FW353热电阻信号输入卡
热电阻信号输入卡XP316
JX-300XP系统硬件XP316使用手册浙江中控技术股份有限公司目录热电阻信号输入卡XP316 (1)1 概述 (1)2 接口特性 (1)3 技术指标 (2)4 使用说明 (2)4.1 结构简图 (2)4.2 指示灯 (3)4.3 跳线设置 (3)4.4 端子定义及接线 (3)5 故障分析与排除 (4)6 资料版本说明 (4)热电阻信号输入卡XP3161概述XP316型热电阻信号输入卡是一块智能型的、分组隔离的、专用于测量热电阻信号的、可冗余的四路A/D转换卡。
每一路可单独组态并可以接收Pt100、Cu50二种热电阻信号，将其调理后转换成数字信号并通过数据转发卡XP233送给主控制卡XP243。
XP316卡的四路信号调理分为两组，其中1、2通道为第一组，3、4通道为第二组，同一组内的信号调理采用同一个隔离电源供电，两组之间的电源和信号互相隔离，并且都与控制站的电源隔离。
卡件可单独工作，也能以冗余方式工作。
热电阻信号可以并联方式接入互为冗余的二块XP316卡中，真正做到了从信号调理这一级开始的冗余。
同时，卡件具有自诊断和与主控卡通信的功能；在采样、处理信号的同时，也在进行自检。
如果卡件处于冗余状态，一旦工作卡自检到故障，立即将工作权让给备用卡，并且点亮故障灯报警，等待处理。
工作卡和备用卡同时对同一点信号都进行采样和处理，切换时无扰动。
如果卡件为单卡工作，一旦自检到错误，卡件会点亮故障灯并报警。
用户可通过上位机对XP316卡进行组态，决定其对具体某种信号进行处理，并可随时在线更改，使用方便灵活。
2接口特性图 2-1 XP316接口电路示意图3技术指标表 3-1 技术指标型号XP316卡件电源5V供电电源（5±0.3）VDC ，Imax<35mA24V供电电源（24±0.5）VDC，Imax<30mA输入回路通道数4路信号类型热电阻信号，组态可选滤波时间组态可选分辨率 15bit，带极性输入阻抗 1MΩ隔离方式光电隔离，分组隔离500V AC 1分钟（现场侧与系统侧）隔离电压250V AC 1分钟（组组之间）共模抑制比>110dB串模抑制比>40dB断线检测具有断线检测功能表 3-2 信号测量范围及精度输入信号类型测量范围精度Pt100热电阻（-148～850）℃±0.2％FSCu50热电阻（-50～150）℃±0.5％FS 4使用说明4.1结构简图图 4-1卡件结构简图4.2指示灯表 4-1卡件状态指示灯4.3跳线设置冗余设置跳线J2说明如下表所示。
发电厂辅助系统DCS改造实例
护软件。硬件组态软件 SConfig 组态简捷、界面友好，采用图形及表格方式设置系统 网络节点、冗余状态、控制周期，I/O 件地址、冗余状态及类型，设置 I/O 点类型、处 理方法等；故障分析软件 SDiagnose 能诊断至 I/O 通道级，按实际物理硬件配置及网 络连接结构采用图形方式显示诊断结果，是设备调试、性能测试、故障诊断分析的重 要工具，为系统维护提供直观的强有力途径。 2） 自辅助系统 DCS 改造及扩展以来，WebField ECS-100 系统运行稳定、可靠。
驱动 Slink、回路调整 Sloop）、故障诊断及维护软件（SDiagnose）和 OPC 服务器
软件；操作员站配置一套完整的实时监控软件（实时监控 SView 运行版、I/O 驱动
Slink、回路调整 Sloop）。
8） 总配置如下图所示：
4
4 辅助系统 DCS 改造及扩展实施 1） 化学水处理系统 DCS 改造按下列步骤进行。经一个月改造、调试，已实现化学水处理
置 1 对控制器及 2 个扩展柜，布置于灰浆泵控制室。压缩空气系统、烟气脱硫装置
FGD、干出灰系统及 2#电除尘器配置 1 对控制器及 2 个扩展柜，布置于空压机房；
