DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座課件

1、DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,氯堿儀表：趙安亮,DCS控制系統(tǒng),1,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,前 言,公司領(lǐng)導(dǎo)對(duì)儀表專業(yè)的關(guān)心與重視 大家互相交流與知識(shí)共享的平臺(tái) 公司各廠DCS控制系統(tǒng)品牌各異 我們儀表專業(yè)技術(shù)力量的現(xiàn)狀 以DeltaV系統(tǒng)為例講解DCS控制系統(tǒng),2,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,氯堿廠所用DCS控制系統(tǒng)情況 PVC裝置： Emerson DeltaV系統(tǒng)（6對(duì)控制器，型號(hào)MD+） 燒堿裝置：橫河CENTUM VP系統(tǒng)（3對(duì)控制器，型號(hào)AFV10D） VCM裝置： 橫河CENTUM VP系統(tǒng)（3對(duì)控制器，AFV10D） 乙炔裝置：浙大中控 JX-300XP系統(tǒng)（6對(duì)控制器，XP243X）

2、真空制鹽：橫河CENTUM VP系統(tǒng)（1對(duì)控制器，AFV10D） 礦部： 西門子PCS7系統(tǒng)（1對(duì)控制器，S7400） 由上可見僅一個(gè)氯堿廠DCS控制系統(tǒng)就有4個(gè)品牌，6套系統(tǒng)，此外PVC裝置還有一套HIMAESD系統(tǒng)，雖然控制系統(tǒng)軟硬件都具有一定的相通性，但畢竟各個(gè)品牌也有自己獨(dú)有的風(fēng)格，給我們的后期維護(hù)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，一個(gè)DCS工程師具備熟息幾套系統(tǒng)軟件是很具有挑戰(zhàn)性的，當(dāng)然對(duì)于我們儀表工而言，只要熟息每套系統(tǒng)柜內(nèi)的點(diǎn)的查找方法即可，這樣以便于維護(hù)過(guò)程中信號(hào)問(wèn)題的查找，當(dāng)然要對(duì)每一套系統(tǒng)都熟息也是需要花費(fèi)很多精力的,3,目錄,1-1 概念 1-2 DeltaV系統(tǒng)的架構(gòu)及硬件組成 1-3

3、DeltaV系統(tǒng)軟件組態(tài)的注意事項(xiàng),4,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,1-1 概念,DCS控制系統(tǒng)的定義： 什么是DCS？ DCS其字面意思是Distributed Control System 的縮寫，即分布式控制系統(tǒng)，行業(yè)內(nèi)也稱之為集散控制系統(tǒng)，基于集中管理分散控制的理念發(fā)展而來(lái)的，是計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,5,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,1-2 DeltaV系統(tǒng)的架構(gòu)及硬件組成,6,6,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,DeltaV系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)概括起來(lái)可分為集中管理部分、分散控制監(jiān)控部分和通訊部分三大部分。 集中管理部分： 工程師站、操作站、各類應(yīng)用站 分散監(jiān)控部分： 控制器、

4、供電模塊、各類I/O卡件、安全柵、隔離器、 繼電器、端子排等。 通訊部分： 交換機(jī)、以太網(wǎng)線及光纜,7,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,集中管理部分： 工程師站： 工程師站可用于DCS 的組態(tài)邏輯，內(nèi)部聯(lián)鎖，順序控制和通用控制功能，流程圖，歷史記錄和報(bào)表等，同時(shí)還可以完成操作員站的功能，如訪問(wèn)動(dòng)態(tài)圖形顯示，操作員面板，報(bào)警，歷史數(shù)據(jù)，趨勢(shì)圖，工廠報(bào)表等。由工程師站功能轉(zhuǎn)換到操作員站功能是通過(guò)用戶名和密碼完成的。 操作員站： 每個(gè)操作站至少可以完成以下功能：選擇畫面，選擇控制方式(MAN/AUTO/CAS)，設(shè)定值/輸出值的升/降(用光標(biāo)或數(shù)字鍵)，順序起動(dòng)/停止，選擇報(bào)警組，報(bào)警確認(rèn)/復(fù)位，打印屏幕，

