HIMA培訓(xùn)總結(jié)學(xué)習(xí)課程

1、 2013年3月11日在上海黑馬安全自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司參了為期一周的HIMA的H41/51q系統(tǒng)培訓(xùn)及博大實(shí)地合成氨/尿素ESD系統(tǒng)的出場(chǎng)驗(yàn)收（FAT）。以下將培訓(xùn)內(nèi)容作以總結(jié) 。第1頁/共64頁第一頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。 系統(tǒng)簡(jiǎn)介 培訓(xùn)課程內(nèi)容 系統(tǒng)硬件介紹 ELOP編程工具使用 常用操作第2頁/共64頁第二頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)簡(jiǎn)介 第3頁/共64頁第三頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。SIS可以做什么？可以做什么？控制高限控制高限臨界報(bào)警值臨界報(bào)警值SIS控制控制控制低限控制低限BPCS 控制控制失控的過程參數(shù)失控的過程參數(shù)SIS使裝置緊急停車使裝置緊

2、急停車機(jī)械泄放機(jī)構(gòu)動(dòng)作機(jī)械泄放機(jī)構(gòu)動(dòng)作正常的工藝參數(shù)正常的工藝參數(shù)Boom!聯(lián)鎖動(dòng)作值聯(lián)鎖動(dòng)作值系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)簡(jiǎn)介第4頁/共64頁第四頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)簡(jiǎn)介 HIMA公司是全球著名的安全控制系統(tǒng)供應(yīng)商，為博大實(shí)地50/80化肥項(xiàng)目提供2套H51q系統(tǒng)用于合成氨裝置和尿素裝置的SIS系統(tǒng)（安全儀表系統(tǒng)）。 第5頁/共64頁第五頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。 HIMAHIMA的的H41/51qH41/51q系統(tǒng)為系統(tǒng)為CPUCPU四重化結(jié)構(gòu)四重化結(jié)構(gòu)（QMRQMR），四個(gè)微處理器由），四個(gè)微處理器由2 2塊同樣的塊同樣的CUCU模件構(gòu)成冗模件構(gòu)成冗余的中央控制單元。采

3、用雙余的中央控制單元。采用雙1oo2D1oo2D結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)，即2oo4D2oo4D結(jié)結(jié)構(gòu)的目的是為用戶提供最大的實(shí)用性（可用性），構(gòu)的目的是為用戶提供最大的實(shí)用性（可用性），其容錯(cuò)功能使得系統(tǒng)中任何一個(gè)部件發(fā)生故障，其容錯(cuò)功能使得系統(tǒng)中任何一個(gè)部件發(fā)生故障，均不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。與傳統(tǒng)的三重化結(jié)構(gòu)均不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。與傳統(tǒng)的三重化結(jié)構(gòu)相比，它的容錯(cuò)功能更加完善。相比，它的容錯(cuò)功能更加完善。系統(tǒng)簡(jiǎn)介H41/51q-HRS系統(tǒng)系統(tǒng)第6頁/共64頁第六頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)簡(jiǎn)介H41/51q-HRS系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)特點(diǎn)系統(tǒng)特點(diǎn):無故障修復(fù)時(shí)間限制；無故障修復(fù)時(shí)間限制；實(shí)用

4、性實(shí)用性99.99%以上；以上；平均無故障時(shí)間平均無故障時(shí)間200年以上；年以上；系統(tǒng)故障診斷率系統(tǒng)故障診斷率99.99%以以 上，上，HIMA特有的冗余、特有的冗余、 容錯(cuò)和故障分離技術(shù)，使容錯(cuò)和故障分離技術(shù)，使 系統(tǒng)對(duì)硬件和軟件診斷的系統(tǒng)對(duì)硬件和軟件診斷的 準(zhǔn)確性、及時(shí)性和靈敏度準(zhǔn)確性、及時(shí)性和靈敏度 得到極大改善，使誤報(bào)率得到極大改善，使誤報(bào)率 和漏報(bào)率大幅降低；和漏報(bào)率大幅降低；第7頁/共64頁第七頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。培訓(xùn)課程內(nèi)容第8頁/共64頁第八頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。培訓(xùn)課程內(nèi)容培訓(xùn)課程內(nèi)容 HIQuad系統(tǒng)硬件介紹 ELOP編程工具使用 OPC DA通訊

5、和HMI軟件組態(tài) OPC AE通訊和SOE軟件組態(tài)第9頁/共64頁第九頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)硬件介紹第10頁/共64頁第十頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹 H51q外觀外觀 電源分配單元 主機(jī)架 子機(jī)架第11頁/共64頁第十一頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹 主機(jī)架主機(jī)架主機(jī)架主機(jī)架: 2 個(gè)個(gè)CU 模件模件, 最多最多 5 個(gè)通訊模件個(gè)通訊模件 CM;3 塊電源卡塊電源卡 (2oo3): 24V dc/5V DC;1 塊電源監(jiān)視卡塊電源監(jiān)視卡 (F7131);16 個(gè)子機(jī)架個(gè)子機(jī)架 / 每個(gè)主機(jī)架每個(gè)主機(jī)架;16 個(gè)個(gè) I/

6、O 模件模件 / 每個(gè)子機(jī)架每個(gè)子機(jī)架;系統(tǒng)機(jī)柜系統(tǒng)機(jī)柜: Rittal 800*800*(2000+100)或或 800*600*(2000+100) 第12頁/共64頁第十二頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。K1412B3x F7126F71312xF8650XZ6018, 3 fansHIMA System Rack H51q-HS / HRS 系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹 主機(jī)架主機(jī)架第13頁/共64頁第十三頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹 子機(jī)架子機(jī)架第14頁/共64頁第十四頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)每個(gè)子機(jī)架的

