学习情境1-2JX-300X集散控制系统的安装与硬件认识概要
浙大中控JX-300XP系统硬件培训
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硬件基础
JX-300XP系统硬件基本组成： • 1.控制站 • 2.工程师站/操作员站 • 3. 控制网络
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型号 XP234X XP233 XP313 XP314 XP316 XP322 XP362 XP363
硬件基础
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卡件名称 主控卡
数据转发卡 电流信号输入卡 电压信号输入卡 热电阻信号输入卡 模拟信号输出卡 晶体管触点开关量输出卡 触点型开关量输入卡
• 电压信号输入卡是一块智能型的、带有模拟量信 号调理的六路信号采集卡，每一路分别可接收II型、 III型标准电压信号、毫伏信号、以及各种型号的 热电偶信号，将其转换成数字信号送给主控制卡 XP243。
•当其处理热电偶信号时，具有冷端温度补偿功能。
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• 指示灯
电压信号输入卡XP314
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主控卡XP243X
主控卡冗余切换的原因：
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失电强制切换 故障自动切换 干扰随机切换
主控卡冗余切换
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数据转发卡XP233
• 数据转发卡(XP233)是系统I/O机笼的核心单元，是 主控制卡连接I/O卡件的中间环节
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数据转发卡XP233
功能
I/O机笼的核心单元，管理I/O卡件，驱动SBUS总线， 连接主控卡和I/O卡件
授权管理—权限的设置 系统组态软件——系统参数设置 流程图制作软件——流程图制作 报表制作软件——报表制作 二次计算软件----实现二次计算功能 SCX语言编程软件——控制方案编程 图形化编程软件——控制方案编程 实时监控软件：
学习情境1-3JX-300X集散控制系统组态
《集散控制系统应用》 集散控制系统应用》
3．带控制点流程图和仪表系统图上表示方法 仪表位号的表示方法是： 仪表位号的表示方法是：字母代号标在圆圈上半圈 中，回路编号标在圆圈的下半圈中。集中仪表盘面安 回路编号标在圆圈的下半圈中。 装仪表，圆圈中间有一横，如图(a)所示。 (a)所示 装仪表，圆圈中间有一横，如图(a)所示。就地安装仪 表圆圈中间没有一横，如图(b)所示。 (b)所示 表圆圈中间没有一横，如图(b)所示。
《集散控制系统应用》 集散控制系统应用》
学习情境1 学习情境1 JX-300X集散控制系统及其应用 JX-300X集散控制系统及其应用
任务单元3 任务单元3
学习情境1 JX-300X集散控制系统及其应用
《集散控制系统应用》 集散控制系统应用》
一、仪表有关术语 1． 检测点（一次点）：指检测系统或控制系统 中，直接与工艺介质接触的点。如压力检测系统中 的取压点，温度检测系统中的热电偶、热电阻安装点 2． 一次元件（传感器）：指直接安装在 现场且与 工作介质相接触的元件，如热电偶、热电阻等。 3． 一次仪表（现场仪表）：现场仪表的一种，指 安装在现场且直接与工艺介质相接触的仪表。如弹簧 管压力表、双金属温度计、差压变送器等。
学习情境1 JX-300X集散控制系统及其应用
《集散控制系统应用》 集散控制系统应用》
任务单元3 任务单元3 JX-300X集散控制系统组态 JX-300X集散控制系统组态
1.3.1 组态软件应用流程 系统组态是指在工程师站上为控制系统设定各项软硬 件参数的过程。系统组态工作流程为: 件参数的过程。系统组态工作流程为: （1）工程设计 工程设计包括测点清单设计、常规（或复杂） 工程设计包括测点清单设计、常规（或复杂）对象控 制方案设计、系统控制方案设计、流程图设计、 制方案设计、系统控制方案设计、流程图设计、报表设计 以及相关设计文档编制等。工程设计完成以后， 以及相关设计文档编制等。工程设计完成以后，应形成包 测点清单》 系统配置清册》 控制柜布置图》 括《测点清单》、《系统配置清册》、《控制柜布置图》、 卡件布置图》 控制方案》等在内的技术文件。 《I/O 卡件布置图》、《控制方案》等在内的技术文件。 工程设计是系统组态的依据， 工程设计是系统组态的依据，只有在完成工程设计之 才能动手进行系统的组态。 后，才能动手进行系统的组态。
JX-300XP系统产品说明书——系统概要
JX-300XP浙江中控技术股份有限公司JX-300XP系统概要目录目录系统概要 (1)1.1 总述 (1)1.1.1 系统的整体结构 (1)1.1.2 系统主要设备和软件 (2)1.1.3 系统的主要特点 (2)1.1.4 系统性能 (3)1.1.5 控制站规模 (4)1.2 通信网络 (5)1.3 系统硬件 (6)1.3.1 控制站硬件 (6)2.控制站机械结构 (7)1.3.2 操作员站硬件 (8)1.4 系统软件 (9)1.4.1 软件特点 (10)1.4.2 软件组成 (10)系统概要1.1 总述JX-300XP系统是SUPCON WebField系列控制系统十余年成功经验的总结，吸收了近年来快速发展的通信技术、微电子技术，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-300XP的功能和性能，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、功能完善的开放式集散控制系统。
