CS3000系统构成及硬件介绍
CS3000操作参考
CS3000系统操作一、CENTUM CS3000系统概述CENTUM CS3000是日本横河公司的产品。
我厂的醋酐装置和丙烯酸5kt/a新扩建的DCS应用此系统。
CS3000系统主要设备：●HIS（Human Interface Station）人机接口站（操作站）：用于操作和监视。
采用Windows 2000作为操作系统的通用PC机。
PC机上装有VF701卡,作用是把PC机接入V-net网，以实现操作站功能。
●ENGS（Engineering Station）工程师站：用于组态、仿真调试及操作监视。
采用Windows 2000、Windows XP作为操作系统的通用PC机。
数据库放在工程师站。
●FCS（Field Control Station）控制站：用于过程I/O信号输入输出及处理，完成模拟量调节、顺序控制实时运算等实时控制功能。
●V-NET适时网络：是HIS、ENGS、FCS和其它设备信息通信的适时通讯网络，标准冗余配置。
●ETHERNET以太网：作为HIS、ENGS及上位管理系统之间通讯网络。
●BCV (BUS Converter)总线转换器:将使用V-NET的设备同使用其它适时通讯网络的如CENTUM-XL控制系统连接。
丙烯酸装置应用BCV将新老系统相连.二、CS3000系统基本构成1、系统构成如下图所示：2、控制站的I/O卡件控制回路：01-F4-S5,S6-1111A 11B TB192#安全栅柜2221FN2-2016NKFD2-CD-EX1.32-+19102-+AOM01-F4-S1,S2-1111B 11A1#安全栅柜2221TB3FN1-2016NKFD2-STC4-EX1-+1873-+AIM 2016NFC2016N FTA.SFV-2016N3、部分模拟量控制模块表DI、DO点在硬卡件通道处标上位号就可使用。
顺序控制应用顺控表和逻辑图实现。
三、HIS基本操作1、操作站操作介绍可用操作键盘上的按键操作或用监视监视窗口菜单条上的图标操作。
CS3000系统概述及硬件构成(2)
CENTUM CS 3000
1997年推出。该系统面向大型生产装置，是以 Windows NT为操作系统的开放性系统。
CENTUM CS 3000
2001年推出。该系统面向大型生产装置，是以 Windows 2000为操作系统的开放性系统。
CS 3000系统的基本配置
CENTUM B
1981年推出的多操作站系统，系统的可实现性 和安全性得到极大提高。
CENTUM V
1984年推出，操作界面友好、系统维护简单， 开始了工控系统的新时期。
CENTUM XL
1988年推出多窗口操作界面系统，曾引起了 全世界的关注。
CENTUM μXL
CENTUM μXL
CENTUM CS
DCS发展历程（三）
1985年以后，扩展期，代表产品有 Honeywell TDC3000（LCN+UCN）， TDC3000X，TPS 横河电机 CENTUM-XL，-XL，-CS Foxboro I/A-S Fisher-Rosemount Delta-V 技术特征： 系统开始走向开放，有条件支持与MAP和Ethernet相连 普遍采用32位CPU，控制功能更加强大，标准算法中开始包括复 杂控制算法 人机界面更加友好 先进控制技术与过程优化技术得到推广应用
CENTUM CS 3000 的特点
开放性
基于微软COM/DCOM技术的OPC 以及DDE API 作为 过程控制的标准接口
OPC:OLE for Process Control DDE:Dynamic Data Exchange 动态数据交换 API:Application Programming Interface 应用编程接口
横河CS3000系统培训(系统硬件)
VF701卡结构示意图 VF701卡结构示意图
HIS域号设置 HIS域号设置
HIS站号设置 HIS站号设置
V-NET网 NET网
V-NET网是实时控制系统总线 NET网是实时控制系统总线 网是实时控制系统总线，实现FCS与HIS间实时数据 网是实时控制系统总线，实现FCS与HIS间实时数据 的传输，采用总线式网络结构 采用总线式网络结构。其冗余控制总线BUS1、 采用总线式网络结构。其冗余控制总线BUS1、 BUS2均采用10BASE- 同轴电缆， BUS2均采用10BASE-2同轴电缆 网络中不用的端口须装 同轴电缆，网络中不用的端口须装 50欧姆终端电阻。FCS与HIS的具体连接如图所示。 50欧姆终端电阻。FCS与HIS的具体连接如图所示。 FCS与HIS在 NET网上的网络地址确定规则为 FCS与HIS在V-NET网上的网络地址确定规则为 网上的网络地址确定规则为： 172.16.域号. 172.16.域号.站号。 其中：172：系统固定使用 其中：172：系统固定使用 系统固定使用。 16：表示总线类型是控制总线 16：表示总线类型是控制总线 表示总线类型是控制总线。不能更改。 域号和站号软件组态是在用户创建相应站时指定，该地 域号和站号软件组态是在用户创建相应站时指定 址必须与用户设定的该站硬件地址相一致。 址必须与用户设定的该站硬件地址相一致 如FCS0101在V-NET网上的IP地址为：172.16.1.1。 FCS0101在 NET网上的IP IP地址为：172.16.1.1。 HIS0164在 NET网上的IP HIS0164在V-NET网上的IP地址为：172.16.1.64。 IP地址为：172.16.1.64。
