(完整word版)浙大中控JX-300X原理、應(yīng)用

1、一.系統(tǒng)概述JX-300XJX-300X 的基本組成包括工程師站（ESES）、操作站（OSOS）、控制站（CSCS）和通訊網(wǎng)絡(luò) SCnetSCnet IIII。通過(guò)在JX-300X的通訊網(wǎng)絡(luò)上掛接總線(xiàn)變換單元（BCU）可實(shí)現(xiàn)與JX-100、JX-200、JX-300系統(tǒng)的連接； 在通訊網(wǎng)絡(luò)上掛接通信接口單元 （CIU）可實(shí)現(xiàn)JX-300X與PLC等數(shù)字設(shè)備的連接； 通過(guò)多功能計(jì)算站 （MFS） 和相應(yīng)的應(yīng)用軟件AdvanTrol-PIMS可實(shí)現(xiàn)與企業(yè)管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)的信息交換，實(shí)現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)（Intranet）環(huán)境下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)流程查看、實(shí)時(shí)趨勢(shì)瀏覽、報(bào)警記錄與查看、開(kāi)關(guān)量變位記錄與查看、報(bào)

2、表數(shù)據(jù)存貯、 歷史趨勢(shì)存貯與查看、生產(chǎn)過(guò)程報(bào)表生成與輸出等功能，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的管理、控制全集成綜合 自動(dòng)化。X-300X覆蓋了大型集散系統(tǒng)的安全性、冗余功能、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展功能、集成的用戶(hù)界面及信息存取功能，除 了具有模擬量信號(hào)輸入輸出、數(shù)字量信號(hào)輸入輸出、回路控制等常規(guī)DCS的功能，還具有高速數(shù)字量處理、高速順序事件記錄（SOE）、可編程邏輯控制等特殊功能；它不僅提供了功能塊圖（SCFBD）、梯形圖（SCLD）等直觀的圖形組態(tài)工具，又為用戶(hù)提供開(kāi)發(fā)復(fù)雜高級(jí)控制算法（如模糊控制）的類(lèi)C語(yǔ)言編程環(huán)境SCX。系統(tǒng)規(guī)模變換靈活，可以實(shí)現(xiàn)從一個(gè)單元的過(guò)程控制，到全廠范圍的自動(dòng)化集成。JX-300

3、X控制站以先進(jìn)的微控制器（30MHZ Philips P51XA）為核心，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和控制品質(zhì)， 系統(tǒng)能完成各種先進(jìn)的控制算法：過(guò)程管理級(jí)采用高性能CPU的主機(jī)和WINDOWS95/NT的多任務(wù)操作系統(tǒng)， 以適合集散控制系統(tǒng)良好的操作環(huán)境和管理任務(wù)的多樣化；過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)采用雙重化的Ethernet網(wǎng)技術(shù)，使過(guò)程控制級(jí)能高速安全的協(xié)調(diào)工作，做到真正的分散和集中。二 . 系統(tǒng)特點(diǎn)高速、可靠、開(kāi)放的通訊網(wǎng)絡(luò) SCnetSCnet IIIIJX-300X系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)SCnetH連接工程師站、操作站、控制站和通訊處理單元。通訊網(wǎng)絡(luò)采用總線(xiàn)形或 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，曼徹斯特編碼方式，遵循開(kāi)放的TCP/I

4、P協(xié)議和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)。SCnetH采用1:1冗余的工業(yè)以太網(wǎng)，TCP/IP的傳輸協(xié)議輔以實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)故障診斷。其特點(diǎn)是可靠性高、 糾錯(cuò)能力強(qiáng)、通信效率高。通訊速率為10Mbps。SCnetH真正實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的開(kāi)放性和互連性。通過(guò)配置交換器（SWITCH），操作站之間的網(wǎng)絡(luò)速度能提升至100Mbps，而且可以接多個(gè)SCnetU子網(wǎng)，形成一種組合結(jié)構(gòu)。每個(gè)SCnetU網(wǎng)理論上最多可帶1024個(gè)節(jié)點(diǎn)，最遠(yuǎn)可達(dá)10,000米。目前已實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)可帶載15個(gè)控制站 和32個(gè)其它站。浙大中控JX-300X集散控制系統(tǒng)OS:操作站ES:工程師站MFS:多功能計(jì)算站BCU:總線(xiàn)變換單元CIU:通訊接口