1.1.1 系统的整体结构JX-300XP系统的整体结构如下图所示：图 1 JX-300XP体系结构图OS：操作员站ES：工程师站MFS：多功能计算站BCU：总线变换单元CIU：通信接口单元PCS：过程控制站LCS：逻辑控制站DAS：数据采集站SBUS ：系统I/O总线IOU：IO单元RIOU：远程IO单元JX-300XP的基本组成包括工程师站（ES）、操作员站（OS）、控制站（CS）和通信网络。
通过在JX-300XP的通信网络上挂接总线变换单元（BCU）可实现与JX-100、JX-200、JX-300、JX-300X 等的互联；在通信网络上挂接通信接口单元（CIU）可实现JX-300XP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或OPC接口可实现与企业管理计算机网的信息交换（ERP或MIS），实现企业网络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。
学习情境1-4JX-300X集散控制系统流程图绘制
（5）饼状图绘制工具 ）饼状图绘制工具— 弧线绘制工具— 弧线绘制工具
用法与矩形基本相同。 用法与矩形基本相同。
、弧形图绘制工具— 、 弧形图绘制工具
学习情境1 JX-300X集散控制系统及其应用
《集散控制系统应用》 集散控制系统应用》
（6）文字写入工具— 文字写入工具—
按钮，光标至作图区后呈│字形状。 单击 按钮，光标至作图区后呈│字形状。将│移至 欲写入文字的位置单击， 欲写入文字的位置单击，可看到一个文字写入框和一个闪 烁的光标，这时就可以用键盘写入文字。按键盘上的Esc 烁的光标，这时就可以用键盘写入文字。按键盘上的Esc 键结束当前文字的写入。 键结束当前文字的写入。 Esc键直接选择其它功能或单击鼠标右键 键直接选择其它功能或单击鼠标右键， 按Esc键直接选择其它功能或单击鼠标右键，退出文 字写入功能操作。 字写入功能操作。 修改或移动文字时， 修改或移动文字时，在已写入的文字上双击鼠标右键 可修改文字；选中文字后， 文字”菜单“ 可修改文字；选中文字后，选择 “文字”菜单“选择字 命令，可改变文字的字体和大小；选中文字后， 体”命令，可改变文字的字体和大小；选中文字后，用光 标箭头点住文字拖动鼠标即可移动文字。 标箭头点住文字拖动鼠标即可移动文字。
学习情境1 JX-300X集散控制系统及其应用
《集散控制系统应用》 集散控制系统应用》
图1-4.1 流程图登录画面 学习情境1 JX-300X集散控制系统及其应用
《集散控制系统应用》 集散控制系统应用》 （2）屏幕认识。程序启动后将会显示如图1-4.2所示的流程 屏幕认识。程序启动后将会显示如图1 4.2所示的流程 图制作软件窗口。窗口主要由标题栏、菜单栏、 图制作软件窗口。窗口主要由标题栏、菜单栏、菜单图标 工具栏、作图区、信息栏和滚动条（上下、左右） 栏、工具栏、作图区、信息栏和滚动条（上下、左右）等 几部分组成。 几部分组成。
浙大中控JX-300x控制系统介绍
系统冗余
网络冗余： 自动诊断和切 换 网络可靠性
SCnet网 络
1:1冗余控制单元的 无扰切换
I/O通道 冗余
扩展总线 SBUS的冗余
现场控制站
控制站机柜依照通风散热、防湿、防腐蚀 及安全保护等原则专门设计制造。
机柜采用拼装结构，方便系统走线。 外壳采用金属材料，活动部分之间保证良 好的电气连接。 1:n多重冗余的AC/DC配电方案,工业级电 源(110V或220V) 系统采用“一点接地”原则，所有接地线 连到GND汇流铜棒。
采用双重化的工业以太网更加安全 可靠。
软件组成
实时高效的操作站监控软件： 系统简介 系统总貌 报警一览 控制分组 调整画面 趋势图 流程图 数据一览 故障诊断
全方位的组态软件： I/O组态 常规控制方案组态 SC语言组态 网络交换数据组态 标准画面组态 流程图登陆组态 报表登陆组态 自定义健组态 语言报警组态
体系结构
全厂决策与调度 管理层以太网 操 作 与 优 化
现场高速冗余网
控
制
采
集
现 场 控 制 级
系统总貌
系统特点-1
实现了集散控制系统内部全数字化信息处理和
传输，为向新一代现场总线控制系统发展确定
了技术基础。 硬件、软件、网络等设计遵循了开放的协议 符合IEEE802.3标准的10/100M冗余网络 拥有与其他厂家智能设备或企业MIS网互连的接
报表软件
报表制作功能的 设计采用EXCEL类似的
组织形式和功能分割，
方便用户操作。 引入事件概念， 即通过进行条件判断 的逻辑表达式，依次 实现报表的条件记录 和条件输出。
操作监控软件
JX-300X集散控制系统
模块三浙江中控JX-300X集散控制系统【模块目标】1、了解JX-300X系统整体结构和主要特点。
2、掌握JX-300X DCS基本硬件组成和各部分作用。
3、了解通信系统的构成和特性。
4、了解JX-300XDCS专用组态软件包的组成。
5、掌握组态的概念和JX-300X组态软件的基本用法。
6、掌握流程图制作软件的特点及使用流程。
7、掌握实时监控软件的特点和使用。
8、了解系统的维护和调试方法。
任务一 JX-300X系统的通信网络和主要设备【任务目标】1、了解浙大中控JX-300X系统的历史背景、定义、发展、结构和工作原理、应用范围及技术指标。
2、熟悉浙大中控JX-300X系统硬件的主要功能。
3、了解JX-300X系统控制站的组成、特点及各组成部分的功能和结构。
4、熟悉浙大中控JX-300X系统控制站中主要卡件的组成、类型、工作原理。
5、掌握浙大中控JX-300X系统控制站中主要卡件的功能和技术指标。
