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XDC-800一、 系统组网组态星形组网的DCS 系统我厂使用的是星形连接的以太网。在普通DCS 系统中，实时数据网一般采用星形连接的以太网，用5类双绞线作为传输媒介。此形式下，网络拓扑结构简单，价格相对较低。二、DCS系统硬件介绍1、分布式控制单元2、控制器xcu2.1 简介XCU-net用于TiSNet-XDC800系统中，作为主算法控制器。配置低功耗的工控主机板，扩展两个10Mbps或100Mbps的双网口，装载Windows CE.NET嵌入式操作系统，运行TiSNet系统OnXDC算法与设备控制程序。可冗余配置。X2336011A为灰色，X2336011B为米色。2.2 使用方法(1) 工作状态指示序号面板字符名称颜色意义 1 Power电源绿亮：电源正常灭：电源故障 2 Master主控状态绿亮：处于主控状态灭：处于非主控状态 3 Run 运行绿亮或闪：运行状态正常灭：运行状态不正常 4 Halt 故障红亮或闪：处于故障状态或启动状态灭：正常态 5 Config组态绿处于组态状态中灭：处于非组态状态面板上共有5 个LED指示灯。表2.2-1 状态指示灯(2) 网络连接网络电缆100Mbps，接入接线面板上的LAN1或LAN2。网络的配置与XCU内部配置必须一致，如IP地址设置、IP子网屏蔽、网关等。通讯模件来的IO网络电缆，必须是10Mbps，接入接线面板上的LAN3或LAN4。网络的配置与XCU内部配置必须一致，如IP地址设置、IP子网屏蔽、网关等。(3) 双机切换连接双机切换电缆为15芯的预制电缆，分别连接一对冗余配置的XCU。联上双机切换电缆后，XCU才有可能进入主控制状态，并由内部的仲裁电路决定哪个XCU主控、哪个XCU跟踪。(4) 电源输入电源为双路直流，额定电压为DC24V。双路高选方式。每路的输入范围为18V30V。(5) 其它 VGA 显示器正常情况下无需外接显示器，若需调试与检查，可外接VGA显示器到VGA端口。 键盘鼠标接口正常情况下无需外接键盘与鼠标，若需调试与检查，可外接键盘与鼠标。 调试串口若要通过RS232进行远程终端调试，可用串行接口电缆连到此端口上。2.3 主要技术指标 主机板主处理器:Pentium兼容CPU主频:300MHZ内存:64MCF卡容量:128M 网络系统网络接口: 双路10M/100M以太网 RJ45接口IO 通讯总线: 双路10M以太网 RJ45接口通讯介质: 双绞线协议：TCP/IP&UDP 扩展单元双机切换接口: 15芯电缆对接8个优先级别自动状态检测5个LED 状态指示 软件环境32位嵌入式实时操作系统WindowsCE.net 4.2EVC 4.0软件编程 供电双路直流高选输入电压：DC24V(18V30V)功耗：10W 环境工作环境温度: -2060工作环境湿度: 10%95%(不结露)储存环境温度: -4085 外形尺寸：161mm*71mm*120mm3、Profibus 接口型控制器XCU-pbus（X2336018）3.1 简介XCU-pbus用于TiSNet XDC-800系统中，作为主算法控制器，实现与PROFIBUS DP从站的通讯，通讯速率9600bps6Mbps。配置低功耗的工控主机板，扩展两个10Mbps或100Mbps的双网口，装载Windows CE.NET嵌入式操作系统，运行OnXDC算法与设备控制程序。可冗余配置。3.2使用方法4、xFES-1005D 以太网交换机模件（X2336014A、X2336014B）4.1 简介xFES-1005D 以太网交换机（XHG2.336.014），是基于网络第二层（数据链路层）的交换，共有10 个RJ-45 端口。用于TiSNet 系列产品中，作为100Mbps 以太网及10Mbps 以太网之间的网络互联。xFES-1005D 交换机，能同时在IEEE802.3u 100BASE-TX(100Mbps 双绞线以太网结构)状态下，每个RJ-45 端口都支持N-WAY 自适应功能，使交换机自动侦测网络连接速度，可同时将10Mbps 以太网的工作站与100Mbps 快速以太网的工作站连接至交换机上。