5、單元PCS:過(guò)程控制站LCS:邏輯控制站DAS:數(shù)據(jù)采集站SBUS:系統(tǒng)I/O總線(xiàn)IOU:IO單元RIOU:遠(yuǎn)程IO單元分散、獨(dú)立、功能強(qiáng)大的控制站控制站通過(guò)主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和多功能智能I/O卡件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程信號(hào)的采集、處理、控制等。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求的不同，系統(tǒng)配置規(guī)?？梢詮膸讉€(gè)回路、幾十個(gè)信息量到1024個(gè)控制回路，6144信息量。在一個(gè)控制站內(nèi)，通過(guò)SBUS總線(xiàn)可以?huà)旖?個(gè)本地IO或遠(yuǎn)程IO單元，一個(gè)IO單元可以帶16個(gè)I/O卡 件。I/O卡件可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理。主控制卡可以冗余配置，保證實(shí)時(shí)過(guò)程控制的完整性，尤其是主控制 卡的高度模件化結(jié)構(gòu)，可以用簡(jiǎn)單的配置方法，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的過(guò)程控制。

6、多功能的協(xié)議轉(zhuǎn)換接口在JX-300X系統(tǒng)中還增加了與多種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)儀表、PLC以及智能儀表通信互連的功能，可方便地完成對(duì)它們的隔離配電、通訊、修改組態(tài)等。女口Rosemount公司、ABB公司、上海自動(dòng)化儀表公司、西安儀表廠、川儀集團(tuán)等著名企業(yè)的產(chǎn)品以及浙大中控開(kāi)發(fā)的各種智能儀表和變送器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的開(kāi)放性和互操作性。全智能化設(shè)計(jì)控制站的所有卡件，都按智能化要求設(shè)計(jì)，均采用專(zhuān)用的微處理器，負(fù)責(zé)該卡件的控制、檢測(cè)、運(yùn)算、處 理以及故障診斷等工作，在系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理。在此基礎(chǔ)上，還實(shí)現(xiàn)了萬(wàn)能模擬 信號(hào)輸入功能，能自動(dòng)根據(jù)用戶(hù)的設(shè)置采樣電壓、電流、熱電阻、熱電偶、毫伏信號(hào)等多種

7、模擬量信號(hào)，能有 效減少系統(tǒng)維護(hù)中備品備件的數(shù)量。任意冗余配置JX-300X控制站的所有卡件（如主控制卡、各類(lèi)I/O卡）均可按不冗余和冗余的要求配置。從而在保證系統(tǒng)可靠性和靈活性的基礎(chǔ)上，降低用戶(hù)的費(fèi)用。J3 J00X功能強(qiáng)大、簡(jiǎn)便單易用組態(tài)工具JX-300X系統(tǒng)軟件基于中文Windows 95/98/NT開(kāi)發(fā)，用戶(hù)界面友好，所有的命令都化為形象直觀的功能圖 標(biāo)，只須用鼠標(biāo)即可輕而易舉地完成操作，使用更方便簡(jiǎn)潔；再加上SC8004B操作員鍵盤(pán)的配合，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控快捷方便?；窘M態(tài)軟件SCKey用戶(hù)界面友好，只需填表就可完成大部分的組態(tài)工作。軟件提供專(zhuān)用控制站編程語(yǔ)言SCX

8、（類(lèi)C語(yǔ)言）、功能強(qiáng)大的專(zhuān)用控制模塊、超大編程空間，可方便實(shí)現(xiàn)各種理想的控制策略。圖形化控制 組態(tài)軟件SCcontrol集成了LD編輯器、FBD編輯器、SFC編輯器、數(shù)據(jù)類(lèi)型編輯器、變量編輯器、DFB編輯器。SCcontrol的所有編輯器使用通用的標(biāo)準(zhǔn)菜單File、Windows、Help。靈活的自動(dòng)切換不同編輯器的特殊菜單和工具條。SCcontrol在圖形方式下組態(tài)十分容易。在各編輯器中，目標(biāo)（功能塊、線(xiàn)圈、觸點(diǎn)、步、轉(zhuǎn)換等）之間的連接在連接過(guò)程中進(jìn)行語(yǔ)法檢查。不同數(shù)據(jù)類(lèi)型間的鏈路在編輯時(shí)就被禁止。SCcontrol提供注釋、目標(biāo)對(duì)齊等功能改進(jìn)圖形程序的外觀。SCcontrol采用工程化的文

