ROE反应工段自动化控制毕业设计.docx

ROE反应工段自动化控制毕业设计目录引言- 1 -1.任务说明- 2 -1.1联锁说明- 2 -2.ROE反应工段P&ID- 3 -3.信号处理与控制设备信息- 4 -3.1 控制设备探索- 4 -3.2 信号回路流程- 5 -3.3 DCS控制设备信息- 6 -3.4根据P&ID图配置I/O点- 10 -3.4.1 测点配置清单完成I/O组态- 10 -3.4.2 系统控制方案整理- 15 -3.4.3 系统I/O卡件选择，I/O点分配- 15 -3.5系统硬件设计清单- 26 -3.5.1系统卡件跳线设置- 28 -3.6 现场信号与端子排连接通讯图、附件选型- 30 -3.6.1 控制柜布线规则- 30 -3.6.1.1 端子排选型- 31 -3.6.1.2 线缆选型- 31 -3.6.1.3 操作端安全栅的选型- 32 -3.6.1.4 继电器的选型- 33 -3.6.1.5 巡检电源的选型- 35 -3.6.1.6低压断路器（空开）的选型- 35 -3.6.1.2 现场仪器与端子排布线图- 36 -3.7 现场传感器、变送器、调节阀选型- 44 -3.7.1. RTD温度传感器选型- 44 -3.7.2. 压力变送器选型- 45 -3.7.3. 液位变送器选型- 45 -3.7.4. 调节阀的选型- 47 -4. DCS系统软件系统组态- 49 -4.1创建系统配置概述表- 49 -4.1.1系统组态工作流程- 49 -4.1.2系统配置- 50 -4.2 用户授权设置- 51 -4.3 控制方案设置- 51 -4.4 操作站设置- 52 -4.4.1操作小组3个，配置如表4.4.1所示- 52 -5.CS2000型实训装置DCS控制系统组态设计- 54 -5.1 组态控制算法分析- 54 -5.2连锁逻辑图- 55 -5.3.组态界面- 56 -总结- 61 -参考文献- 61 -引言当今世界已经由传统工业时代发展为现代社会自动化程度更高的工业时代，化工生产行业作为与人类生活关系息息相关的行业之一,一直以来其生产技术的发展与进步都是科学界特别是我们自动化从业人员的研究课题。化工生产技术自动化程度的飞速发展和在全球生产行业大范围的普及应用正在给人类生活带来革命性变化。自动化技术的发展也取得了巨大的成就，为提高工厂生产效率提供了很好的技术支持，正基于这个背景，产生了REO反应工段自动化控制设计这个毕业设计课题，就课题而言，主要是想通过REO反应工段自动化控制设计课题的设计，让自身在学习了本专业知识的基础上运用所学知识到实际生产活动自动化控制领域里，以此提升使自己的专业知识提升一个档次，特别是加强运用DCS控制技术控制生产过程的能力，同时加强培养团队合作意识。ROE反应流程是化工生产中常见的工艺流程。A、B两种原料以大约2：1的比例进入V-102反应器内，在250，2MPa和TRC触媒作用下反应生成ROE，ROE介质E-102换热器降温后送下一工段使用，然而如果要能够设计出一个实际可实施的工段生产设计方案，那么就要懂控制方案，比如是应该采用比值控制方案、串级控制还是前馈控制等要选择出一个较好的控制方案，再者，要懂设备，懂设备选型、材质，运行特点等，化工设备需要了解动设备、静设备等，因为工艺是通过设备实现的。选择合理的设备对工艺来说十分重要，对于动设备机封的选择很重要，选择合适的机封形式也很重要。1.任务说明1、FIC-100、FIC-101分别用于控制B、A介质流量，并保证进行ROE反应器的A、B流量为2：1。2、LIC-100控制V-101气封液位，防止气体溢出。3、LIC-102控制E-102液位，保障换热效果。液位的调节是通过改变变频电机转速来调节进入换热器的流量。4、LI-101控制H-102液位槽水位。当LI-10170%时，打开XV-101B阀；LI-10130%时，打开XV-101A阀。1.1联锁说明 1、IA-105a联锁动作 原因： （1）TI-105260，或者TI-106255，或者TI-107250； （2）PI-1041.30MPa； （3）HS-100紧急停车按钮动作； （4）XHS-101全厂停车信号动作； （5）IA-101联锁动作。 