浙江中控ECS-100系统介绍
浙江中控ECS-100系统硬件介绍
培训目标
培训目标：
通过本课程的学习，您将： 了解DCS基本概念； 了解ECS-100系统硬件构成及使用；
主要内容
• 主要内容：
1. 2.
3.
4.
DCS基本概念 ECS-100系统控制站硬件 ECS-100系统操作站硬件 ECS-100系统通讯网络
性能说明：
信号类型：
Pt100\ Cu50
测量精度：±1 ℃
使用说明：
面板指示灯
面板按钮 单卡\冗余跳线 单卡(1-2) 冗余(2-3)
热电阻信号输入卡
FW353(B)配套端子板
信号类型 配置 型号 点数 端子接线
单卡 RTD100 Cu50
TB353-U
16
CH1: 1+ / 2-,3CH2: 4+ / 5-,6… CH8: 22+/23-,24CH9: 25+/26-,27…. CH16: 46+/47-,48CH1: 1+ / 2-,3CH2: 4+ / 5-,6… CH8: 22+/23-,24-
主控制卡\主控制器
功能: 管理\处理\控制\计算…
数据转发卡
功能: 信号传递
IO 卡
功能: IO 信号采集及控制
主要内容
• 主要内容：
1. 2. 3.
主控卡 数据转发卡 IO卡及配套端子板
主控卡
主控卡（ FW243X ）
•（1）面板指示灯
主控制卡（ FW243X ）
主控制卡（ FW243X ）
DCS基本概念
DCS基本概念
• •
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SOE系统使用手册(ECS-100)
ECS-100系统SOE系统使用手册浙江中控技术股份有限公司声明严禁转载本手册的部分或全部内容。
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文档标志符定义警告：标示有可能导致人身伤亡或设备损坏的信息。
WARNING: Indicates information that a potentially hazardous situation which, if not avoided,could result in serious injury or death.电击危险：标示有可能产生电击危险的信息。
Risk of electrical shock: Indicates information that Potential shock hazard where HAZARDOUSLIVE voltages greater than 30V RMS, 42.4V peak, or 60V DC may be accessible.防止静电：标示防止静电损坏设备的信息。
ESD HAZARD: Indicates information that Danger of an electro-static discharge to whichequipment may be sensitive. Observe precautions for handling electrostatic sensitive devices注意：提醒需要特别注意的信息。
ATTENTION: Identifies information that requires special consideration.提示：标记对用户的建议或提示。
目录1 SOE系统概述..........................................................................................................................................1-12 SOE主卡FW422（B）...........................................................................................................................2-1 2.1 基本说明...............................................................................................................................................2-12.1.1 FW422 SOE系统主卡的功能特点............................................................................................2-12.1.2 SOE系统主卡FW422适用系统...............................................................................................2-1 2.2 原理说明...............................................................................................................................................2-1 2.3 使用说明...............................................................................................................................................2-22.3.1 LED指示灯说明........................................................................................................................2-32.3.2 地址拨码开关设置....................................................................................................................2-32.3.3 掉电保护设置............................................................................................................................2-42.3.4 端口说明....................................................................................................................................2-52.3.5 主卡安装....................................................................................................................................2-72.3.6 