块。每个NODE有12个插槽， 块。每个NODE有12个插槽， NODE配置为: NODE1中自 ，各NODE配置为: NODE1中自 ，各 左而右1 左而右1-6为I/O模块、7-8为冗余配置的ESB总线耦合 I/O模块、7 为冗余配置的ESB总线耦合 模块EC401、 10为冗余配置的主控器 模块EC401、9-10为冗余配置的主控器CP401、11-12为 为冗余配置的主控器CP401、11-12为 冗余配置的电源模块PW482 NODE2- 中自左而右1 冗余配置的电源模块PW482；NODE2-4中自左而右1-8为 PW482； I/O模块、9 10为冗余配置的 从接口模块SB401、 I/O模块、9-10为冗余配置的ESB从接口模块SB401、 为冗余配置的ESB 11-12为冗余配置的电源模块PW482。 11-12为冗余配置的电源模块 为冗余配置的电源模块PW482。 I/O模块中输入模块作用是把现场采集信号转换成离散 I/O模块中输入模块作用是把现场采集信号转换成离散 信号后通过ESB总线送入FCU 信号后通过ESB总线送入FCU进行处理、输出模块则是 FCU进行处理、输出模块则是 把FCU处理过的信号通过ESB总线送来的数字信号转换 FCU处理过的信号通过ESB ESB总线送来的数字信号转换 成模拟或开关信号送到现场进行控制。 成模拟或开关信号送到现场进行控制 ESB总线耦合模块EC401用于与 进行通讯、从接口模 ESB总线耦合模块EC401用于与FCU进行通讯、从接口模 用于与FCU 件SB401通过ESB总线与EC401进行通讯。 SB401通过ESB总线与EC401 EC401进行通讯。 电源模块用于为其所在NODE 电源模块用于为其所在NODE中主控器和I/O模块供电。 NODE中主控器和I/O模块供电。
10日本横河CS3000DCS系统结构及硬件介绍教学提纲
安装A类模块系数之和<=20;
安装A类模块系数之和+B类模块系数之和<=65
AFV10S: 现场控制单元 AFV10D:双重化现场控制单元 ANB10S / ANB10D: 单/双ESB总线本地节点 ANR10S ANR10D：单/双ER总线远程节点
分类
模块型号
ADV869（ST5）
ADV169（ST6）
• 冗余卡件：奇数槽位+偶数槽位的安装方式
– 例如：1、2槽冗余，3、4槽冗余，5、6槽冗余
• 安装在每个FCS里的通讯卡ALR111、ALR121、 ALP111和ALF111模块，每个FCS最多安装16个 （冗余的为8个）。
• EB401单卡工作时，将其安装在奇数位插槽中， 右侧槽位保留为空。
• EC401冗余使用时，安装在第7及第8插槽，单卡 工作时，安装在第7插槽，右侧槽位保留为空。
域连接
FFCS
通用PC可在本地采购
FFCS • 最多480模拟量 I/O
Vnet
紧凑型FCS
FCS
FFCS •最大480 点模拟量I/O F•C最S 大1920点数字量I/O •最• 最大多4010208点0模子拟系量统 II//OO
• 最多1920数字量 I/O
• 最多4096 数字量 I/O
• 最C多PU40, 0电0源子,系网统络I都/O可双重化
输入输出点数 16 16 16
8入8出 8入8出
16 16 16 16 16 16 12 8 4入4出 16 16 8 16 8入8出
数字输入输出模块
信号
ADV 1 5 1
ADV 5 5 1
ADV 1 4 1
ADV 1 4 2
CENTUM-CS 集散控制系统概述
兰州石化职业技术学院课时计划第4章CENTUM-CS 集散控制系统4.1 系统概述4.1.1 系统的构成1.系统配置及域CS 3000系统是由操作站、现场控制站、工程师站、通信总线、通信网关等部分所组成的，如图4.1所示。
图4.1系统结构图4.1.2 系统的特点1.系统性能更加增强图4.2 CENTUM CS3000外形2.网络结构更加开放3.可靠性进一步增强4.控制总线通信速率进一步提高5.控制站的功能更加增强6.输入/输出接口类型更加丰富7.工程效率高效8.扩展性更强9.兼容性更好兰州石化职业技术学院课时计划4.2 现场控制站4.2.1 硬件构成标准型FCS主要由一个现场控制单元FCU、数个节点（NODE）、连接总线（RIO Bus 或ESB Bus/ER Bus）、输入/输出（I/O）卡件等组成。
1.中央控制单元FCU构成FCU机箱的硬件构成如图4.3所示。
图4.3 FCU构成2.RIO标准型FCSRIO标准型FCS的硬件配置关系如图4.4所示。
图4.4 RIO标准型FCS3.FIO标准型FCS4.2.2 卡件功能现场控制站的两种卡件RIO和FIO不能相互通用。
表格 4.1 RIO型卡件兰州石化职业技术学院课时计划4．3 操作监视站4.3.1 硬件构成操作站采用的是世界一流品牌DELL PC计算机，并采用先进的Windows XP作为操作平台。
它由主机，显示器及横河公司专用操作员键盘，鼠标，键盘，VF701通信卡组成。
图4.5 操作站硬件构成4.3.2 基本功能操作员可以通过键盘或鼠标对不同的流程图、控制面板、趋势图或报警信息等进行操作。
这样可以大大的提高一个HIS的利用率，同时提高操作效率。
4．4 通用操作4.4.1 画面调用第一类是直接调用法，通过系统信息窗口，直接输入窗口名和导航窗口；第二类是间接调用法，即通过功能块或分级窗口实现。
4.4.2 画面切换4.4.3 操作应用1．系统信息窗口系统信息窗口工具栏如图4.6所示。
HPCS3000系统机械部件
HPCS—3000系统机械部件：
控制柜
HPCS 采用的机柜如图4，它是按国际标准制作，尺寸为800mm×600mm×2200mm，具有通用、容量大和方便灵活等特点。
机柜内部安装方式为：由上至下为交流进线配电箱、冗余直流电源组、PCU、IO导轨箱与卡件等。
