浙大中控DCS教程

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1、JX-300XDCS系统手册系统通讯网络第二章通讯网络JX-300X集散控制系统的通讯网络由信息管理网、过程控制网构成，其典型的拓扑结构如图2.1-1所示：管理计算机管理计算机打印机管理层数据服务器信息管理网操作站操作站多功能计算站工程师站SCnetⅡ过程控制网通信通信接口卡接口卡SP244SP244ModibusSUPCONSUPCONSUPCONSUPCONSUPCONRS485/422/RS232RS232数采站控制站控制站逻辑站端子柜现场控制单元智能设备或PLC智能仪表图2.1-1JX-300X系统网络结

2、构示意图由于集散控制系统中的通讯网络担负着传递过程变量、控制命令、组态信息以及报警信息等任务，所以网络的结构形式、层次，以及组成网络后所表现的灵活性、开放性、传输方式等方面的性能都十分重要。JX-300X系统为适应多种过程控制规模和多种现场条件，其通讯系统对于不同层次分别采用了信息管理网、SCnetⅡ网络和SBUS总线。2.1信息管理网（Ethernet）信息管理网采用以太网络，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。该网络通过在多功能MFS上安装双重网络接口（信息管理和过程控制网2-1JX-3

3、00XDCS系统手册系统通讯网络络）转接的方法，获取集散控制系统中过程参数和系统的运行信息，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，并可将各个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、决策等。信息管理网的基本特性：·拓扑规范：总线形（无根树）结构，或星形结构；·传输方式：曼彻斯特编码方式；·通讯控制：符合IEEE802.3标准协议和TCP/IP标准协议；·通讯速率：10Mbps、100Mbps、1Gbps等；·网上站数：最大1024个；

4、·通讯介质：双绞线（星形连接），50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆（总线形连接，带终端匹配器），光纤等；·通讯距离：最大10km。2.2过程控制网络SCnetⅡ2.2.1SCnetⅡ网概述JX-300X系统采用了双高速冗余工业以太网SCnetⅡ作为其过程控制网络。它直接连接了系统的控制站、操作站、工程师站、通讯接口单元等，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

5、络系统，各节点的通讯接口均采用了专用的以太网控制器，数据传输遵循TCP/IP和UDP/IP协议。根据过程控制系统的要求和以太网的负载特性，网络规模受到了一定的限制，基本性能指标如下：¾拓扑规范：总线形结构，或星形结构；¾传输方式：曼彻斯特编码方式；¾通讯控制：符合TCP/IP和IEEE802.3标准协议；¾通讯速率：10Mbps、100Mbps等；¾节点容量：最多15个控制站，32个操作站、工程师站或多功能站；¾通讯介质：双绞线，RG-58细同轴电缆、RG-11粗同轴电缆、光缆；¾通讯距离：最大10km。2-2J

6、X-300XDCS系统手册系统通讯网络JX-300XSCnetⅡ网络采用双重化冗余结构，如图2.2-1所示。在其中任一条通讯线发生故障的情况下，通讯网络仍保持正常的数据传输。操作站工程师站SCnetSCnetⅡⅡSCnetⅡ网络主主控冗控控制余制制卡卡站图2.2-1SCnetⅡ网络双重化冗余结构示意图SCnetⅡ的通讯介质、网络控制器、驱动接口等均可冗余配置，在冗余配置的情况下，发送站点（源）对传输数据包（报文）进行时间标识，接收站点（目标）进行出错检验和信息通道故障判断、拥挤情况判断等处理；若校验结果正确，按时

7、间顺序等方法择优获取冗余的两个数据包中的一个，而滤去重复和错误的数据包。而当某一条信息通道出现故障，另一条信息通道将负责整个系统通讯任务，使通讯仍然畅通。对于数据传输，除专用控制器所具有的循环冗余校验、命令/响应超时检查、载波丢失检查、冲突检测及自动重发等功能外，应用层软件还提供路由控制、流量控制、差错控制、自动重发（对于物理层无法检测的数据丢失）、报文传输时间顺序检查等功能，保证了网络的响应特性，使响应时间小于1秒。在保证高速可靠传输过程数据的基础上，SCnetⅡ还具有完善的在线实时诊断、查错、纠错等手段。系统

8、配有SCnetⅡ网络诊断软件，内容覆盖了网络上每一个站点（操作站、数据服务器、工程师站、控制站、数据采集站等）、每个冗余端口（0#和1#）、每个部件（HUB、网络控制器、传输介质等），网络各组成部分经诊断后的故障状态被实时显示在操作站上以提醒用户及时维护。2.2.2SCnetⅡ网络组件2.2.2.1操作站网卡1.总述操作站网卡是采用带内置式10BaseT收发器(提供RJ4