主卡秒脉冲同步线安装............................................................................................................2-8 2.4 性能指标.............................................................................................................................................2-122.5 应用注意事项.....................................................................................................................................2-123 SOE从卡FW369（B）...........................................................................................................................3-1 3.1 基本说明...............................................................................................................................................3-1 3.2 使用说明...............................................................................................................................................3-13.2.1 LED指示灯说明........................................................................................................................3-23.2.2 跳线说明....................................................................................................................................3-23.2.3 端子板选择................................................................................................................................3-23.2.4 拨码开关说明............................................................................................................................3-33.2.5 接口特性....................................................................................................................................3-4 3.3 性能指标...............................................................................................................................................3-4 3.4 工程应用说明.......................................................................................................................................3-53.4.1 通信线与同步线........................................................................................................................3-53.4.2 使用机笼槽位说明....................................................................................................................3-64 SSOE软件................................................................................................................................................4-1 4.1 软件概述...............................................................................................................................................4-1 4.2 软件安装...............................................................................................................................................4-14.2.1 软件安装运行环境....................................................................................................................4-14.2.2 软件安装步骤............................................................................................................................4-14.2.3 软件卸载....................................................................................................................................4-8 4.3 主界面介绍...........................................................................................................................................4-84.3.1 菜单栏........................................................................................................................................4-94.3.2 工具栏......................................................................................................................................4-104.3.3 运行信息界面..........................................................................................................................4-104.3.4 设备配置界面..........................................................................................................................4-114.3.5 服务器配置界面......................................................................................................................4-124.3.6 数据浏览界面..........................................................................................................................4-13 4.4 使用说明.............................................................................................................................................4-134.4.1 参数设置..................................................................................................................................4-134.4.2 启动服务..................................................................................................................................4-194.4.3 运行信息..................................................................................................................................4-194.4.4 数据浏览..................................................................................................................................4-214.4.5 SOE浏览器使用......................................................................................................................4-234.4.6 时间同步服务器使用..............................................................................................................4-305 工程应用举例..........................................................................................................................................5-1 5.1 应用说明...............................................................................................................................................5-1 5.2 卡件设置...............................................................................................................................................5-1 5.3 SOE网络连接.......................................................................................................................................5-35.3.1 SOE主卡与SOE从卡的连接...................................................................................................5-35.3.2 SOE主卡之间的秒脉冲同步线连接.........................................................................................5-45.3.3 SOE主卡与服务器的连接........................................................................................................5-45.3.4 SOE服务器与SOE客户端的连接...........................................................................................5-5 5.4 SOE组态...............................................................................................................................................5-5 5.5 