XDPS分散控制系统
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• ⑷ISA总线。ISA总线有时也称为PC总线，它由地址线、数据线、控制线、电源 线和地线组成。
• ㈡I／O站BC-NET • BC-NET是智能型I／O站控制卡，用于I／O总线上监控站
内的所有I／0模件，又承担与DPU之间的通信，是I／O与 DPU间的桥梁。其主要技术数据为：CPU 32位，标准PCl04 模块；RAM 4MB；Flash RAM 512kB；时钟分辨率SOE同步 时钟4kHz,分辨率<1ms。 • ㈢I／O模件 • 输入输出卡件箱符合国际标准(19英寸)，一个机箱可安装14 块输入输出卡件，如图3所示。其中，I/O站通信卡二块， I/O卡件12块。现以AI模拟量输入卡为例，对面板上的信号 灯和按钮进行说明：AI模拟量输入卡的面板上设置六个信 号灯和一个复位按钮。六个信号灯分别表示+5 V 、+15V、15V(电源)、Com(通信)、Run(运行)和Fail(故障)。当电源供 电正常时，相应的指示灯亮；当BC站控制卡与该卡通信时， Com(通信)灯亮；当该卡采集过程数据时，Run(运行)灯亮； 该卡的CPU复位时或出错时，Fail(故障)灯亮。复位按钮 Reset用于人工强制对CPU的复位。
• ㈡信息网络INFNET
• 所有MMI站均可联在该网络上，实现资源共享。信息网络 INFNET的主要技术指标：介质访问标准为IEEE802.3u；通信 协议为TCP／IP；数据传输速率为100Mbps；网络结构为快 速以太网双环结构；通信介质1为100BASE-TX（2对5类屏蔽 双绞线，最长100m），可以采用光缆以延长传输距离；带 站能力为最大40个节点；数据传输方式为点-点方式。
• XDPS的远程I/O站采用XDPS的同一系列I/O 卡件，配合符合 IP56防护等级的机柜，就近布置于现场，环境温度-20℃～ 60℃。远程I/O站与冗余DPU的连接采用TCP/IP协议以太网 结构的远程I/O网络，通信速率10Mbps。
• 二、分散处理单元DPU • 分散处理单元DPU的性能指标：①主处理器32位、
• 第一节XDPS系统的构成 • 与一般分散控制系统相同，XDPS分散控制系统也可以看作由过程控制
站或分散处理单元DPU、人机接口站MMI和通信网络三大部分组成， XDPS系统的构成如图1所示。 • 一、通信网络 • 通信系统采用的是交换式以太网结构，并由实时、信息和I/O三级网络 组成。
• ㈠实时网络RTFNET
• ⑵网卡。网卡即以太网络接口卡，它承担着实时数据网中 实时数据的交换工作。DPU的每台计算机由两块互为备用 的网卡，它们负责整个DPU和XDPS系统的通信链路。
• ⑶双机切换卡。双机切换卡主要实现主处理机与I/O站的通信。双机切换卡是 由新华自行设计的，它除了完成双机跟踪和通信功能外，还有位总线（Bitbus） PCX344，完成DPU与I/O站通信。双机切换卡可选一块，也可选两块（冗余 IO）。
Pentium266、内源自文库32MB，可带读写永久存贮器DiskOnChip 24MB；②带冗余I／O总线，通信速率10Mbps，通信协议 TCP／IP；③双机切换时间≤5ms；④通信方式为广播方式和 点对点方式两种；⑤最多可带12个I／O站，每个站可挂 12～20块I／O模件；⑥支持远程I／O，最长距离可达 20km(光缆)。 • 分布式处理单元DPU由主处理机、I/O子系统及电源组成。 主处理机通常由2台完全相同、互为冗余的计算机系统组成。 • ㈠主处理机 • 主处理机的组成连接示意图如图2所示。
图2主处理机的组成连接示意图
• ⑴主机卡。它是DPU的心脏部件，采用INTEL公司的Pentium 或更高档次的CPU。它具有速度快，能够快速响应多种事 件并能准确地完成诸如I/O输入输出、PID运算、网络通信、 位总线通信、逻辑运算、事件量处理等功能。该主机卡必 须支持DOC(Disk On Chip)或CF卡（Compact Flash）。DOC是 一种掉电以后能够永久保存数据的存贮器，和硬盘比较几 乎没有磨损，但其读写数据花的时间较长。DOC与硬盘使 用方法基本一样。DOC直接安装于主机卡的插座上。DOC 存贮容量必须大于20M。CF卡是基于FLASH技术的设计，数 据的保存不需要电池支持，不会产生掉电丢失数据的现象。 在正常使用状况和正确的使用方法下，不会出现数据损坏 或丢失的情况。CF卡的功耗很低，CF卡的功耗只是小型硬 盘驱动器的5%。且CF卡可在3.3V和5V两种操作电压下正常 工作。它还具有优秀的抗震性能。 CF卡内置微处理器和文 件管理程序，可实现即插即用。