气化风机房配置 1 个远程 I/O 站，挂接于空压机房控制器。
4） SCnet II 过程控制网络：1+1 冗余配置，网络传输速率 100M BAUD。化学水处理控
2
3） DCS 价格便宜，软硬件平台统一，监视及操作界面单一，操作、维护培训单一，调 试组态便利，且容易接入全厂 MIS 系统。
3 辅助系WebField ECS-100 系统，系统配置如附图所示：
浙大中控的DCS系统介绍
广西钦州石化
50万吨/年常减压装置
2019/11/21
应用情况
控制系统技术含量不断提高,市场竞争 力日益增强，在与跨国公司产品同台竞 争中不断胜出:
宝钢集团首次采用了国产大型控制系统 杭州电化集团,大型国家重点项目 南化集团、泸天化等项目复杂装置中成功应用 在缅甸日产200吨竹浆项目中投标成功 ，正逐步走向
46 .6
99 .6
46 .6
99 .6
操作站*6台
X1SL LtI Co- Nc1S PLk0eh1rItiTCof:taP2cLnPTV0ee krI1osvCo:sefL-P1lcvWV0ePATlF11srIrCa:oersitPn1ceTdVSeMr0eu1sLmi :snnvPpvlpVA.iHeuPwg a g e1 6
115072
2019/11/21
企业对过程控制系统的需求
•适应工业需求的 可靠性 •开放性、集成性 •用户友好、 操作简便
2019/11/21
核心技术
开发出一种全冗余且拥有自主版权SBUS现场总线 开发出具有故障诊断和负荷自适应能力的100M高速冗余
工业以太网技术 开发出带电插拔功能的“即插即用”技术 达到工业级EMC国际标准要求 支持FF、Profibus、HART等现场总线 兼容现场总线和传统的I/O处理技术 开发嵌入式配方调度管理软件,使批量控制得心应手 光纤传输技术成功应用，极大提高抗干扰性能
2 1 :0128079/50:1%%165/ 9 1
50%
X1 SL
LtI Co
NcS1
k0ehPL1tiTfrI:tCaoPn2VcLk0eoePT1sf-Lv:rIsCevoPllW1Vc1
DCS系统试题及答案
D C S系统一、填空（共23题）：1、一个最基本的DCS应包括四个大的组成部分：控制站、操作员站、工程师站、网络。
2、DCS的软件构成包括控制层软件、监控软件、组态软件。
3、过程检测和控制流程图用文字符号中，TRC-210、LIC-101、PT-104分别表示温度记录控制功能、液位指示控制器和压力变送器功能。
4、趋势画面包括实时趋势和历史趋势两类。
5、集散控制系统的组态包括硬件组态和软件组态。
6、我厂使用的DCS系统有横河CS3000、浙大中控ECS-100。
7、集散控制系统是以微处理器为基础的集中分散型控制系统，集散控制系统的主要特点是集中管理和分散控制。
8、接地按其作用可分为保护性接地和功能性接地两大类。
9、模拟量信号包括模拟输入和模拟输出信号。
10、集散型控制系统的回路控制功能由控制站完成。
11、在DCS中，控制算法的编程是在工程师站上完成的，工作人员对现场设备的监视是在操作员站上完成的。
12、浙大中控ECS-100系统中FW243X是主控制卡。
13、操作站的基本功能包括显示、操作、报警、系统组态、系统维护、报告生成。
14、LIAH表示液位指示高报警。
15、PSHH表示压力高高联锁。
16、数字量信号包括数字量输入和数字量输出。
17、横河CS3000系统硬件中，卡件AAI143为模拟量输入卡，AAI543为模拟量输出卡。
18、横河CS3000系统硬件中，端子SARM15A为数字量输入卡，SMRT为热电阻输入卡。
19、浙大中控ECS-100系统中，机笼与机笼之间采用DB9线连接，卡件与端子之间采用DB25线连接。
