JX-300XP的系统硬件――通讯网络与安装

JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》JX-300XPDCS系统3.3通讯网络与安装JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》网络的作用是什么？•实现操作站、工程师站、控制站之间的信息交换•实现系统的扩展JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》组网主要设备•网卡•集线器•通讯介质（各种通讯线）•其他相关设备JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》通信体系结构三层通信网络：信息管理网过程控制网SCnetⅡ控制站内部I/O控制总线SBUSSBUS-S2SBUS-S1JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》JX-300X系统网络结构示意图JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》信息管理网JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》概述信息管理网用于大容量文件的高速传输，资源信息的共享，支持采用大型数据库功能，并可将本地控制系统连入企业Intranet。它连接了中央管理计算机、工作站、网络管理器等，是实现全厂综合管理的信息通道。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》信息管理网连接各个控制装置的网桥和企业各类管理计算机，用于工厂级的信息传送和管理，是实现全厂综合管理的信息通道。信息管理网通过在多功能站MFS上安装双重网络接口（信息管理和过程控制网络）转接的方法，获取集散控制系统中过程参数和系统运行信息，同时向下传送上层管理计算机的调度指令和生产指导信息。管理网采用大型网络数据库实现信息共享，并可将各种装置的控制系统连入企业信息管理网，实现工厂级的综合管理、调度、统计和决策等。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》主要性能指标可联接的设备：中央管理计算机（简称CMS）、多功能计算站等传输方式：曼彻斯特编码方式通信协议：TCP/IP和IEEE802.3标准协议通信速率：10Mbps网上节点数：最多1024个通信介质：双绞线（星形连接），光缆；通信距离：最长10km拓扑规范：总线形（无根树）结构，或星形结构JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》拓扑结构网络拓扑结构是指用传输媒体互联各种设备的物理布局。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》常见拓扑结构1：总线型(Bus)2：星型(Star)3：环型（Ring)4：网型(Mesh)JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》拓扑结构—网型将设备直接两两相连线路：n·(n-1)/2条适用于：涉及地理范围不大、设备数很少的条件JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》拓扑结构—星型需具备中心单元各设备分别和中心单元相连接JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》拓扑结构—总线型用一条总线连接所有的设备数据在总线里传递通过地址识别设备JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》过程控制网SCnetⅡJX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》概述JX-300XP系统采用双高速冗余工业太网SCnetII作为其过程控制网络，直接连接系统的控制站、操作站、工程师站、通信接口单元等，是传送过程控制实时信息的通道，具有很高的实时性和可靠性。通过挂接网桥，SCnetII可以与上层的信息管理网或其它厂家设备连接。过程控制网络SCnetII是在10baseEthernet基础上开发的网络系统，各节点的通信接口均采用专用以太网控制器，数据传输遵循TCP/IP和UDP/IP协议。JX-300XPSCnetII网络采用双重化冗余结构，如图所示。在其中任一条通信线发生故障的情况下，通信网络仍保持正常的数据传输。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》性能指标可联接的设备：操作站、工程师站、控制站、网桥拓扑规范：总线形或星形结构传输方式：曼彻斯特编码方式通信协议：TCP/IP和IEEE802.3标准协议通信速率：10Mbps网上节点数：15个控制站，32个操作站（或工程师站）通信介质：双绞线、光缆通信距离：最长10km冗余度：1：1热冗余JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》SCnetⅡ网络组网说明我们将从以下的几个方面介绍：网络总貌网络节点地址设置通信介质及其相应的组网结构典型的网络结构JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》SCnetⅡ网络总貌图JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》网络是这样连接起来的JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》网络连接说明HUB必须冗余并且架装主控制卡FW243和FW023网卡必须根据系统约定设置地址。柜内电缆采用双绞线。引出电缆必须根据具体情况选择。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》网络节点地址设置A网的网络号为：128.128.1；—控制站主控制卡在A网IP地址为：128.128.1.XXX—操作站网卡在A网IP地址为：128.128.1.XXXB网的网络号为：128.128.2；—控制站通讯卡在B网IP地址为：128.128.2.XXX—操作站网络卡在B网IP地址为：128.128.2.XXX其中，最后字节“XXX”在控制站中由主控制卡拨码开关决定(2—31)；在操作站（工程师站）中由软件设定(129—160)。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》控制站地址设置每个控制站占用两个IP地址。占用的地址由该控制站中主控制卡的地址拨码开关的设置决定。主控制卡开关SW2是本节点的通信地址拨号开关。