5、選擇趨勢(shì)記錄和報(bào)表?？蓪?duì)常規(guī)控制的參數(shù)進(jìn)行顯示和修改，并能進(jìn)行BATCH 操作、報(bào)警記錄訪問(wèn)、 歷史趨勢(shì)訪問(wèn)。操作站配置為站點(diǎn)對(duì)等形式，任何一臺(tái)操作站故障不影響其它操作站操作和記錄顯示等，每臺(tái)操作站均可獨(dú)立監(jiān)控所有回路，每個(gè)操作站均有歷史記錄或另設(shè)歷史站，操作站之間具有相互備用功能,8,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,應(yīng)用站： OPC歷史服務(wù)器： 配置 OPC 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接口，企業(yè)所需的過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)OPC 服務(wù)器上傳到工廠管理網(wǎng)；可作為全裝置的歷史服務(wù)器，用于集中存儲(chǔ)全裝置的歷史數(shù)據(jù)。 AMS站： 安裝相應(yīng)的資產(chǎn)管理軟件，用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備的遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)，AMS 站做為DeltaV 系統(tǒng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)

6、直接從控制網(wǎng)上讀取HART 智能儀表信息。采集HART設(shè)備的前提是現(xiàn)場(chǎng)儀表、安全柵、I/O卡件均要求是支持HART的智能設(shè)備。 批量服務(wù)器： 配置批量控制軟件，負(fù)責(zé)批量應(yīng)用的管理和調(diào)度,9,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,思考： 1、新增加一臺(tái)操作員站，買一臺(tái)同樣型號(hào)的電腦安裝上就可以嗎？ 2、我們應(yīng)用的雙屏操作員站除需要雙顯卡配置外還需要什么東西嗎？ 3、AMS站的具體作用,10,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,分散監(jiān)控部分： 控制器： DeltaV系統(tǒng)配置的是MD Plus 控制器（冗余配置），該控制器的帶點(diǎn)能力是760個(gè)硬點(diǎn)，最佳帶點(diǎn)能力是500點(diǎn)左右，因?yàn)镻VC裝置應(yīng)用批量控制，有很多的軟點(diǎn)，最佳帶硬

7、點(diǎn)的能力在400點(diǎn)左右。控制器用以實(shí)現(xiàn)全部的監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)和順序控制功能。包括：溫度、壓力、流量、液位的檢測(cè)、PID 調(diào)節(jié)和各種復(fù)雜調(diào)節(jié)，順序控制，批量控制，各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視及聯(lián)鎖保護(hù)等功能,11,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,I/O卡件 I/O卡件主要包括AI、AO、DI、DO、RTD、TC、ModeBus485通訊卡、Profibus DP通訊卡等。其中AI、AO、DI、DO卡件的對(duì)外供電不是通過(guò)卡件本身來(lái)完成的，而是通過(guò)底板來(lái)完成的，且通道與通道間都是經(jīng)過(guò)光電隔離的（目的是一個(gè)通道燒壞或故障，不至于影響其他通道的正常工作），各種品牌的DCS其各類卡件的通道數(shù)是不同的（舉橫河CENTUMVP、

8、EMERSON DeltaV、中控JX-300XP為例），在購(gòu)買DCS卡件時(shí)，一定要要求其通道間是相互隔離的，否則供應(yīng)方會(huì)因?yàn)閮r(jià)格戰(zhàn)，而不選擇單通道隔離,12,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,AI卡件即模擬量輸入卡件，用于接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)儀表420mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，在AI卡件中完成A/D轉(zhuǎn)換。 根據(jù)工藝的具體要求，重要的AI信號(hào)或參與控制的AI信號(hào)，要選用冗余配置的卡件。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)儀表需不需要供電來(lái)選擇AI-2W或AI-4W卡件，冗余卡件需要在底板上進(jìn)行跳線，其缺陷是必須是四個(gè)信號(hào)一起跳線。 對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)儀表而言，我們習(xí)慣性的認(rèn)為現(xiàn)場(chǎng)四線制儀表不需要回路供電，兩線制儀表需要回路供電，根據(jù)此來(lái)選擇AI-2W或AI-