20、浙大中控ECS-100系统中，模拟量输入卡为FW351，模拟量输出端子为TB372。
21、DCS由哪四部份组成：I/O板、控制器、操作站、通讯网络。
22、DCS系统中DI表示数字量输入、DO表示数字量输出、AI表示模拟量输入、AO表示模拟量输出。
23、自动调节系统一般是由被调对象、测量变送、调节器、调节阀四个主要环节组成。
ECS-100知识
第七部分、ECS-100一、判断题主控卡相关的判断题：1.FW243X主控制卡提供1920K 字节的可编程的控制算法程序区和1M 字节的数据区。
（√）2.FW243X主控制卡提供348K 字节的可编程的控制算法程序区和1M 字节的数据区。
（×）3.FW243X主控制卡最大支持192 个控制回路，包括128 个自定义控制回路，64 个常规控制回路。
（√）4.FW243X主控制卡最大支持128 个控制回路，包括64 个自定义控制回路，64 个常规控制回路。
（×）5.FW243X主控制卡支持梯形图、功能图、顺控图等组态工具编制的控制方案。
（√）6.FW243X主控制卡支持AdvanTrol-Pro (V2.4 )及以上版本的软件。
（×）7.FW243X主控制卡支持的软件包为AdvanTrol-Pro(V2.5+SP5 及以上版本)和SupView(V3.0 及以上版本)。
（√）8.FW243X主控制卡支持的I/O卡件有（包含但不限于）：FW345、FW346、FW347、FW342、FW351、FW352、FW353等卡件。
（×）9.FW243X主控制卡支持的I/O卡件有（包含但不限于）： FW367、FW368、FW372、FW354、FW355、FW366R等卡件。
（√）10.FW243X主控制卡可设置的地址范围为：2～127。
（√）11.FW243X主控制卡可设置的地址范围为：2～31。
（×）12.FW243X主控制卡的锂电池是采用焊接的方式固定的。
（×）13.FW243X主控制卡的锂电池是采用电池槽的卡口进行固定的。
（√）14.FW243X主控制卡对累积量、PAT卡数据不进行实时冗余。
（√）15.FW243X主控制卡支持的最大网络规模：操作站72 个、控制站63 个（√）关于系统部件的判断题：16.一个FW206机柜最多配置7只机笼，其中1只电源机笼、6只I/O机笼。
ECS-100系统控制站硬件配置及使用
ECS-100系统控制站硬件配置及使用本文以ECS-100控制系统为例，着重介绍了ECS-100控制系统中控制站的硬件配置及硬件的组成，对有关硬件的技术性能和在工程使用中应注意的事项进行了介绍。
标签：控制站、主控制卡、数据转发卡、I/O卡件ECS-100控制系統是浙江中控SUPCON Webfield系列控制系统之一。
ECS-100控制系统基本构架由操作站、通讯网络、控制站三部分组成。
系统整体结构如下图：在这里主要对ECS-100控制系统中操作站的硬件组成及使用说明作一介绍。
控制站是控制系统中直接与现场进行I/O数据采集、信息交流、控制运算、逻辑控制的核心装置，完成整个工业过程的实时控制。
控制站的核心是主控制卡。
主控制卡通过过程控制网络（SCnetⅡ）与过程控制级（操作站、工程师站）相连，实现现场信号的输入输出，同时完成过程控制中的数据采集、回路控制、顺序控制以及优化控制等各种控制算法。
控制站硬件控制站硬件主要包括机柜、机笼、供电、各类卡件和端子板。
一、机柜机柜是用来安装控制站各部件的主体，主要放置机笼、端子板、交换机、电源模块和配电箱等。
机柜包括系统柜、继电器柜、端子柜、安全栅柜、交换机柜二、机笼机笼分为卡件机笼和电源机笼，电源机笼主要用来放置电源模块和主控制器模块，卡件机笼主要放置各类卡件。
1、电源机笼本文选用FW253电源机笼，在机笼的内部有6个槽位。