SOE事件查看.......................................................................................................................................5-7 5.6 运行信息查看.......................................................................................................................................5-85.7 客户端数据浏览...................................................................................................................................5-96 资料版本说明..........................................................................................................................................6-11 SOE系统概述SOE（Sequence of Event）是事件顺序的英文简称。
浙大中控DCS系统
2. 浙大中控DCS硬件介绍
2.3系统卡件介绍 2.3.1主控卡FW243X 主控卡FW243X卡件地址设置规范 主控制卡FW243X的地址范围为2~127（AdvanTrol-Pro2.5软件支 持2~63） 当卡件冗余时：地址设为I,I+1,I为偶数 当单卡工作时：地址设为I，I为偶数；2≦I ≦127 SW1拨码开关一共有8为，采用二进制，分别用S1~S8表示，S1为 高位，S8为低位，开关拨成ON时，代表二进制码为1，拨成 OFF时，表示该位为0.目前SW1保留，默认为OFF。
2. 浙大中控DCS硬件介绍
2.3系统卡件介绍
2.3.1主控卡FW243X LED指示灯说明
2. 浙大中控DCS硬件介绍
2.3系统卡件介绍 2.3.1主控卡FW243X LED指示灯说明 FALL灯是故障指示灯，当主控卡故障时，FALL灯会报警亮红灯， 系统正常时，FALL灯熄灭。 RUN与STDBY分别是卡件运行指示和准备就绪指示，当备卡在拷贝 工作卡的信息时，两块主控卡的RUN与STDBY都会不停地交替闪烁。 WORK灯是工作/备用指示灯，工作的主控制卡的WORK灯亮绿灯，备 用的主控制卡的WORK指示灯是熄灭的，通过WORK的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示灯的指示， 我们可以直接判断出当前的两块主控制卡哪一块是工作卡，那一 块是备用卡。
2. 浙大中控DCS硬件介绍
2.1硬件基础 配电/配电模块：（24VDC，安全栅、卡件供电、四 线制仪表、三线制24V 地 信号+）对于电流信号而 言，经常会有配电设置。简单说，就是卡件通过配 电跳线的设置对外输出24VDC电压，即为配电；卡 件通过配电跳线设置为不配电，即不对外输出 24VDC电压，那么就不配电。需要配电的现场变送 器通常为二线制变送器，而不需要配电的现场变送 器通常为四线制变送器。在ESC-100系统中，配电 时需要使用配电模块PM-3511，它将安插在相应的 端子板配电模块插槽，从而配合卡件和端子板完成 配电功能。
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。
浙大中控DCS系统
2. 浙大中控DCS硬件介绍
2.3系统卡件介绍 2.3.1主控制卡FW243X 主控制卡FW243X介绍 主控制卡FW243X是控制站软硬件的核心，协调控制站内软硬件 关系，执行站内各项控制任务。在系统中完成数据采集、信息处 理、控制输出等功能。 主控制卡通过数据转发卡实现与I/O卡件的信息交换。利用信 号输入卡周期性的此埃及现场实时过程信息，在主控制卡内执行 综合运算处理后，通过信号输出卡输出控制信号，实现对现场控 制对象的实时控制。主控制卡所执行的运算处理程序使用符合 IEC61131-3标准的图形化组态软件进行编程。 主控制卡周期性地向过程控制网发送实时过程信息，使得该网 络上的所有操作节点均可实时监控控制站的各种状态。同时，过 程控制网上的操作节点也可以主动查询主控卡的各种信息。
2.2机柜、机笼及供电系统
机笼分为电源机笼和卡件机笼 电源机笼主要用来放置电源模块，一个机柜中只有一个 电源机笼，一个电源机笼最多可以配置4个电源模块， 其中2个电源模块输出5V电压，2个电源模块输出24V电 压，他们一起给整个系统的卡件和端子板以及母板等进 行供电。 卡件机笼主体是由金属框架和母板构成，母板上安装有 欧插，方便卡件插拔。同一控制站的各个机笼通过SBUS 网络相连。它主要放置各类卡件，1个卡件机笼中有20 个槽位，可放置2块主控制卡、2块数据转发卡、16块 I/O卡件。
2. 浙大中控DCS硬件介绍
2.3系统卡件介绍 2.3.1主控卡FW243X 主控卡FW243X卡件地址设置规范 主控制卡FW243X的地址范围为2~127（AdvanTrol-Pro2.5软件支 持2~63） 当卡件冗余时：地址设为I,I+1,I为偶数 当单卡工作时：地址设为I，I为偶数；2≦I ≦127 SW1拨码开关一共有8为，采用二进制，分别用S1~S8表示，S1为 高位，S8为低位，开关拨成ON时，代表二进制码为1，拨成 OFF时，表示该位为0.目前SW1保留，默认为OFF。
浙大中控一 ECS 100系统介绍-8
3．10．6、趋势画面浏览操作点击趋势图图标，进入趋势画面如图72 所示：（图的趋势布局方式为2*2）图72 实时监控趋势画面点击趋势页标题（图为“New Page”）将弹出选择菜单，可以选择将其中一个趋势图扩展，其他几个暂时不显示。
点击趋势控件中的位号名，去掉“√”，可使对应曲线不显示。
：使趋势画面进入静止状态，再次点击将恢复实时状态。
：显示前一页或后一页趋势画面。
：选择每次翻过一页的百分之几。
：减少和增加记录点数。
记录点数越多，趋势曲线越紧缩。
：选择在控件中显示哪个位号的纵坐标。
：时间和位号设置（图73 所示）。
图73 历史趋势时间和位号设置对话框起始时间、终止时间：用于选择需要查看的曲线段，在显示的有效范围内起始时间应比终止时间小100 秒以上。
时间间隔：单位为：时：分：秒，不能超过23：59：59。
数据点数：范围在100～1200 之间。
位置格式：可以选择在曲线图里面或是外面。
显示间隔：1～10 之间的整数。
终止时间－起始时间＝时间间隔*数据点数。
：设置趋势图的显示特性。
如图74所示图74 趋势设置趋势布局：分别对一些选项进行选择，包括是否显示滑动条、工具条、数值坐标、时间坐标等以及显示的各位号信息进行设置。
数值坐标设置：对数值坐标的上下限及其他内容进行设置。
曲线图设置：对颜色、网格线及网格进行设置。
：趋势图画面刷新。
：打印属性设置，如图75 所示，设置完毕后，点击确定即可打印指定位号的趋势曲线。
