集散控制系统综合讲解

I/O插件箱
2020/1/12
柜顶风扇 接线端子
12
卡件实例图
2020/1/12
13
电源
交流电源：
交流电源经过集散系统的电盘的断路器给系统供电， 保证现场控制站供电系统高效、稳定、无干扰。
❖ 每一现场控制站场均用双相交流电源供电， 两相互为冗余。
❖ 如果附近有经常开关的大功率用电设备，应 采用超级隔离变压器，将其初级、次级线圈 间的屏蔽层可靠接地。这样能很好的隔离共 模干扰。
❖ 对控制连续性要求特别高的场合，应装设不 间断供电电源UPS 。
2020/1/12
14
电源
柜内直流稳压电源： 统一的主电源单元将交流电整流成直流电（一 般为24V）供给柜内直流母线。各层机架内设 有子电源单元，将母线上送来的单一直流电压 转变成机架所需的各种电压（+5V、± 12V、 ± 15V等）。 主控电源采用1：1冗余配置。 子电源单元采用1：1或N：1冗余配置
2020/1/12
3
JX-300X系统的基本结构
JX-300XDCS系统的结构是一个分布式系统。其 逻辑结构为树结构。按系统结构进行垂直分解：
各级既相互独立由相互联系。 每一级又水平分解成若干子集。
2020/1/12
4
JX-300X系统的基本结构
生产管理级 管理计算机
中央操作台
过程管理级
LAN局域网
过程变量(参数) 操作的各种信息
特征：
过程控制装置
操作监视的数据 执行机构
能适应恶劣的工业生产过程环境
分散控制
实时性好
独立性强
2020/1/12
7
过程控制级
过程控制级功能 生产过程的数据采集、反馈控制、顺序控制、
批量控制等。在其内部完成：A/D转换，各种控制算法 的运算，对模拟量进行滤波及工程单位转换，将采集 到的实时数据通过网络送到操作员(工程师)站或其他 I/O站。 过程控制级装置 多回路控制器 单回路控制器 多功能控制器 可编程逻辑控制器 数据采集装置
0—10V的电压信号送入A/D板。 采用差动放大器，并且每一路 都串接了滤波器。 ❖ A/D插板：信号调节器输入的多路模拟信号，按CPU的指令逐一 转变为数字量送给CPU。DCS多用12位A/D转换器。时间在100微 秒左右。每块A/D插板输入8—64路模拟信号
2020/1/12
18
模拟量输出通道（AO）
输出4—20mA或0—10mA的直流电流信号。 组成： D/A插板 输出端子板 柜内电缆
D/A插板 每板可提供4—8路模拟输出，精度有8位、12位几种。
输出负载能力一般要求小于500欧。
2020/1/12
19
开关量输入/输出通道（SI/SO）
I/O卡件的信息。
2020/1/12
9
单 元 机 笼
2020/1/12
I/O I/O
单 元 机 笼
10
机柜结构
机柜内部装有多层机架，安装电源及多种模件 外壳采用金属材料以提供电磁屏蔽。 为保证散热降温，柜内装有风扇。 柜内大多设有温度自动控制装置
2020/1/12
11
机柜示例
浙大中控JX-300系统 控制站插件箱
2020/1/12
2
JX-300X系统组成
JX-300X 的基本组成包括工程师站（ES）、操作站（OS）、 控制站（CS）和通讯网络SCnet II。通过在JX-300X 的通讯网络 上挂接总线变换单元（BCU）可实现与JX-100、JX-200、JX-300 系统的互联；在通讯网络上挂接通信接口单元（CIU）可实现JX300X与PLC 等数字设备的连接；通过多功能计算站（MFS）和 相应的应用软件Advantrol-PIMS可实现与企业管理计算机网的信 息交换，实现企业网络（Intranet）环境下的实时数据采集、实 时流程查看、实时趋势浏览、报警记录与查看、开关量变位记录 与查看、报表数据存贮、历史趋势存贮与查看、生产过程报表生 成与输出等功能，从而实现整个企业生产过程的管理、控制全集 成综合自动化。
16
I/O通道
AI通道 AO通道 SI通道 SO通道
2020/1/12
17
模拟量输入通道(AI)
一般由端子板、信号调节器、A/D插板、及柜内连接电缆组成。
❖ 端子板：用于连接现场信号电缆，对每一路信号线路提供正负极 两个接线端子及屏蔽层的接地端子。
❖ 柜内电缆：端子板、信号调节器与A/D板之间的信号连接。 ❖ 信号调节器：将各种范围的模拟量输入信号统一转换成0—5V或
2020/1/12
8
系统硬件
控制站（CONTROL STATION, 简称CS）:
由主控制卡、数据转发卡、I/O卡件、供电单元组成
通过不同的硬件配置和软件设置可构成不同功能的控制站
过程控制站PCS
逻辑控制站 LCS
数据采集站DAS
核心部件是主控制卡，它能进行多种过程控制运算和数字
逻辑运算，并能通过下一级通信总线（SBUS)获得各种
工程师操作站 操 作 员 站 监控计算机
网间连接器 网间连接器
高速数据公路
过
程 控 制
DDC直接数 字控制站
级
2020/1/12
数据 采集站
多功能 控制站
可编程逻辑 单回路调节
控制站
控制站
5
JX-300X系统的基本结构
2020/1/12

过程控制级（Process Control Unit ）
直接面向生产过程，是系统与过程之间的接口
2020/1/12
15
I/O通道
在过程控制计算机中，种类最多，数量最大 的是各种I/O接口模件(卡件)。来自过程对象的被 测信号通过输入卡件，进入现场控制站，然后按 一定的算法进行数据处理，并通过输出卡件向执 行设备送出控制或报警等信息。
输入卡件
信号
现场控制站 数据处理
输出卡件
执行 设备
2020/1/12
集散控制系统 综合讲解
系统简介
浙大中控本着不断改进完善系统性能，最大限度地 满足应用需要的原则，充分应用了最新信号处理技术、 高速网络通信技术、可靠的软件平台和软件设计技术以 及现场总线技术，采用了高性能的微处理器和成熟的先 进控制算法，全面提高了JX-300的功能和性能，使其兼 具了高速可靠的数据输入、输出、运算、过程控制功能 和PLC联锁逻辑控制功能，能适应更广泛更复杂的应用 要求，成为一个全数字化、结构灵活、功能完善的新型 开放式集散控制系统。为区别于早期推出的JX-300系统， 我们称该新型系统为JX-300X。