JX-300XP系统结构.ppt

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1、JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统JX-300XP系统结构 Four short words sum up what has lifted most successful Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more. individuals above the crowd: a little bit more. -author -author -date-dateJX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系

2、统集散控制系统通信体系结构通信体系结构三层通信网络：三层通信网络： 信息管理网信息管理网 监控网：过程控制网监控网：过程控制网SCnet 控制网：控制站内部控制网：控制站内部I/O控制总线控制总线SBUS SBUS-S2 SBUS-S1JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统信息管理网信息管理网JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统概述概述 信息管理网用于大容量文件的高速传输，资信息管理网用于大容量文件的高速传输，资源信息的共享，支持采用大型数据库功能，并可源信息的共享，支持采用大型数据库功能

3、，并可将本地控制系统连入企业将本地控制系统连入企业Intranet。 它连接了中央管理计算机、工作站、网络管它连接了中央管理计算机、工作站、网络管理器等，是实现全厂综合管理的信息通道。理器等，是实现全厂综合管理的信息通道。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统主要性能指标主要性能指标 可联接的设备：可联接的设备： 中央管理计算机（中央管理计算机（ 简称简称CMS）、）、多功能计算站等多功能计算站等 传输方式：曼彻斯特编码方式传输方式：曼彻斯特编码方式 通信协议：通信协议：TCP/IP和和IEEE 802.3标准协

4、议标准协议 通信速率：通信速率：10Mbps 网上节点数：最多网上节点数：最多1024个个 通信介质：双绞线（星形连接），光缆；通信介质：双绞线（星形连接），光缆； 通信距离：最长通信距离：最长10km 拓扑规范：总线形（无根树）结构，或星形结构拓扑规范：总线形（无根树）结构，或星形结构JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统拓扑结构拓扑结构 网络拓扑结构是指用传输媒体互联各种设备网络拓扑结构是指用传输媒体互联各种设备的物理布局。的物理布局。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统常见拓扑结构常见拓扑结构1：总线型：总线型(Bus)2：星型：星型(Sta

5、r)3：环型（：环型（Ring)4：网型：网型(Mesh)JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统拓扑结构拓扑结构网型网型n将设备直接两两相连将设备直接两两相连n线路：线路：n(n-1)/2条条n适用于：涉及地理范围不大、设备数很少的条件适用于：涉及地理范围不大、设备数很少的条件JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统拓扑结构拓扑结构星型星型n需具备中心单元需具备中心单元n各设备分别和中心单元相连接各设备分别和中心单元相连接JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统拓扑结构拓扑结构总线型总线型n用一条总线连接所有的设备用一条总线连接所有

6、的设备n数据在总线里传递数据在总线里传递n通过地址识别设备通过地址识别设备JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统过程控制网过程控制网SCnetJX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统性能指标性能指标n可联接的设备：操作站、工程师站、控制站、网桥可联接的设备：操作站、工程师站、控制站、网桥n拓扑规范：总线形或星形结构拓扑规范：总线形或星形结构n传输方式：曼彻斯特编码方式传输方式：曼彻斯特编码方式n通信协议：通信协议：TCP/IP和和IE

7、EE 802.3标准协议标准协议n通信速率：通信速率：10Mbpsn网上节点数：网上节点数：15个控制站，个控制站，32个操作站（或工程师站）个操作站（或工程师站）n通信介质：双绞线、光缆通信介质：双绞线、光缆n通信距离：最长通信距离：最长10kmn冗余度：冗余度：1 ：1热冗余热冗余JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统SCnet网络组网说明网络组网说明我们将从以下的几个方面介绍：我们将从以下的几个方面介绍：n网络总貌网络总貌n网络节点地址设置网络节点地址设置n通信介质及其相应的组网结构通信介质及其相应的组网结构n典型的网络结构典型的网络结构JX-300X集散控制系统及