xFES-1005D 以太网交换机（XHG2.336.014）共有2 组五口快速以太网交换机，LAN1-LAN5 为一组，LAN6-LAN10 为一组。4.2 使用方法(1) 工作状态指示 电源指示，在通电后常亮。 其它指示灯在加电自检时，都会闪烁一下。 每个RJ-45 端口对应一对指示灯：LINK指示灯与100M指示灯。端口被连上时，LINK指示灯常亮， 当端口有数据在发送或接收时，LINK指示灯闪烁。当网络为100Mbps时，100M指示灯亮，为10Mbps时，100M指示灯不亮。(2) 网络连接1) 以太网(10Mbps)连接原则 用3 类双绞线或以上的线缆连接，最长双绞线网段不大于100米。 在一个冲突域中，任意两个工作站之间最多可加四个起媒介作用的中继器（交换机级联）和5段线缆。 若在任意两个包含有4段线缆和4个中继器的网络中，当剩下的网段可能处于混合网段时，至少应有2条线缆是点对点连接。2) 快速以太网(100Mbps)连接原则 最长双绞线线缆长度不超过100M，连接线必须是5 类UTP(非屏蔽双绞线) 或STP线(屏蔽双绞线)。 冲突区域最大直径大约为205 米，用两个II 型交换机连接。3) 与工作站、服务器、其它交换机或集线器的连接 对于10BASE-T 网络，使用3类或以上的直接的UTP(非屏蔽双绞线)或STP(屏蔽双绞线)。 对于100BASE-T 网络，使用5类或以上的直接的UTP(非屏蔽双绞线)或STP(屏蔽双绞线)。 网络线长度必须小于100米。5、直流开关电源6、80系列IO模块常用I/O模块种类名称与代号对照表序号模块名称代号采样通道信号范围1以太网通讯模件xCC-netEtherNet 通讯模件2模拟量输入模块xAI-81-0485V, 10V, 0-20mA,4-20mA，20mA,采用16 位AD,测量精度0.05%通道间隔离电压70Vp-p3PT100 热电阻输入模件xAI-81-058100各类标准热电阻,采用16 位AD,测量精度0.1%，通道间隔离电压400Vp-p4模拟量输出模件xAO-82-0180-20mA，4-20mA，0-5V，1-5V采用12 位D/A，精度0.1%负载电阻:0-1K，通道间隔离电压1500Vp-p5开关量输入模件xDI-83-0116无源干接点,OC 驱动，查询电压DC48V6开关量输出模件xDO-84-0116VMOS 的O.D 输出驱动能力: 50V1A可直接驱动扩展继电器或接触器7螺钉式端子基座模件xTM-830-01螺钉式接线，分带网口和不带网口837 芯端子基座模块xTM-830-0337 芯插座，用预制电缆连接，分带网口和不带网口6.1 8 路模拟量输入模件 6.1.1 概述(1) 简介模拟量输入模件xAI-81-04 是一块隔离型模拟量信号采集模件，使用双路冗余24V 电源供电。每个模件可接入8 路模拟量信号，输入信号范围是10V、5V、020mA 等信号。一般每秒可实现约5 次轮循采样。模件与外部的通讯接口采用RS485，使用modbus 协议，通讯速率可达125kbps。(2) 主要特性 16 位A/D、500k/s 转换速率 高性能32 位ARM，RS-485 通讯接口 信号与通讯总线之间隔离 通道之间隔离 双路24V 电源冗余供电，宽电压输入范围（18V30V） 低电源功耗 运行状态、信号状态LED 指示6.1.2 使用说明（1） 模拟量输入接口板(XHG2.908.094)的跳线说明说明：JP1JP8：电压/电流跳线，电压信号输入时开路，电流信号输入时短接。JP11JP18：对外供电时的电源负端跳线，需对外供电时短接。JP21JP28: 对外供电时的电源正端跳线，需对外供电时短接。