9、4W卡件或冗余卡件跳不跳線。同樣，即使是兩線制儀表，如果是本安儀表，其就不需要卡件底板對(duì)其進(jìn)行供電，而是由安全柵對(duì)其進(jìn)行供電，這樣卡件就要用AI-4W卡件,13,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,至于現(xiàn)場(chǎng)儀表輸出的420mA模擬量信號(hào)進(jìn)AI件前是加隔離器、安全柵還是帶保險(xiǎn)的端子是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)儀表而定的。 如果現(xiàn)場(chǎng)儀表在防爆區(qū)域且選擇的是本安儀表，我們就要選擇增加安全柵，因?yàn)榘踩珫攀潜景卜辣到y(tǒng)中不可或缺的一部分。 如果現(xiàn)場(chǎng)儀表在防爆區(qū)域且是兩線制的隔爆儀表，或現(xiàn)場(chǎng)儀表不在防爆區(qū)域選擇的非防爆儀表，此時(shí)就可以加帶保險(xiǎn)的端子進(jìn)系統(tǒng)，目的是防止現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)焊等強(qiáng)電流串入燒壞卡件。 如果現(xiàn)場(chǎng)儀表在防爆區(qū)域，且是220VA

10、C供電的四線制隔爆儀表或是電機(jī)的電流信號(hào)，均要加隔離器進(jìn)行隔離，目的防止強(qiáng)電流串入燒壞卡件,14,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,知識(shí)點(diǎn)分享： （1）科隆的超聲波流量計(jì)（一體防爆型），220VAC供電，可其信號(hào)回路需要24VDC驅(qū)動(dòng)才能對(duì)外輸出420mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，若將其接到AI-4W卡件，DCS上顯示的就是斷落狀態(tài)。 （2）渦街流量計(jì)直接由卡件底板供電不能正常工作（原因至今未能查清），更換安全柵供電即能正常工作，涉及儀表的門檻電壓?jiǎn)栴}，如果儀表的驅(qū)動(dòng)電壓不能達(dá)到其門檻電壓，其不能正常工作。這也是設(shè)計(jì)院一般不選擇24VDC供電的四線制儀表的原因之一,15,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,3）安全柵和隔離器作用的

11、區(qū)別是什么？安全柵是防止安全區(qū)域的能量串入危險(xiǎn)區(qū)域而爆炸同時(shí)也能防止現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)電流串入燒壞卡件，隔離器的作用是防止現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)電流串入而燒壞卡件。 （4）現(xiàn)場(chǎng)四線制智能儀表（HART）所用的隔離器是專用的。（如用MTL4641的隔離器AMS就不能采集到HART信號(hào)，如用MTL4641A的隔離器就能夠采集到HART信號(hào),16,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,思考： （1）我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的過(guò)程中，本安儀表和隔爆儀表是否可以互換？ （2）大家可以考慮一下第一條中的超聲波流量計(jì)用MTL4641是否能采集到HART信號(hào),17,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,AO卡件即模擬量輸出卡件，在AO卡件中完成D/A轉(zhuǎn)換，主要是用于輸出

12、420mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)至閥門定位器或變頻器等，用于調(diào)節(jié)閥門的開度或變頻器的頻率等。因?yàn)锳O信號(hào)都是參與控制的，一般我們都是選用冗余配置的卡件。 在防爆區(qū)，如果現(xiàn)場(chǎng)的閥門定位器用的是隔爆型，AO信號(hào)輸出直接經(jīng)帶保險(xiǎn)的端子進(jìn)定位器即可。如果現(xiàn)場(chǎng)的閥門定位器用的是本安型， AO信號(hào)輸出要經(jīng)安全柵進(jìn)閥門定位器。如果輸出的AO信號(hào)進(jìn)變頻器，就必須增加隔離器，以防強(qiáng)電流串入。 ESD系統(tǒng)中有沒(méi)有AO卡件,18,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,知識(shí)共享： 1、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥有閥位反饋屬于其標(biāo)準(zhǔn)配置。 2、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥國(guó)內(nèi)一般不選擇具有閥位反饋功能的閥門定位器，若有特殊需要，可以考慮選擇具有閥位反饋功能的定位器。閥位反饋信號(hào)