结果： （1）FV100阀关闭； （2）FV101阀关闭； （3）IA-105b联锁动作。 复位： 当所有联锁条件满足复位要求时，在操作站上操作HS-100A，系统复位。 2、IA-105b联锁动作 原因： （1）PI-1071.70MPa； （2）IA-105a联锁动作； 结果： （1）PV107阀关闭； 复位： 当所有联锁条件满足复位要求时，在操作站上操作HS-100B，系统复位。- 19 -2.ROE反应工段P&ID3.信号处理与控制设备信息3.1 控制设备探索对于ROE反应工段自动化控制，首先依据需求对控制系统的采用就行探讨并做出选择，PLC控制和DCS控制系统不的差异通过查阅资料，对两种控制系统进行了比较，首先PLC是以功能命名，DCS是以体系结构命名，DCS控制系统与PLC控制区别:DCS是一种“分散式控制系统”，而PLC(可编程控制器)只是一种控制“装置”，两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。DCS网络是整个系统的中枢神经,DCS系统通常采用的国际标准协议 TCP/IP。它是安全可靠双冗余的高速通讯网络，系统的拓展性与开放性更好.而PLC因为基本上都为单个小系统工作，在与别的PLC或上位机进行通讯时，所采用的网络形式基本都是单网结构，网络协议也经常与国际标准不符。DCS整体考虑方案，操作员站都具备工程师站功能，站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系，任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制，协调控制;而单用 PLC互相连接构成的系统，其站与站(PLC与PLC)之间的联系则是一种松散连接方式，做不出协调控制的功能。DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口，外接系统或扩展系统都十分方便，PLC所搭接的整个系统完成后，想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。为保证DCS控制的设备的安全可靠,DCS采用了双冗余的控制单元，当重要控制单元出现故障时，都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元，保证整个系统的安全可靠。PLC所搭接的系统则需要配置双 PLC实现冗余。对各种工艺控制方案更新是DCS的一项最基本的功能，当某个方案发生变化后，工程师只需要在工程师站 长将更改过的方案编译后，执行下装命令就可以了，下装过程是由系统白动完成的，不影响原控制方案运行。系统各种控制软件与算法可以将工艺对象的控制精度提高。而对于 PLC构成的系统来说，工作量极其庞大，首先需要确定所要编辑更新的是哪个 PLC，然后要用与之对应的编译器进行程序编译，最后再用专用的机器(读写器)一对一的将程序传送给这个 PLC，在系统调试期间，大量增加调试时间和调试成本，而且极不利于日后的维护。在控制精度上相差甚远。这就决定了为什么在大中型控制项 目中(500点以上)，基本不采用全部由PLC所连接而成的系统的原因.DCS系统所有 I/O模块都带有 CPU，可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换，故障带电拔，随机更换。而PLC模块只是简单电气转换元，没有智能芯片，故障后相应单元全部瘫1.分散控制系统（DCS）是溶于计算机技术、控制技术、通信技术、CRT技术为一体，对生产过程进行监视、控制、操作和管理的一种控制系统。DCS在软件组态的基本配置方面也十分优秀，DCS组态的效果以及功能也更强大，例如数据库生成，历史数据生成，图形生成，报表生成和控制组态等。出此以外PLC控制的对象一般都比较简单，DCS就不一样了，他可以控制企业的全部设备。DCS更擅长与过程自动化控制，处理模拟量能力强，联网功能大；PLC更适合于小型控制系统，此工段通过分析比较，选择使用DCS控制系统来实现此工段的自动化生产。