8、其应用 集散控制系统集散控制系统SCnet网络总貌图网络总貌图JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统网络是这样连接起来的网络是这样连接起来的JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统网络连接说明网络连接说明nHUB必须冗余并且架装必须冗余并且架装n主控制卡主控制卡XP243和和XP023网卡必须根据系统约定网卡必须根据系统约定设置地址。设置地址。n柜内电缆采用双绞线。柜内电缆采用双绞线。n引出电缆必须根据具体情况选择。引出电缆必须根据具体情况选择。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统网络节点地址设置网络节点地址设置nA网的网络号为

9、：网的网络号为：128.128.1；n 控制站主控制卡在控制站主控制卡在A网网IP地址为：地址为：128.128.1.XXXn 操作站网卡在操作站网卡在A网网IP地址为：地址为：128.128.1.XXXnB网的网络号为：网的网络号为：128.128.2；n 控制站通讯卡在控制站通讯卡在B网网IP地址为：地址为：128.128.2.XXXn 操作站网络卡在操作站网络卡在B网网IP地址为：地址为：128.128.2.XXXn 其中，最后字节其中，最后字节“XXX”在控制站中由主控制卡拨码在控制站中由主控制卡拨码开关决定开关决定(2 31)；在操作站（工程师站）中由软件设定；在操作站（工程师站）中

10、由软件设定(129 160)。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统控制站地址设置控制站地址设置n每个控制站占用两个每个控制站占用两个IP地址。占用的地址由该控地址。占用的地址由该控制站中主控制卡的地址拨码开关的设置决定。制站中主控制卡的地址拨码开关的设置决定。n主控制卡开关主控制卡开关SW2是本节点的通信地址拨号开关。是本节点的通信地址拨号开关。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统控制站地址设置控制站地址设置n拨号开关拨号开关SW2拨在拨在“ON”一侧时，表示一侧时，表示“1”；反；反之，表示之，表示“0”n拨号开关拨号开关SW2，左侧为高位，右

11、侧为低位，如图，左侧为高位，右侧为低位，如图中所示；中所示；JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统网络控制站地址设置网络控制站地址设置nSCnet中，最多中，最多15个控制站，对个控制站，对TCP/IP协议地协议地址设置范围采用如下系统约定：址设置范围采用如下系统约定：JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统网络操作站地址设置网络操作站地址设置nSCnet中的网卡中的网卡XP023属于以太网适配卡属于以太网适配卡,网卡网卡的地址设置通过的地址设置通过WINDOWS操作软件实现。操作软件实现。n地址设置的具体操作步骤如下地址设置的具体操作步骤如下:n参照

12、参照WINDOWS帮助帮助,安装好安装好TCP/IP协议协议;n选中网卡对应的选中网卡对应的“TCP/IP”项，点中项，点中“IP地址地址”窗口，选中窗口，选中“指定指定IP地址（地址（S）”;n在在“IP地址（地址（I）”中填入：中填入： 128.128. X. XXXn在在“子网掩码子网掩码(U)”中填入：中填入： 255.255.255.0nIP地址中地址中“128.128. X. XXX”中，中，“ 128.128. X”为网卡地址的网络码，为网卡地址的网络码，“XXX”为为IP地址。地址。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统网络操作站地址设置网络操作站地址设置

13、nSCnet中，最多中，最多32个操作站（或工程师站），个操作站（或工程师站），对对TCP/IP协议地址设置范围采用如下系统约定：协议地址设置范围采用如下系统约定：注：注： a) 网络码网络码128.128.1 和和128.128.2用于区分同用于区分同 一操作站中处于不同网络的两块网卡；一操作站中处于不同网络的两块网卡； b) IP地址用于区分不同的操作站。地址用于区分不同的操作站。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统地址如何设置地址如何设置2233129129JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统网络通信介质介绍网络通信介质介绍nSCnet网络