13、是一個(gè)AI信號(hào)，在定位器上選擇該功能需要增加成本，若果該信號(hào)進(jìn)系統(tǒng)，需要增加線路和系統(tǒng)通道成本,19,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,DI卡件即數(shù)字量輸入卡件，用于接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的離散量信號(hào)（包括干接點(diǎn)信號(hào)或NAMUR信號(hào)） （1）來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的兩線制或四線制（24VDC）溫度開關(guān)、料位開關(guān)、流量開關(guān)、壓力開關(guān)、干接點(diǎn)式行程開關(guān)等的開關(guān)量信號(hào)直接經(jīng)帶保險(xiǎn)的端子進(jìn)卡件即可。 （2）來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)四線制儀表（220VAC供電），如音叉開關(guān)、射頻導(dǎo)納開關(guān)等的開關(guān)量信號(hào)要經(jīng)隔離器或繼電器后進(jìn)卡件，目的防止大電流的串入。 （3）來(lái)自電氣設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)、故障信號(hào)等開關(guān)量信號(hào)經(jīng)繼電器隔離后進(jìn)卡件，繼電器的作用是抗干擾和防止電氣

14、設(shè)備強(qiáng)電流的串入燒壞卡件。 （PVC一線調(diào)試過(guò)程中就出現(xiàn)過(guò)220V強(qiáng)電串入系統(tǒng)的情況,20,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,4）現(xiàn)場(chǎng)的NAMUR開關(guān)（接近式感應(yīng)開關(guān)），必須要用安全柵，用安全柵的目的有兩個(gè)，一個(gè)是供電（89VDC），一個(gè)是防爆用。若NAMUR開關(guān)在現(xiàn)場(chǎng)所處防爆區(qū)域，行業(yè)內(nèi)一般都是做成本安型，和安全柵及本安線纜一起構(gòu)成本安防爆系統(tǒng)。因?yàn)榧词棺龀筛舯偷倪€是要加安全柵進(jìn)行供電。 知識(shí)分享： 在DeltaV系統(tǒng)中開閥閥開不到位回訊是未定義；關(guān)閥閥關(guān)不到位回訊是未定義；開關(guān)回訊都回來(lái)，此時(shí)閥門仍然是未定義。 工藝人員開關(guān)閥門的時(shí)候，自開回訊狀態(tài)到未定義狀態(tài)，或自關(guān)回訊到未定義狀態(tài)，此時(shí)一般都是

15、回訊開關(guān)出現(xiàn)了故障，也不排除閥門被卡死的情況。如果給過(guò)開或關(guān)的指令，閥門的回訊狀態(tài)仍然不變，一般是電磁閥或氣路的故障,21,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,大家可以考慮一個(gè)問(wèn)題，如果一個(gè)NAMUR開關(guān)故障，可否用一個(gè)干接點(diǎn)開關(guān)替代？如果一個(gè)干接點(diǎn)開關(guān)故障，可否用一個(gè)NAMUR開關(guān)直接替代,22,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,DO卡件即數(shù)字量輸出卡件，輸出離散量信號(hào)，用于驅(qū)動(dòng)電磁閥的開關(guān)或電機(jī)的啟停等。 DO卡件的通道全部需要接繼電器，繼電器的作用是抗干擾、隔離、提高驅(qū)動(dòng)能力。 至于有的電機(jī)啟停信號(hào)，啟動(dòng)信號(hào)有一個(gè)繼電器，停止信號(hào)有一個(gè)繼電器，有的是啟動(dòng)和停止共用一個(gè)繼電器，這個(gè)是根據(jù)電氣MCC柜提供的觸點(diǎn)來(lái)

16、決定的，在DCS采購(gòu)之前，電氣已經(jīng)把條件提出，不是我們儀表隨便決定的。 脈沖信號(hào)啟停電機(jī)一般用雙繼電器，持續(xù)高、低電平信號(hào)啟停電機(jī)一般用單繼電器； 脈沖信號(hào)啟停電機(jī)，電機(jī)的MCC是帶自鎖回路的；持續(xù)高、低電平信號(hào)啟停電機(jī)，電機(jī)的MCC是不帶自鎖回路的,23,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,RTD卡件，該卡件主要接收的是Pt100熱電阻信號(hào)，即Pt100熱電阻信號(hào)不經(jīng)過(guò)溫變直接經(jīng)該卡件進(jìn)控制器。 直接經(jīng)RTD卡件進(jìn)系統(tǒng)的溫度信號(hào)一般只用于工藝溫度監(jiān)測(cè)，不用于溫度控制回路，原因是其存在一定的滯后性。 溫變式安全柵可以把Pt100熱電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換成420mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，其就是一個(gè)溫度變送器，我們?cè)谫?gòu)買溫變式安