图 3 HPCS控制柜外观图
操作员台/工程师台/打印台
操作员台用于放置操作员站主机、显示器以及打印机，可定制不锈钢、碳钢、防火板等材质的操作台。
工程师台用于放置工程师站、历史数据站和性能计算站等的主机、显示器以及打印机，使用防火板尺寸宽×深×高为1500×700×740。
特殊要求另定。
打印台用于放置专用打印机，使用防火板材质。
尺寸宽×深×高为750×550×740。
特殊要求另定。
部件号：HW2.319.001。
CS3000系统构成及硬件介绍
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FCS现场控制站 现场控制站 现场
FCU：现场控制单元 ESB总线： 用于连接FCU和 ANB10* Node：由ANB10*和ANR10*组 成 ANB10*：本地节点单元(电源模 件、SB401及FIO组成) ANR10*：远程节点单元(电源模 件、EB501及FIO组成) ESB总线上最多连接10台ANB10*和 ANR10*，其中连接ANR10*最多8 台 SB401：ESB总线接口模件（本地节 点侧），可双重化 EB501：ER总线接口模件(远程节点 侧），可双重化 EB401： ER总线接口模件(本地节 点侧），可双重化 FIO: 输入输出模件, 8Slot/节点单元, (8x10)/FCU
远程节点
FCS现场控制站 现场控制站 现场 远程I/O Node
EB501 EB501 PW48X PW48X
FCS
远程节点
EB501 EB501 PW48X PW48X
EB401 EB401 EB401 EB401 EB401 EB401 CP401 CP401 PW48X
可以用光缆连接
PW48X
可用 6 Modules
SB401 SB401 PW48X PW48X PW48X
ESB 总线
可用 8 Modules
SB401 SB401 PW48X
本地node 本地 Max. 14
SB401 SB401
PW48X
最大结构
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PW48X
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FCS现场控制站 现场控制站 现场
FCS (Field Control Station) HIS (Human Interface Station) V net/IP (Control Network) (Control Network)
CS3000系统介绍
图 1 CENTUM CS3000 系统设备图
3
深圳极光自动化
CENTUM CS3000 分散型生产控制管理系 统
2.2 CENTUM-CS3000 的主要特点
Ø 综合性：CENTUM-CS3000 是一套功能齐全的产品。综合各种控制、综合各种管理、综合各 种自动化、综合实时控制数据和其它信息数据。
Ø 高可靠性：CENTUM-CS3000 双重化控制站采用 4CPU 容错冗余技术（Pair & Spare），可 以实现在任何故障及随机错误产生的情况下连续不间断地控制。模块采用表面安装技术，具有 1500VAC/分抗冲击性能；FF 现场总线与 CS3000 系统的连接测试以获得 FF 现场总线基金会 的通过（世界第一）；系统接地电阻为 100 欧姆等多项高可靠性尖端技术，使系统具有极高的
is 速度 10MB/S，使用 10-Base-2 同轴电缆时距离最长 185 米；使用 10-Base-5 同轴电
缆时距离最长 500 米；使用光纤时为每段距离最长 2KM 最大为 8 段即 15KM。可选
g 择冗余配置和非冗余配置。
l 控制接点数(Node) : 10 个/KFCS
nRe FCU U ESB bus
3. 系统硬件结构说明
3.1 FCS 控制站技术说明
3.1.1 控制站类型
CENTUM CS3000 现场控制站有三种类型；
1- KFCS 型：使用 FIO 型过程输入/输出卡件和内部 ESB 网络和远传 ER-网络。基本规格如
下：
d lFCU 控制器- CPU 使用 RISC 技术的 RS4300：内存 16MB 带误码矫正（ECC）； e 可选择 冗余容错配置 4CPU；容错配置 2CPU 及双电源和双路供电系统。
横河CS3000系统培训(系统硬件)教学内容
ESB总线耦合模块EC401用于与FCU进行通讯、从接口模 件SB401通过ESB总线与EC401进行通讯。
V-NET网连接et以太网是用来连接操作站、工程师站及上位 机系统，对各站间数据进行等值化处理。
FCS与HIS在Ethernet网上的网络地址确定规则为： 172.17.域号.站号。
三、压缩装置采用的是AFF50D型FFCS。其结构图如下所 示。主要有以下几部分组成：
1.现场控制单元FCU(FIELD CONTROL UNIT)：是FCS实现 控制的核心部分。它将来自输入模块的信号按预先组 态的控制方案进行处理后通过输出模块将输出信号送 到现场进行控制。FCU型号为CP401，为冗余配置。
五、地址设置：
1.FCS在接入V-NET网前必须事先正确地设置好地址。 其 硬件地址是在现场控制单元FCU背面的DIP开关上来设 置的。地址设定方法如下所示。
2.NODE在ESB总线上的地址是用SB401上的DIP开关来设置 的，设置方法如图所示。由于扩展节点最多只有三个， 因此该地址范围在2-4中间。
目录
➢系统概述 ➢系统硬件构成 ➢系统软件组态 ➢系统操作
系统概述
CENTUM CS3000是日本横河公司YOKOGAWA最新推出产 品，适用于中、大型规模控制系统。主要有以下特点：