3.2 信号回路流程（1）简单控制回路框图构成自动化控制主要包括器件：控制器、执行结构（气动调节阀、电动调节阀等）、被控制的对象、检测变送装置（各种传感器）（2）控制回路的确定控制回路有开环和闭环的区别。开环控制回路，指输出是根据一个参考量而定，输入和输出量没有直接的关系。而闭环回路则将控制回路的输出再反馈回来作为回路的输入，与该量的设定值或应该的输出值作比较。闭环回路控制又叫反馈控制，是控制系统中最常见的控制方式。在本系统的控制中使用闭环控制的方法来进行对系统的控制。针对此工段的控制回路设计分析会在5.1章节中详细阐述分析。3.3 DCS控制设备信息3.3.1 DCS（计算机集散控制系统）自动化控制系统的组成部分：（1）、分散过程控制装置分散过程控制装置是集散控制系统与生产过程间的界面，生产过程的各种过程变量通过分散过程控制装置转化为操作监视的数据，而操作的各种信息也通过分散过程控制装置送到执行机构。在分散过程控制装置内，进行模拟量与数字量的相互转换，完成控制算法的各种运算，对输入与输出量进行有关的软件滤波及其它的一些运算。（2）操作管理装置操作管理装置是操作人员与集散控制系统间的界面，操作人员通过操作管理装置了解生产过程的运行状况，并通过它发出操作指令给生产过程。生产过程的各种参数在操作管理装置上显示，以便于操作人员监视和操作。（3）通信系统分散过程控制装置与操作管理装置之间需要有一个桥梁来完成数据之间的传递和交换，这就是通信系统。有些集散控制系统产品在分散过程控制装置内又增加了现场装置级的控制装置和现场总线的通信系统，有些集散控制系统产品则在操作管理装置内增加了综合管理级的控制装置和相应的通信系统。这些集散控制系统使系统的分级增加，系统的通信系统对不同的装置有不同的要求，但是，从系统总的结构来看，还是由三大部分组成的。3.3.2 各个站的作用说明（1）现场控制站组成现场控制站的硬件一般都采用专门的工业级计算机系统。在工厂中，一般把现场控制站和数据采集站集中安装在位于主控室后的电子设备室中。现场控制站接收由现场设备，如传感器、变送器来的信号，然后控制站输出的控制量（420mA的电信号或现场总线数字信号）转换成机械位移，带动调节机构，实现对生产过程的控制按照一定的控制策略计算出所需的控制量，并送回到现场的执行器中去。现场控制站可以同时完成连续控制、顺序控制或逻辑控制功能，也可能仅完成其中的一种控制功能。主要包括两部分：一部分是运算器（即主CPU）、存储器等组成的计算机单元，称之为逻辑部分或主控制器；另一部分是现场测量单元、执行单元的输入输出设备，即过程量I/O或现场I/O，称为过程通道。（2）数据采集站组成与现场控制站类似，也接收由现场设备送来的信号，并对其进行一些必要的转换和处理之后送到分散型控制系统中的其它部分，主要是监控级设备中去。（3）操作员站处理一切与运行操作有关的人机界面（HIS,Human Interface Station, 或 OI , OperatorInterface ,或MMI , Man Machine Interface）功能的网络节点。主要功能：为系统的运行操作人员提供人机界面，使操作员可以通过操作员站及时了解现场运行状态、各种运行参数的当前值、是否有异常情况发生等，并可通过输入设备对工艺过程进行控制和调节，以保证生产过程的安全、可靠、高效、高质。（4）工程师站对DCS进行进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络接点。主要功能：提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件，并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。