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§2 JX-300集散控制系统硬件结构 主要内容 第一节 现场控制站硬件结构 第二节 现场控制站IO通道组成 第三节 JX-300现场控制站网络互连 第四节 JX-300现场操作站和工程师站硬件 §2.1　JX-300现场控制站硬件结构 机柜 电源 控制计算机 I/O通道 §2.1　JX-300现场控制站硬件结构 机柜 机柜内部装有多层机架，安装电源及多种模块； 外壳采用金属材料以提供电磁屏蔽； 为保证散热降温，柜内装有风扇； 柜内大多设有温度自动控制装置； 为了操作人员安全，要求机柜可靠接地，接地电阻应小于4欧； 在机柜内设置有三个接地铜条，其中正面为安全地铜条与机柜不绝缘，机柜背面上下两条铜条分别为系统地铜条和屏蔽铜条均与机柜绝缘； §2.1　JX-300现场控制站硬件结构 二. 电源 1. 交流电源：交流电源经过集散系统的断路器给系统供电，保证现场控制站供电系统高效、稳定、无干扰。 现场控制站常用双相交流电源供电，两相互为冗余，以保证系统能可靠工作； 如果附近有经常开关的大功率用电设备，应采用隔离变压器，将其初级、次级线圈间的屏蔽层可靠接地； 若电网电压波动的很严重，应采用交流电子调压器，快速稳定输入电压； 对控制连续性要求特别高的场合，应装设不间断供电电源UPS ； §2.1　JX-300现场控制站硬件结构 二. 电源 2. 柜内直流稳压电源： 　　主电源单元将交流电整流成直流电（一般为24V）供给柜内直流母线。 　　　　各层机架内设有子电源单元，将母线上送来的单一直流电压转变成机架所需的各种电压（+5V、± 12V、± 15V等）。 主控电源采用1：1冗余配置。 子电源单元采用1：1或1：N冗余配置。 §2.1　JX-300现场控制站硬件结构 三. 控制计算机 1. CPU： 　目前各厂家生产的集散控制系统现场控制站采用了高性能的十六位或三十二位的微处理器，时钟频率33-450M； 2. 存储器： ROM：固化了工作运行固定程序； RAM：为程序运行提供了存储实时数据与计算中间变量的空间； 双端口RAM（随机存储器）实现了双CPU间运行数据的同步； 3. 总线： INTEL公司的多总线 MULTIBUS、VME总线。国内一些小型系统采用STD总线 §2.1　JX-300现场控制站硬件结构 四. IO通道 AI通道的组成： 端子板：用于连接现场信号电缆，对每一路信号线路提供正负极两个接线端子及屏蔽层的接地端子； 柜内电缆：端子板、信号调节器与A/D板之间的信号连接； 信号调节器：将各种范围的模拟量输入信号统一转换成0—5V或0—10V的电压信号送入A/D板；一般差动放大，串接滤波器； A/D插板：将信号调节器输出的多路模拟信号，按CPU的指令逐一转变为数字量送给CPU。常用12位A/D，转换时间不超过12us； AO通道的输出信号：输出4-20mA或0-10mA的连续直流电流信号。 AO通道的组成： 端子板 柜内电缆 D/A插板 每板提供4-8路模拟输出； 常用精度有8位和12位； 负载能力一般小于500Ω。 SI通道： 用来输入各种限位开关、继电器或电磁阀门连动触点的开、关状态；输入信号可能是交流电压信号，直流电压信号或干接点。 §2.2　JX-300现场控制站IO通道组成 §2.2　JX-300现场控制站IO通道组成 一. 主控制卡sp243 1. 主控制卡功能 主控制卡是控制站的软硬件核心。 主要功能： 控制站中的I/O信号处理； 控制计算； 与上下网络通信控制处理； 冗余诊断等功能。 §2.2　JX-300现场控制站IO通道组成 一. 主控制卡sp243 2. 主控制卡原理框图 §2.2　JX-300现场控制站IO通道组成 一. 主控制卡sp243 3. 主控制卡技术特点 SP243卡具有独立于CPU的WDT电路，监视程序的运行和电源管理； SP243卡支持冗余结构，一旦工作卡出现故障可以自动无扰动的切换到后备工作卡； SP243卡内置后备电池，实现断电后系统数据的保护； §2.2　JX-300现场控制站IO通道组成 一. 主控制卡sp243 3. 主控制卡技术特点 SP243卡可带电插拔，面板上的指示灯显示状态的不同组合表示出主控制卡的不同运行及故障状态，便于故障诊断和维修； SP243卡的供电和SBUS-S2总线由卡件上的欧式插座与机笼背面的母板底座相连引入，而在机笼母板配有电源插座和SBUS-S2物理接口； 一个（或一对互为冗余）SP243卡可配置8对互为冗余的数据转发卡。 §2.2　JX-300现场控制站IO通道组成 一. 主控制卡sp243 4. 主控制卡的性能指标 SBUS输出负载：4个I/O机笼（即8块SP23