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》控制站地址设置拨号开关SW2拨在“ON”一侧时，表示“1”；反之，表示“0”拨号开关SW2，左侧为高位，右侧为低位，如图中所示；JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》网络控制站地址设置SCnetⅡ中，最多15个控制站，对TCP/IP协议地址设置范围采用如下系统约定：JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》网络操作站地址设置SCnetⅡ中的网卡FW023属于以太网适配卡,网卡的地址设置通过WINDOWS操作软件实现。地址设置的具体操作步骤如下:参照WINDOWS帮助,安装好TCP/IP协议;选中网卡对应的“TCP/IP”项，点中“IP地址”窗口，选中“指定IP地址（S）”;在“IP地址（I）”中填入：128.128.X.XXX在“子网掩码(U)”中填入：255.255.255.0IP地址中“128.128.X.XXX”中，“128.128.X”为网卡地址的网络码，“XXX”为IP地址。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》网络操作站地址设置SCnetⅡ中，最多32个操作站（或工程师站），对TCP/IP协议地址设置范围采用如下系统约定：注：a)网络码128.128.1和128.128.2用于区分同一操作站中处于不同网络的两块网卡；b)IP地址用于区分不同的操作站。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》地址如何设置2233129129JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》网络通信介质介绍SCnetⅡ网络中，通信电缆分为柜内电缆和引出电缆。柜内电缆确定为双绞线，引出电缆则需要根据具体网络结构选择适合的类型。可供选择的通信介质及其特性为：JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》网络通信介质双绞线双绞线适用于控制站机柜内部、控制室内部、非工业现场内部等电气干扰较轻、距离较短(=100m)的通信线路的连接。双绞线典型的网络拓扑结构为星型。在双绞线连接的网络中，必须使用集线器。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》网络通信介质双绞线•铺设要求：•-选用AMP5类或超5类无屏蔽双绞线（UTP）或带屏蔽双绞线（STP）•-暴露在地面的双绞线必须使用保护套管；电气干扰较严重的场所，双绞线必须使用金属保护套管，金属保护套管必须可靠接地。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》网络通信介质光缆光缆主要用于引出电缆。适用于工业现场电气干扰较严重、距离很长（最长可达2000m)的通信线路的连接。由于光缆不是使用电信号来传输，因此它具有很强的抗干扰能力。在光缆连接的网络中，必须使用收发器与节点连接。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》网络通信介质光缆铺设要求：必须由专业人员进行铺设。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》典型的网络结构节点处于同一幢楼中，且节点间距离≤100m，选用双绞线作为引出电缆。对应网络适配卡具有RJ-45接口即可。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》补充说明一个网络系统中可拥有多个电缆段和多个中继器，但任意两个节点间的路径上最多只能有5段电缆，4个中继器，且只能有3段电缆（10Base2和10Base5）或HUB（10BaseT）连接设备，这就是以太网的“5-4-3法则”中继式集线器(HUB)作为中继器使用时,串接方式如下图。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》现场总线SBUSJX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》SBUS现场总线SBUS总线是控制站各卡件之间进行信息交换的通道。SBUS总线由两层构成，即SBUS-S1和SBUS-S2。主控制卡就是通过SBUS总线来管理分散于各个机笼的I/O卡件的。第一层为双重化总线SBUS-S2，它是系统的现场总线，位于控制站所管辖的I/O机笼之间，连接主控制卡和数据转发卡，用于主控制卡与数据转发卡间的信息交换；第二层为SBUS-S1网络，位于各I/O机笼内，连接数据转发卡和各块I/O卡件，用于数据转发卡与各块I/O卡件间的信息交换。SBUS-S2级和SBUS-S1级之间为数据存储转发关系，按SBUS总线的S2级和S1级进行分层寻址。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》(1)SBUS-S2网络内容介绍概述性能指标节点地址设置要求JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》SBUS-S2网络概述SBUS总线的第一层为双重化总线SBUS-S2。SBUS-S2总线是系统的现场总线，物理上位于控制站所管辖的所有卡件机笼之间，连接了主控制卡和数据转发卡，用于主控制卡与数据转发卡间的信息交换。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》SBUS-S2网络的性能指标•用途：主控制卡与数据转发卡之间进行信息交换的通道•电气标准：EIA的RS-485标准•通信介质：特性阻抗为120欧姆的八芯屏蔽双绞线•通信协议：采用主控制卡指挥式令牌的存储转发通信协议•拓扑规范：总线形结构，节点可组态•传输方式：二进制码•通信速率：1Mbps（MAX）•网上节点数目：最多可带载16块数据转发卡•通信距离：最远1.2km（使用中继情况下）•冗余度：1：1热冗余JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》SBUS-S2网络节点地址设置要求SBUS-S2总线是主从结构网络，作为从机的数据转发卡需分配地址。网上所有数据转发卡的地址应从“0”起始设置，且应是唯一的。网上互为冗余配置的数据转发卡的地址设置应为I、I+1（I为偶数）；非冗余配置的数据转发卡的地址只能定义为I（I为偶数），而地址I+1（I为偶数）应保留，不能再被别的节点设置。数据转发卡通信地址可按0#~15#配置。主控制机笼中的数据转发卡必须设置为0#地址，不能从别的地址号开始设置。I/O机笼的数据转发卡的地址必须紧接着设置。JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》(2)SBUS-S1网络内容介绍概述性能指标节点地址设置要求JX-300X集散控制系统及其应用《集散控制系统》SBUS-S1网络概述SBUS总线的第二层网络为SBUS-S1网络。物理上位于各I/O机笼内，联接了数据转发卡和各块I/O卡件，用于数据转发卡与各块I/O卡件之间的