图75 趋势图打印设置3．11、附录：系统各类卡件的功能、安装方法，拨码、跳线设置方法：1、主控卡FW243：地址范围2-31，周期100ms-5s2、主控卡FW243X：地址范围2-127，周期50ms-5s3、主控卡FW247：地址范围2-127，周期50ms-5s4、数据转发卡FW233地址范围0-155、数据转发卡FW233地址范围0-156、标准信号输入卡FW351：接收8路点点隔离的标准II、III型电压、电流信号。
浙大中控的DCS系统介绍
2022/3/24
缅甸项目应用情况
➢2002年，浙江中控技术股份有限公司在缅甸第一工业部纸化局日产 200吨项目中，将WebField ECS-100控制系统应用于全厂从原料制备、 制浆、碱回收、ClO2制备、浆板机等整个制浆造纸过程，成为世界上 首家具备提供涵盖造纸企业整体自动控制解决方案的供应商。
X1SLLItCo-N1cSPLe0khItr1iCTof:ta2PcLnPT0eeV1IroksvCo:sef-LP1lcvWPATV0eFl11rrIsCeroa:sinPt1cedTSVeM0reu1sLmi:snnvPpvplAVi.HeuPwgag e16
115072
2022/3/24
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
2022/3/24
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
21:0128709/501:%%165/ 91
50%
X1SLLItCo- N1Sc 0kehPL1tiTf:IrtCaoPn2VcLok0eePT1fs-LvIr:sCeovPl1lWc1V0ePAT1asF2rIr:tCSs1oMerePi:unr1cT0Vi2dnenL08e91svmv/:1:s1ilLepP6L5p/iwVI.02Am9CHS81u1i1PMm:/gt12s0aVpD491g/:aTPe91t11ria502%me6N81v:e/i1Oo2x59tnuP/:=/s9V1O0215L81f fi:/m21025%69i%t/:s9115
浙大中控ECS-100控制系统介绍
静电放电 地面雷达
雷击闪电
电源线
隔离 屏蔽
平衡电路
电感性 磁变开关
计算机时钟数字 信号
无线电台 电视广播
脉宽调节器
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
开放性——融合各种标准化的软、
硬件接口，能方便地接入最先进的 现场总线设备和第三方集散控制系 统、逻辑控制器等
先进性 SBUS 现场总线
系统结构图
过程控制网络
▪ 我们关注产品的稳定性和开放性 ▪ 提供强大扩展能力来符合用户的需求
高速冗余工业以太网 SCnetII
SUPCON
ECS-100
操作站
SUPCON
ECS-100
主
多功能智能卡件 1
➢ 事故顺序记录卡（SOE）：FW369
✓ 分辨率为1毫秒，单卡可储存3000条SOE事件的数据库
➢ 位置调整卡（PAT）：FW342
✓ 4路PAT卡，用于电动阀控制,代替伺服放大器
➢ 电量信号处理卡：FW355
✓ 采集4路电流、电压，省去电量变送器的昂贵投资 ✓ 运算电流、电压有效值、有功功率、无功功率、有功电能、
➢ FW366-220V 交流220V输入端 子板
➢ FW367-GPR 继电器隔离输入端 子板
• 继电器输入端子板依据选择的继电 器线包的技术参数，可实现多种电 压输入模式，如24VDC、48VDC、 110VDC、110VAC、220VAC等
• 可选择和泉或欧姆荣品牌的小功率 继电器
系统结构图
系统基本单元—机笼
▪ 采用工业铝合金板材、型 材加工而成，表面经阳极 化处理
浙大中控一 ECS 100系统介绍-1
一 ECS-100 系统概述简介：ECS-100控制系统是浙江中控技术有限公司SUPCON WebField系列控制系统之一，是浙江中控为适应网络技术的发展，特别是Internet、Web技术的发展而推出的基于网络技术的控制系统。
该系统融合了最新的现场总线技术、嵌入式软件技术、先进控制技术与网络技术，实现了多种总线兼容和异构系统综合集成。
各种国内外DCS、PLC及现场智能设备都可以接入到ECS-100系统中，实现企业的自动控制。
1．1、系统总貌1．2、系统冗余1．3、单个控制区域系统规模ECS-100系统站点容量最高可达31个冗余的控制站和32个操作站节点，系统容量达到20000点。
可根据I/O规模大小决定控制站数量，操作站节点可根据用户操作的不同决定配置的数量与规格。
历史数据库容量：20000点，典型6个月1．4、系统性能1、工作环境工作温度：（0-50）℃存放温度：（－40-70）℃工作湿度：10%~90%，无凝露存放湿度：5%~95%，无凝露大气压力：（62-106）kPa，相当于海拔4000米振动（工作）：振动频率范围为（10-150）Hz，允许的位移峰幅值为0.075mm，加速度小于9.8m/s22、电源性能控制站：双路供电，220 VAC±10%，50 Hz±5％，最大(单个机柜)650W，功率因数校正（符合IEC61000-3-2 标准）。
操作员站、工程师站和多功能站：220 VAC±10%，50 Hz±5％，最大400W。
3、接地电阻在普通场合接地电阻不大于4欧姆，在变电所、电厂及有大型用电设备等场合接地电阻不大于1欧姆。
4、运行速度采样和控制周期：50毫秒-5.0秒（逻辑控制），100毫秒-5.0秒（回路控制）；双机切换时间：小于一个控制周期；双机冗余同步速度：16.5Mbps。
1．5、系统基本硬件组成操作站结点：包括工程师站：工程师的组态和维护平台操作员站：操作人员完成过程监控管理任务的人机界面服务器站：可与企业管理计算机网（ERP或MIS）交换信息，实现企业网络环境下的实时数据和历史数据采集数据管理站：用于实现系统与外部数据源的通信，从而实现过程控制数据的统一管理。
ECS-100系统
特点：
◆扫描周期从100ms到5s可选； ◆扫描周期从100ms到5s可选； ◆控制回路可达128个； ◆控制回路可达128个； ◆具有双重化10/100Mbps以太网标准通讯控制 ◆具有双重化10/100Mbps以太网标准通讯控制 器和驱动接口，互为冗余； ◆支持1 ◆支持1：1热备份冗余或非冗余配置； ◆提供主控制器、I/O卡件、I/O通道级综合的故 ◆提供主控制器、I/O卡件、I/O通道级综合的故 障诊断； ◆具有掉电保护功能。
• 启动实时监控软件 • 正确启动实时监控软件是实现监控操作的 前提。由于组态时为各操作小组配置的监 控画面及采用的网络策略不同，启动时一 定要正确选择。 • 实时监控软件启动操作步骤如下：
1．在桌面上双击快捷图标（或是点击[开始/程序]中的“实时监控”命 ．在桌面上双击快捷图标（或是点击[开始/程序] 令），弹出实时监控软件启动的“组态文件”对话框，如下图所示
具有具有wdtwdt看门狗复位功能在卡件受到干扰而造成看门狗复位功能在卡件受到干扰而造成软件混乱时能自动复位软件混乱时能自动复位cpucpu使系统恢复正常工作使系统恢复正常工作支持冗余结构若不需冗余也可单卡工作
ECS-100系统 ECS-100系统
浙大中控
目录
一、系统硬件介绍 二、系统软件介绍 三、网络结构 四、系统组态 五、实时监控 六、热电ECS-100
软件支持的系统结构： 软件支持的系统结构：
三、网络结构
网络协议：
主控卡与工程师站和操作员站的通信为： SCnetⅡ网络 • 主控卡与数据转发卡的通信为： SBUS-S2 • 数据转发卡与I/O卡件的通信为： SBUS-S1 •