【任务内容】阅读能力训练环节一任务内容：了解浙大中控JX-300X系统的历史背景、定义、发展、特点、应用范围及技术指标，了解集散控制系统的主要设备的特点；熟悉浙大中控JX-300X系统硬件、软件的主要功能；了解控制站中的主要硬件，了解控制站中主要卡件的组成，然后进一步学习浙大中控JX-300X系统的控制站主要卡件的性能和工作原理。
具体要求如下：一、一般了解（表面了解）1、了解JX-300X系统的技术指标、主要特点。
2、了解JX-300X系统的硬件设备的组成、功能与特点。
3、了解JX-300X系统的通信网络构成，并比较其各种通信网络的应用场合和特性。
4、会说JX-300X系统控制站主要包括哪些部分？（组成）5、会讲JX-300X系统控制站各组成部分是什么？（部件号、部件名称）6、会说控制站中的主要硬件有哪些？（特点、功能和结构）二、核心理解（内在理解）1、熟悉集散控制系统的硬件设备：工程师站（ES）、操作站（OS）、控制站（CS）和通信网络SCnet II，并比较各种硬件设备的功能和特点。
2-JX-300X系统概述
SBUS-S1网络概述 SBUS-S1网络概述
SBUS总线的第二层网络为 SBUS总线的第二层网络为 SBUS-S1网络 网络。 SBUS-S1网络。物理上位于各 I/O机笼内 机笼内， I/O机笼内，联接了数据转发 卡和各块I/O卡件， I/O卡件 卡和各块I/O卡件，用于数据 转发卡与各块I/O I/O卡件之间的 转发卡与各块I/O卡件之间的 信息交换。 信息交换。 SBUS-S1和SBUS-S2合称为JX合称为JX SBUS-S1和SBUS-S2合称为JXDCS的SBUS总线 总线， 300X DCS的SBUS总线，主控 制卡通过他们来管理分散于 各个机笼内的I/O卡件。 I/O卡件 各个机笼内的I/O卡件。
Windows 2000/NT操作系统 Windows 2000/NT操作系统 安装AdvanTrol AdvanTrol实时监控软件 安装AdvanTrol实时监控软件
工程师站
用于工程设计、 用于工程设计、系统扩展或维护修改 PC机或工控机作硬件平台 机或工控机作硬件平台 显示器 主机 工程师键盘、 工程师键盘、鼠标 工程师狗 SCnetⅡ网卡 SCnetⅡ网卡 也可由操作站硬件代替 Windows 2000/NT操作系统 Windows 2000/NT操作系统 安装AdvanTrol AdvanTrol实时监控软件 安装AdvanTrol实时监控软件 安装组态软件包
主控卡SP243X 主控卡SP243X
面板指示灯
FAIL：故障报警或复位指示 RUN: 工作卡件运行指示 WORK：工作/备用指示 STDBY：准备就绪指示，备用卡件运行指示 LED-A：本卡件的通讯网络端口0的通讯状态指示灯 LED-B：本卡件的通讯网络端口1的通讯状态指示灯 SLAVE：SLAVE CPU运行指示，包括网络通信和I/O采样运行 指示
JX-300X集散控制系统(DCS)
6
3.1.2 通信网络
第3章 JX-300X集散控制系统
图3.2 JX-300X系统网络结构示意图 7
第3章 JX-300X集散控制系统
1.信息管理网 Ethernet
☞信息管理网连接各个控制装置的网桥和企业各类管理计算 机，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。
☞ 信 息 管 理 网 通 过 在 多 功 能 站 MFS 上 安 装 双 重 网 络 接 口 （信息管理和过程控制网络）转接的方法，获取集散控 制系统中过程参数和系统运行信息，同时向下传送上层 管理计算机的调度指令和生产指导信息。
保存流程图文件至硬盘上，以登录时所用文件名 (7) 保存。 (8) 在组态软件中进行组态信息总编译,生成代码文件。 (9) 设置操作员键盘上自定义键的功能
28
第3章 JX-300X集散控制系统
3.3 系统实时监控
3.3.1 概述
1、软件特点
●软件运行环境：Windows 2000/NTWorkstation4.0 中文版；
定义折线表，在模拟量输入和自定义控制方
案中使用
20
第3章 JX-300X集散控制系统
表3.3 操作站菜单项功能简介
菜单项名
功能说明
操作小组设置 定义操作小组
总貌画面 设置总貌画面
趋势画面 设置趋势曲线画面
分组画面 设置控制分组画面
一览画面 设置数据一览画面
流程图登录 登录流程图文件
报表登录 登录报表文件
进行控制站（主控卡）和操作站的设置 将组态保存信息转化为控制站（主控卡）和 操作站识别的信息，即将.SCK文件转化 为.SCO和.SCC文件 备份所有与组态有关的数据到指定的文件夹
浙大中控DCS系统JX-300XP系统组态
报警类型
在总体设置下点击报警文件设置
报警文件设置
报警文件设置如下
光字牌报警设置
光字牌是根据数据位号分区情况，在实时监控画面中将同 一数据分区内的位号所产生的报警集中显示，简单的说光字牌 报警就是数据的成组报警。 监控界面
光字牌组态为1行或者2行时，界面显示光字牌和实时报警并存。光 字牌组态为3行时界面只显示为光字牌。
I/O配置
在这里，我们需要：
•设置数据转发卡（机笼） •设置I/O卡件 •设置信号点 •设置信号特性（量程、单位等）
数据转发卡配置
先选择控制站，然后点击“增加”， 输入注释并设置地址。
I/O卡件组态
点击“I/O卡件” 标签，使之跳到屏幕最 前。点击增加，选择相应的卡件类型。
I/O信号点组态
点击“I/0点”设置，使之跳到屏幕最前，
手动值
+
副控制器
副对象
-
手/自动
主对象
常规控制方案组态
• No（序号） • 回路1—单回路或串级的内环 • 回路2—串级的外环 • 跟踪—硬手操器的无扰动切换 • 其他位号—前馈时为前馈位号，比值时为
比值位号 • 分程输出
常规控制方案组态
