浙大中控DCS控制系统(zhaojia).pdf

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浙大中控DCS控制系统
(zhaojia):.
第一章硬件介绍
(部件号SP243X)
主控制卡(SP243X)是控制站的软硬件核心,完
成控制站中的I/O信号处理、控制计算、与上下网络
通信控制处理、冗余诊断等功能。它通过SCnet网络
与操作站相连,接受上层的管理信息,并向上传递工
艺装置的特性数据和采集到的实时数据;向下通过
SBUS总线、SP233卡的程控交换和智能I/O卡件实时
通信,实现与I/O卡件的信息交换。
SP243X卡采用完全双重化的通信接口,能完成
数采、控制、通信等功能。采用双微处理器结构,主
CPU(Master)和从CPU(Slave),主频24M。它们协
同处理控制站的任务,功能更强,
卡内含SCnetII通信接口电路,可直接上挂SCnetII
通信网络,和SCnetII网上各节点之间交换信息。
SP243X卡必须经过数据转发卡驱动I/O卡件。由于
系统I/O卡件全智能化,所以SP243X卡可灵活配置
I/O卡件。
(部件号SP233)
数据转发卡作为主控制器和I/O卡件之间的通:.
道,其运行状况,直接影响着设备运行的稳定性。
数据转发卡在上电以后,其自检的时间比较长,
最长可以达到7秒之多,要注意在正常运行情况下,
不要拔出卡件,或让其切换,在检测的数据转发卡不
会直接进入工作状态。
数据转发卡的电路或程序出错后有可能会影响
与其冗余的数据转发卡的正常运行。现在已知的有当
RAM被清空以后,数据转发卡就不能工作了,还会影
响与其冗余的数据转发卡的正常工作,使整个机笼通
讯失败。因而发现数据转发卡有问题,或怀疑其有问
题的时候,最好将坏的拔出,不要仅仅切换到另一与
其冗余的就算了事了。
数据转发卡在来回上电的时候,很容易造成数据
转发卡或I/O卡件的通讯通道的损坏。因而尽量少带
电插拔数据转发卡(也最好少插拔I/O卡件)。如果
一定要插拔卡件的话,要速度快,特别是在插入卡件
的时候,千万不要出现卡件和母板没有完全接触好的
这种临界状态。

JX-300X常见的I/O卡件有SP311、SP313、
SP313X、SP314、SP314X、SP316、SP316X、SP322X、:.
SP331、SP332、SP335、SP363、SP361、SP362等。
I/O卡件用于对I/O信号的处理,主要实现了是A/D
转换、信号调理功能,即将现场送来的I/O信号经调
理后转换成数字信号送给主控制卡SP243X。

①过程控制网—SCnetII网络
JX-300X系统采用了双高速冗余工业以太网SCnet
Ⅱ作为其过程控制网络。它直接连接了系统的控制
站、操作站、工程师站、通讯接口单元等,是传送过
程控制实时信息的通道,具有很高的实时性和可靠
性,通过挂接网桥,SCnetⅡ可以与上层的信息管理
网或其它厂家设备连接。
在连接SCnetII网络的时候,我们通常用到的网络组
件有:
1、主控制卡(部件号SP243X)
SP243X主控制卡安装在控制站上,它内含
SCnetII通信接口电路,可直接上挂SCnetII通信网
络,和SCnetII网络上各节点之间交换信息。
2、SCnetII网卡(部件号SP023)
SP023网卡安装在操作站和工程师站上,是
SCnetII网络与操作站、工程师站的通信接口,完成:.
SCnetII网络与操作站、工程师站之间的数据交换和
初步数据处理。
3、16口中继式集线器—Hub(部件号
SP423)
16口中继式集线器固定于控制站机柜内,用于
联接控制站与操作站、控制站之间的通信电缆。
②SCnetII网络的通讯原理
过程控制网络SCnetⅡ是在10baseEthernet基
础上开发的网络系统,各节点的通讯接口均采用了专
用的以太网控制器,数据传输遵循TCP/IP和UDP/IP
协议。根据过程控制系统的要求和以太网的负载特
性,网络规模受到了一定的限制,基本性能指标如下:
·拓扑规范:总线形结构,或星形结构;
·传输方式:曼彻斯特编码方式;
·通讯控制:符合TCP/;
·通讯速率:10Mbps;
·节点容量:最多15个控制站,32个操作站、工程
师站或多功能站;
·通讯介质:双绞线,50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴
电缆、光缆;
·通讯距离:最大10km。:.
·冗余度:1:1热冗余
SCnetⅡ真正实现了控制系统的开放性和互连
性。通过配置交换器(SWITCH),操作站之间的网络速
度能提升至100Mbps,而且可以接多个SCnetⅡ子网,
形成一种组合结构。
对于数据传输,除专用控制器所具有的循环冗余校
验、命令/响应超时检查、载波丢失检查、冲突检测
及自动重发等功能外,应用层软件还提供路由控制、
流量控制、差错控制、自动重发(对于物理层无法检
测的数据丢失)、报文传输时间顺序检查等功能,保
证了网络的响应特性,使响应时间小于1秒。
在保证高速可靠传输过程数据的基础上,SCnet
Ⅱ还具有完善的在线实时诊断、查错、纠错等手段。
系统配有SCnetⅡ网络诊断软件,内容覆盖了网络
上每一个站点(操作站、数据服务器、工程师站、控
制站、数据采集站等)、每个冗余端口(0#和1#)、
每个部件(HUB、网络控制器、传输介质等),网络
各组成部分经诊断后的故障状态被实时显示在操作
站上以提醒用户及时维护。
。
第二章软件介绍:.