表5.3-1 输入信号类型与跳线对照表通道号电压信号输入电流信号输入电流外供电方式 0 JP1开路 JP11开路 JP21开路 JP1短路 JP11开路 JP21开路 JP1短路JP11短路 JP21短路 1 JP2开路JP12开路 JP22开路 JP2短路 JP12开路 JP22开路 JP2短路 JP12短路 JP22短路 2 JP3开路 JP13开路 JP23开路 JP3短路 JP13开路 JP23开路 JP3短路 JP13短路 JP23短路 3 JP4开路 JP14开路 JP24开路 JP4短路 JP14开路 JP24开路 JP4短路 JP14短路 JP24短路 4 JP5开路 JP15开路 JP25开路 JP5短路 JP15开路 JP25开路 JP5短路 JP15短路 JP25短路 5 JP6开路 JP16开路 JP26开路 JP6短路 JP16开路 JP26开路 JP6短路 JP16短路 JP26短路 6 JP7开路 JP17开路 JP27开路 JP7短路 JP17开路 JP27开路 JP7短路 JP17短路 JP27短路 7 JP8开路 JP18开路 JP28开路 JP8短路 JP18开路 JP28开路 JP8短路 JP18短路 JP28短路（2） 接线端子说明接线端子简单示意图见图所示：（3） 接线端子定义10V/5V/420mA 输入时接线方式见表5.3-2 中端子定义1；420mA 对外供电接线方式见表5.3-2 中端子定义2。端子序号通道定义端子定义 1端子定义 2 V 24V正 可不接线必须接电源C 24V负 1通道 1 CB（） 21718CA（24V正） 通道28接线方式相同（4） 简单接线示意图（5） xAI-81-04 模件状态指示说明标为“Power”的绿灯是电源指示灯，灯亮表示电源正常。标为“Run”的绿灯是运行灯，模件正常工作且与xCC 模件正常通讯时该灯以匀速闪烁；若无通讯，则以两快一慢的节奏闪烁。标为“1”“8”的红灯分别对应8 路模拟量输入通道。若灯亮则表示该路通道信号超量程（缺省为超满量程510）。6.2 8 路PT100 热电阻输入模件6.2.1 概述(1) 简介热电阻输入模件xAI-81-05 是一块隔离型热电阻信号采集模件，使用双路冗余24V 电源供电。每个模件可接入8 路模拟量信号，输入信号为PT100 热电阻信号。一般每秒可实现约5 次轮循采样。模件与外部的通讯接口采用RS485，使用modbus 协议，通讯速率可达125kbps。(2) 主要特性 16 位A/D、500k/s 转换速率 高性能32 位ARM，RS-485 通讯接口 信号与通讯总线之间隔离 通道之间隔离 双路24V 电源冗余供电，宽电压输入范围（18V30V） 低电源功耗 运行状态、信号状态LED 指示6.2.2 使用说明(1) 接线端子：(2) 接线端子定义热电阻输入时接线方式见表6.2-1。端子序号通道定义端子定义 V 24V正 必须接电源 C 24V负 1通道 1RA 2RB 1718RC 通道28接线方式相同(3) 简单接线示意图(4) xAI-81-05 模件状态指示说明标为“Power”的绿灯是电源指示灯，灯亮表示电源正常。标为“Run”的绿灯是运行灯，模件正常工作且与xCC 模件正常通讯时该灯以匀速闪烁；若无通讯，则以两快一慢的节奏闪烁。标为“1”“8”的红灯分别对应8 路模拟量输入通道。若灯亮则表示该路通道信号超量程（缺省为超满量程510）6.3 16 路开关量输入模件6.3.1 概述(1) 简介xDI-83-01 是一块高性能智能型的开关量输入模件，它适用于各种开关量输入。使用双路冗余24V 电源供电。每个模件可接入16 个开关量信号。模件与外部的通讯接口采用RS485，使用modbus 协议，通讯速率可达125kbps。(2) 主要特性 双路24V 电源冗余供电，宽电压输入范围（18V30V） 低电源功耗 高性能16 位CPU，双路RS485 通讯接口 开关量输入软件消抖动处理 程序循环周期小于1ms 输入信号与CPU 完全隔离，隔离耐压达1500V 运行状态、信号状态LED 指示 支持带电插拔6.3.2 使用说明(1) 模件外壳说明标为“Power”的绿灯是电源指示灯，灯亮表示电源正常。标为“Run”的绿灯是运行灯，xDI 模件正常工作且与通讯模件正常通讯时该灯以较快速度匀速闪烁；若无通讯，则以两快一慢的节奏闪烁。标为“1”“16”的红灯分别对应16 路开关量输入通道。若灯亮则表示该路通道有输入信号。