128.128.5. 130128.

24、128.5. 131操作网操作网IPIP地址的地址的格式为：格式为：128.128.5.XXX128.128.5.XXX其中其中128.128.5128.128.5为网络码，为网络码，XXXXXX等于在控制网上等于在控制网上的主机码。的主机码。信息管理网信息管理网信息管理网采用以太网络，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。实现企业信息管理网过程控制网络之间的网间桥接，以获取控制系统中过程参数和系统的运行信息，同时也向下传送上层管理计算机的调度指令和生产指导信息。管理网采用大型网络数据库，实现信息共享，并可将各个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、决策等。信息管理网谢 谢！