17、全柵的時(shí)候一定要標(biāo)注清楚所需的量程范圍。因?yàn)闇刈兪桨踩珫帕砍谭秶M態(tài)需要專用的信號(hào)線纜和組態(tài)軟件。 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)一體化溫變和溫變式安全柵轉(zhuǎn)換成420mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)以后要經(jīng)過(guò)AI卡件進(jìn)控制器,24,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,ModeBus485通訊卡、Profibus DP通訊卡： ModeBus485通訊卡、Profibus DP通訊卡都是DCS與第三方子系統(tǒng)通訊的接口。 一般情況下在DCS控制系統(tǒng)和第三方子系統(tǒng)技術(shù)附件簽訂的時(shí)候，我們就要給其約束好是采用ModeBus485通訊卡還是采用Profibus DP通訊卡，否則會(huì)給后續(xù)的工作造成很多的麻煩。 ModeBus485通訊的通用性要比Profibu

18、s DP好，但Profibus DP通訊要比ModeBus485快的多。一般Profibus DP通訊多用于西門子主系統(tǒng)和子系統(tǒng)間的通訊,25,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,DCS控制系統(tǒng)與第三方子系統(tǒng)間的通訊需要設(shè)置的項(xiàng)目： 在兩個(gè)系統(tǒng)通訊之前第三方子系統(tǒng)必須將其需要通訊的地址碼交給DCS工程師以便其進(jìn)行相應(yīng)的地址碼設(shè)置。 通訊地址，DCS控制系統(tǒng)與子系統(tǒng)的通訊地址設(shè)置要一致（031）。 設(shè)置雙工（一般四根線）/半雙工（一般兩根線），這個(gè)一般是根據(jù)子系統(tǒng)的相應(yīng)的要求。 設(shè)置主/從站，當(dāng)然是DCS系統(tǒng)是主站，子系統(tǒng)是從站。 要注意接線不要接反，如果接線接反會(huì)出現(xiàn)通訊斷路狀態(tài)，當(dāng)然不同的系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)

19、不同的現(xiàn)象,26,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,提醒： 1、系統(tǒng)間通訊的點(diǎn)一般都是只做監(jiān)視，不作為控制用。 2、系統(tǒng)與系統(tǒng)間涉及聯(lián)鎖或控制的點(diǎn)最好用硬接線去實(shí)現(xiàn)。 3、原則上聯(lián)鎖是不跨控制器進(jìn)行組態(tài)的,27,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,知識(shí)共享 經(jīng)過(guò)本項(xiàng)目的驗(yàn)證，下列品牌的產(chǎn)品還是值得信賴的： 安全柵、隔離器、溫變：MTL or P+F 220VAC中間繼電器：歐姆龍、和泉 220VDC 10A繼電器：圖爾克 端子：魏德米勒、鳳凰 電源：鳳凰、西門子、魏德米勒 空開：西門子、施耐德、ABB,28,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,通訊部分： DeltaV系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)可以是冗余的或單網(wǎng)，下圖是典型的冗余控制網(wǎng)絡(luò)。

20、 在 DeltaV 系統(tǒng)中，控制網(wǎng)絡(luò)采用的設(shè)備包括交換機(jī)、以太網(wǎng)線及光纜。DeltaV 系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)包括工作站和控制器，各節(jié)點(diǎn)到交換機(jī)的距離小于100m 時(shí)，用以太網(wǎng)線連接各節(jié)點(diǎn)到交換機(jī)上，不需要增加任何額外的中間設(shè)備；各節(jié)點(diǎn)到交換機(jī)的距離大于100m時(shí)，需要用光纜進(jìn)行擴(kuò)展。 DeltaV 系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)考慮到網(wǎng)絡(luò)的安全性，往往采用冗余的方式，并建立兩條完全獨(dú)立的控制網(wǎng)絡(luò)，即主、副控制網(wǎng)絡(luò)。主、副控制網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)、以太網(wǎng)線及工作站和控制器的網(wǎng)絡(luò)接口也完全是獨(dú)立的,29,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,30,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,每個(gè)DeltaV 控制器都有主副2個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，在采用冗余控制器的配置時(shí)，