• 冗余高速双环网络是系统实时主干网络，各分散 处理单元DPU、人机接口站MMI连接在此网络上， 构成一个完整的分散控制网络。实时网RTFNET的 主要技术指标：介质访问标准为IEEE802.3u；通信 方式为广播方式或点-点方式(全双工)；通信协议为 TCP／IP；数据传输速率为100Mbps；网络结构为 快速以太网双环结构；通信介质1为100BASE-TX （2对5类屏蔽双绞线，最长100m）；通信介质2为 100BASE-FX（62.5／125μm多模光纤，最长2km）； 带站能力为最大1024节点；容量为640000点／s。
• 新华控制工程有限公司为提高全厂监控自动化水平，能满足高层次的 生产管理需要，已将DCS系统由原来的单元机组发展为全厂级，能够对 全厂的生产过程提供优化分析、能损分析、经济运行、在线监测、设 备故障诊断、负荷自动分配及运行指导，从而实现全厂的管控一体化。
• XDPS已在国内50MW、100MW、125MW、200MW、300MW、600MW 机组上都有应用，它与进口的DCS相比，功能相当，并在组态与人机界 面上超过了进口DCS，是我国电站300MW火电机组上应用的第一个中 国品牌的DCS。XDPS的最大特点是系统的开放性，硬件、软件与通信 都采用了国际标准或主流工业产品，构成开放的工业控制系统。
XDPS分散控制系统
• XDPS是新华分散处理系统（Xin Hua Distributed Processing System）的 缩写，代表了新华的产品系列。XDPS可以完成工业生产过程实时数据 采集、过程控制、顺序控制、高级控制、报警检测、监视、操作，对 数据进行记录、统计、显示、打印等处理。
• ㈢I/O网络 • I/O站通过I/O网络（总线）与分布处理单元DPU相连，I/O
网络为1：1冗余的Bitbus（位总线）或Ethernet（以太网）。 Bitbus或Ethernet均为高速串行总线，它传递实时数据及控 制操作指令，软件具有检错与纠错功能，增加了系统的可 靠性。DPU、I/O站接口卡冗余配置，通信方式为命令/响应 方式（主从结构），通信速率为375Kbps～2Mbps，通信接 口为光电隔离，通信介质为双绞屏蔽电缆，节点可达250个， 分布式测控，最大分布距离1.2公里，支持远程I/0。
• ㈡I／O站BC-NET • BC-NET是智能型I／O站控制卡，用于I／O总线上监控站
内的所有I／0模件，又承担与DPU之间的通信，是I／O与 DPU间的桥梁。其主要技术数据为：CPU 32位，标准PCl04 模块；RAM 4MB；Flash RAM 512kB；时钟分辨率SOE同步 时钟4kHz,分辨率<1ms。 • ㈢I／O模件 • 输入输出卡件箱符合国际标准(19英寸)，一个机箱可安装14 块输入输出卡件，如图3所示。其中，I/O站通信卡二块， I/O卡件12块。现以AI模拟量输入卡为例，对面板上的信号 灯和按钮进行说明：AI模拟量输入卡的面板上设置六个信 号灯和一个复位按钮。六个信号灯分别表示+5 V 、+15V、15V(电源)、Com(通信)、Run(运行)和Fail(故障)。当电源供 电正常时，相应的指示灯亮；当BC站控制卡与该卡通信时， Com(通信)灯亮；当该卡采集过程数据时，Run(运行)灯亮； 该卡的CPU复位时或出错时，Fail(故障)灯亮。复位按钮 Reset用于人工强制对CPU的复位。
• ㈡信息网络INFNET
• 所有MMI站均可联在该网络上，实现资源共享。信息网络 INFNET的主要技术指标：介质访问标准为IEEE802.3u；通信 协议为TCP／IP；数据传输速率为100Mbps；网络结构为快 速以太网双环结构；通信介质1为100BASE-TX（2对5类屏蔽 双绞线，最长100m），可以采用光缆以延长传输距离；带 站能力为最大40个节点；数据传输方式为点-点方式。
• XDPS的远程I/O站采用XDPS的同一系列I/O 卡件，配合符合 IP56防护等级的机柜，就近布置于现场，环境温度-20℃～ 60℃。远程I/O站与冗余DPU的连接采用TCP/IP协议以太网 结构的远程I/O网络，通信速率10Mbps。
• 二、分散处理单元DPU • 分散处理单元DPU的性能指标：①主处理器32位、
• 第一节XDPS系统的构成 • 与一般分散控制系统相同，XDPS分散控制系统也可以看作由过程控制