DCS的组成以及特性阐述硬件上位机、网络、控制器、I/O接口、 现场仪表等软件上位机组态软件、控制器编程软件、通讯接口软件、操作及设计画面接口软件等运算周期相对长特点分布式控制、全局性、控制回路大图3.3a DCS系统的部件图图3.3b DCS系统的部件图图3.3c DCS系统的部件图图3.3d DCS系统的部件图3.4根据P&ID图配置I/O点3.4.1 测点配置清单完成I/O组态序号位号测量设备名称安装位置信号类型仪表信号规格冗余安全栅现场电缆信号中间端子柜量程/单位HIL联锁值地址卡件类型1FT101A介质流量变送器现场AI配电4-20mA隔离式安全栅RVVP8*1.00-10000m38000m35000m302-00-04-00XP3132PT101A介质压力变送器现场AI配电4-20mA隔离式安全栅RVVP8*1.00-1.5MPa1.15Mpa0.9Mpa02-00-04-01XP3133FT100B介质流量变送器现场AI配电4-20mAYes隔离式安全栅RVVP8*1.00-5000m34000m32500m302-00-00-00XP3134PT107E-102压力变送器现场AI配电4-20mA隔离式安全栅RVVP8*1.00-2Mpa1.55Mpa1.4Mpa1.70Mpa02-00-04-02XP3135PT104ROE反应器压力变送器现场AI配电4-20mAYes隔离式安全栅RVVP8*1.00-1.5Mpa1.25Mpa1.2Mpa1.30Mpa02-00-00-01XP3136LT100V-102反应器液位变送器现场AI配电4-20mAYes隔离式安全栅RVVP8*1.00-100%60%40%02-00-00-02XP3137LT102E-102液位变送器现场AI配电4-20mA隔离式安全栅RVVP8*1.00-100%70%30%02-00-04-03XP3138LT101H-102液位变送器现场AI配电4-20mA隔离式安全栅RVVP8*1.00-100%80%20%02-00-04-04XP3139PT100B介质压力变送器现场AI配电4-20mA隔离式安全栅RVVP8*1.00-1.5Mpa1.15Mpa0.9Mpa02-00-04-05XP31310TT101A介质温度变送器现场RTDPt100RTD隔离式安全栅RVVP8*1.00-706002-00-06-00XP31611TT100B介质温度变送器现场RTDPt100RTD隔离式安全栅RVVP8*1.00-505002-00-06-01XP31612TT105ROE反应器上层温度变送器现场RTDPt100RTD隔离式安全栅RVVP8*1.00-30025026002-00-06-02XP31613TT106ROE反应器中层温度变送器现场RTDPt100RTD隔离式安全栅RVVP8*1.00-30024025502-00-06-03XP31614TT107ROE反应器下层温度变送器现场RTDPt100RTD隔离式安全栅RVVP8*1.00-30024025002-00-07-00XP31615TT108E-102换热器温度变送器现场RTDPt100RTD隔离式安全栅RVVP8*1.00-1209002-00-07-01XP31616FV101A介质流量调节器现场AO|型正输出Yes隔离式安全栅RVVP8*1.00-100%65%35%02-00-08-00XP32217FV100B介质流量调节器现场AO|型正输出Yes隔离式安全栅RVVP8*1.00-100%70%30%02-00-08-01XP32218PV107ROE压力调节器现场AO|型正输出Yes隔离式安全栅RVVP8*1.00-100%80%20%02-00-08-02XP32219IA-101后续工作停车控制室DINO:触点型中间继电器RVV4*1.502-00-12-00XP36320HS-100紧急停车按钮控制室DINO:触点型中间继电器RVV4*1.502-00-12-01XP36321XHS-101全厂停车信号控制室DINO:触点型中间继电器RVV4*1.502-00-12-02XP36322FS101A流量电磁阀现场DONO:触点型隔离式安全栅（操作端）RVVP8*1.00-100%65%35%02-00-14-00XP36223FS100B流量电磁阀现场DONO:触点型隔离式安全栅（操作端）RVVP8*1.00-100%70%30%02-00-14-01XP36224PS107压力电磁阀现场DONO:触点型隔离式安全栅（操作端）RVVP8*1.00-100%85%15%02-00-14-02XP36225XS101A给水电磁阀现场DONO:触点型隔离式安全栅操作端RVVP8*1.00-100%85%15%02-00-14-03XP36226XS101B排水电磁阀现场DONO:触点型隔离式安全栅（操作端）RVVP8*1.00-100%85%15%02-00-14-04XP36227LV108ROE反应器液位调节器现场AO|型正输出隔离式安全栅RVVP8*1.00-100%65%35%02-00-08-03XP32228P102变频器信号室内AO|型正输出隔离式安全栅RVVP8*1.002-00-10-00XP322备注：（1）AI表示的是模拟量输入，AO表示的是模拟量输出，RTD表示热电阻输入，DI表示开关量输入，DO表示开关量输出。（2）在测点配置清单中，同种类型的卡件中I/O点排列顺序方法由两种方法：按照公艺顺序，将各信号（温度、液位等）混起来。或者设计原的I/O表顺序进行排列，本表按照此方法进行排列。（3）02-00-04-03各组代码的意义解释：02表示主控卡地址，用来区别控制站，表示该站的主控卡地址为02、03；00表示地址为02的控制站中，数据转发地址为00、02的机箱中；04表示该卡在机箱的第4槽中;02表示检测仪表或者执行器接入在卡件的02通道上3.8 DCS系统的防护接地示意- 15 -回路号回路位号控制方案回路注释测量反馈信号（输入）调节器输出位号（输出） 0FIC_100单回路管道A介质流量控制，采用温压补偿FT_101PT_101TT_101FV_101 1PIC_107单回路E-102换热器压力控制，采用温压补偿PT_107PV_107 2回路1：FIC_101回路2：FIC_100比值控制管道A，B介质流量比例控制FT_100，PT_100TT_10， FT_101PT_101，TT_101FV_1003LIC101分程调节LT101控制XS101A和XS101B的开度LT101XV101AXV101B3.4.2 系统控制方案整理紧急停车和全场停车这个功能的实现，需要使用到浙大中控的Advantrol Pro软件组态，进入组态界面算法模块里编写连锁反应的自定义控制方案。文章5.2中已绘制好连锁逻辑图。3.4.3 系统I/O卡件选择，I/O点分配在整理并且分析了P&ID图，接下来开始DCS系统的卡件选型工作。JX-300XP系统是国内应用很广泛的单一型号控制系统产品，在化工、石化、冶金、建材等多个流程工业行业中得到运用。选择这款DCS系统主要原因有：1、I/O卡件贴片化设计、I/O端子可插拔设计；2、任意冗余配置等诸多优点。在ROE工段中用到了电流信号，开关信号以及RTD信号，需要配套相应的卡件才能完成自动化控制需求，卡件的型号选择如下表所示：I/O常用卡件型号表卡件型号卡件规格XP3136通道电流信号输入、可冗余、可配电XP3146通道电压（热电偶）输入、可冗余XP3164通道热电阻信号输入、可冗余XP3224通道电流信号输出、可冗余XP3628通道开关信号输出、可冗余XP3638通道开关信号输入、可冗余注释：根据信号类型I/O卡选用：XP313、XP314、XP322、XP362、XP363。3.4.3.1 系统I/O卡XP313资料XP313电流信号输入卡是6路电流信号（型或型）输入卡，并可为六路变送器提供+24V隔离配电电源。它是一块带CPU的智能型卡件，对模拟量电流输入信号进行调理、测量的同时，还具备卡件自检及与主控制卡通讯的功能。XP313卡的六路信号调理分为二组，其中1、2、3通道为第一组，4、5、6通道为第二组，同一组内的信号调理采用同一个隔离电源供电，两组间的电源及信号互相隔离，并且都与控制站的电源隔离。XP313卡的每一路可分别接收II型或III型标准电流信号。当需XP313卡向变送器配电时，通过DCDC对外提供六路+24V的隔离电源，每一路都可以通过跳线选择是否需要配电功能。一般同一组信号同时配置为配电或不配电使用。卡件具有自诊断功能，在采样、信号处理的同时进行自检。如果卡件为冗余状态，一旦自检到错误，工作卡会主动进行切换，将工作权交给备用卡保证输入信号的正确采样，同时故障卡件点亮红灯并报警。如果卡件为单卡工作，一旦自检到错误，卡件会点亮红灯并报警。