9、檔管理方法，通過(guò)導(dǎo)入導(dǎo)出功能，用戶(hù)可以在工程間重用 代碼和數(shù)據(jù)。豐富、實(shí)用、友好的實(shí)時(shí)監(jiān)控界面實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件AdvanTrol是基于中文Windows NT/95開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，用 戶(hù)界面友好，具有分組顯示、趨勢(shì)圖顯示打印、動(dòng)態(tài)流程、報(bào)警管理、報(bào)表及記錄、數(shù)據(jù)存檔、現(xiàn)場(chǎng)控制站遠(yuǎn) 程自診斷等監(jiān)控功能。操作員通過(guò)豐富靈活的動(dòng)態(tài)畫(huà)面，可以方便準(zhǔn)確地完成生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)視、操作任務(wù)。R R llUMi1 1 WF三三_* -i事件記錄功能JX-300X提供了功能強(qiáng)大的過(guò)程順序事件記錄、操作人員的操作記錄、過(guò)程參數(shù)的報(bào)警記錄等多種事件記錄功能，并配以相應(yīng)的事件存取、分析、打印、追憶

10、等軟件。系統(tǒng)具有最小事件分辨間隔（1ms）的事件序列記錄（SOE）卡件，可以通過(guò)多卡時(shí)間同步的方法同時(shí)對(duì)256點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行高速順序記錄。安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，產(chǎn)品多元化、正規(guī)化JX-300X立足國(guó)內(nèi)過(guò)程控制的需求，在多年的工程應(yīng)用和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依靠人才優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用當(dāng)今世界的先進(jìn)技術(shù)，一定能簡(jiǎn)單、方便地完成整個(gè)工廠的控制、管理系統(tǒng)的集成。三.系統(tǒng)規(guī)?？刂苹芈罚?28個(gè)/站（其中BSC與CSC之和最大不超過(guò)64個(gè)）程序空間：4Mbit Flash ROM，數(shù)據(jù)空間4Mbit Flash SROM自定義開(kāi)關(guān)量2048（內(nèi)部開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)）自定義2字節(jié)變量1024（ int、sfloat）自定義4字節(jié)變量5

11、12（long，float）自定義8字節(jié)變量256（ sum）秒定時(shí)器512個(gè)，分定時(shí)器512個(gè) 一個(gè)控制區(qū)域：15個(gè)控制站、32個(gè)操作站或工程師站I/O數(shù)量：8個(gè)機(jī)籠/站（最大），每個(gè)機(jī)籠16塊卡件A0模出點(diǎn)數(shù)128站AI模入點(diǎn)數(shù)384（包括脈沖量）/站DI開(kāi)入點(diǎn)數(shù)1024站DO開(kāi)出點(diǎn)數(shù)1024站總?cè)萘?5360點(diǎn)/1個(gè)控制區(qū)域四.卡件一覽表型號(hào)卡件名稱(chēng)性能及輸入/輸岀點(diǎn)數(shù)SP243X主控制卡（V5.50）與AdvanTrol-X相配高速、大容量SP244RS-232/RS-485通信接口卡通信驅(qū)動(dòng)軟件需附加開(kāi)發(fā)費(fèi)SP233數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡SP311萬(wàn)能模擬信號(hào)輸入卡2路輸入，點(diǎn)點(diǎn)隔離SP311X