1.系统控制器采用双重化冗余控制器，保证了系统的可 靠性。
2.系统规模大，最大位号数可达10万个、最多可支持16 个域，一个域最多可支持64个站（其中最多可支持48 个控制站、 16个操作站 ）。
CS3000操作中文手册之二(培训资料)
1．CS3000 的系统硬件组成。
sinolant@163如图所示，硬件分三部份，分别是人机接口操作员站(Human Interface Station 简称HIS)、现场控制站(Field Control Station 简称FCS) 、VL-NET 。
HIS 主要用来进行数据监控及参数设定，FCS 用来对各种信号进行处理和实现各种控制功能，VL-NET 即现场控制站的网络，用于数据通讯。
2．CS3000 的软件介绍。
如图所示为操作主画面，以下是各图标的详细功能。
过程报警系统报警信息操作指导打印用户进入系统的信息(操作级别切换)功能调用圖操作菜单预设菜单工具箱回导航窗口调用(流程图、系统总貌、趋势图等)窗口直接调用(窗口名工位)窗口消除(清屏)蜂鸣器复位2.1 报警确认CS3000 系统软件将时时对所有的硬件进行检测，包括网络，卡件等，一旦发现某个硬件发生故障，将进行声音报警，同时将报警信息及时反映在画面上。
告知操作员，以便做出及时处理。
点击进入“系统报警信息”，如图:红色方块表示报警信息。
点击对勾，表示确认报警，同时消除报警声。
2.2 操作员键盘上图为操作员键盘及键盘上的各种功能调用，此外，在操作员键盘上部，还有 32 个快捷键，根据用户需要，每一个快捷键对应相关的功能，如系统总貌，流程图，趋势图，报警信息等。
2.3 操作监视窗口2.3.1 流程图窗口流程图窗口是通过丰富的图素，将装置从视觉上做成易于理解的操作窗口。
流程图窗口有流程图属性、控制属性。
■ 流程图属性可以将装置以流程图形式显示，进行直观流程图窗口上还可以调出各种窗口。
窗口的示例如下。
■控制属性用仪表图表示出功能块的状态，对其进行操作监视。
仪表图有两个规格，使用大尺寸的仪表，最多排8个；使用小尺寸的仪表，最多排16个进行操作监视。
尺寸不同大小的仪表也可以混用。
此外，各个仪表图也可以作为面板窗口单独调出来使用。
窗口示例如下。
●仪表图仪表图是将功能块、接点输入等的状态或者数据紧凑而形象地显示在窗口上的窗口显示的重要要素。
Yokogawa的CS3000介绍中文
Yokogawa的CS3000介绍中文系统概述1、系统结构横河电机CENTUM CS 3000 R3集散控制系统(DCS)是一个结构真正开放的系统，它是由以下元件所组成的系统结构图Human Interface Station(HIS)操作站用于运行操作和监视。
采用了微软公司的Windows 2000或Windows XP作为操作系统和横河公司指定的工业用高性能计算机。
因此系统工作站具有很强的安全性和可靠性。
Field ControlStation(FCS)现场控制器用于过程I/O信号处理，完成模拟量调节、顺序控制、逻辑运算、批量控制等实时控制运算功能。
Engineering Station(EWS)工程师站用于设计组态、仿真调试及操作监视。
采用Windows2000或最新的Windows XP作为操作系统的横河指定的高性能计算机。
ESB总线(Extended Serial Backboard Bus)用于控制站内，中央主控制器FCU同本地I/O节点之间进行数据传输的双重化实时通讯总线，网络拓扑构成：总线型，通讯速率：128Mbps，每台控制站可连接14个I/O节点，最大通讯距离20m。
ER总线(Enhenced Remote Bus)用于控制站内本地I/O节点与远程I/O节点之间进行数据传输的双重化实时通讯总线，网络拓扑构成：总线型，通讯速率：10Mbps，每台控制站可从本地节点连接8个远程I/O节点，最大通讯距离20km。
Communication Gateway(ACG)通讯网关作为用于将系统的控制总线和DCS上位机的以太网相连接的网关。
System Integration OPC Station(SIOS)OPC系统集成网关用于将系统控制总线V net/IP与用于与子系统以太网相连接的网关。
V net/IP控制总线用于进行操作监视及信息交换的双重化实时控制网络。
整个网络采用心型结构，兼容V-net和TCP/IP协议。
CS3000学习笔记
5、我公司用I/O卡类型及型号 AI：AAI143 16 4~20mA AO：AAI543 16 4~20mA TK：AAT141 16 mV RTD：AAR181 16 欧 脉冲卡：AAP135 DI：ADV159 32 DO：ADV559 32 1~5V输入：AAV141
三、实际组态
三、实际组态
F5-21CT1 001 program 002 alias A 02FRCQ1A.PV 003 alias B LY1-2A.PV 004 alias C 02LIC1A.MV 005 C=(A-B)*100/200+5*100/10 006 end F5-21CT3 001 program 002 alias A 02FRCQ1A.MV 003 alias B 02LIC-1A.MV 004 B=A 005 end F5-21CT4 001 program 002 alias B 02LIC-1A.SV 003 alias A 02LIC1A.SV 004 B=A 005 end
3m 30 m E-NET
E
工程师室
80 80 m m SERVER EWS
公用工程
10 10 m m HIS HIS 63 62 10 10 m m HIS HIS 辅 操 台 61 60 5m 辅 操 台 HIS 59 5m HIS 58 5m HIS 57 5m