用户可通过上位机对XP313卡进行组态，（一）卡件参数：1输入点数：6点1.1分辨率：15bit，带极性1.2 输入信号：可组态选择标准电流（型）010mA标准电流（型）420mA1.3输入阻抗：2501.4隔离电压：现场侧与系统侧500VAC组与组之间500VAC1.5共模抑制比：100db串模抑制比: 50db1.6供电：5V： 50mA24V： 200mA1.7配电：负载能力：1K(20mA)短路保护电流：110Pt100Cu5040250V130.1147.475mV60.5200V129.9138.350mV60.055.0150V126.8136.230mV59.1100V123.9133.215mV56.050V116.1126.95、对于不同的输入信号，XP316可调理的范围及精度如下：输入信号类型测量范围精度Pt100热电阻-1488500.2FSCu50热电阻-501500.5FS可进一步对EEPROM（X25045）中参数进行修正，Pt100热电阻的测量精度可达到0.1FS，Cu50的测量精度可达到0.2FS。6、供电 +5V： 35mA+24V：30mA（二）结构特性：XP316电流信号输入卡外形如图3.4.3.2所示。卡件尺寸：160120mm图3.4.3.2 XP316结构简图LED指示灯FAIL(红)RUN(绿)WORK(绿)COM(绿)POWER(绿)状态 意义故障指示运行指示工作/备用通信指示5V电源指示常灭正常不运行备用无通讯故障常亮自检故障工作组态错误正常闪CPU复位正常切换中正常3.4.3.3 系统I/O卡XP322资料XP322模拟信号输出卡为4路点点隔离型电流（型或型）信号输出卡。作为带CPU的高精度智能化卡件，具有实时检测输出信号的功能，它允许主控制卡监控输出电流。（一）技术参数：型号XP322卡件电源5V供电电源 5VDC0.3V，Imax50mA24V供电电源24VDC0.7V，Imax200mA分辨率12位、无极性精度0.2FS输出回路通道数4路信号类型II型（010mA）气开、气关III型（420mA）气开、气关输出带负载能力LOW档II型信号（010mA）1.5KIII型信号（420mA）750HIGH档II型信号（010mA）2KIII型信号（420mA）1K其他抗干扰能力II级隔离电压500VAC（二）注意事项：使用XP322卡时，对于有组态但没有使用的通道有如下要求：A、接上额定值以内的负载或者直接将正负端短接。B、组态为II型信号时，设定其输出值为0mA；组态为III型信号时，设定其输出值为20mA。上述A、B两个要求在实际使用中视情况只需采用其中一种即可。对于没有组态的通道则无需满足上述要求。（三）结构特性：图3.4.3.3 跳线举例 ，XP322冗余工作，四个通道带负载能力设置为LOW档（四）故障分析与排除：序号故障特征故障原因排除方法1COM灯灭和数据转发卡无通讯检查数据转发卡2COM灯常亮组态卡件类型不一致核对卡件类型是否正确，对I/O槽位重组态，编译后下载3FAIL灯闪卡件复位，CPU没有正常工作插拔卡件后重新上电，如仍不正常请更换卡件4所有通道无输出24V电源故障检查保险丝F1是否断路，更换卡件（五）端子接线说明：3.4.3.4 系统I/O卡XP362资料晶体管触点开关量输出卡XP362（B）为智能型8路无源晶体管触点开关量输出卡，具有输出自检功能，它支持单卡和冗余两种工作方式。XP362（B）卡可以通过中间继电器驱动电动控制装置，也可以直接驱动电流较小的电磁阀。本卡件不提供中间继电器的工作电源。XP362（B）卡可安装在I/O机笼右侧16个I/O槽位中的任一槽位，其组态地址应与实际槽位对应。卡件冗余配置时，冗余的两块卡件必须插在相邻的两个I/O槽位中，且卡件地址应为ADD（偶数）与ADD+1。