左边两个槽位保留（使用FW243X主控制卡）;中间两个槽位放置FW252-03A电源模块，其输出电压为5V;右边两个槽位放置FW252-04A电源模块，其输出电压为24V。
2、卡件机笼本文选用FW212卡件机笼，在机笼的内部有20个槽位，从左至右放置2块主控制卡（FW243X）、数据转发卡2块、16块I/O卡。
当I/O槽位未安装I/O 卡件时，应有空位槽位保护卡填充。
三、控制站各类卡件控制站各类卡件包括主控卡、数据转发卡、I/O卡件1、主控制卡主控制卡是ECS-100控制系统的核心单元，具有控制运算、数据采集和通讯处理等功能。
ECS-100 (FW247) 系统硬件[1]
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浙江中控技术股份有限公司ECS-100 系统硬件ECS-100 DCS系统培训培训内容 DCSDCS概述概述控制站硬件操作站硬件通讯网络第一部分第一部分：：DCS DCS系统概述系统概述DCS：Distributed control system集散控制系统对象分散控制分散管理集中ECS-100硬件组成•控制站硬件•操作站硬件•通讯网络Advantrol PRO软件组成组态软件包•系统组态软件•流程图制作软件•报表制作软件•实时监控软件•图形化编程软件•……实时监控软件ECS-100系统整体构架ECS-100系统简介•系统名称系统名称：：WebField ECS ECS--100DCS •WebField WebField ECS ECS :系列产品•100：系统型号第二部分：控制站硬件主要内容•机柜、机笼、供电•卡件----主控卡----数据转发卡----I/O卡件及端子板机柜、机笼、供电机柜•尺寸：2200×800×800•散热：风扇散热•内含工作接地铜条和保护接地铜条•拼装结构•防静电手腕机笼IO机笼电源机笼I/O机笼•内部固定有20条导轨，用于固定卡件每个槽位有具体的分工IO机笼安装电源指示卡保留位置FW235RJ45接口•IO 机笼连接IO 机笼IO机笼实例图电源系统冗余AC供电AC供电：即220V输入给电源模块。
220V A路220V B路冗余DC供电DC供电：即电源模块输出5V、24V给IO机笼供电。
控制站卡件Super-Man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-Contorl大脑：主控卡功能: 管理\处理\控制\计算…神经：数据转发卡功能: 信号传递感官、四肢：I/O 卡功能: I/O 信号采集及控制控制站卡件摆放位置• 各类卡件在机笼中的摆放位置：接下来依次向大家介绍各类卡件。
主控制器主控制器（FW247 ）•（1）面板指示灯FAIL RUN WORK STDBY LED LED--ＡLED LED--ＢSLAVE ：故障报警或复位指示故障报警或复位指示；；：工作卡件运行指示工作卡件运行指示；；：工作工作//备用指示备用指示；；：准备就绪指示准备就绪指示，，备用卡件运行指示备用卡件运行指示；；：本卡件的通讯网络端口本卡件的通讯网络端口00的通讯状态指示灯的通讯状态指示灯；；：本卡件的通讯网络端口本卡件的通讯网络端口11的通讯状态指示灯的通讯状态指示灯；；：Slave CPU Slave CPU运行指示运行指示运行指示，，包括网络通信和包括网络通信和I/O I/O I/O采样运行指示采样运行指示采样运行指示。
FW351标准信号输入卡
电压信号进入卡件后经通道开关电路、运算放大等处理后即送给 A/D 转换器采样，CPU 定期对 通道开关电路进行控制切换，以进行多通道的循环采样。A/D 转换器和 CPU 之间的接口采用光电隔 离技术处理，确保现场侧和控制侧的隔离。
当现场信号源需要控制系统提供配电电源时，须在端子板上另外配置相应的配电模块。