21、每對(duì)控制器會(huì)有2個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口連接到主交換機(jī)上，另2個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口連接到副交換機(jī)上。DeltaV系統(tǒng)的各工作站都配有3塊以上的網(wǎng)卡，其中2塊用于建立控制網(wǎng)絡(luò)，另1塊用于備用或連接其它系統(tǒng)如工廠網(wǎng)絡(luò)等。 DeltaV系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP的通訊協(xié)議，系統(tǒng)自動(dòng)分配各節(jié)點(diǎn)的IP地址,31,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,1-3 DeltaV系統(tǒng)軟件組態(tài)的注意事項(xiàng),DeltaV系統(tǒng)的軟件組態(tài)主要分為兩個(gè)大部分，即流程圖畫面組態(tài)和底層數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)兩大部分。 從整體的組態(tài)思路上可以自下往上分為三大塊：建通道、建模塊、畫流程圖畫面上的點(diǎn)，而后再進(jìn)行逐層鏈接。 流程圖畫面的組態(tài)，要充分征求工藝人員的意見，要根據(jù)工藝的要

22、求進(jìn)行流程圖畫面的組態(tài)，包括畫面底色的選擇、設(shè)備形狀的確認(rèn)、工藝管道顏色的確認(rèn)、報(bào)警顏色的確認(rèn)等等,32,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,流程圖畫面可以在任意一臺(tái)操作員站上進(jìn)行組態(tài)和修改，但一定要將修改后的畫面及時(shí)上傳至工程師站，否則，在工程師站進(jìn)行流程圖畫面修改后，下裝的過(guò)程會(huì)中將在操作員站修改的流程圖畫面覆蓋。 流程圖可以通過(guò)工程師站對(duì)每一個(gè)子站進(jìn)行下裝，也可以將存放流程圖的文件夾拷貝到各子站的指定路徑下,33,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,底層數(shù)據(jù)庫(kù)的組態(tài)主要包括，建通道、建模塊（單點(diǎn)監(jiān)控塊、PID控制模塊、復(fù)雜控制模塊等）、實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖邏輯組態(tài)、順控程序組態(tài)等等。 注在DeltaV系統(tǒng)中通道的位號(hào)與其對(duì)

23、應(yīng)模塊的位號(hào)不能完全相同，否則系統(tǒng)不允許你進(jìn)行組態(tài)，會(huì)出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)。 為便于生產(chǎn)過(guò)程中的維護(hù)，開關(guān)量的報(bào)警組態(tài)過(guò)程中最好統(tǒng)一設(shè)置成斷開報(bào)警，即0報(bào)警。這樣設(shè)置對(duì)于參與聯(lián)鎖的信號(hào)是有弊端的，就是如果是信號(hào)線開路所致的誤報(bào)可能直接導(dǎo)致聯(lián)鎖,34,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,在進(jìn)行模擬量監(jiān)控模塊的組態(tài)過(guò)程中要嚴(yán)格的按照數(shù)據(jù)監(jiān)控表所提供的參數(shù)進(jìn)行組態(tài)，例如量程范圍、單位等。 在進(jìn)行PID控制模塊的組態(tài)過(guò)程中特別需要提醒的兩點(diǎn)是，控制器的正反作用的設(shè)置，和AO輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)閥是FC閥還是FO閥。這兩點(diǎn)在數(shù)據(jù)監(jiān)控表中也是有的。如果是FO的閥需要在AO通道組態(tài)時(shí)取反，否則閥門的開度和你發(fā)出的指令是相反的，當(dāng)然這

24、個(gè)取反也可以在現(xiàn)場(chǎng)閥門定位器上完成。 根據(jù)下圖對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的舉例講解,35,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,36,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,系統(tǒng)下裝注意事項(xiàng)： 在DeltaV系統(tǒng)中，流程圖畫面、BE站、單點(diǎn)組態(tài)均可以在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行下裝，但絕對(duì)禁止在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)整個(gè)控制器進(jìn)行下裝，因?yàn)檫@樣引起跳車的幾率是非常高的。 知識(shí)分享： 在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于掛聯(lián)鎖的模擬量輸入信號(hào)盡量在摘除聯(lián)鎖之前不要用手操器去掛，這樣跳車的幾率也是非常之高的,37,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,AO通道組態(tài)注意事項(xiàng)： 在對(duì)AO通道進(jìn)行組態(tài)的過(guò)程中，一定要確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是不是智能設(shè)備（HART），若不是智能設(shè)備，在組態(tài)AO通道的時(shí)候一定