（一）性能指标：型号XP362（B）卡件供电以及范围5V供电电源（5.05.3）VDC，Imax100mA24V供电电源（24.00.5）VDC，Imax20mA输入回路通道数量8路信号类型晶体管开关触点（OC）滤波时间10ms逻辑0输出阈值最大漏电流小于0.1mA逻辑1输出阈值输出晶体管压降小于0.3V配电方式卡件不提供24V电源，需外配隔离方式光电隔离，统一隔离隔离电压500VAC 1分钟（现场侧与系统侧）静电放电抗扰度依据标准：GB/T17626.2（IEC61000-4-2）空气放电 8kV，接触放电 6kV，间接放电 8kV电快速瞬变脉冲群抗扰度依据标准：GB/T17626.4（IEC61000-4-4），信号端 1000V浪涌（冲击）抗扰度依据标准：GB/T17626.5（IEC61000-4-5），信号端2000V（二）接口特性：图3.3.3.4接口特性图1（XP362（B）卡件直接驱动现场设备，以第一通道为例(三)使用说明：表3.3.3.4卡件运行状态指示灯LED指示灯FAIL(红)RUN(绿)WORK(绿)COM(绿)POWER(绿)状态 意义故障指示运行指示工作/备用通信指示5V电源指示常灭正常不运行备用无通讯故障常亮自检故障CPU故障工作组态错误正常闪CPU复位正常切换中正常硬件故障注意事项：1、初始上电时，FAIL灯闪烁一下，接着熄灭。 2、卡件正常工作时，FAIL灯常暗、RUN灯有节奏地闪烁、WORK灯常亮（冗余时若作为备用卡件则WORK灯常暗）、COM灯有节奏地闪烁、POWER灯常亮。 3、24V供电故障、看门狗初始化故障或通道自检故障时FAIL灯点亮。3、冗余的两块卡件必须插在相邻的两个I/O槽位中，且卡件地址应为ADD（偶数）与ADD+1。3.4.3.5 系统I/O卡XP363资料8路触点型开关量输入卡XP363（B）为智能型卡件，支持冗余和单卡两种工作模式。它能够快速响应开关量信号的输入，实现数字量信号的准确采集。（一）技术参数：型号XP363（B）卡件电源5V供电电源（5.05.3）VDC，Imax150mA24V供电电源（24.00.5）VDC，Imax100mA输入回路通道数8路信号类型干触点输入（共地）滤波时间10ms逻辑“ON”输入100k巡检电压24V或48V可选隔离方式光电隔离，统一隔离隔离电压500VAC 1分钟（现场侧与系统侧）静电放电抗扰度依据标准：GB/T17626.2（IEC61000-4-2）空气放电 8kV，接触放电 6kV，间接放电 8kV电快速瞬变脉冲群抗扰度依据标准：GB/T17626.4（IEC61000-4-4），信号端 1000V浪涌（冲击）抗扰度依据标准：GB/T17626.5（IEC61000-4-5），信号端2000V工作环境工作温度：（050）存放温度：（-4070）工作湿度：10%90%，无凝露存放湿度：5%95%，无凝露大气压力：（62106）kPa，相当于海拔4000米（二）接口特性：XP363（B）卡件可通过外接端子板实现多种数字信号采集。连接不同类型信号时的接线方法有所不同。在ROE工艺要求中，此处采用普通DI触点信号的接线规则。图3.4.3.5 DI触点信号接线(三)使用说明：1、卡件查询电压跳线不可同时跳24V与48V。冗余工作时，请检查两块互为冗余的卡件查询电压跳线，冗余跳线是否一致。 2、XP363（B）的冗余功能需要配合AdvanTrol-Pro V2.65+SP03及以上版本软件使用； 3、XP363（B）可以替换XP363；XP363（B）配合AdvanTrol-Pro V2.65+SP03（不含）以下版本软件使用，组态时选择型号为XP363。表3.3.3.5卡件运行状态指示灯LED指示灯FAIL(红)RUN(绿)WORK(绿)COM(绿)POWER(绿)状态 意义故障指示运行指示工作/备用通信指示5V电源指示常灭正常不运行备用无通讯故障常亮自检故障CPU故障工作组态错误正常闪CPU复位正常切换中正常硬件故障3.5系统硬件设计清单3.5.1根据测点清单,完成I/O点数统计,并完成I/O卡件及端子板统计表；3.5.2 根据I/O卡件的数量确定系统规模配置表；3.5.3 根据硬件选型及数量，设计I/O卡件布置图；3.5.4 根据I/O卡件布置图对I/O点进行地址分配，形成I/O测点配置清单；3.5.5 根据I/O点地址分配，完成I/O端子接线图，为现场施工的信号连接提供依据。