常规控制方案（单回路组态）举例：
操作站组态
操作站组态
操作站组态也采用树形结构
•
反输出：20~4mA输出，10%开度，18.4mA
10%
DCS
开入/出信号点设置
趋势服务组态
练习10分钟
• 请大家将学习手册项目要求中的测 点按要求输入组态。
下一部分内容：我们将给大家介绍趋势报警 文件的设置
二次计算启动在组态操作界面中启动源自在总体设置下点击趋势文件设置
JX-300X集散控制系统实训实验
JX-300X集散控制系统实训实验第一部分JX-300X集散控制系统实训装置介绍JX-300X集散控制系统实训装置由浙大中控（SUPCON）技术有限公司生产的JX-300X集散控制系统和浙江省天煌科技实业有限公司研制的THJ-2型高级过程控制对象系统实验装置构成。
一、JX-300X集散控制系统简介JX-300X DCS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SCnetII。
在通讯网络上挂接通信接口单元（CIU）可实现JX-300X DCS 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、报表数据的存贮、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。
JX-300X DCS覆盖了大型集散系统的安全性、冗余功能、网络扩展功能、集成的用户界面及信息存取功能,系统规模变换灵活，可以实现从一个单元的过程控制，到全厂范围的自动化集成。
工程师站（ES）是为专业工程技术人员设计的，内装有相应的组态平台和系统维护工具。
通过系统组态平台生成适合于生产工艺要求的应用系统，具体功能包括：系统生成、数据库结构定义、操作组态、流程图画面组态、报表程序编制等；使用系统的维护工具软件实现过程控制网络调试、故障诊断、信号调校等。
操作站（OS）是由工业PC机、CRT、键盘、鼠标、打印机等组成的人机系统，是操作人员完成过程监控管理任务的环境。
高性能工控机、卓越的流程图机能、多窗口画面显示功能可以方便地实现生产过程信息的集中显示、集中操作和集中管理。
控制站（CS）是JX-300X DCS中和现场数据直接打交道的单元，由主控制卡、数据转发卡、I/O卡件、供电单元等构成。
学习情境1-2JX-300X集散控制系统的安装与硬件认识概要
学习情境1 JX-300X集散控制系统及其应用
《集散控制ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ统应用》
工程设计——组态流程 以系统整体构架为基础 I/O组态 控制组态（控制方案的实现） 操作组态（监控画面，如流程图等） 其他组态（如与异构化系统的连接等） 整体调试
学习情境1 JX-300X集散控制系统及其应用
《集散控制系统应用》
学习情境1
JX-300X集散控制系统及其应用
学习情境1 JX-300X集散控制系统及其应用
《集散控制系统应用》
DCS工程的设计阶段： 主要是DCS工程，工作界区基本在控制室内。 [分散型控制系统工程设计规定]（HG/T20573-95） 1）可行性研究阶段； 2）基础设计阶段； 3）工程设计阶段； 4）DCS应用软件组态阶段。 其中，1）和2）是和业主在签约前开展的工作。
学习情境1 JX-300X集散控制系统及其应用
《集散控制系统应用》
任务单元2 JX-300X集散控制系统的安装与硬件认识
1.2.1 JX-300X集散控制系统概述
JX-300X集散控制系统是浙大中控技术有限公司于 1997年在原有系统的基础上，吸收了最新的网络技术、微 电子技术成果，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， 全面提高了系统性能，运用新技术推出的新一代集散控制 系统。 JX-300X系统的基本组成包括工程师站（ES）、操作 站（OS）、控制站（CS）和通信网络SCnet II。
学习情境1 JX-300X集散控制系统及其应用
《集散控制系统应用》
逻辑控制站提供马达控制和继电器类型的离散逻辑功 能。信号处理和控制响应快，控制周期最小可达50ms。逻 辑控制站侧重于完成联锁逻辑功能，回路控制功能受到相 应限制。逻辑控制站最大负荷为64个模拟量输入、1 024 个开关量、768kB控制程序代码和768kB数据存储器。 过程控制站简称控制站，是传统意义上集散控制系统 的控制站，提供常规回路控制的所有功能和顺序控制方案， 控制周期最小可达0.1s。过程控制站最大负荷为128个控 制回路（AO）、256个模拟量输入（AI）、1 024个开关量 （DI/DO）、768kB控制程序代码、768kB数据存储器。
电气自动化技术专业《2.1 JX-300X集散控制系统的安装与硬件认识》
JX-300X集散控制系统的安装与硬件认识1填空题〔1〕3215〔2〕1〔3〕至〔4〕至〔5〕0-----15〔6〕2〔7〕ＷＯＲＫ2简述操作站与工程师站在安装系统软件时的不同之处。
答：工程师站安装的软件具有组态、编写程序、下载程序等功能，而操作站只能进行监控和简单的操作。
3某系统中有一个控制站，主控制卡为非冗余配置，欲将其网络地址设置为，主控制卡的拨号开关应如何设置。
答：ＳＷ２开关设置为S4:OFF、S5:OFF、S6:OFF、S7:ON、S8:OFF。
4某系统中数据转发卡采用冗余配置，简述数据转发卡的冗余跳线应如何设置。
答：两块数据转发卡上的Ｊ２跳线都用短路块插上。
5简述主控制卡设置网络地址时应注意哪些方面？〔1〕主控制卡的网络地址不可设置为00、01。
〔2〕如果主控制卡按非冗余方式配置，即单主控制卡工作，卡件的网络地址必须满足2≤I<31〔I为卡件地址，且必须为偶数〕，而且I1的地址被占用，不可作为其它结点地址用。
如：地址02＃，04＃，06＃。