站或分散处理单元DPU、人机接口站MMI和通信网络三大部分组成， XDPS系统的构成如图1所示。 • 一、通信网络 • 通信系统采用的是交换式以太网结构，并由实时、信息和I/O三级网络 组成。
• ㈠实时网络RTFNET
• ⑵网卡。网卡即以太网络接口卡，它承担着实时数据网中 实时数据的交换工作。DPU的每台计算机由两块互为备用 的网卡，它们负责整个DPU和XDPS系统的通信链路。
• ⑶双机切换卡。双机切换卡主要实现主处理机与I/O站的通信。双机切换卡是 由新华自行设计的，它除了完成双机跟踪和通信功能外，还有位总线（Bitbus） PCX344，完成DPU与I/O站通信。双机切换卡可选一块，也可选两块（冗余 IO）。
Pentium266、内源自文库32MB，可带读写永久存贮器DiskOnChip 24MB；②带冗余I／O总线，通信速率10Mbps，通信协议 TCP／IP；③双机切换时间≤5ms；④通信方式为广播方式和 点对点方式两种；⑤最多可带12个I／O站，每个站可挂 12～20块I／O模件；⑥支持远程I／O，最长距离可达 20km(光缆)。 • 分布式处理单元DPU由主处理机、I/O子系统及电源组成。 主处理机通常由2台完全相同、互为冗余的计算机系统组成。 • ㈠主处理机 • 主处理机的组成连接示意图如图2所示。
图2主处理机的组成连接示意图
• ⑴主机卡。它是DPU的心脏部件，采用INTEL公司的Pentium 或更高档次的CPU。它具有速度快，能够快速响应多种事 件并能准确地完成诸如I/O输入输出、PID运算、网络通信、 位总线通信、逻辑运算、事件量处理等功能。该主机卡必 须支持DOC(Disk On Chip)或CF卡（Compact Flash）。DOC是 一种掉电以后能够永久保存数据的存贮器，和硬盘比较几 乎没有磨损，但其读写数据花的时间较长。DOC与硬盘使 用方法基本一样。DOC直接安装于主机卡的插座上。DOC 存贮容量必须大于20M。CF卡是基于FLASH技术的设计，数 据的保存不需要电池支持，不会产生掉电丢失数据的现象。 在正常使用状况和正确的使用方法下，不会出现数据损坏 或丢失的情况。CF卡的功耗很低，CF卡的功耗只是小型硬 盘驱动器的5%。且CF卡可在3.3V和5V两种操作电压下正常 工作。它还具有优秀的抗震性能。 CF卡内置微处理器和文 件管理程序，可实现即插即用。
• 冗余高速双环网络是系统实时主干网络，各分散 处理单元DPU、人机接口站MMI连接在此网络上， 构成一个完整的分散控制网络。实时网RTFNET的 主要技术指标：介质访问标准为IEEE802.3u；通信 方式为广播方式或点-点方式(全双工)；通信协议为 TCP／IP；数据传输速率为100Mbps；网络结构为 快速以太网双环结构；通信介质1为100BASE-TX （2对5类屏蔽双绞线，最长100m）；通信介质2为 100BASE-FX（62.5／125μm多模光纤，最长2km）； 带站能力为最大1024节点；容量为640000点／s。
• 新华控制工程有限公司为提高全厂监控自动化水平，能满足高层次的 生产管理需要，已将DCS系统由原来的单元机组发展为全厂级，能够对 全厂的生产过程提供优化分析、能损分析、经济运行、在线监测、设 备故障诊断、负荷自动分配及运行指导，从而实现全厂的管控一体化。
• XDPS已在国内50MW、100MW、125MW、200MW、300MW、600MW 机组上都有应用，它与进口的DCS相比，功能相当，并在组态与人机界 面上超过了进口DCS，是我国电站300MW火电机组上应用的第一个中 国品牌的DCS。XDPS的最大特点是系统的开放性，硬件、软件与通信 都采用了国际标准或主流工业产品，构成开放的工业控制系统。
XDPS分散控制系统
• XDPS是新华分散处理系统（Xin Hua Distributed Processing System）的 缩写，代表了新华的产品系列。XDPS可以完成工业生产过程实时数据 采集、过程控制、顺序控制、高级控制、报警检测、监视、操作，对 数据进行记录、统计、显示、打印等处理。
• ㈢I/O网络 • I/O站通过I/O网络（总线）与分布处理单元DPU相连，I/O
网络为1：1冗余的Bitbus（位总线）或Ethernet（以太网）。 Bitbus或Ethernet均为高速串行总线，它传递实时数据及控 制操作指令，软件具有检错与纠错功能，增加了系统的可 靠性。DPU、I/O站接口卡冗余配置，通信方式为命令/响应 方式（主从结构），通信速率为375Kbps～2Mbps，通信接 口为光电隔离，通信介质为双绞屏蔽电缆，节点可达250个， 分布式测控，最大分布距离1.2公里，支持远程I/0。