控制系统网络构架：
四、系统组态
• 系统组态工作流程框图
浙江中控ECS-100 SuperView手册第一章 概述
第一章概述SupView2.6是新一代工业自动化软件系统，其以强大、可靠的自动化解决方案而成为工业新概念。
SupView创造了一个突破性的软件系统，重新定义了设计和维护工业自动化解决方案的新思路，并再次推动工业自动化达到一个新的水平。
本章介绍WebField控制系统软件包SupView的核心部件——实时监控软件SView 的一些基本情况，包括基本系统结构和主要功能的介绍，希望您通过阅读本章节后，对SView有一个基本但全面的了解。
SView分为开发版与运行版。
SView开发版又称为SViewCfg。
SView开发版作为组态工程师站软件兼有实时监控和操作画面组态功能，SView运行版作为操作站软件只有实时监控功能。
SView开发版具有下文所提及的画面编辑组态、数据库组态、报警组态、安全组态、历史记录组态、VBA编程等功能，SView运行版提供对画面的实时浏览和监控。
SView开发版与运行版使用同样的一套软件，通过不同的软件狗加以区分。
SView开发版可以在组态和运行两种状态间切换工作，运行版只能处于运行状态。
实时监控软件通常还包含三个配套组件：回路调整软件SLoop、I/O驱动程序SLink、报表实时运行软件SReport，SLoop是在SView中实现控制回路查看和参数修改的软件；SLink是专为SView设计的ECS-100控制系统通讯驱动服务软件；SReport是配合SView的实时报表管理和打印软件。
1.1 SView简介1.1.1 SView软件概述SView是一套全集成的、开放式的、基于组件技术的自动化软件产品。
它在设计的时候有效的去除了克服了以往软件包的约束性，使得工控平台与商业系统以及其他第三方应用程序之间更加易于集成，覆盖并提高了SUPCON软件包早期版本的所有功能，同时还增加了许多重要功能，主要体现为：z强大的即插即用平台z组件化的对象结构z集成化的WorkSpace开发环境z使用通用的Microsoft VBA为脚本语言z全面支持OPC、OLE和ActiveX™z增强了的安全性和可靠性z高级图形功能z可扩展的配置向导结构z广泛的Internet支持z增强的报警功能z增强的网络性能这些重要的改进可以缩短自动化工程的设计周期，可以简单而又迅速地对系统进行升级和维护，同时提供了对SView与第三方产品之间的无缝集成，神奇般地提高了生产力。
ECS-100系统硬件forFW247--090706
WebField ECS-100DCS系统培训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 DCS概述控制站硬件操作站硬件通讯网络第一部分：DCS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：WebField ECS-100 DCS •WebField 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•防静电手腕机笼电源机笼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FW235IO机笼•IO机笼连接RJ45接口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、动作执行功能: 管理\处理\控制\计算…功能: 信号传递功能: I/O 信号采集及控制Sup er-Con torl 大脑：主控卡神经：数据转发卡感官、四肢： I/O卡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-ＡLED-ＢSLAVE ：故障报警或复位指示；：工作卡件运行指示；：工作/备用指示；：准备就绪指示，备用卡件运行指示；：本卡件的通讯网络端口0的通讯状态指示灯；：本卡件的通讯网络端口1的通讯状态指示灯；：Slave CPU运行指示，包括网络通信和I/O采样运行指示。
浙大中控的DCS系统介绍
vAevresriaognes
TLrICeSn1mMd01spV TPirm%eNveeioxtu=PsVLimits Control1241/4:289: 15
=
46 .6
99 .6
Avveerrsai ognesControl1241/4: 388: 12
46 .6
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21:0128709/501:%%165/ 91
50%
X1SLLItCo- N1Sc 0kehPL1tiTf:IrtCaoPn2VcLok0eePT1fs-LvIr:sCeovPl1lWc1V0ePAT1asF2rIr:tCSs1oMerePi:unr1cT0Vi2dnenL08e91svmv/:1:s1ilLepP6L5p/iwVI.02Am9CHS81u1i1PMm:/gt12s0aVpD491g/:aTPe91t11ria502%me6N81v:e/i1Oo2x59tnuP/:=/s9V1O0215L81f fi:/m21025%69i%t/:s9115
➢近万点的I/O信息量， 10个工段的控制站、操作站联网方案成功实施，
证明了ECS-100的综合集成能力。
2020/8/14
2020/8/14
某热电项目结构图
X1SLLItCo-N1cSPLe0khItr1iCTof:ta2PcLnPT0eeV1IroksvCo:sef-LP1lcvWPATV0eFl11rrIsCeroa:sinPt1cedTSVeM0reu1sLmi:snnvPpvplAVi.HeuPwgag e16
无
C/S模式
模拟量 为主
有
单机模式
模拟量 为主
无
C/S模式
浙大中控ECS100P操作说明
、控制分组图标、趋势曲线图标、数据一览图标第二步，用鼠标左键单击实时监控画面上部的翻页图标用鼠标左键单击实时监控画面上部的总貌画面图标、后翻图标消音方法一：鼠标左键单击画面上部的消音图标，报警打印：鼠标左键单击实时监控画面上部鼠标左键单击画面上部的口令图标鼠标左键单击姓名栏右边的键或用鼠标左键单击鼠标左键单击画面上部的口令图标鼠标左键单击击棒状图右上角的一），用鼠标左键双击阀位数字框使数字框底色变蓝，或左键单击阀位数字框，用操作员：当数据框底色为白色时，图一阀位值和设定值等参数修改可通过操作员键盘来进行操作，操作员键盘上有增键、减键、快增键、快减键，使用此类键进行修改数据无须按“1．选择翻页图标，在下拉菜单中找到所需历史数据的页，点击翻到该页以查询该页数据。
2．趋势画面左下方图标表示向前翻一页，表示向后翻一页，表示往前翻到第一页，表示往后翻到第一页；表示将画面横向缩小，表示将画面横向放大。
（注意：画面横向缩小的最低限为：画面记录960点－亦即如果每5秒钟记录一点，则一页画面最多显示80分钟历史趋势。
）通过点击趋势图下方的图标，弹出如上图所示的“跳转时间”对话框，可以自定义选择所要查询的时间点（输入的时间必须是有效时间，所谓有效时间是指从本次监控开始打开至查询当前时刻的时可以通过点击势，也可以通过点击将所有趋势全部隐藏，然后通过点击某个或某几个数据左上角的选择框角形下拉框（如图）在趋势图上点击鼠标右键，会弹出如图对话框弹出如图对话框菜单，弹出颜色选项，可以根据需要选择趋势画面背景颜色。