〔3〕如果主控制卡按冗余方式配置，两块互为冗余的主控制卡的网络地址必须满足2≤I<31〔I为第一块主控制卡地址，I1为冗余主控制卡地址，I、I1连续，且I必须为偶数〕。
如：地址02＃与03＃，04＃与05＃。
6简述数据转发卡设置总线地址时应注意哪些方面？答：〔1〕按非冗余方式配置〔即单卡工作时〕，SP233卡件的地址必须满足0≤I<15I为数据转发卡的SBUS总线地址，且必须为偶数，而且I1的地址被占用，不可作为其他数据转发卡地址。
在同一个控制站内，把SP233卡件配置为非冗余工作时，只能选择偶数地址号，即0＃、2＃、4＃……。
〔2〕数据转发卡按冗余方式配置时，两块SP233卡件的SBUS地址必须满足0≤I<15〔I为第一块数据转发卡的总线地址，I1为冗余数据转发卡的地址，I、I1连续，且I必须为偶数〕如：00＃与01＃、02＃与03＃。
JX-300XP系统介绍综述
控制站硬件
控制站机笼卡件
数据转化卡
主控卡
实验室研讨会
I/O卡
电源卡
I/O卡
China University Of Petroleum
主控卡
控制站硬件
实验室研讨会
ห้องสมุดไป่ตู้
❖ 系统的的核心单元，具有控制运算、数据采集 和通讯处理等功能，通过数据转发卡与I/O卡件 进行数据交换
型号 冗余方式 驱动能力 通信方式 数据保持
1:1热备用
驱动能力
最多驱动16块I/O卡件
通行方式
冗余SBUS总线
China University Of Petroleum
控制站硬件
各种I/O卡件
实验室研讨会
XP313 电流信号输入 Analog Current Input
XP316 热电阻信号输入 Thermal Resistance
XP363 数字量信号输入 Digital Input
China University Of Petroleum
实验室研讨会
AdvanTrol Pro 系统组态
1.组态软件简介
组态软件在国内是一个约定俗成的概念，并没有明确的定义 ，它可以理解为“组态式监控软件”。“组态（Configure）” 的含义是“配置”、“设定”、“设置”等意思，是指用户通 过类似“搭积木”的简单方式来完成自己所需要的软件功能， 而不需要编写计算机程序，也就是所谓的“组态”。它有时候 也称为“二次开发”，组态软件就称为“二次开发平台”。“ 监控（Supervisory Control）”，即“监视和控制”，是指通 过计算机信号对自动化设备或过程进行监视、控制和管理。
主要技术性能 XP243X 1:1热备用
第5章JX-300X集散控制系统概要
第5章JX-300X集散控制系统5.1 简述JX-300X DCS系统的的硬件组成及其作用。
简答：1）控制站（CS）实现对物理位置、控制功能都相对分散的现场生产过程进行控制的主要硬件设备称为控制站（Control Station，CS）。
2）操作站（OS）由工业PC机、CRT、键盘、鼠标、打印机等组成的人机接口设备称为操作站（Operator Station，OS），是操作人员完成工艺过程监视、操作、记录等管理任务的环境。
3）工程师站（ES）集散控制系统中用于控制应用软件组态、系统监视、系统维护的工程设备称为工程师站（Engineer Station，ES）。
4）通信接口单元（CIU）用于实现JX-300X系统与其它计算机、各种智能控制设备（如PLC）接口的硬件设备称为通信接口单元(Communication Interface Unit，CIU或通信管理站)。
5）多功能站（MFS）用于工艺数据的实时统计、性能运算、优化控制、通信转发等特殊功能的工程设备统称为多功能站（Multi-function Station，MFS）。
6）过程控制网（SCnet II）将控制站、操作站、通信接口单元等硬件设备连接起来，构成一个完整的分布式控制系统，实现系统各节点间相互通信的网络称为过程控制网（简称SCnet II）。
5.2 简述JX-300X DCS系统组态软件包各软件的功能。
简答：组态软件包中包括SCKey（系统组态）、SCDraw（流程图绘制）、SCControl（图形化组态）、SCDiagnose（系统诊断）等工具软件；同时还有用于过程实时监视、操作、记录、打印、事故报警等功能的实时监控软件AdvanTrol/AdvanTrol-Pro。
5.3 简述JX-300X DCS系统通信网络的构成及各部分的基本特性。
简答：1）信息管理网Ethernet信息管理网通过在多功能站MFS上安装双重网络接口（信息管理和过程控制网络）转接的方法，获取集散控制系统中过程参数和系统运行信息，同时向下传送上层管理计算机的调度指令和生产指导信息。
JX-300XP的系统硬件——通讯网络与安装
用一条总线连接所有的设备 数据在总线里传递 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》
过程控制网SCnetⅡ
JX-300X集散控制系统及其应用
《集散控制系统》
概述
JX-300XP系统采用双高速冗余工业太网SCnet II作为 其过程控制网络，直接连接系统的控制站、操作站、工程 师站、通信接口单元等，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，SCnet II可 以与上层的信息管理网或其它厂家设备连接。 过程控制网络SCnet II是在10base Ethernet基础上开 发的网络系统，各节点的通信接口均采用专用以太网控制 器，数据传输遵循TCP/IP和UDP/IP协议。 JX-300XP SCnet II网络采用双重化冗余结构，如图 所示。在其中任一条通信线发生故障的情况下，通信网络 仍保持正常的数据传输。
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《集散控制系统》