(2) 接线端子示意图(3) 接线端子定义开关量输入为无源接点输入时接线方式见表中端子定义1；开关量输入为有源接点输入时接线方式见表中端子定义2；通道定义端子定义 1 端子序号端子定义 2 端子序号 24V正 必须接电源 V 可不接电源 V 24V负C C CH1 Input1 1 Input1+1Input1 17 Input1-18 CH2 Input22 Input2+2Input217 Input2-18CH3Input33 Input3+3Input319 Input3-20CH4Input44 Input4+4Input419 Input4-20其余通道接法相同(4) 交直流高电压输入方法若开关量输入中，要用220VDC、220VAC、110VDC、110VAC 的高电压查询电压的场合，选用继电器转换型信号调理模件(XHG2.908.033)与DI 模件配合使用，并选用预制电缆型底座(xTM-830-03 或xTM-830-03A)。对于24VDC 查询电压的检测，信号一般都有可直接接入DI 模件，因为模件内部已有光电隔离措施。但如用户还需要进行继电器进一步隔离的场合，也可以用继电器隔离调理模件(XHG2.908.018)与DI 模件配合使用，并选用预制电缆型底座(xTM-830-03 或xTM-830-03A)。6.4 16路开关量输出模件6.4.1 概述(1) 简介xDO-84-01 是一块高性能智能型的开关量输出模件。使用双路冗余24V 电源供电。每个模件可输出16 个开关量信号。模件与外部的通讯接口采用RS485，使用modbus 协议，通讯速率可达125kbps。(2) 主要特性 双路24V 电源冗余供电，宽电压输入范围（18V30V） 低电源功耗 高性能16 位CPU，双路RS485 通讯接口 输出短路保护 隔离 运行状态、信号状态LED 指示6.4.2 使用说明(1) 模件外壳说明标为“Power”的绿灯是电源指示灯，灯亮表示电源正常。标为“Run”的绿灯是运行灯，xDO 模件正常工作且与通讯模件正常通讯时该灯以较快速度匀速闪烁；若无通讯，则以两快一慢的节奏闪烁。标为“1”“16”的红灯分别对应16 路开关量输出通道。若灯亮则表示该路通道有输出信号。(2) 接线端子简单示意图(4) 接线端子定义通道定义端子定义 1 端子序号 24V正 必须接电源 V 24V负 C CH1Onput11Onput118CH2Onput22Onput218CH3Onput33Onput320CH4Onput44Onput420其余通道接法相同(4) DO 模件与扩展继电器调理端子板的连接对于要求较大驱动能力的场合，DO 模件要与继电器扩大展模件(XHG2.908.048)配合使用，并选用预制电缆型底座(xTM-830-03 或xTM-830-03A)。6.5. 螺钉式端子基座模件xTM-830-10、xTM-830-206.5.1 概述xTM-830-01 模件底座和xTM-830-02 是系统通用总线模件，主要实现系统总线的串接、I/O 信号的输入、以及双路冗余24V 电源供电和现场I/O 电源的接入。xTM-830-01 模件底座(X2336010)不带RJ45 网络口。xTM-830-02 模件底座(X2336020)带RJ45 网络口。6.5.2 使用说明(1) 模件安装xTM-830-01 印板置于模件底座内。在系统中，xTM-830-01 模件串接安置于DIN 导轨条上，总线可通过在两端的总线连结器实现与上位机的连接，也可以由两端的4 芯插头和RJ45 接入。现场I/O 信号可由模件底座上的二层错位端子输入或输出，端子两侧为现场I/O 电源的接入。如需检测现场模件的温度可采用带有温度检测元件的底座模件，通过xAI 模件读入。