14、中，通信电缆分为柜内电缆和引出网络中，通信电缆分为柜内电缆和引出电缆。柜内电缆确定为双绞线，引出电缆则需要电缆。柜内电缆确定为双绞线，引出电缆则需要根据具体网络结构选择适合的类型。可供选择的根据具体网络结构选择适合的类型。可供选择的通信介质及其特性为：通信介质及其特性为：JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统网络通信介质双绞线网络通信介质双绞线n双绞线适用于控制站双绞线适用于控制站机柜内部、控制室内机柜内部、控制室内部、非工业现场内部部、非工业现场内部等电气干扰较轻、距等电气干扰较轻、距离较短离较短(=100m) 的通的通信线路的连接。信线路的连接。n双绞线典型的网络拓双

15、绞线典型的网络拓扑结构为星型。扑结构为星型。n在双绞线连接的网络在双绞线连接的网络中，必须使用集线器。中，必须使用集线器。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统网络通信介质双绞线网络通信介质双绞线 铺设要求：铺设要求： - 选用选用AMP 5类或超类或超5类无屏蔽双绞线（类无屏蔽双绞线（UTP）或）或带屏蔽双绞线（带屏蔽双绞线（STP） - 暴露在地面的双绞线必须使用保护套管；电气干暴露在地面的双绞线必须使用保护套管；电气干扰较严重的场所，双绞线必须使用金属保护套管，扰较严重的场所，双绞线必须使用金属保护套管，金属保护套管必须可靠接地。金属保护套管必须可靠接地。JX-30

16、0X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统网络通信介质光缆网络通信介质光缆n光缆主要用于引出电光缆主要用于引出电缆。适用于工业现场缆。适用于工业现场电气干扰较严重、距电气干扰较严重、距离很长（最长可达离很长（最长可达2000m)的通信线路的的通信线路的连接。连接。n由于光缆不是使用电由于光缆不是使用电信号来传输，因此它信号来传输，因此它具有很强的抗干扰能具有很强的抗干扰能力。力。n在光缆连接的网络中，在光缆连接的网络中，必须使用收发器与节必须使用收发器与节点连接。点连接。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统典型的网络结构典型的网络结构n节点处于同一幢楼中，且节点

17、间距离节点处于同一幢楼中，且节点间距离100m，选，选用双绞线作为引出电缆。对应网络适配卡具有用双绞线作为引出电缆。对应网络适配卡具有RJ-45接口即可。接口即可。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统现场总线现场总线SBUSJX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统(1) SBUS-S2网络内容介绍网络内容介绍n概述概述n性能指标性能指标n节点地址设置要求节点地址设置要求JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统SBUS-S2网络概述网络概述nSBUS总线的第一层总线的第一层

18、为双重化总线为双重化总线SBUS-S2。nSBUS-S2 总线是系总线是系统的现场总线，物统的现场总线，物理上位于控制站所理上位于控制站所管辖的所有卡件机管辖的所有卡件机笼之间，连接了主笼之间，连接了主控制卡和数据转发控制卡和数据转发卡，用于主控制卡卡，用于主控制卡与数据转发卡间的与数据转发卡间的信息交换。信息交换。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统SBUS-S2网络的性能指标 用途：主控制卡与数据转发卡之间进行信息交换的通道用途：主控制卡与数据转发卡之间进行信息交换的通道 电气标准：电气标准：EIA的的RS-485标准标准 通信介质：特性阻抗为通信介质：特性阻抗为1

19、20欧姆的八芯屏蔽双绞线欧姆的八芯屏蔽双绞线 通信协议：采用主控制卡指挥式令牌的存储转发通信协议通信协议：采用主控制卡指挥式令牌的存储转发通信协议 拓扑规范：总线形结构，节点可组态拓扑规范：总线形结构，节点可组态 传输方式：二进制码传输方式：二进制码 通信速率：通信速率：1Mbps（MAX） 网上节点数目：最多可带载网上节点数目：最多可带载16块数据转发卡块数据转发卡 通信距离：最远通信距离：最远1.2km（使用中继情况下）（使用中继情况下） 冗余度：冗余度：1：1热冗余热冗余JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统SBUS-S2网络节点地址设置要求网络节点地址设置要求nS