表1 信号卡件端子统计表单信号类型点数备用点数卡件类型卡件数量配套端子板端子板数量模拟量信号AI(420mA)冗余：36XP313冗余:1XP520R1配电:6配电：1XP5201不配电：0不配电:0AI热电阻RTD62XP3162XP5201AO(冗余)53XP3223XP520R1开关量DI35XP3631XP5201DO53XP3621XP5201总计291786备注：DCS系统点数是从AI模拟输入点数、AO模拟输出点数、DI开关量输入点数、DO开关量输出点数和DCS与其他系统通讯点数五个方面统计结果得出。（1）AO输出一般有4-20mA、0-20mA、0-5V、1-5V和0-10V五种类型，4-20mA为最常用DCS系统AO输出，AO输出通常接入电动执行机构、气动执行机构、变频器、电力调整器和工业控制模块等设备，通常每一个被控对象对应一路AO输出，AO输出点数与被控设备数量相同。（2）AI指进入DCS系统或PLC的模拟量输入信号。从现场可以直接输入DCS系统的AI输入信号有热电偶（J、K、T、N、E、R、S和B分度号热电偶）、热电阻信号（Cu50、Cu100、Pt100和Pt50分度号）、标准电流信号（4-20mA、0-20mA）、标准电压信号（1-5V、0-5V和0-10V）和脉冲信号；其他形式的信号如需送入DCS系统，则要用信号隔离器、电流变送器、电压变送器等信号转换设备将该信号转换为4-20mA或1-5V在送入DCS系统。热电偶、热电阻AI输入点数统计单支装配式热电偶或者单支铠装热电偶按1个AI点计算；双支装配式热电偶或者双支铠装热电偶需要在DCS系统显示同一测点的两个传感器温度按2个AI点计算，只显示该测点的一个温度按1个AI点计算；单支多点热电偶或多点热电偶常用于监测同一测点不同部位温度，热电偶有几个测量点则计算几个点热电偶AI输入。标准电流、电压AI输入点统计每一路送入DCS系统的4-20mA、0-2mA、0-5V、1-5V或0-10V信号分别计算1个AI点，同时统计该输入信号对应的量程范围。二线制变送器（包括温度变送器、压力变送器、液位变送器、流量变送器等）因涉及DC24V供电，最好单独统计AI点数，方便DCS系统集成接线仪表专业DI输入通常来自现场电接点压力表、电接点双金属温度计、电接点水位计、液位开关、流量开关、火焰检测、电接点水位计等仪表的报警触点，每一个报警触点接入DCS系统时计算为一个点DI输入如DCS系统外接电磁阀、指示灯、接触器等设备，每个设备计算DO输出1点（如多个设备共用一个控制信号，通常通过增加中间继电器触点方式完成，只需要计算1个DO输出点）。表2 系统规模配置表单主控卡数据转发卡型号XP243XXP233数量24配置冗余 不冗余冗余 不冗余备注冗余主控卡地址分别设置为2、3数据转发卡地址分别设置为0、1,2、3表3 主机箱I/O卡件配置表123400010203040506070809101112131415冗余冗余配电冗余冗余XP243XXP243XXP233XP233XP313XP313XP000XP000XP313XP000XP316XP316XP322XP322XP322XP000XP363XP000XP362XP000卡件的布置遵从以下原则：以DCS卡件编号为顺序对I/O点按照420mA电流输入、热电阻、420mA电流输出、开关量输入的顺序进行了排序；根据I/O点是否冗余，按照冗余靠前的原则进行卡件排布；对420mA电流输入的I/O点根据二线制，三线制，四线制的原则和所测量的信号依次是流量、压力、液位的顺序进行修订；具有流量累积功能的I/O点，组态在同一卡件内；在I/O卡件的空余通道上加注“备用”标示并按顺序进行编号；根据I/O卡件的数量及I/O机笼的容量对空余的地方以空卡形式把不同类型的卡件隔开，使维护直观方便。3.5.1系统卡件跳线设置表1 主控卡拨号设置卡件地址（XX)拨号开关状态S1S2S3S4S5S6S7S802OFFOFFOFFOFFOFFOFFONOFF03OFFOFFOFFOFFOFFOFFONON表2 主机箱数据转发卡设置卡件地址（XX)拨号开关状态SW102-5SW102-6SW102-7SW102-8冗余跳线J2状态00OFFOFFOFFOFFJ2ON01OFFOFFOFFONJ2ON表3 XP362设置卡件地址卡件跳线02-0