25、不能選擇HART功能，否則其通道一直是初始手動(dòng)狀態(tài)，即AO回路處于斷路狀態(tài)。 在對(duì)AO通道進(jìn)行組態(tài)的過(guò)程中，如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是智能設(shè)備（HART），在組態(tài)AO通道的時(shí)候不選擇HART功能，AMS系統(tǒng)是無(wú)法搜索到該設(shè)備的,38,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,還有一種現(xiàn)象可能是DeltaV系統(tǒng)本身的缺陷問(wèn)題： 現(xiàn)場(chǎng)儀表是智能儀表（HART），通道組態(tài)的過(guò)程中所選擇的也是HART功能，AMS也能搜索到該表，但其就會(huì)經(jīng)常性出現(xiàn)初始手動(dòng)的狀態(tài)，使其恢復(fù)正常的方法有兩種，一種是斷電重啟后恢復(fù)正常，但該方法不是長(zhǎng)久之計(jì)，過(guò)一段時(shí)間之后還會(huì)出現(xiàn)類似的情況。另一種方法就是在AO塊的xd-Scale中將“%”改為“空格”確

26、認(rèn)下裝即可。 當(dāng)然也有信號(hào)線開路和閥門定位器故障導(dǎo)致的初始手動(dòng)狀態(tài),39,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,Pt100熱電阻溫度信號(hào)的組態(tài)： Pt100熱電阻經(jīng)RTD卡件直接進(jìn)系統(tǒng)的情況，只要能把工藝要求的量程下限和上限包含進(jìn)去，在DCS設(shè)置量程范圍時(shí)可以在-200850之間任意設(shè)置。 Pt100熱電阻經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)溫變或溫變式安全柵進(jìn)系統(tǒng)的情況，現(xiàn)場(chǎng)溫變或溫變式安全柵設(shè)置的量程范圍一定要和數(shù)據(jù)監(jiān)控表中的量程范圍一致。 現(xiàn)場(chǎng)溫變的量程范圍也可以在-200850任意設(shè)置，在買溫變的備件時(shí)，一定要注明需要HART功能，可以不提供量程范圍,40,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,DeltaV系統(tǒng)還有一個(gè)大的缺點(diǎn)是，通道組態(tài)儀表

27、位號(hào)做過(guò)修改以后，控制塊（controlmodule）關(guān)聯(lián)的通道對(duì)應(yīng)的儀表位號(hào)不會(huì)自動(dòng)更新，必須要進(jìn)行再次關(guān)聯(lián)、確認(rèn)并下裝后才可以生效。 DeltaV系統(tǒng)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是底層數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)修改對(duì)控制器下裝后，不需要再對(duì)每一臺(tái)操作員站或服務(wù)器進(jìn)行更新下裝，直接就可以讀取更新過(guò)的參數(shù)。 一定要做好DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的備份工作，Deltav系統(tǒng)就有定時(shí)自動(dòng)備份的功能，過(guò)一段時(shí)間對(duì)其過(guò)期的備份進(jìn)行清理即可。為了安全起見，數(shù)據(jù)庫(kù)的備份最好備在幾個(gè)不同的機(jī)器上。如果系統(tǒng)沒(méi)有自動(dòng)備份功能，每次對(duì)底層的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行過(guò)修改之后，就應(yīng)該進(jìn)行備份，并標(biāo)明備份的日期，以便維護(hù)的工程師知道哪個(gè)是最新的數(shù)據(jù)庫(kù)備份,41,DCS控

