TisNet-XDC800硬件介紹.ppt

1、XDC-800新華數(shù)碼控制系統(tǒng),系統(tǒng)概述,系統(tǒng)硬件,系統(tǒng)應(yīng)用,XDC-800新華數(shù)碼控制系統(tǒng),系統(tǒng)概述,TiSNet Intelligent Industrial Information Solution Based on Network 基于網(wǎng)絡(luò)的智能工業(yè)信息解決方案的控制系統(tǒng),TiSNet XDC800,新華集團DCS產(chǎn)品,TiSNet P600,TiSNet P400,TiSNet產(chǎn)品總貌,工廠級,車間級,現(xiàn)場控制,就地儀表,TiSNet產(chǎn)品的硬件特點,TisNet-P400,TisNet-P600,TisNet-XDC800,共同點：人機界面設(shè)備；電源、網(wǎng)絡(luò)交換機、控制器(XCU),區(qū)

2、別點：I/O模件的形式、I/O通訊總線、安裝方式,控制器(XCU),狀態(tài)指示 通訊擴展 雙機切換 直流電源,RS232 USB 2個100M網(wǎng)口 鍵盤/鼠標(biāo) SVGA顯示口,新華控制器 (XCU),XCU的端口,網(wǎng)絡(luò)交換機,雙五口交換機,五口交換機,帶光口的交換機,環(huán)網(wǎng)冗余光纖交換機,交換機的特性,符合標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.3 10BASE-T，IEEE802.3 100BASE-TX 協(xié)議：CSMA/CD 拓撲結(jié)構(gòu)：星型/樹型 端口：10個10/100Mbps RJ-45端口，每個端口均可作為UPLINK口，分成兩組，每組5個端口 網(wǎng)絡(luò)類型：10BASE-T 3類或5類UTP雙絞線 100B

3、ASE-TX 5類UTP雙絞線 LED指示燈：電源指示燈，5個端口的10M或100M指示燈 MAC地址：2K(5口) 交換緩沖區(qū)：128KB(5口) 供電： DC24V(雙路高選) 運行環(huán)境：溫度 -20+60 濕度 1095RH 貯存環(huán)境： 溫度 -40+85 濕度 1095RH,直流開關(guān)電源,機柜的外形規(guī)格表,XDC-800新華數(shù)碼控制系統(tǒng),TiSNet - XDC800 TiSNet系列產(chǎn)品 X: 新華集團 D: 數(shù)碼 C: 控制,控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程,基地式儀表 單元式組合儀表 數(shù)字式單回路調(diào)節(jié)器 模擬式計算機控制系統(tǒng) 數(shù)字計算機控制系統(tǒng),DCS的發(fā)展歷程回顧,第一代(1975-1980

4、) Honeywell:TDC-2000 Bailey:Network90,第二代(1980-1985) Honeywell:TDC-3000 Westinghouse: WDPF,第三代(1987-2000) Foxboro:I/A series,Baily:Info-90, Westinghouse: WDPF II,第四代(2000- ),DCS的體系結(jié)構(gòu),現(xiàn)場變送器、執(zhí)行機構(gòu),DCS+FCS的體系結(jié)構(gòu),系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),新華集團DCS的研發(fā)歷程,DAS-100 DAS-300 XDPS-400 XDPS-400+ TiSNet-P400 TiSNet-P600 TiSNet-XDC800 In

5、tel80機箱 專用DPU PLC兼容 模塊化與現(xiàn)場總線 工業(yè)PC機 工業(yè)環(huán)網(wǎng) 模塊化 8086 80386 80486DX2 Pentuim II Strong-ARM Penuim II Pentuim II,DAS-100,DAS-300,XDPS-400,XDPS-400+,1988,1992,1997,2003,2005,2006,注：XDPS-400、XDPS-400+2005年4月后已為GE新華的商標(biāo),（見下注）,性價比,時間,Tisnet-P400,Tisnet-P600,XDC-800,分布式控制設(shè)備,新華冗余控制器,80系列I/O模塊,XDC-800 單個機柜,XDC-80

6、0系統(tǒng),模擬量輸入模塊的（AI）指標(biāo)要求 輸入通道數(shù)：8路單端輸入； 量限：-50mv+50mv/-500mv500mv/-5v+5v/020mA/420mA/Pt100/Cu50； 電流輸入電阻不大于250 電壓輸入電阻不小于2M 輸入通道隔離電壓不小于40Vp-p； 50HZ抑制比60db； 共模抑制比120db； A/D轉(zhuǎn)換精度16位； 采樣精度：大信號0.05%，小信號0.1%； 自動適應(yīng)寬范圍工作電源：1830VDC 低電源功耗：最大功耗3W； 采樣刷新速率： 50HZ抑制時0.168秒/所有通道； 信號與通訊總線隔離電壓1500Vp-p; 模塊工作溫度：-20-60； 模塊貯藏溫度