合成氨
5m HIS 55 5m HIS 54 5m HIS 5m HIS 辅 辅 操 操 台 台 53 52 10 m 辅 操 台
V-NET
480m
合成氨 FCS 02 FCS 03 FCS 04
横河(CS3000)硬件系统讲义
中油股份乌鲁木齐石化分公司100万吨/年加氢裂化装置
系统配置图2
64 01.64
加氢外围设备（污水汽提及硫磺回收）
63 01.63 62 01.6２ 61 01.6１ 60 01.6０
printer
ENG
BUS1 BUS2
HIS
BUS1 BUS2
HIS
BUS1 BUS2
HIS
BUS1 BUS2
HIS
BUS1 BUS2
printer
printer
BUS1
BUS2
Ｌ２ＳＷ
500m 光纤
03
02
01 01.01
01 01.0２
02
03
04
05
端子柜
端子柜
端子柜
端子柜
FCS 污水汽提
FCS 硫磺回收
端子柜
端子柜
端子柜
端子柜
Rev. 系统配置图
0
PJDOC No.
TITLE:CENTUM-CS3000 CONFIGURE BLOCK CODE 2/2
REV
端子柜布置图
3/5
• • • • •
FCU中指示灯的含义: HRDY LAMP:自诊断,亮则正常 RDY LAMP:软硬件运行正常灯 CTRL LAMP:工作灯,亮正常 COPY LAMP:数据下装时此灯亮;卡件更换 时此灯也亮
• • • •
卡件中指示灯的含义: Status:状态灯 ACT:表示此卡是否工作 DX:是否冗余
• FCS的组成部分: • FCU:执行数据处理,控制运算的任务 • NODE:分本地NODE和远传NODE FCU和NODE之间通过ESB BUS连接.本地 NODE 和远传NODE之间通过 ER BUS连 接.一条ER BUS上最多连接8个远传NODE
横河CS3000系统概述与硬件构成
什么是集散系统
• 集散系统 Distributed Control System， 简称DCS • 集散系统的含义是，利用微处理机或微 型计算机技术对生产过程进行集中管理 和分散控制的系统
– 技术基础 – 应用对象 – 技术特点 微型计算机 生产过程 集中操作、管理和分散控制
DCS如何构成
VI701
Host Addresses
用于Vnet/IP上控制通讯的主机地址是由站号 决定的，范围是2到129 可以使用。其它主 机地址用于下面情况： 1: 保留 130 to 253: 通用的以太网通讯设备 (PCs, routers, etc.) 254: SNTP server
系统硬件组成——操作站
机柜布置
现场控制单元（FCU）
• 作用：
– 执行控制计算
• 常见型号：
– – – – – AFS10S/D：导轨安装，单/双CPU卡（RIO） AFS20S/D：机柜安装，单/双CPU卡（RIO） AFS30S/D：导轨安装，单/双CPU卡（FIO） AFS40S/D：机柜安装，单/双CPU卡（FIO） PFCS/D：紧凑型，单/双CPU卡
现场控制站（FCS）
• 构成：
– – – – – 现场控制单元：FCU 输入输出节点单元：Node Unit、节点卡 输入输出模块：IOM 内部总线：ESB，ER，RIO及连接器 电源：100-120VAC或200-240VAC、备用电源
• 安装：
– KFCS机柜：前面可安装1个FCU和5个节点单元， 后面可安装5个节点单元。其中远程节点不超过8个， 最多可连续连接4段ER总线
•
系统硬件组成——操作站 桌面式操作员键盘
系统硬件组成——操作站 固定式操作员键盘
魏伟-CS3000硬件构成及组态
三、FCS硬件构成
数字I/O模件 < 继电器输出模件> ADR541 16通道， 继电器输出，（ 24～100V DC,100～200V AC） ，可双重化。
模拟I/O模件 < 非隔离类型 >
AAI141 ： AAV141： AAV142 ： AAI841 ： AAB841： AAV542 ： AAP149 ：
16通道，4～20mA电流输入。 16通道，1～5V电压输入。 16通道，-10V~10V电压输入。 8通道， 4～20mA电流输入，8通道， 4～20mA电流输出。 8通道， 1～5V电压输入、8通道， 4～20mA电流输出。 16通道，-10V~10V电压输出。 16通道，0~6kHZ脉冲输入。
三、FCS硬件构成
内置安全栅模拟I/O模件 <隔离 (系统和现场） >
ASI133 ： ASI533： AST143： ASR133：
8通道，4～20mA电流输入。 8通道，4～20mA电流输出。 16通道， mV,TC输入 。 8通道， RTD输入。
内置安全栅数字I/O模件 <隔离 (系统和现场） >
供电单元
FIO BUS接口卡 处理卡
NODE 电源分 配板
电池单元
外部接 口单元
三、FCS硬件构成
NODE外型及构成。
I/O模件插槽
BUS接口卡 电源卡
I/O模件插槽
BUS接口卡 电源卡
FCS构成示意
三、FCS硬件构成
三、FCS硬件构成
CS3000系统硬件构成
H
24
三、FCS硬件构成
3.3 处理器及接口卡件介绍
3.3 .1标准型FCS 处理器站地址的设置
H
25
三、FCS硬件构成
DOMAIN地址的设置
奇校验位
奇偶校验位 域地址
H
26
三、FCS硬件构成
STATION地址的设置
H
27
三、FCS硬件构成
3.3.5 本地NODE ESB bus接口卡件及地址的设置 (SB401)
H
3
系 统 构 成 例
H
4
一、CS3000系统构成及设备