集散控制系统(DistributedControlSystem
——DCS),是一种以微处理器为基础的分散型综合
控制系统。DCS综合计算机技术、网络通讯技术、自
动控制技术、冗余及自诊断技术等先进技术,是当今
工业过程控制的主流系统。
由于DCS系统的通用性,系统的许多功能及
匹配参数需要根据具体要求由用户设定。例如:系统
采集什么样的信号、采用何种控制方案、怎样控制、
操作时需显示什么数据、如何操作等等。另外,为适
应各种特定的需要,集散系统备有丰富的I/O卡件、
各种控制模块及多种操作平台,用户一般根据自身的
要求选择硬件设备,有关系统的硬件设备的配置情况
也需要用户提供给系统。本系统具有良好的数据接
口,当需要系统与另外系统进行数据通讯时,用户还
需要将系统所采用的协议、使用的端口告诉控制系
统。以上需要用户为系统设定各项操作即所谓的“系
统组态”。
JX-300XDCS的组态工作是通过该系统的
组态软件SCKey来完成。该软件用户界面友好,功能
强大,操作方便,充分支持各种控制方案。SCKey组:.
态软件将帮助工程师们系统而有序地完成“系统组
态”这一复杂的工作
SUPCONJX-300X系统的SCKey组态软件是一
个全面支持该系统各类控制方案的组态软件平台。该
软件运用面向对象(OPC)和对象链接与嵌入(OLE2)
技术,基于中文WindowsNT操作系统开发的32位应
用软件。
SCKey组态软件通过简明的下拉菜单和弹
出式对话框建立友好的人机对话界面,并大量采用
Windows的标准控件,使操作保持了一致性,更为易
学易用。对组态信息的管理,该软件采用分类的树状
结构管理方式,并以直观的树形结构显示当前的组态
信息,使用户能清晰把握系统的组态状况。另外,
SCKey组态软件还提供了强大的在线帮助功能,当用
户在组态过程中遇到了问题,只须按F1键或选择菜
单中的帮助项,就可以随时得到帮助提示。
:.

1、Windows98启动盘(保证对光驱的支
持)
2、
盘()
3、NTServicePack4安装光盘
4、显示卡驱动程序安装盘
5、网卡驱动程序安装盘
6、
7、AdvanTrol安装光盘
、格式化
1、将Windows98启动盘插入软驱,启动
计算机;
2、在DOS运行环境下键入命令:fdisk;
3、在随后的“是否支持大容量硬盘”选
择中,选择N(亦即否);
4、创建主DOS分区:(在系统提示是否
使用最大容量时,选择“NO”)C:\(驱
动器容量为2047M),并将该分区设置为
Active(激活);
5、重新启动计算机(此时98启动盘应仍:.
在软驱中);
6、格式化C盘:FormatC:;