7、：-40-85；,典型的I/O模塊,SMT工藝 雙面貼裝 低功耗 智能化 熱插拔,現(xiàn)場總線的接入 (1),注：Anybus是瑞典HMS工業(yè)網(wǎng)絡(luò)有限公司的商標(biāo),當(dāng)前能夠接入的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)場總線的接入 (2),現(xiàn)場總線 通訊模塊,I/O地址 站號:模塊號:通道號,人機界面,工程師站：用于實現(xiàn)技術(shù)人員對整個控制系統(tǒng)的算法組態(tài)與編程、圖像界面組態(tài)設(shè)計、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)診斷等功能,操作員站：用于實現(xiàn)操作人員對整個系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)視與控制。,網(wǎng)關(guān)：用于TiSNet與其它控制系統(tǒng)或信息管理系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)服務(wù)。,記錄站：用于自動記錄與查詢各種實時數(shù)據(jù)、報警、操作記錄、報表等,人機界面單元按功能可分為：工程師站

8、、操作員站、記錄站和網(wǎng)關(guān)等。,人機界面的計算機,系統(tǒng)中的各種網(wǎng)絡(luò),實時A、B網(wǎng)絡(luò),非實時C網(wǎng)絡(luò),MIS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),I/O通訊網(wǎng)絡(luò),I/O總線網(wǎng)絡(luò),社會共眾網(wǎng)絡(luò),數(shù)碼監(jiān)視設(shè)備的接入,遠程I/O,系統(tǒng)性能,通訊網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)形式：快速工業(yè)以太網(wǎng) 通訊標(biāo)準(zhǔn)：TCP/IP 通訊速率：100Mb/s 數(shù)據(jù)吞吐量：640，000點/秒 網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)：光纖/UTP 拓樸結(jié)構(gòu)：星形/環(huán)形 通訊網(wǎng)絡(luò)冗余：雙重化冗余（物理、邏輯均完全冗余） 網(wǎng)絡(luò)支持的最大節(jié)點數(shù)：250個 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)負荷率20% 過程控制站 Pentium級CPU 字長32位 主頻300MHz 內(nèi)存 64MB RAM 非失電存貯器容量 128MB 多速處理能

9、力：999個控制頁 實時數(shù)據(jù)庫容量 模擬量 64000點 開關(guān)量 64000點 過程控制級網(wǎng)絡(luò)形式：Ethernet 通訊速率10Mb/s 輸入/輸出模件 模擬量輸入：精度 小信號0.1% 大信號0.05% I/O環(huán)境溫度 2060 濕度 95%（不結(jié)露）,本地I/O與遠程I/O完全兼容 SOE分辨率1ms I/O模件電磁兼容性 CE-EMC認證 智能遠程I/O系統(tǒng) 通訊形式：工業(yè)以太網(wǎng) 通訊標(biāo)準(zhǔn)：TCP/IP 通訊速率：10Mb/s 人機接口與界面 Pentium IV 主頻 2.4GHz 畫面分辨率 16001280 畫面刷新時間200，000小時 可利用率99.97%,系統(tǒng)特點,(1)硬

10、件模塊采用智能化、模塊化設(shè)計； (2)電路元器件選用基本上采用表面貼裝工藝技術(shù)（SMT）。 (3)采用低功耗技術(shù)，模塊典型功耗小于1W。 (4)寬應(yīng)用環(huán)境溫度，-20+60，可直接放置于露天環(huán)境中工作。 (5)電磁兼容性設(shè)計，高抗干擾能力。 (6)采用現(xiàn)場總線技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，分級通訊，實時性強。 (7)圖形化組態(tài)軟件，符合IEC-61131標(biāo)準(zhǔn)。 (8)在線組態(tài)，強大的自檢功能，維護方便。 (9)采用分布式結(jié)構(gòu)，開放式系統(tǒng)。 (10) 全冗余結(jié)構(gòu)。雙XCU模塊互為備用，冗余I/O模塊冗余網(wǎng)絡(luò)通訊。 (11)模塊與底板采用分離式接插，可帶電熱插拔，在線維修方便。,整機通過了CE-EMC認證