通信体系结构
三层通信网络： 信息管理网 过程控制网SCnetⅡ 控制站内部I/O控制总线SBUS SBUS-S2 SBUS-S1
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《集散控制系统》
JX-300X系统网络结构示意图
JX-300X集散控制系统及其应用
《集散控制系统》
A网的网络号为：128.128.1； — 控制站主控制卡在A网IP地址为：128.128.1.XXX — 操作站网卡在A网IP地址为：128.128.1.XXX
B网的网络号为：128.128.2； — 控制站通讯卡在B网IP地址为：128.128.2.XXX — 操作站网络卡在B网IP地址为：128.128.2.XXX
浙大中控DCS系统JX-300XP概述
JX-300XP DCS体系结构
系统基本硬件组成
•
现场控制站： 现场控制站： 实时控制、直接与工业现场进行信息交互 工程师站： 工程师站： 工程师的组态和维护平台 操作员站： 操作员站： 操作人员完成过程监控管理任务的人机界面 过程控制网络： 过程控制网络： 实现工程师站、操作站、控制站的通讯
系统的主要特点
高速、可靠、开放的通讯网络Scnet II 分散、独立、功能强大的控制站 多功能的协议转换接口 全智能化设计 任意冗余配置 简单、易用的组态手段和工具 丰富、实用、友好的实时监控界面 事件记录功能（SOE卡） 安装方便，维护简单，产品多元化、正规化
总体规模： 总体规模： 主控制卡XP243 15个控制站,32个操作站（包括工程师站和操作员站） 主控制卡XP243X 63个控制站,72个操作站 控制站规模： •控制站规模：8个I/O单元 I/O单元规模 单元规模： •I/O单元规模：16块I/O卡件 采用小卡件结构： •采用小卡件结构：常用模拟量卡6点，开关量卡8点
系统简介
系统名称： 系统名称：WebField JX-300XP DCS •WebField JX: JX:系列产品 •300XP：系统型号，之前有100、200、300、300B、300X 300XP： •DCS：Distributed control system的简称，集散控制系统 DCS： JX-300XP系统是 系统是SUPCON WebField系列控制系统十余年成 JX-300XP系统是SUPCON WebField系列控制系统十余年成 功经验的总结，吸收了近年来快速发展的通信技术、 功经验的总结，吸收了近年来快速发展的通信技术、微电子技 充分应用了最新信号处理技术、高速网络通信技术、 术，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， 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 300XP的功 JX的微处理器和成熟的先进控制算法，全面提高了JX-300XP的功 能和性能，能适应更广泛更复杂的应用要求， 能和性能，能适应更广泛更复杂的应用要求，成为一个全数字 结构灵活、功能完善的开放式集散控制系统。 化、结构灵活、功能完善的开放统软件组成
计算机集散控制实验指导书G
《计算机集散控制》实验指导书徐绍芬编写适用专业：自动化电气工程及其自动化江苏科技大学电子信息学院2011年3月前言自从20世纪70年代中期第一套集散控制系统在工业控制领域应用以来，集散控制系统已经发展成为工业生产过程自动控制装置的主流。
随着计算机技术、通信技术、控制技术、大规模集成电路技术、显示技术、软件技术艺及其它高新技术的应用和发展，集散控制系统也得到了飞速的发展。
本课程实验主要从集散控制系统的基本性能和基本操作出发，培养学生分析和设计集散控制系统的能力。
本课程实验是从一个简单的工程项目来学习和掌握集散控制JX—300X系统以及相应的组态软件。
设置的具体实验项目如下：实验1：硬件系统熟悉与操作：了解集散控制系统的组成和结构；熟悉系统规模、控制站规模；掌握控制站卡件型号、名称、性能及输入/输出点数；掌握控制站卡的地址设置。
实验2：(设计性实验）JX-300系统的组态设计：了解JX-300X系统组态软件包；掌握控制站、操作站等硬件设备在软件中的配置；掌握I/O设备、信号参数的设置。
实验3：(设计性实验）流程图及报表的操作与设计：学习JX-300X系统的流程图制作、报表制作软件包；掌握如何用流程图制作软件来进行工艺流程的绘图制；掌握如何用报表制作软件来自动生成报表。
实验4（设计性实验）：加热炉控制系统的设计：进一步加深对集散控制系统的了解；了解一个工程项目实现的过程；学会对系统硬、软件的调试、编译、下载和运行等。
目录实验一：硬件系统熟悉与操作 (4)实验二：JX-300系统的组态设计...................................................7. 实验三：流程图及报表的操作与设计 (11)实验四：加热炉控制系统的设计 (14)实验一：硬件系统熟悉与操作实验学时：2小时实验类型：综合实验要求：必修一、实验目的：1、了解集散控制系统的组成和结构；2、熟悉系统规模、控制站规模；3、掌握控制站卡件型号、名称、性能及输入/输出点数；4、掌握控制站卡的地址设置。
应用化工技术专业《2.JX-300XP DCS硬件规模-电子教案2》
JX-300XP DCS硬件规模一、JX-300XP DCS系统整体结构上一讲我们学习了集散控制系统的定义、组成和体系结构。
今天我们来学习JX-300XP DCS的硬件规模。
我们看到的这张图就是JX-300XP的系统整体结构图，一个根本的JX-300XP DCS硬件主要包括：现场控制站、工程师站、操作员站和过程控制网络。
一个企业的集散化程度越高体系结构具备的越全，高层的管理计算机是可以根据用户需要自行选择的。