28、制系統(tǒng)知識(shí)講座,關(guān)于DCS控制系統(tǒng)三級(jí)管理權(quán)限的設(shè)置： 為便于DCS控制系統(tǒng)的管理和從工藝安全角度出發(fā)，最好將DCS控制系統(tǒng)的登錄權(quán)限分成三級(jí)，即儀表工程師權(quán)限、值班長(zhǎng)權(quán)限、操作員權(quán)限。 儀表工程師權(quán)限：是三級(jí)權(quán)限中最高權(quán)限，在該權(quán)限下可以完成DCS控制系統(tǒng)所有底層組態(tài)的修改和所有操作功能的實(shí)現(xiàn)。 操作員權(quán)限：可以完成常規(guī)的操作，如：與聯(lián)鎖無(wú)關(guān)的閥門的開關(guān)、與聯(lián)鎖無(wú)關(guān)的泵的啟停（開泵前需由現(xiàn)場(chǎng)操作人員確認(rèn)是否能夠啟泵）、自控閥及泵的手自動(dòng)切換、確認(rèn)報(bào)警、流程圖的切換、修改設(shè)定值、查看歷史趨勢(shì)、查看歷史事件等，但不允許操作員修改報(bào)警聯(lián)鎖值、修改PID參數(shù)、打仿真、摘除聯(lián)鎖。 值班長(zhǎng)權(quán)限：除具有操

29、作員所有的權(quán)限之外，具有修改報(bào)警值、調(diào)節(jié)PID參數(shù)、打仿真、摘除聯(lián)鎖(在辦好相關(guān)手續(xù)的前提下)的權(quán)限，但不能具有到底層數(shù)據(jù)庫(kù)修改組態(tài)的權(quán)限,42,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,操作分區(qū)的設(shè)置： 從工藝操作安全角度考慮最好是根據(jù)操作員所負(fù)責(zé)的工序進(jìn)行操作分區(qū)的設(shè)置，即在操作員負(fù)責(zé)操作的機(jī)器上只能操作其所負(fù)責(zé)的工序，其它不負(fù)責(zé)的工序只能看不能操作,43,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,氯堿廠幾個(gè)非儀表本身故障原因造成工藝不能正常生產(chǎn)運(yùn)行的典型案例分享,一、電解槽進(jìn)口堿液流量控制調(diào)節(jié)閥開度90%多還不能達(dá)到50.8m3/h的正常流量。 分析： 1、由于當(dāng)時(shí)開車四臺(tái)旭化成的電解槽進(jìn)口堿液流量控制調(diào)節(jié)閥都出現(xiàn)同樣的問(wèn)

30、題，開始我們懷疑是供應(yīng)商的問(wèn)題，可能是閥門選型的時(shí)候出了問(wèn)題，可廠家確認(rèn)是嚴(yán)格按照數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)進(jìn)行的選型，沒(méi)有錯(cuò)誤。 2、閥前壓力、閥后壓力、閥前后壓差是計(jì)算閥門流量系數(shù)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表中閥前壓力是150KPa，正常閥前后壓差是100KPa，根據(jù)工藝條件，閥前壓力是由堿液高位槽形成的靜壓，基本是一定值，所以閥后壓力應(yīng)該是50KPa，可現(xiàn)場(chǎng)壓力表檢測(cè)的閥后壓力均是100KPa,44,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,由于閥后壓力比實(shí)際的設(shè)計(jì)壓力高出50KPa，所以閥門在同樣開度的時(shí)候介質(zhì)的流通量減少，因?yàn)槲覀冞@個(gè)閥門是一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥，在自動(dòng)控制模式下，流量計(jì)檢測(cè)到的值越低，其就越要開大閥門開度。 3、因?yàn)槲覀儫龎A介質(zhì)所選擇的調(diào)節(jié)閥都是波紋管密封調(diào)節(jié)閥，波紋管的材質(zhì)是PTFE，為了保證波紋管的使用壽命，該類調(diào)節(jié)閥是不允許長(zhǎng)時(shí)間在開度85%以上工作的，金屬波紋管密封調(diào)節(jié)閥的要求更高。 4、最終的處理方法是燒堿車間抬高堿液高位槽的高度，以提高閥前的靜壓，從而保證正常100KPa的閥前后壓差,45,DCS控制系統(tǒng)知識(shí)講座,二、乙炔發(fā)生器用于檢測(cè)進(jìn)水流量的電磁流量計(jì)輸出信號(hào)偏弱，導(dǎo)致的發(fā)生器水過(guò)量的情況