12、萬(wàn)能模擬信號(hào)輸入卡2路輸入，點(diǎn)點(diǎn)隔離SP313電流信號(hào)輸入卡2路輸入，可配電，分組隔離，可冗 余SP313X電流信號(hào)輸入卡4路輸入，可配電，分組隔離，可冗 余SP314電壓信號(hào)輸入卡4路輸入，分組隔離，可冗余SP314X電壓信號(hào)輸入卡4路輸入，點(diǎn)點(diǎn)隔離，可冗余SP315應(yīng)變信號(hào)輸入卡2路輸入，點(diǎn)點(diǎn)隔離SP316熱電阻信號(hào)輸入卡2路輸入，點(diǎn)點(diǎn)隔離，可冗余SP316X熱電阻信號(hào)輸入卡2路輸入，點(diǎn)點(diǎn)隔離，可冗余SP317熱電阻信號(hào)輸入卡（小量程）2路輸入SP318XHART接口卡4路輸入，分組隔離SP322模擬信號(hào)輸出卡4路輸岀，點(diǎn)點(diǎn)隔離SP331數(shù)字信號(hào)處理卡4路輸入/輸出SP332繼電器輸出卡4

13、路輸出SP334SOE卡4路輸入SP335脈沖量輸入卡4路輸入，最高相應(yīng)頻率10KHZSP361X八點(diǎn)電平型開(kāi)入8路輸入，統(tǒng)一隔離SP362X八點(diǎn)晶體管接點(diǎn)開(kāi)岀8/7路輸岀，統(tǒng)一隔離SP363X八點(diǎn)觸點(diǎn)型開(kāi)入8路輸入，統(tǒng)一隔離SP364X八點(diǎn)繼電器開(kāi)岀8/7路輸岀，統(tǒng)一隔離SP341位置調(diào)節(jié)輸岀卡（PAT卡）1路AI，2路DI，2路輸出北京和利時(shí)自動(dòng)化工程有限責(zé)任公司循環(huán)硫化床鍋爐、工藝簡(jiǎn)介1循環(huán)流化床鍋爐（CFBB）應(yīng)用背景 能源問(wèn)題：煤質(zhì)越來(lái)越差 環(huán)保要求的不斷提高（石灰石脫硫、低溫分段燃燒脫氮）CFB燃燒技術(shù)為潔凈燃燒提供了條件2循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)組成爐膛（ 布風(fēng)裝置、 密相區(qū)、 稀相區(qū)

14、、 爐內(nèi)受熱面） 氣固物料分離裝置、返料裝置 尾部受熱面 床外熱交換器3循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)缺點(diǎn)CFB鍋爐優(yōu)點(diǎn)：對(duì)燃料的適應(yīng)性好（高灰分煤、高硫煤、高氮煤、低熱量煤）燃燒效率高，可達(dá)95-98%，熱強(qiáng)度高脫硫效果好、NOX排放含量低負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好（調(diào)節(jié)范圍大，適應(yīng)性快）灰渣可重復(fù)利用CFB鍋爐缺點(diǎn)：風(fēng)機(jī)電耗大、熱慣性大、漏灰嚴(yán)重二、和利時(shí)在 CFBCFB 控制方面的優(yōu)勢(shì)針對(duì)不同廠家CFBB的結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)及調(diào)節(jié)手段存在的差異，提供相應(yīng)調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)方案。維持工藝參數(shù)保持在穩(wěn)定、正常的范圍，維持設(shè)備正常運(yùn)行，提高過(guò)程生產(chǎn)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性。CFB燃燒系統(tǒng)是一個(gè)大滯后、強(qiáng)耦合、時(shí)變性的非線(xiàn)性系統(tǒng)?；贑FB鍋爐的特點(diǎn)，和利時(shí)公司在燃燒系統(tǒng)控制上采用智能模糊控制技術(shù)，綜合考慮負(fù)荷、汽壓、床溫、氧量、爐膛出口溫度等因素后，按照整定出的優(yōu)化曲線(xiàn)，分別對(duì)給煤、2 2順序控制 （SCS）：鍋爐引風(fēng)機(jī)子功能組鍋爐二次風(fēng)機(jī)子功能組鍋爐一次風(fēng)機(jī)子功能組鍋爐給煤機(jī)組子功能組鍋爐排渣子功能組定期排污子功能組安全門(mén)子功能組事故門(mén)子功能組FSSS功能組電動(dòng)給水泵子功能組除氧器子功能組凝汽器子功能組凝結(jié)水泵子功能組汽機(jī)疏水系統(tǒng)子功能組汽機(jī)油系統(tǒng)子功能組發(fā)電機(jī)冷卻