在C盘根目录下创建子目录I386;
1、

2、
插入光驱,并将光驱中I386目录下所有文
件拷贝到C盘I386目录下;
在C盘I386目录下启动安装程序,键入命
3、
令:winnt/x(参数X的作用是不制作安
装启动盘),在系统提示下,确认安装源文
件位于:C:\I386;
按照安装向导的提示,往软驱中插入标号
4、
为“SetupBootDisk”的磁盘,按回车键
重新启动计算机;
按照安装向导的提示依次插入标号为
5、
“SetupDisk2”和“SetupDisk3”的磁
盘,过程中应确认进行大容量存储设备的
自动测试;
在系统提示下,确认安装程序检测组件列
6、
表与计算机相符,确认安装在C盘上,选:.
择“保持现有文件系统(无变化)”,并确
认安装目录为WINNT、允许安装程序检测
硬盘后重新启动计算机;
进入安装程序后,选择“自定义”安装模
7、
式,并作以下具体设置:
在“名称和组织”中,
名称:test(视具体安装需要设置)
组织:SUPCON(视具体安装需要设
置)
CD-KEY:1111-111111(请键入
NT安装光盘包装上的注册码)
计算机名称:software(随意但是
请不要忘记,同时不要与已在网上的计算
机的名称重复,字符数以不超过8个为
宜)
管理员帐号密码:***********
(随意但是请不要忘记,字符数以不超过
8个为宜)
在系统提示是否制作“紧急修复磁盘”时,
8、
可根据实际需要决定;
选取安装组件:
9、
安装其他输入法:.
附件(计算器、写字板)
其他全部不予以选取
网络的设置:
10、
在系统提示网络安装时,选择“这台计算机将
加入网络”以及“用线路连到网络”,进行网络的设
置,:双网卡设置。
网络设置好后,在系统提示下,选择系统
11、
缺省设置不变,并跳过显示卡安装步骤,
重新启动计算机。

用设置好的管理员帐号密码登录进入
1、
WindowsNT系统;

2、
入光驱,并运行其上的安装程序:
;
在系统提示下,选择“接受许可协议”,
3、
不选择“备份”选项;
重新启动计算机,在系统弹出的2000问
4、
题对话框中,选择“否”;
可考虑将SP4安装光盘中的I386目录,备
5、
份到计算机硬盘上。:.

1、将相应的显卡安装光盘插入光驱;
2、在“显示属性”的“设置”项中点击
“更改显示类型”按钮,选择“从磁盘安
装”,在“浏览”窗口中选择光盘上正确路
径安装显卡;
3、重新启动计算机;
4、系统重新启动后,修改显示器属性为:
分辨率:1024*768、颜色设置为65536色、
刷新率为85Hz;
5、重新启动计算机。

1、在计算机主板上,插上一块网卡,并
将相应网卡安装软盘插入软驱;
2、在系统提示下,选择“用线路连到网
络”选项,点击“从列表中选择”,在提
示下选择“从磁盘安装”,安装网卡;
3、添加协议TCP/IP和NetBEUI,设置
TCP/IP地址,范围为:
—(掩码为
),并设置工作组;:.
4、在“开始”菜单中选择“运行”,在其
对话框中(或进入DOS环境)键入命令:
ping***.***.***.***,(此处的
***.***.***.***指本机上刚刚设置好
的TCP/IP地址。例如如果本机设置为
,则相应的命令则为:
),如有replyfrom
提示,即可判定该路网卡安装成功;
5、将正在安装的计算机与其他计算机
(特别是下位机)相连,键入ping命令,
其中IP地址为相应下位机的IP地址,如
有replyfrom提示,即可判定该路子网通
讯正常,第一号网卡即安装成功;
6、;
7、关闭计算机,插上另一块网卡,重新
启动计算机,在NT环境中,右键点击“网
上邻居”,在其“属性”栏中选择“适配器”,
点击“添加”按钮;
8、仿照上述安装第一块网卡的步骤安装
第二块网卡,只需按要求设置TCP/IP地
址,范围为:—
();:.
9、仿照第一块网卡的检验措施,进行网
卡的检验,如果测试正确,则第二块网卡
安装成功;
10、。

1、重新启动计算机,进入WindowsNT
系统;
2、在“管理工具”选项下的“磁盘管理
器”程序中,将光驱的盘符改作H:\,并
在未分好的硬盘区域上创建若干个逻辑驱
动器(此处以10G的硬盘为例,创建了以
下3个逻辑驱动器):
D:\2047M
E:\2047M
F:\3640M
3、在资源管理器中,分别用FAT格式格
式化D、E两个驱动器、F盘用NTFS格
式格式化;
4、将C盘上的I386整个目录全部剪切到
D盘上(为稳妥起见,可先将C盘上的I386
目录拷贝到D盘上,然后再将C盘上的该:.
目录删除)。
对JX-300XDCS系统控制组态的全过程,步骤
如下:
,以确定系统的控制站
(即主控制卡)和操作站的数目。
。这是对每个控制站(主
控制卡)硬件结构的组态,其组态方法是分
层、逐级、自上而下依次组态。
。控制方案组态又
可分为常规控制方案组态和通过四种编程方
式编写的用户自定义控制方案组态。
。
通过以上过程,完成了系统控制方面的组态,
以下将开始面向操作人员的操作组态。