可以将背景色调为白色，再将各条趋势线颜色调好，然后打印。
打印趋势可以直接通过在趋势画面上点击右键，然后选择打印；也可以以较高权限登陆，选择如图拷屏打印。
，则该保护开关解除，画面显示绿色。
：当引风机保护开关投入时，满足以下条件：。
浙大中控一 ECS 100系统介绍-6
2．3．6．3、TB367-GPR 端子板TB367-GPR 端子板为16点多功能通用继电器端子板，配合FW367来控制现场的电动机、电动门、电磁阀等装置。
TB367-GPR继电器端子板具有使用范围广、安全性高、可靠性强、功能齐全等特点。
继电器带插座，方便更换、维护。
继电器触点带熔断保险丝插座，保险丝可根据实际需要选择。
TB367-GPR端子板又分为TB367-GPR（A）TB367-GPR（B）2．3．6．4、TB367-GPR（A）端子板2．3．6．5、TB367-GPR（B）端子板2．4、操作员站、工程师站硬件2.4.1、操作员站◆操作人员完成过程监控任务的操作平台。
◆PC机或工控机作硬件平台显示器主机（PC）操作员键盘、鼠标操作员狗◆WINDOWS NT/2000操作系统2.4.2、工程师站◆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（可以由操作员站硬件代替）显示器主机（PC）工程师键盘、鼠标工程师狗◆WINDOWS NT/2000操作系统2．5、系统接地示意图注：汇流排已经安装于机柜以及操作台内部。
机柜内以及操作台内部的接地线路至汇流排的接线在出厂发货前已经完成并通过检测。
三软件部分3．1、系统概述AdvanTrol-Pro 软件包是基于Windows2000 操作系统的自动控制应用软件平台，在SUPCON WebField 系列集散控制系统（Distributed Control System—DCS）中完成系统组态、数据服务和实时监控功能。
AdvanTrol-Pro 软件使用说明书分为两部分：系统使用说明书和在线帮助。
系统使用说明书按控制系统组态工作流程介绍软件包中各软件的主要功能、使用方法及相互间关系。
适合于初次使用AdvanTrol-Pro 软件的工程师掌握控制系统的组态工作流程和各软件的基本使用方法。
使用说明书虽然是按各个章节来写，但各章之间存在一定的联系。
浙大中控ECS系统介
我厂18、19、110线采用的浙大中控的 DCS产品S产品有很多型号：ECS系统、 XP系统 ECS系统是针对大中型控制系统的产品 XP系统是针对小型控制系统的产品 我厂18、19、110线采用浙大中控ECS-100X 的系统，简称ECS1。
ESC1系统硬件介绍
ESC1系统硬件主要由 控制站、操作站、工程师站、 通讯网络等组成。常用的卡件有 主控卡FW247、FW243 数据转发卡：FW235、FW233 标准信号输入卡：FW351 热电偶信号输入卡：FW352 热电阻信号输入卡：FW353 模拟信号输出卡：FW372、FW373 数字信号输入卡：FW366 数字信号输出卡：FW367
浙大中控ECS接地系统图
聚合物一期浙大中控系统网络结构
操作站
工程师站
HUB 主控卡 数据转发卡 IOP处理卡 端子板 端子板
HUB 主控卡 数据转发卡 IOP处理卡
现场仪表 现场仪表
最后：思考题
1、控制分组画面最多可以有多少个点？最多八个点 2、我公司目前DCS系统，有哪几个厂家的DCS系统，分别是什么型号， 在哪里使用？ 有浙大中控（SUPCON),和美国的霍尼韦尔（Honeywell） 一期有Honeywell的PalntCruise(简称PC); SUPCON的ECS-100 二期有Honeywell的PKS; SUPCON的ECS-100 三期有Honeywell的TPS; 3、在ECS100系统里，PV,SV,MV,分别是什么意思？测量值、设定值、输出 值 4、ECS100系统软件运行于什么操作系统软件？ 中文版Windows2000 Professional +SP4或者Window XP+SP2 5、了解控制回路里正作用和反作用，并说出如何设置。 正偏差时，MV变大，负偏差时，MV变少==正作用 正偏差时，MV变小，负偏差时，MV变大==反作用
浙江中控ECS-100 第三章 数据库管理
3.1.1.5 数字量数据块的高级配置 数字量数据块的高级配置窗口如图 3.1.1.5—1 所示，其中包括报警扩展区域、安
3-4
WebField ECS-100 控制系统
实时监控—数据库管理器
自动：从 DIT 中接收数据； 手工：可从键盘、另一个数据块、命令脚本中接收数据。
3.1.1.3 数字量输出数据块 DO——数字量输出，用来把数据库中的数字量数据写到 DIT 中的一个 I/O 地址。 任一过程数据有两个状态(打开/关闭, on/off 等等)，SAC 每处理数据块一次，就送
注意 在数据库中转换为 EGU 范围，有报警范围检测 在数据库中转换为 EGU 范围，有报警范围检测 在数据库中转换为 EGU 范围，有报警范围检测 在数据库中转换为 EGU 范围，有报警范围检测，将忽略前 4 位 在数据库中转换为 EGU 范围，有报警范围检测 在数据库中转换为 EGU 范围，没有报警范围检测 在数据库中转换为 EGU 范围，没有报警范围检测 在数据库中忽略 EGU 范围，没有报警范围检测 在数据库中转换为 EGU 范围 在数据库中转换为 EGU 范围 在数据库中忽略 EGU 范围，没有报警范围检测
表 3.1.2.1-1 PDB 中有缩放比例DB －150
3-8
WebField ECS-100 控制系统
实时监控—数据库管理器
低 EGU 信号条件 例子
20mA 12mA
32767
700
15AL
275
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全系统防腐蚀处理
➢ 石油炼化、煤化工、热电/火电、氯碱等装置 ➢ 主要是硫化物、氯化物（AgS/CuS） ➢ 长期处于微弱腐蚀环境的累积效应 ➢ ECS-100系统符合严格的ISA S71.04标准G3等级 ➢ 系统内的所有模块均经过严格的防腐处理 ➢ 确保系统长期可靠、稳定的运行
➢ DELL计算机的无铅焊接工艺（欧盟的RoHS指令）
➢ 劣势2：发热大、功耗高
➢ 浙大中控的控制器（更注重可靠性）
➢ 自主研发的确定性多相位分时操作系统 ➢ 采用3CPU协作 ，隔离了网络冲击对控制CPU的影响
多CPU协同处理与冗余机理分析
SCnetII网络
输入
SCnetII 通讯CPU
工作侧
缓冲区
主CPU 缓冲区
SBUS-S2 通讯CPU
缓冲区
SBUS-S2 通讯CPU
➢ 低速高容量型：1024个AI、512个AO、2048个DI、1024 个DO，总容量限制到4096点。提供100ms快速扫描周期、 500ms基准调度周期，以化工、石化为目标市场。
ECS-100控制系统技术特点
➢ 应用于大型石化、化工、电力、冶金等高端领域的大规模联合控制系统 ➢ 支持控制域、操作域的分域网络结构 ➢ 支持在线多人组态、安全在线单点下载技术 ➢ 支持对称式C/S服务策略 ➢ 系统规模、组网结构的大型化 ➢ 高速实时性能、冗余同步技术 ➢ 系统全浮点运算能力 ➢ 输入信号的自由量程和输出信号的故障安全模式 ➢ 通过严格的欧盟CE标准认证（EMC 3A级指标） ➢ 符合石化/化工应用要求的特殊防腐规范（ISA S71.04标准G3） ➢ 支持标准HART、PROFIBUS、FF等多种现场总线设备管理
