横河CS3000系统培训(系统硬件)教学内容

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 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 ）。
3.操作站采用通用PC机，以Windows2000 或WindowsXP为 操作系统，开放性强。可通过Ethernet以太网直接向 上位机传递数据，便于上层管理。且操作简便易懂。
4.支持I/O模件在线更换。
系统硬件构成
➢系统硬件结构图 ➢现场控制站FCS(Field Control Station) ➢人机接口HIS(Human Interface Station) ➢V-NET网 ➢Ethernet以太网 ➢硬件状态指示灯含义
电源模块用于为其所在NODE中主控器和I/O模块供电。
四、FCS命名规则： FCS域号站号。其中域号在01-16间 设置。当只有一个域时，域号一般设置为01。站号为 01-64间的数字。一般控制站从01号开始递增设置。如 压缩CS3000系统只有一个域01，一台控制站FCS0101， 表示该站为01号域的01号控制站。域号和站号一经设 置就不能改变。
FCU结构示意图
FCS域号设置
FCS站号设置
NODE地址设置
人机接口HIS
人机接口包括操作站及工程师站。主要用来操作和监视 过程变量、控制参数及报警信息等。主要由通用PC机、 VF701卡、操作员键盘组成。
HIS命名规则为： HIS域号站号。其中域号设置与FCS相 同。站号为01-64间的数字。一般操作站从64号开始递减 设置。如HIS0164表示01域的64号操作站。域号和站号一 经设置就不能改变。压缩CS3000系统共配置了5台操作站 HIS0160-HIS0164。其中HIS0160-HIS0163为操作员站、 HIS0164为工程师站。
2.ESB总线(EXTENDED SERIAL BACKBOARD BUS)：是连接 本地节点与FCU的通讯总线，最大传输距离为10米，为 冗余配置。
3.本地节点单元UN(NODE UNIT)：由I/O模块和ESB总线的 接口模块(如SB401卡)组成，一个UN最多可装8个I/O模
块。每个NODE有12个插槽，各NODE配置为: NODE1中自 左而右1-6为I/O模块、7-8为冗余配置的ESB总线耦合 模块EC401、9-10为冗余配置的主控器CP401、11-12为 冗余配置的电源模块PW482；NODE2-4中自左而右1-8为 I/O模块、9-10为冗余配置的ESB从接口模块SB401、 11-12为冗余配置的电源模块PW482。
FCS结构图
现场控制站FCS
一、功能：FCS将输入模件送入的现场采集信号按照预先 组态的控制方案处理后再通过输出模件送到现场进行 控制，以此达到过程控制的目的。
二、型号：
1.根据所用I/O模块的不同分为：
用于FIO(Field Network I/O)的FCS。这种FCS采用现 场网络I/O模块；
FCS与HIS在V-NET网上的网络地址确定规则为： 172.16.域号.站号。
其中：172：系统固定使用。 16：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 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。 HIS0164在V-NET网上的IP地址为：172.16.1.64。
地址设置：HIS在接入V-NET网前必须事先正确地设置好
地址。其硬件地址是用VF701卡上的DIP开关来设定的。 VF701卡的结构图及地址设定方法如下所示：
VF701卡结构示意图
HIS域号设置
HIS站号设置
V-NET网
V-NET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。其冗余控制总线BUS1、 BUS2均采用10BASE-2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。
用于RIO(Remote I/O)的FCS 。这种FCS采用远程I/O模 块，用于远程控制；
2.根据系统规模的不同分为：
中大型FCS如KFCS。适用于中、大规模控制系统。一个 KFCS最多可有10个UN，自上而下为UN01--UN10。
紧凑型FCS如FFCS。特点是FCU与I/O模块安装在同一背 板上。适用于中、小规模控制系统。一个FFCS最多可 有3个扩展UN，自上而下为UN01—UN04。