1.2 CS3000的网络介绍 CS3000使用Vnet、Ethernet、构成站间通
讯。
H
5
一、CS3000系统构成及设备
1.2.1 Vnet 用于连接系统内各部件的实时控制网。 相关数据 最大站节点：64/域 传输速率： 10mb/s 连接电缆： YCB111/YCB141 （同轴电缆） HIS间YCB141，其它站间YCB111。
H
35
三、FCS硬件构成
内置安全栅模拟I/O模件 <隔离 (系统和现场） >
ASI133 ： ASI533： AST143： ASR133：
8通道，4～20mA电流输入。 8通道，4～20mA电流输出。 16通道， mV,TC输入 。 8通道， RTD输入。
内置安全栅数字I/O模件 <隔离 (系统和现场） >
H
6
一、CS3000系统构成及设备
传输距离： YCB111 500m
YCB141 185m
YCB141+0.4*YCB111≤185m
混合连接时
横河CS3000_DCS高级资料
横河CS3000_DCS高级资料CS3000高级资料学习2006-一、系统概述1、CS3000系统构成及设备1.1CS3000系统构成及设备甲乙酮控制站：安全栅柜开关信号柜：域的概念：由一条控制总线连接的站的集合。
域的最小配置：1个FCS、1个HIS（控制站，操作站）域的最大配置：一个域中有以下设备HIS、FCS、BCV（总线转换器）总共最多64个站，其中HIS最多有16个，8个操作站以上需服务器，用于存放项目的数据。
系统最大配置，通过BCV可将域互连，互连的域最多16个，在整个多域系统中最多256个站。
域的层次最多三层，由两个总线转换器连接系统最大工位数1000，000。
一个回路算一个工位数。
的网络介绍CS3000使用Vnet,Ethernet,RIO bus,ESB bus,ER bus构成站间通讯。
1.2.1Vnet用于连接系统内各个部件的实时控制网。
相关数据最大站节点：64域传输速率：10Mb/s连接电缆：YCB111（细缆）/YCB141（同轴电缆）HIS间连接用YCB111，HIS与控制站连接用YCB141通过总线适配器YCB147（单）/YCB149（双），总线中继器YNT521将YCB141与YCB111相连传输距离：YCB111 500MYCB141 185M混合连接：YCB141+*YCB111《185M使用光纤及中继器YNT511和YNT521可以达到4KM和15KM1.2.2Ethernet用于系统内各个HIS间进行数据交换的网络，一个域内最多16个HIS，其中一个用于组态。
1.2.3RIO BUS（用于RIO型）I/O通讯总线，用于FCS处理器与NODE间的连接相关数据：最大连接设备：8NODE/FCU传输速率： 2MB/S传输介质：双绞线、光纤传输距离：双绞线，750M。
加中继器YNTD-R最大3.75KM，使用光纤及中继器YNT511可达20KM1.2.4ESB BUS（用于FIO型）I/O通讯总线，用于FCS处理器与本地NODE间的连接相关数据最大连接设备：10NODE/FCU传输速率：128MB/S传输介质：使用电缆YCB301传输距离：最大10M1.2.5 ER BUS（用于FIO型）I/O通讯总线，用于FCS处理器与远程NODE间的连接相关数据：最大连接设备：1条 ER BUS线上最多连接4个远传NODE传输速率：10MB/S传输介质：YCB141/YCB311（同轴）传输距离：YCB141 185M YCB311 500M2、软件概述安装完后，与一般WINDOWS程序一样，可从程序里进入，如下图所示：下面介绍主要几个软件的应用：2.1、HIS Utlity如下图所示，主要作为登陆时是否直接激活CS3000的操作画面。
第2章 II CENTUM CS3000系统概况
● 输 入 通 道 及 连 接 ： 点 击 类 型 选 择 按 钮 → [Link Block] →[PIO]
●输入通道地址,然后进行连接, 点击连线工具按钮,先单击 PIO边框上“*”点，再双击PID边框上“*”点。
顺序控制功能块
☞顺序控制模块可以组态各种回路的顺序控制。
☞顺序控制表Sequence Table和逻辑流程图Logic Chart 连接组合，可以组态形成非常复杂的逻辑 功能，以实现复杂逻辑判断和控制。 ☞顺控表块：通过操作其它功能块、过程I/O、软件 I/O来实现顺序控制。 ☞有两类：ST16顺控表块和ST16E规则扩展块。
3．1．2 系统的特点
表3-1 系统特点 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 系统特点
综合性
开放的网络结构 高可靠性 高速的控制总线 现场控制站的高效性 支持各种工业标准信号的输入/输出卡 高效的工程化方法 与既有系统的兼容性
3．2
现场控制站
☞现场控制站(Field Control Station—FCS)。 ☞为整个DCS系统的核心部分，用于过程I/O信号输入输出及处 理，完成模拟量调节、顺序控制实时运算等实时控制功能。
第3章
CENTUM-CS
集散控制系统
学 习 目 标
知识点：
●了解CENTUM-CS系统整体结构和主要特点
●掌握CENTUM-CS DCS基本硬件组成和各部 分作用
●了解CENTUM-CS DCS控制站及操作站的构 成
●掌握CENTUM-CS组态软件的基本用法
●掌握操作站实时监控画面的调用方法
●了解系统的维护和调试方法 ●结合实例理解CENTUM-CS DCS在工业生产 装置中的应用
3．操作指导信息按钮 ☞点选此按钮可以调出操作指导信息窗口，并可对操作指导 信息进行确认。出现操作指导信息后，按钮会有相应提示。 ☞绿色闪烁：表示出现操作指导信息，并且其内容未被确认。 ☞绿色持续：表示出现操作指导信息，并且所有内容已被确认。 4．信息监视按钮 ☞用来监视和确认相关信息，如信息被确认后，图 标上蓝色箭头将消失。