11、,整機通過了FCC認證,系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,XDC-800分散控制系統(tǒng),XDC-800新華數(shù)碼控制系統(tǒng),系統(tǒng)硬件,系統(tǒng)中的硬件,DCS系統(tǒng)硬件,人機界面 工控機 工作站 服務(wù)器 大屏幕顯示器,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)線、光纖 交換機 路由器 網(wǎng)關(guān),分布式單元 電源 控制器(XCU) I/O模塊,人機界面的硬件,主機：Pentium IV 主頻 1.72.4G 內(nèi)存256M 網(wǎng)絡(luò)接口卡（冗余：實時數(shù)據(jù)網(wǎng)；單：信息數(shù)據(jù)網(wǎng)） 硬盤60GB 漢化Windows NT/2000/XP 監(jiān)視器：彩色CRT,LCD （19以上） 打印機：噴墨打印機/激光打印機 標(biāo)準(zhǔn)鍵盤：鼠標(biāo)/跟蹤球 外設(shè)接口：并行接口 串行接口 以太網(wǎng)

12、接口 打印機接口,工程師站ENG、操作員站OPS的典型配置為工業(yè)PC機。運行新華集團公司的工程師站軟件和操作員站軟件。通常一套系統(tǒng)配置一套ENG，根據(jù)要求一套系統(tǒng)可以配置多臺OPS。,PC工作站,工控PC機,新華控制器,分布式控制單元,網(wǎng)絡(luò)交換機,機柜與機箱,直流開關(guān)電源,I/O模塊,通訊模塊,雙路供電切換,XDC800中的I/O電路,I/O模塊,檢測模塊,檢測模塊底側(cè),底座模塊,I/O模塊型號定義,常用I/O模塊的種類 (1),常用I/O模塊的種類 (2),保護模塊與通訊模塊,I/O模塊的安裝與接線,通訊模塊,16位單片機(RDC8830)，主頻40MHz ； 自動動態(tài)識別與配置現(xiàn)場I/O模

13、塊； 帶電熱插拔； 實時時鐘，帶同步校時功能，校時精度達1ms； 與XCU通訊：以太網(wǎng)，速率10M, TCP/IP通訊協(xié)議； 與I/O通訊：RS485，125KBPS ，MODBUS通訊協(xié)議； 信號與電源及通訊總線隔離電壓1500Vp-p； 模塊工作溫度：-20-60； 模塊貯藏溫度：-40-85；,通訊模塊的接線,雙機切換,雙路供電與切換,交流進線,A路交流,B路交流,常用機柜布置,機柜正面,機柜背面,遠程I/O機柜,形式1,形式2,I/O模塊介紹,模擬量輸入模塊 熱電阻輸入模塊 熱電偶輸入模塊 模擬量輸出模塊 開關(guān)量輸入模塊 開關(guān)量輸出模塊,DCS規(guī)范要求： 模擬量： 8點/模塊 開關(guān)量：

14、16點/模塊,模擬量輸入模塊,xAI-81-01 電壓電流輸入,xAI-81-02 熱電隅輸入,xAI-81-03 熱電阻輸入,xAI-81-04 通道隔離型 電壓電流輸入,模擬量輸入模塊使用方法,20mA外供電接線方式,5V/20mA和50mV輸入時接線方式,主要特性 雙路24V電源冗余供電， 寬電壓輸入范圍（18V30V） 低電源功耗：2.5W/每模塊 高性能16位CPU，RS-485通訊接口 8路AI（16位A/D、500k/s轉(zhuǎn)換速率） 采樣精度 0.05%(大信號) 0.1%(小信號) 50Hz差模抑制比大于60db 共模抑制比大于120db 采樣刷新速率0.168s/所有通道 信號

15、與通訊總線之間隔離大于1000VP-P 運行狀態(tài)、信號狀態(tài)LED指示,Pt100、Cu50熱電阻輸入時接線方式,模擬量輸出模塊,技術(shù)指標(biāo) 輸出點數(shù)：8路模擬量 輸出信號：020mA/420mA電流（通過端子可將電流信號變?yōu)?5V電壓信號） 負載能力：1K 輸出精度：0.1% 隔離電壓：1500Vrms 保護功能：短路和開路保護 電氣特性 內(nèi)電源要求：24VDC（25%） 24VDC/85mA(max) 外電源要求：5VDC-24VDC（25%） 24VDC/140mA(在20mA/250時),模擬量輸出模塊的使用,開關(guān)量輸入模塊,性能指標(biāo) 輸入信號 (a) 輸入通道數(shù)：16路 (b)無源觸點

16、查詢電壓為24VDC，查詢電流1mA（24V） (c)有源直流電平 高電平 20V 并且 -5V 灌入電流 100mA 隔離電壓 外部對內(nèi)部 1500V 電氣特性 外接查詢電壓: 24V10% 電源電壓: +24V5V 功耗1W,開關(guān)量輸入模塊的使用 (1),DI模塊與交直流高電壓端子模塊配套使用,開關(guān)量輸入模塊的使用 (2),輸入電壓“1”: 100V250V DC/AC “0”:70V,順事件序記錄模塊(SOE),記錄年-月-日,記錄毫秒值,記錄時分秒,校時,SOE 模塊,通訊模塊,XCU 控制器,HMI層,開關(guān)量輸出模塊,性能指標(biāo) 輸出信號 (a) 輸出通道數(shù)：16路 (b) 輸出電壓：