二、系统规模一个根本的JX-300XP DCS最大规模可以包含：● 15个控制站〔FCS〕● 32个工程师站或操作员站〔ES/OS〕●总容量〔理论值〕15360点三、控制站规模控制站内是以机笼为单位，机笼就是安装电源模块和卡件的箱体。
每个机柜最多配5个机笼〔1个电源箱机笼，4个卡件机笼〕。
卡件机笼的下面安装的是交换机。
卡件机笼根据所插卡件的类型可以分为：主控制机笼〔配置主控卡〕：2块主控卡、2块数据转发卡、16块I/O卡件。
I/O机笼〔不配置主控卡〕：2块数据转发卡、16块I/O卡件。
四、卡件规模主控卡必须插在主控制机笼最左端的两个槽位。
1块〔或者1对〕主控卡可以挂接8个I/O机笼，因为一个机柜最多可以安装4个卡件机笼，所以这8个I/O机笼必须安装在两个或两个以上的机柜内。
为什么说主控卡和数据转发卡时总是说两块或者一对？这是因为DCS在设计时为了保证系统的可靠性，重要的东西都会设置成互为冗余的，冗余的意思就是热备用。
比方主控卡是控制站里最重要的卡件，相当于人的大脑，这么重要的卡件如果只有一个，一旦它坏掉，整个系统就会瘫痪，所以我们找两个一模一样的卡件放在一起，其中一块处于工作状态，另一块处于备用状态，一旦工作卡件故障，备用卡马上会切换到工作状态，承当起原来工作卡的任务，从而保证系统持续正常工作。
主控卡可冗余配置，也可不冗余，地址范围是2~31〔共30个〕：冗余时，两块主控卡的地址为ADD和ADD1连续，ADD必须为偶数，2<=ADD<31且地址不能重复。
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《集散控制系统应用》
图1-1.12 JX-300X系统网络结构示意图
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4. 系统主要特点 （1）高速、可靠、开放的通信网络SCnet II （2）分散、独立、功能强大的控制站 （3）多功能的协议转换接口 （4）全智能化卡件设计，可任意冗余配置 （5）简单、易用的组态手段和工具 （6）丰富、实用、友好的实时监控界面 （7）事件记录功能 （8）与异构化系统的集成
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《集散控制系统应用》
DCS工程设计文件的组成
1）设计输入文件 包括：合同（包括技术协议）、联络会纪要、工艺介 绍、测点、控制要求、基础设计及评审意见、开工报告等。 2）设计接口文件 包括：外专业向自控专业提交的条件、自控专业向外 专业提交的条件。 3）设计输出文件 包括：工程文件和组态文件
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（4）控制站卡件 控制站卡件位于控制站机笼内，主要由控制卡、数据 转发卡和I/O卡件组成。卡件按一定的规则组合在一起， 完成信号采集、信号处理、信号输出、控制、计算、通信 等功能。卡件命名规则如下： SP ABCD-E A:系统分类号。0：操作站硬件；1：软件；2：控制 站硬件；3：控制站I/O卡件；4：网络部件；5：端子部件。 B:部件分类号，用0-9表示。 C:部件序号，用1-9表示。 D:改进号，用A、B、C表示。 E:零部件序号，用1-9表示。
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3. 通信网络 JX-300X系统为了适应各种过程控制规模和现场要求， 对于不同结构层次分别采用了信息管理网、SCnet II网络 和SBUS总线。 信息管理网连接各个控制装置的网桥和企业各类管理 计算机，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。 双高速冗余工业太网SCnet II作为其过程控制网络， 直接连接系统的控制站、操作站、工程师站、通信接口单 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。 SBUS总线是控制站各卡件之间进行信息交换的通道。 由两层构成，即SBUS-S1和SBUS-S2。主控制卡就是通过 SBUS总线来管理分散于各个机笼的I/O卡件的。
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（4）通信接口单元（CIU） 用于实现JX-300X系统与其它计算机、各种智能控制 设备（如PLC）接口的硬件设备称为通信接口单元 (Communication Interface Unit，CIU或通信管理站)。 （5）多功能站（MFS） 用于工艺数据的实时统计、性能运算、优化控制、通 信转发等特殊功能的工程设备统称为多功能站（Multifunction Station，MFS）。 系统需向上兼容、联接不同网络版本的JX系列DCS系 统时，采用MFS即可实现，并节省用户的投资成本。 （6）过程控制网（SCnet II） 将控制站、操作站、通信接口单元等硬件设备连接起 来，构成一个完整的分布式控制系统，实现系统各节点间 相互通信的网络称为过程控制网（简称SCnet II）。 SCnet II采用冗余10Mbps（局部可达100Mbps）工业太网。
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学习情境1
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《集散控制系统应用》
DCS工程的设计阶段： 主要是DCS工程，工作界区基本在控制室内。 [分散型控制系统工程设计规定]（HG/T20573-95） 1）可行性研究阶段； 2）基础设计阶段； 3）工程设计阶段； 4）DCS应用软件组态阶段。 其中，1）和2）是和业主在签约前开展的工作。