义通讯协议、非标准协议编程 ➢ 数据刷新周期最快50毫秒 ➢ 方便连接ESD、PLC等智能子系统
DCS 与ESD
1. TSX Quantum 1. 锦西化工厂4万吨/年离子膜 2. 江苏银燕化工4万吨/年丙烯酸
2. GE 90-70 ① 宁夏宝塔化工60万吨/年催化裂化 ② 天津大港石化30万吨/年催化裂化 ③ 哈尔滨气化厂30万吨/年油品加氢精制 ④ 河北中捷石化50万吨/年催化裂化 ⑤ 河北华岳石化有限公司30万吨/年柴油加氢 ⑥ 宁夏宝塔石化四厂100万吨/年重交沥青 ⑦ 陕西双翼60万吨/年常压和25万吨/年FCCU联合装置 ⑧ 中石化杭州炼油厂30万吨/年油品加氢精制
51 62 73
T UPNI 40
51 62 73
T UPNI 40
51 62 73
UPC40/ 5 CL S
CROF
NUR
+ HD
TLF
232 S R
T AB
GORP ME R NUR
RE WOP YEL D A R B- NELL A B- A
➢ MODBUS模块，如ESD系统
SCI NOCI
101- CI F MPT ????? VP
SCNet通讯 CPU 控制CPU SBUS通讯 CPU
工业级和商用级区别
➢ 商用级CPU的优劣（Intel 兼容商用处理器 ）
➢ 优势1：速度快，品种多 ➢ 优势2：依托通用操作系统（QNX、WINCE），开发周期短
➢ 劣势1：安全系统标准IEC61508中禁止使用的功能 ：例如动 态内存分配，任务抢权等
DCS 与ESD
3. TRICON ➢ 广西东油沥青50万吨/年催化裂化 ➢ 山西丰喜华瑞焦炉气1830项目
4. S7-300 ➢ 江苏裕廊化工4万吨/年丙烯酸
5. Honeywell FSC ➢ 中石化南化集团6万吨/年环己酮
6. Siemens S7-400FH ➢ 广石化14万吨/年硫磺回收
➢系统互联通讯
产品概述
异构系统的互联集成
开放式 集成平台
综合集成 能力
➢异构系统的集成接入
通用数据接口
➢ HART、FF、PROFIBUS接口
卡
? pot /St r at S hct a B
➢ FW248协议转换器
➢ I/O通讯驱动服务器
➢ DDE动态数据连接 ➢ OPC实时访问
T UPT UO 40
中控在石化、化工行业
－ECS-100控制系统技术特点分析
中控集团 邵黎勋
2008年1月17日
国内外系统差异
➢ 国内外DCS系统的基本功能类同 ➢ 在概念上每个公司各自不同的名词
➢ Industrial IT ➢ PKS ➢ PLANTWEB（DELTA V + OVATION） ➢ VigilantPlant ➢ 与InPlant概念类同，提供工业自动化整体解决方案。
➢ 符合石化控制系统的应用要求
下载过程中…
CPU
控制执行体 下载更新体
下载更新后
在线下载－－下载过程
➢ 组态下载过程中，使 用缓冲区
➢ 组态下载过程中继续 运行原有控制程序
➢ 组态校验通过之后， 一个周期内更新组态
下下下 HMI下 下
下下下下
下下下下下下
下下
下下
下下下下下
下下下下下下下
下下下下下 下下下下下 下下下下下
➢确保网络负荷安全稳定
（基于对等C/S服务策略）
实时数据：
历史数据：
过程信息网
工
程
操
操
师
作
作
站
员
员
站
站
A网 B网
对等C/S网络结构
SONET
操 作 员
服 务 器
站
SCNET
控制站
控制站
控制站
普通C/S网络结构
大规模联合装置应用特点
➢ 连续过程控制 ➢ 工段、装置区多 ➢ 装置区现场设置控制站，工程师站 ➢ 操作站位于中央集控室（CCR），设值长站/总工站 ➢ 网络支持多工程师站 ➢ 各装置操作站间，数据相互可见，但不可互操 ➢ 支持全系统的OPC数据接口 ➢ DCS+ODS+AMS+DLP
➢ 位置调节输出（PAT）
- 代替定位器，直接驱动电动调节阀
➢ 机组控制专用
- 转速、伺服、后备手操
卡件种类
8～16 通道/卡件
系统端子板
▪ 端子板种类
➢ 开入端子板 ➢ 开出端子板 ➢ 模入端子板 ➢ 模出端子板 ➢ 冗余用端子版 ➢ 其它类型端子板
▪端子板具有过流、过压、浪涌抑制等安全保护功能
特别是基础自动化的产品功能基本一致。 ➢ DCS产品的行业应用、产品覆盖面、稳定性、功能细节、
精致程度等方面存在一定差异，与公司的发展路线、应用 和技术积累、经营等密切相关 ➢ 差异主要体现在软件功能和控制器设计上
控制器性能差异
➢ 化工、石化行业，单站容量要求高，实时性要求低（横河 CS3000系统）
主CPU 缓冲区
输出
SCnetII 通讯CPU
备用侧
➢ 纯软切换（SIEMENS）
冗余切换机理对比
➢ 硬切换（软硬结合）
FW351 FW351
TB351R
产品技术特点 ➢强大的在线下载能力
基于F-index的在线下载关键技术
➢ 基于固定物理地址系统信息检索 （ F-index ）的内存管理技术
GAT
001
08
A TUA
06
L/ R COL
04
PS
02
VS VP 0
% ?????
23 Xr o Whpar G
可扩展的解决方案
通讯接口卡FW248
➢ 4路完全隔离的可编程串行口通讯 ➢ 每路支持不同的通讯方式、协议、波特率等 ➢ 支持RS232、RS422、RS485等通讯方式 ➢ 支持MODBUS/MODBUS PLUS、HOSTLINK、自定
产品技术特点 ➢故障安全功能和超电量程处理
输出模块故障安全模式
➢故障预定义，如：控制器/IO模块通讯故障 ➢针对输出模块的所有点可通过组态预置安全值
➢保持 ➢预设定的任何安全值
➢故障发生时，自动进入故障安全输出模式 ➢故障恢复时，系统会自动进行输出跟踪，并通报
给操作人员以待进一步处理 ➢最终保证了系统的平稳运行
➢ 过程设备的故障诊断
➢ 通道断线 ➢ 通道开路 ➢ 超量程 ➢ 开关量抖动
产品概述 ➢控制系统防雷和抗干扰
系统抗干扰和防雷工程
➢ 干扰源：供电电源、通讯线路、现场信号电缆
➢ 抗干扰和防雷是一项系统工程：从建筑、工艺 装置安装、电源、仪表施工、桥架、控制系统 等各个方面综合考虑
➢ 等电位连接和接地的基本思路：防止装置内由 于雷电而产生电位严重不平衡，为雷电流提供 低阻抗的连续通道泄放到大地（0.1欧姆）
下下下下
➢系统硬件结构
产品概述
常用机柜
ECS100
继电器柜
端子柜
安全栅
ECS-100系统机柜
ECS系统通过CE认证
I/O卡件性能特性
➢ 支持全冗余、无冲击带电插拔 ➢ 符合IEC61000 体系EMC标准(3A等级)
➢ EMC_ 浪涌2000V ➢ EMC_ 群脉冲1000V ➢ EMC_静电(接触放电6000V，气隙放电8000V) ➢ EMC_射频电磁辐射10V/m ➢ EMC_工频磁场30A/m
ECS系统网络架构
CCR
FCR
• 控制分域、操作分域 • 分布式数据服务器 • 单元化、可配置、可组合设计 • 中央控制室、就地控制间
组态服务器 现场操作站/工程师站
ECS系统数据管理
工程师站
CCR
FCR
• 统一工程组态数据库 • 完善的权限管理 • 组态完整性和统一性保证 • 多重信息备份
产品技术特点
自由量程与超电量程
➢自由量程
➢ 对模拟量输入模块的测量范围可根据实际需求自由设定 （如K型热电偶0～300度）