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FCS现场控制站 现场控制站 现场
FCU：现场控制单元 ESB总线： 用于连接FCU和 ANB10* Node：由ANB10*和ANR10*组 成 ANB10*：本地节点单元(电源模 件、SB401及FIO组成) ANR10*：远程节点单元(电源模 件、EB501及FIO组成) ESB总线上最多连接10台ANB10*和 ANR10*，其中连接ANR10*最多8 台 SB401：ESB总线接口模件（本地节 点侧），可双重化 EB501：ER总线接口模件(远程节点 侧），可双重化 EB401： ER总线接口模件(本地节 点侧），可双重化 FIO: 输入输出模件, 8Slot/节点单元, (8x10)/FCU
FCS现场控制站 现场控制站 现场
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FCS现场控制站 现场控制站 现场
Vnet/IP Vnet/IP FCS
CP401 CP401 PW48X PW48X
FCS
EC401 EC401 CP401 CP401 PW48X PW48X
FIO: Max. 8 最小结构
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FCS现场控制站 现场控制站 现场 远程I/O 安装
爆炸危险 爆炸危险的场合
腐蚀气体的场合 气体的场 FCS
ooo
中控室 (Central Control Room)
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独立、分散的场 独立、分散的场合
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FCS现场控制站 现场控制站 现场
Micro-XL
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CS 3000 系统构成
Ethernet HIS HIS/ENG
Vnet
ER bus
(Enhanced Remote bus)
SFCS
ooo ooo
FF-H1
LFCS
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CS 3000 系统构成
基本配置
HIS
人机接口站 (PC/AT兼容机)
V net 总线
FCU
本地节点 ANB10*
开关量信号 模拟量信号
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CS 3000 系统构成
最小配置 最大Domain配置 配置 最大
HIS HIS HIS
最大系统配置
HIS
HIS
最大位号数 : 100,000 per ICS 最大站数 : 64(HIS最大:16台) 最长V-net总线 : 20 km 最长RIO 总线 : 20km per FCS 最长ESB : 10m 最长RIO总线 : 2km
诞生了横河的CENTUM DCS系统 ，世界上第一套能 够满足以下要求的DCS系统。
– 通过不同的部件来容易的构成系统，任何部件的故障不影响其他 设备. – 对于任何不同的部分都能更简便的维护。 – 操作员可以在同一个屏幕上看到更多的信息。
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CS3000的发展历程 的
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FCS现场控制站 现场控制站 现场
FIO 模拟 I/O 卡件（1） 卡件（ ）
■AAI141 16通道4～20mA电流输入 , 能给现场变送器提供24V电源 ■AAV141 16通道1～5V电压输入 ■AAV142 16通道－10V～＋10V电压输入 ■AAI841 8通道4～20mA电流输入 ， 8通道4～20mA电流输出 ，能给现场变送器 提供24V电源 ■AAB841 8通道1～5V电压输入 ， 8通道4～20mA电流输出 。
ESB Bus
Node
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Node
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CS3000系统网络结构 系统网络结构 V net 通讯
通信规程 : IEEE 802.4 存取控制 : 令牌传递 传输速度 : 10 Mbps 传输距离 : 500m to 20km YCB111同轴电缆：最大500m 同轴电缆：最大 同轴电缆 YCB141同轴电缆：最大 同轴电缆： 同轴电缆 最大185m 混合使用： 混合使用： YCB141+0.4*YCB111<=185 同轴电缆/光纤 传输媒体 : 同轴电缆 光纤 V net
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FCS现场控制站 现场控制站 现场
FCS (Field Control Station) HIS (Human Interface Station) V net/IP (Control Network) (Control Network)
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远程节点