3.6 端子板选择
FW351 标准信号输入卡在使用时必须与对应的端子板配合使用，端子板的功用为提供接线通道 以及信号前级抗扰动处理。具体情况请参照端子板的详细介绍。选配标准如下：
表 3-3 FW351 的端子板及配电模块选配
描述 8 路标准信号输入端子板 16 路标准信号输入端子板 8 路电流信号及 HART 通
COM 灯常亮
组态卡件类型不一致
核对卡件类型是否正确，对 I/O 槽位重组态，编译后下载
7 资料版本说明
资料版本号 FW351 使用手册（V1.0）
表 7-1 版本升级更改一览表 输出时间
更改说明
7
指示通信中断，数据保持
采集通道故障自检与报警
指示通道自检错误
通道输入信号
电压
（25±25）VDC
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FW353热电阻信号输入卡
1基本说明
FW353热电阻信号输入卡是一块专用于采集热电阻信号、点点隔离、可冗余配置的8路信号输入卡，每一路分别可接收Pt100、Cu50两种热电阻信号，将其调理后转换成数字信号送给主控卡进行处理。
卡件的前端面板有一组面板指示灯和一个按钮开关。
指示灯用于指示卡件的工作状态；按钮开关用于卡件的热插拔，在插拔卡件前，先按住此按钮。
卡件后端接有64脚的欧式插针，用于卡件的供电、与数据转发卡的数据交换以及模拟信号的输入等。
模拟信号的输入必须通过端子板的转接。
FW353是一个具有CPU和A/D转换器的智能模块。
它可以根据上位机组态信息来确定测量的信号类型，根据不同的信号类型进行不同的信号处理，并具备故障自诊断功能。
卡件在冗余配置时，信号通过并联方式接入互为冗余的二块卡件中，二块卡件轮流交替地对8路信号进行采样，当工作卡自检到故障时，立即将工作权让给备用卡，并且点亮故障灯，待处理。
由于二块卡件在一个采样周期中对同一点信号都进行采样和处理，因此解决了卡件无扰动切换的问题。
卡件通过自动标定系统进行标定，标定后的卡件采样精度可长时间保持不变。
另外卡件还具有二次标定的功能，当对卡件进行二次标定后，卡件在特定温度段能够达到很高的精度。
2接口特性
FW353卡接口电路图如图 2-1所示。
图 2-1 FW353卡接口电路图
FW353卡件通过接线端子板采集热电阻信号，并在端子板上进行滤波等前期信号处理。
通道切换电路主要完成8路信号依次进入公共采样通道。
3使用说明
卡件结构如图 3-1所示：
图 3-1 FW353热电阻信号输入卡结构简图3.1LED指示灯说明
表 3-1 FW353面板指示灯说明
3.2跳线
卡件上有五只跳线，用于设置卡件工作。
表 3-2 FW353卡件跳线
下载，以后内置程序版本升级时才用到，用户不使用此功能。
图 3-2为卡件不同工作方式下的跳线示意图。
图 3-2 卡件不同工作方式下的跳线示意图
3.3卡件安装
FW353卡可安装在I/O机笼右侧16个I/O卡插槽中的任一插槽中，其组态地址应与插槽位置对应。
如下图所示。
图 3-3 FW353卡安装位置
3.4卡件工作方式
FW353卡可单卡工作，也可冗余配置。
单卡工作模式下，卡件可插在16个I/O插槽的任一插槽内；冗余工作模式下，冗余的两块卡件必须插在相邻的两个I/O插槽中，且卡件地址应为ADD（偶数）与ADD+1。
3.5卡件组态
FW353卡在组态软件中的卡件组态内容有：
¾注释：可以写入I/O卡件的相关说明（可由任意字符组成）。
¾地址：定义当前I/O卡件在挂接的数据转发卡上的地址，为0～15。
I/O卡件的组态地址应与它在控制站机笼中的排列编号相匹配，并且地址编号不可重复。
¾型号：从下拉列表中选择需要的I/O卡件类型。
选用FW353。
¾冗余：将当前选定的I/O卡件设为冗余单元。