20、BUS-S2总线是主从结构网络，作为从机的数据转发卡总线是主从结构网络，作为从机的数据转发卡需分配地址。需分配地址。n网上所有数据转发卡的地址应从网上所有数据转发卡的地址应从“0”起始设置，且应是唯起始设置，且应是唯一的一的。n网上互为冗余配置的数据转发卡的地址设置应为网上互为冗余配置的数据转发卡的地址设置应为I、I+1（I为偶数）；非冗余配置的数据转发卡的地址只能定义为为偶数）；非冗余配置的数据转发卡的地址只能定义为I（I为偶数），而地址为偶数），而地址I+1（I为偶数）应保留，不能再被别为偶数）应保留，不能再被别的节点设置。的节点设置。n数据转发卡通信地址可按数据转发卡通信地址可按0#15

21、#配置。主控制机笼中的配置。主控制机笼中的数据转发卡必须设置为数据转发卡必须设置为0#地址，不能从别的地址号开始设地址，不能从别的地址号开始设置。置。I/O机笼的数据转发卡的地址必须紧接着设置。机笼的数据转发卡的地址必须紧接着设置。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统(2) SBUS-S1网络内容介绍网络内容介绍n概述概述n性能指标性能指标n节点地址设置要求节点地址设置要求JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统SBUS-S1网络概述网络概述nSBUS总线的第二层网络总线的第二层网络为为SBUS-S1网络。物理上网络。物理上位于各位于各I/O机笼内，

22、联接了机笼内，联接了数据转发卡和各块数据转发卡和各块I/O卡件，卡件，用于数据转发卡与各块用于数据转发卡与各块I/O卡件之间的信息交换。卡件之间的信息交换。nSBUS-S1 和和SBUS-S2合合起来称为起来称为ECS-100P DCS的的SBUS总线，主控制卡总线，主控制卡通过它们来管理分散于各通过它们来管理分散于各个机笼内的个机笼内的I/O卡件。卡件。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统SBUS-S1网络的性能指标网络的性能指标n通信控制：数据转发卡指挥式的存储转发通信协议。通信控制：数据转发卡指挥式的存储转发通信协议。n通信介质：印刷电路通信介质：印刷电路n网上节

23、点数目：可带载网上节点数目：可带载16块智能块智能I/O卡件。卡件。nSBUS-S1属于系统内局部总线，采用非冗余的循环属于系统内局部总线，采用非冗余的循环寻址（寻址（I/O卡件）方式。卡件）方式。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统SBUS-S1网络节点地址设置要求网络节点地址设置要求 SBUS-S1总线驱动各个总线驱动各个I/O卡件卡件,I/O卡件在卡件在SBUS-S1网络上的地址应与机笼的槽位相对应。网络上的地址应与机笼的槽位相对应。在地址分配在地址分配中需注意以下几点：中需注意以下几点：1. I/O卡件的地址范围卡件的地址范围0-15；2.网上所有的网上所有的I

24、/O卡件的地址应从卡件的地址应从“0”起始设置，且是起始设置，且是唯一的。唯一的。3.冗余配置的冗余配置的I/O卡件地址设置应为卡件地址设置应为I、I+1（I为偶数）为偶数）JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统n每个控制站占用两个每个控制站占用两个IP地址。占用的地址由该控地址。占用的地址由该控制站中主控制卡的地址拨码开关的设置决定。

25、制站中主控制卡的地址拨码开关的设置决定。n主控制卡开关主控制卡开关SW2是本节点的通信地址拨号开关。是本节点的通信地址拨号开关。JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统n拨号开关拨号开关SW2拨在拨在“ON”一侧时，表示一侧时，表示“1”；反；反之，表示之，表示“0”n拨号开关拨号开关SW2，左侧为高位，右侧为低位，如图，左侧为高位，右侧为低位，如图中所示；中所示；JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统n二进制拨码开关由高到低12345678对应27-20n00010对应02 n00011对应03JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统nSCnet中，最多中，最多15个控制站，对个控制站，对TCP/IP协议地协议地址设置范围采用如下系统约定：址设置范围采用如下系统约定：JX-300X集散控制系统及其应用 集散控制系统集散控制系统