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2. 系统软件 软件包构成：
AdvanTrol 实时监控软件 SCKey 系统组态软件 SCLang C语言组态软件(简称SCX语言) SCControl 图形化组态软件 SCDraw 流程图制作软件 SCForm 报表制作软件 SCSOE SOE事故分析软件 SCConnect OPC Server软件 SCViewer 离线察看器软件 SCDiagnose 网络检查软件 SCSignal 信号调校软件
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任务单元2 JX-300X集散控制系统的安装与硬件认识
1.2.1 JX-300X集散控制系统概述
JX-300X集散控制系统是浙大中控技术有限公司于 1997年在原有系统的基础上，吸收了最新的网络技术、微 电子技术成果，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， 全面提高了系统性能，运用新技术推出的新一代集散控制 系统。 JX-300X系统的基本组成包括工程师站（ES）、操作 站（OS）、控制站（CS）和通信网络SCnet II。
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《集散控制系统应用》
①主控制卡（SP243X） 主控制卡是控制站的软硬件核心，负责协调控制站内 的所有软硬件关系和各项控制任务，如完成控制站中的 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。 JX-300X系统的主控制卡采用双微处理器协同处理控 制站的任务，两个处理器分别为主处理器和从处理器。 主处理器负责对整个控制站进行管理和协调，从处理器 负责控制站与其它站的通信。在主控制卡上集成有两个 10Mbps以太网标准通讯控制器和驱动接口，互为冗余， 构成双重化、热冗余的过程控制网SCnet II。
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主控制卡及 I/O卡件
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（2）操作站（OS） 由工业PC机、CRT、键盘、鼠标、打印机等组成的人 机接口设备称为操作站（Operator Station，OS），是操 作人员完成工艺过程监视、操作、记录等管理任务的环境。 高性能工控机、卓越的流程图、多窗口画面显示等功 能可以方便地实现生产过程信息的集中显示、集中操作和 集中管理。 （3）工程师站（ES） 集散控制系统中用于控制应用软件组态、系统监视、 系统维护的工程设备称为工程师站（Engineer Station， ES）。它是为专业工程技术人员设计的，内装有相应的组 态平台和系统维护工具，工程师站的硬件配置与操作站基制系统及其应用
《集散控制系统应用》
主控制卡是控制站中关键的智能卡件，又叫CPU卡 （或主机卡）。主控制卡以高性能微处理器为核心，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 信总线获得各种I/O卡件的交换信息，而相应的下一级通 信总线称之为SBUS。 控制站的子单元是由一定数量的I/O卡件（1～16个） 构成的，可以安装在本地控制站内或无防爆要求的远方现 场，分别称为IO单元（IOU）或远程IO单元（RIOU）。
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图1-1.11 JX-300X 系统整体结构示意图
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1.系统主要设备
（1）控制站（CS） 实现对物理位置、控制功能都相对分散的现场生产过 程进行控制的主要硬件设备称为控制站（Control Station，CS）。 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，包括数据采集站（DAS）、逻辑控制站（LCS）和过 程控制站（PCS）三种类型。 数据采集站提供对模拟量和开关量信号的基本监视功 能，一个数据采集站最多可处理384点模拟量信号（AI/AO） 或1 024点开关量信号（DI/DO），768kB数据运算程序代 码及768kB数据存储器。
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SP211 机笼正面结构图
SP211 机笼后视图
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（3）电源 电源配置可按照系统容量及对安全性的要求灵活选用 单电源供电、冗余双电源供电等配电模式。控制站卡件要 求供电电压为+5V和+24V，由220V交流电经过电源转换， 引出5根电源线，其中2根为+5V，1根为+24V，2根为 GND（直流地）。
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工程设计——组态流程 以系统整体构架为基础 I/O组态 控制组态（控制方案的实现） 操作组态（监控画面，如流程图等） 其他组态（如与异构化系统的连接等） 整体调试
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1.2.2 控制站认识与安装
1. 控制站设备认识 控制站硬件的部件号和对应的名称如表1-2.1所示。
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