欲将卡件设置为冗余结构，则其地址（设为偶数）的相邻地址必须未被占用。
FW353卡中各I/O点组态内容有：
¾位号：当前信号点在系统中的位号。
每个信号点在系统中的位号应是唯一的，不能重复，位号只能以字母开头，不能使用汉字，且字长不得超过10个英文字符。
¾注释：注释栏内写入对当前I/O点的文字说明，字长不得超过20个字符。
¾地址：此项定义指定信号点在当前I/O卡件上的编号。
FW353卡信号点的编号为00~07。
¾类型：此项显示当前卡件信号点信号的输入/输出类型，FW353为模拟信号输入AI。
¾参数：根据信号点类型进行信号点参数设置。
参数内容有：信号类型、信号点量程最大/最小值及其单位、折线表等。
¾趋势：确定信号点是否需要进行历史数据记录及记录的方式。
¾报警：根据信号点类型进行信号点报警设置。
¾区域：对信号点进行分组分区。
¾语音：设置信号点报警声音。
3.6端子板选择
FW353热电阻信号输入卡在使用时必须与对应的端子板配合使用。
选配标准如下：
表 3-3 FW353的端子板选配
描述型号使用范围备注
8路热电阻RTD输入端子板TB353-R电阻信号可配置两冗余FW353卡
16路热电阻RTD输入端子板TB353 电阻信号可配置两不冗余FW353卡
4性能指标
表 4-1 FW353性能指标
型号FW353
电源
供电
5V电源（5±0.3）VDC，Imax<100mA
24V电源（24±0.7）VDC，Imax<10mA
技术指标
通道数8路
通道隔离方式点点隔离
隔离电压现场侧与系统侧500V AC 50Hz 60s 通道间60V AC 50Hz 60s
扫描运行周期≤1600ms 随组态采样通道数不同而定
信号类型Pt100 -200℃～850℃Cu50 -50℃～150℃
精度Pt100 ±1℃Cu50 ±1℃
输入阻抗Pt100 ≥10MΩ
Cu50
滤波（0～10）s滤波
信号断线自检有
输入信号有效性检测及报警每秒10％跳变检测
输入信号超出量程范围检测及报警指示信号输入错误
通信故障自检与报警指示通信中断，数据保持
采集通道故障自检与报警指示通道自检错误
共模抑制比≥120dB
串模抑制比≥60dB
EMC指标
抗电快速脉冲群干扰信号线与地1kV
抗浪涌冲击干扰信号线与地2kV
抗射频电磁波干扰10V/m
抗静电放电干扰空气放电8kV，接触放电6kV
其它
工作温度≥0℃，≤＋50℃
工作湿度≥5％，≤90％（不结露）
存储温度≥－40℃，≤＋70℃
存储湿度≤95％（不结露）
工作大气压≥62 kPa，≤108kPa
5工程应用说明举例
FW353 热电阻输入卡支持两种信号类型：Pt100和Cu50 ，采用三线制测量方法。
在工程应用中，FW353组态比较简单。
首先根据信号选择类型组态，FW 353 有三种组态类型，Pt100、Cu50、Pt100小量程。
Pt100小量程应用在量程范围比较小，精度要求比较高的场所。
例如：现场是一个Pt100热电阻，卡件采用冗余方式。
在工程应用中就应选用一块型号为TB353-R 的端子板与此卡件相匹配，I/O卡件组态时选中冗余工作方式，I/O点参数组态时选择信号类型为“Pt100”。
卡件上的跳线设置成冗余方式。
6故障分析及维护方法
表 6-1 FW353常见故障及维护方法
序号故障特征故障原因排除方法
1 COM灯暗和数据转发卡无通信检查数据转发卡
2 FAIL灯快闪卡件复位，CPU没有正常工作重新插CPU，如仍不正常请更换卡件
3 FAIL灯常亮卡件故障卡件故障，请更换卡件
4 COM灯常亮组态卡件类型不一致核对卡件类型是否正确，对I/O槽位重组态，编译后下载
7资料版本说明
表 7-1版本升级更改一览表
资料版本号输出时间更改说明FW353使用手册（V1.0）。