FCS现场控制站 现场控制站 现场 远程I/O Node
EB501 EB501 PW48X PW48X
FCS
远程节点
EB501 EB501 PW48X PW48X
EB401 EB401 EB401 EB401 EB401 EB401 CP401 CP401 PW48X
可以用光缆连接
PW48X
1975
CENTUM
COPS CFFS CFCS2CFCD2 CFCS EFCD
F-Bus 250 KBPS Dual Redundant Token Pass
CFCSCFCD
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CS3000的发展历程 的
CENTUM CS CENTUM V CENTUM-XL
控制站结构
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FCS现场控制站 现场控制站 现场
现场控制单元结构
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FCS现场控制站 现场控制站 现场
节点结构
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FCS现场控制站 现场控制站 现场
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ESB bus
最多连接10台 最多连接10台Node 10
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FCS现场控制站 现场控制站 现场 ER总线 总线(FIO) 总线
介质: 基于Ethernet YCB141） Ethernet（ 介质: 基于Ethernet（YCB141） 距离: max：185m(10BASE2） 距离: max：185m(10BASE2） max：500m（10BASE5） max：500m（10BASE5） max： 2km（ max： 2km（带标准 Ethernet中继器 中继器） Ethernet中继器） 速度: 10Mb/s（ 2Mbps） 速度: 10Mb/s（RIO 2Mbps） 每台FCU最多能连续连接4 ER总线 FCU最多能连续连接 每台FCU最多能连续连接4个ER总线 每台FCU最多能安装8 FCU最多能安装 每台FCU最多能安装8台远程节点 每台FCU最多能安装10 FCU最多能安装10台节点 每台FCU最多能安装10台节点 最多连接8 最多连接8台远 程Node
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CS3000系统网络结构 系统网络结构 V net 扩展
光纤
V net
T T R R R R
光纤
R R R R
同轴电缆
T T
Max. 500m
Max. 15 km
Max. 500m
Max. 15 km
Max. 500m
最长20 最长 km
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: 100,000 per ICS : 256 : 20 km : 20 km per FCS : 10m per FCS : 2Km per FCS
最大Domains数 : 16
*V-net (同轴电缆) :500m RIO 总线 (双绞线) :750m
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ER总线:185m、500m
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CS 3000 系统构成
人机界面站HIS 现场控制站FCS 工程师站ENG 实时控制网---V网 总线转换器BCV
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CS3000系统网络结构 系 络结构
V net/IP (Control Network) (Control Network) HIS (Human Interface Station) FCS (Field Control Station)
远程节点
EB501 EB501
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V net
PW48X PW48X
ER 总线
FCS现场控制站 现场控制站 现场 ESB总线 总线(FIO) 总线
V net
FCU
介质: 专用内部总线（YCB301） 介质: 专用内部总线（YCB301） 距离: max： 距离: max：10m 速度: 128Mb/s（ 2Mbps） 速度: 128Mb/s（RIO 2Mbps）
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CS3000系统网络结构 系统网络结构
Ethernet
通讯协议 : TCP/IP
V net V net
最大连接16台 最大连接 台HIS(PC) : IEEE 802.3 通讯协议 : Token passing 传输方式 : 10 Mbps 传输速度 : 500m 至 20Km 传输距离
ESB总线:10m
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CS 3000 系统构成
Domain域: 与同一条总线连接的一组站 域
HIS