(2) 模件底座端子排列(3) 总线与连接器信号定义二层错位端子P3 输入或输出的定义端 子端 子 定 义VI/O 电源+（+24V）C I/O电源-（GND） 1-32 I/O信号 V I/O电源+（+24V） C I/O电源-（GND）总线与连接器信号定义对照P1引脚 P3 P4 P5 P6 P7信号定义 1A,1C 1,2 1,2 2GND 2A,2C 3,4 3,5 1A+24V 3A,3C 5,6 5,6 3B+24V 4A,4C 7,8 7,8 4GND 5A,5C 9,10 9,10 1,5 SYN+ 6A,6C 11,12 11,12 2,6 SYN-7A,7C 13,14 13,14 3ADAT+ 8A,8C 15,16 15,16 4ADAT-9A,9C 17,18 17,18 7BDBT+ 10A,10 C 19,20 19,20 8BDBT-10B +5V 11A,11C 8GND 11B SIO温度检测 14A-15 A 1,2,18,17 I/O引脚 16C-17 C 3,20,19,4 I/O引脚 19A-20 A 5,22,21,6 I/O引脚 21C-22 C 7,24,23,8 I/O引脚 24A-25 A 9,26,25,10 I/O引脚 26C-27 C 11,28,27,12 I/O引脚 29A-30 A 13,30,29,14 I/O引脚 31C-32 C 15,32,31,16 I/O引脚 33A 34A，34C V I/O电源+（+24V） 34B热电阻接入脚+ 35A，35C C I/O电源-（GND） 35B热电阻接入脚-6.6 37芯端子基座模块xTM-830-03、xTM-830-03A6.6.1 概述xTM-830-03 模件并口基座是xDC 系统通用总线模块，主要实现系统总线的串接、I/O 信号的输入、以及双路冗余24V 电源供电和现场I/O 电源的接入。xTM-830-03 模件底座(X2336029)不带RJ45 网络口。xTM-830-03A 模件底座(X2336030)带RJ45 网络口。6.6.2 使用说明(1) 模块安装xTM-830-03 印板置于xDC 模块底座内。在系统中，xTM-830-03 模块串接安置于DIN 导轨条上，总线可通过在两端的总线连结器实现与上位机的连接，也可以由两端的4芯插头和RJ45 接入。现场I/O 信号可由模块底座上的37 芯并口输入或输出。如需检测现场模块的温度可采用带有温度检测元件的底座模块，通过xAI 模块读入。(2) 模块底座37 芯并口示意图如图5.16-3：(3) 总线与连接器信号定义a) 37 芯并口P3 引脚的定义端 子 端 子 定 义17，36 I/O 电源+（+24V）18，37 I/O 电源-（GND）1-16I/O 信号20-3519空b) 总线与连接器信号定义对照P1引脚P3P4P5P6P7信号定义1A,1C1,21,22GND 2A,2C3,43,41A+24V3A,3C5,65,63B+24V4A,4C7,87,84GND 5A,5C9,109,101,5SYN+6A,6C11,1211,122,6SYN-7A,7C13,1413,143ADAT+8A,8C15,1615,164ADAT-9A,9C17,1817,185BDBT+10A,10 C 19,20 19,20 8BDBT-10B +5V 11A,11C GND 11B SIO温度检测 14A-15 A 1,20,2,21 I/O引脚 16C-17 C 3,22,4,23 I/O引脚 19A-20 A 5,24,6,25 I/O引脚 21C-22 C 7,26,8,27 I/O引脚 24A-25 A 9,28,10,29 I/O引脚 26C-27 C 11,30,12,31 I/O引脚 29A-30 A 13,32,14,33 I/O引脚 31C-32 C 15,34,16,35 I/O引脚 34A， 34C V I/O电源+（+24V） 34B热电阻接入脚+ 35A， 35C 18，37 I/O电源-（GND） 35B热电阻接入脚-6.7. 以太网通信模件xCC-net6.7.1 简介xCC-net 是应用于XDC800 系统中采用以太网形式的通讯模件，它位于XCU 与各I/O模件之间。xCC-net 在系统中，主要实现现场I/O 模件的实时管理、远程通讯、双机切换功能。xCC-net 通讯模件，可真接用5 类双绞线与本地的XCU 相联，也可经光端机转发采用光纤与远程的XCU 相联。具有传输速率高(10M)，可靠性高等特点，特别适合于中等以上规模I/O 点数的DCS 或远程I/O 系统。主要特性: 16 位单片机(RDC8830