17、24VDC (c) 輸出電流：130mADC 隔離電壓 外部對內(nèi)部 1500V 電氣特性 外接查詢電壓: 24V10% 電源電壓: +24V5V 功耗1W,開關(guān)量輸出模塊應(yīng)用(1),開關(guān)量輸出模塊應(yīng)用(2),DO模塊與擴展繼電器,性能指標(biāo) 輸出信號 (a) 輸出通道數(shù)：16路 (b) 輸出形式：擴展繼電器 繼電器觸點(1常開/1常閉) (c) 驅(qū)動能力： 10A/30VDC,10A/220VAC(阻性) 隔離電壓 外部對內(nèi)部 1500V,開關(guān)量輸出模塊應(yīng)用(3),性能指標(biāo) 輸出信號 (a) 輸出通道數(shù)：16路 (b) 輸出形式：繼電器觸點(常開) (c) 驅(qū)動能力：3A/30VDC,3A/22

18、0VAC(阻性) 隔離電壓 外部對內(nèi)部 1500V 電氣特性 外接查詢電壓: 24V10% 電源電壓: +24V5V 功耗3W,特別功能I/O模塊,交流電量采集模塊 回路控制模塊 邏輯保護模塊 脈沖量計數(shù)模塊,交流電量采集模塊 (1),技術(shù)規(guī)范及性能指標(biāo) 交流信號通道數(shù)：6路 最大輸入信號峰值：2V 電壓互感器：輸入380V，輸出1V，精度0.1% 電流互感器：輸入5A，輸出1V，精度0.1% 電壓、電流測量精度：0.2% 相位角測量分辨率：0.1 相位角測量精度：0.5 有功功率測量精度：0.5% 功率因素角測量范圍：-175 175 功率因素角測量分辨率：0.1 功率因素角測量精度：0.5

19、 頻率測量范圍：40Hz 60Hz 頻率測量精度：0.05Hz 每周期采樣點數(shù)：256點 電量采樣刷新率：約3次/秒 I/O隔離電壓：2500V 工作電源：單24V20%，約150mA 通訊接口：RS485，Modbus，125Kbps,交流電量采集模塊 (2),回路控制模塊 (1),伺放功能： 回路伺放功能，最快輸出時間20ms,具有斷線、斷電保護功能，伺放不靈敏區(qū)、控制執(zhí)行機構(gòu)的輸出方式有多種在線選擇。 通道型式： 4 通道模擬量差分輸入 1 通道模擬量光隔離輸出 1 通道數(shù)字量輸入 3 通道數(shù)字量輸出 輸入/輸出間隔離電壓1500V AI：4-20mA 系統(tǒng)或外部供電，輸入阻抗250/5

20、00;精度:0.05% A/D 轉(zhuǎn)換器 16 位 帶極性，分辨率為1/2LSB AO：4-20mA ，0-10VDC;精度0.2%；負載能力：1000 D/A 轉(zhuǎn)換器 2 路D/A，12 位，分辨率為0.2%FS DI：干接點 DO：繼電器輸出（30VDC、10A），擴展輸出：220VAC、10A 抗干擾能力 CMRR:120dB 250V，NMRR:60dB 抗干擾措施 輸入軟件消抖動處理和輸入軟件濾波處理 供電電壓 24 VDC 功耗 Pmax4.1W 環(huán)境溫度 -2060 相對濕度 10%95%(不結(jié)露),回路控制模塊 (2),回路控制模塊與配套端子模塊的連接,邏輯保護模塊 (1),輸入

21、通道 ：24 路干觸點開關(guān)量輸入 輸入/輸出間隔離電壓1500V 輸出通道： 6 路光隔輸出（DO 輸出）， 交流輸出接點容量： 繼電器輸出220VAC 10A 直流輸出接點容量： 擴展繼電器輸出220VDC 5A/10A 查詢電壓 24VDC、48VDC 供電電壓 24 VDC 功耗 Pmax0.5W 環(huán)境溫度：-2060 相對濕度：10%95%(不結(jié)露),硬邏輯實現(xiàn)三選二等功能 實時快速,內(nèi)部CPLD邏輯設(shè)計,邏輯保護模塊 (2),邏輯保護模塊與配套端子模塊的連接,脈沖量計數(shù)模塊,輸入通道 ：8路脈沖電平量輸入 脈沖量輸入頻率范圍：0-20KHz 脈沖電平: “0” : 3.5V “1”: 4V30V 輸入/輸出間隔離電壓1500V 供電電壓 24 VDC 功耗 Pm