7、邏每個(gè)子機(jī)架的邏輯地址設(shè)定是由輯地址設(shè)定是由第第17槽位的槽位的F7553側(cè)面的側(cè)面的撥碼來實(shí)現(xiàn)撥碼來實(shí)現(xiàn)第15頁/共64頁第十五頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)左邊的邏輯地址左邊的邏輯地址1.11.8右邊的邏輯地址右邊的邏輯地址2.12.8第16頁/共64頁第十六頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第17頁/共64頁第十七頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹 安全切斷工作原理安全切斷工作原理卡件故障時(shí)，電壓卡件故障時(shí)，電壓輸出被切除。由于輸出被切除。由于冗余電壓的存在現(xiàn)冗余電壓的存在現(xiàn)場(chǎng)

8、設(shè)備繼續(xù)帶電場(chǎng)設(shè)備繼續(xù)帶電I/O BUS故障時(shí)故障時(shí)CU會(huì)停止工作，會(huì)停止工作，watchdog會(huì)切斷會(huì)切斷所有輸出電壓?，F(xiàn)所有輸出電壓。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備由于冗余電場(chǎng)設(shè)備由于冗余電壓存在繼續(xù)工作。壓存在繼續(xù)工作。CU故障時(shí)故障時(shí)CU會(huì)停會(huì)停止工作，止工作，watchdog會(huì)切斷會(huì)切斷所有輸出電壓。現(xiàn)所有輸出電壓?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備由于冗余電場(chǎng)設(shè)備由于冗余電壓存在繼續(xù)工作。壓存在繼續(xù)工作。第18頁/共64頁第十八頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。在每個(gè)在每個(gè)CU 模件上有兩個(gè)模件上有兩個(gè)CPU和硬電路比較器；和硬電路比較器；AK6/SIL3安全等級(jí)；安全等級(jí)；100%兼容功能；兼容功能；重新開發(fā)設(shè)計(jì)的重新開發(fā)設(shè)計(jì)

9、的 P 電路板；電路板；開發(fā)設(shè)計(jì)了新的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，使開發(fā)設(shè)計(jì)了新的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，使CPU的溫度低于環(huán)境溫度的溫度低于環(huán)境溫度10C ,因而具有更高的可靠性；因而具有更高的可靠性；仍提供原型號(hào)仍提供原型號(hào) F 8650 /F8650A & F 8653 /F8653A的服務(wù)和備件；的服務(wù)和備件；*系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹中央單元（中央單元（CU）模件模件 第19頁/共64頁第十九頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹以太網(wǎng)通訊模件以太網(wǎng)通訊模件總體描述總體描述： 采用F8627X 以太網(wǎng)通訊模塊，H41q/51q 系統(tǒng)可以同時(shí)傳送安全相關(guān)的安全以太網(wǎng)數(shù)據(jù)和非安全相關(guān)的OPC

10、 協(xié)議數(shù)據(jù)。 從4.x 的操作系統(tǒng)開始，F(xiàn)8627X 已經(jīng)能夠支持“MODBUS TCP” 和“ELOP II TCP”功能。ELOP II TCP 使得PADT(PC)及F865x 中央模塊之間的快速的數(shù)據(jù)交換得以實(shí)現(xiàn)。 第20頁/共64頁第二十頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。第21頁/共64頁第二十一頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。BSN：系統(tǒng)站號(hào)第22頁/共64頁第二十二頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。第23頁/共64頁第二十三頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹數(shù)字量輸入模塊數(shù)字量輸入模塊第24頁/共64頁第二十四頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分?？谡?/p>

11、工作時(shí)有自檢測(cè)功能當(dāng)發(fā)現(xiàn)通道故障時(shí)操作系統(tǒng)會(huì)把整個(gè)卡鍵16個(gè)通道全部賦值為“0”同時(shí)CU上出現(xiàn)報(bào)警。第25頁/共64頁第二十五頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹數(shù)字量輸出模塊數(shù)字量輸出模塊第26頁/共64頁第二十六頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。 F3330安全工作原理安全工作原理 當(dāng)自檢測(cè)功能檢測(cè)到卡鍵通道故障時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)通過一體化安全切斷電路（冗余）切斷整個(gè)卡件的24V電源以保證現(xiàn)場(chǎng)安全。如果安全切斷電路切除失敗，看門狗信號(hào)生效。該CU下所有輸出卡件都會(huì)失電。系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹數(shù)字量輸出模塊數(shù)字量輸出模塊第27頁/共64頁第二十七頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn)

12、 十分。系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹數(shù)字量輸出模塊數(shù)字量輸出模塊第28頁/共64頁第二十八頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。系統(tǒng)硬件介紹系統(tǒng)硬件介紹模擬量輸入模塊模擬量輸入模塊第29頁/共64頁第二十九頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。第30頁/共64頁第三十頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。第31頁/共64頁第三十一頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。第32頁/共64頁第三十二頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。ELOP編程工具第33頁/共64頁第三十三頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。提供工程、設(shè)計(jì)、邏輯和離線提供工程、設(shè)計(jì)、邏輯和離線(off-line)測(cè)試所必須的完測(cè)試所必須的完備的功能備的功

13、能 ELOP II 工程軟件包滿足工程軟件包滿足HIMA PES硬件工程設(shè)計(jì)和編程硬件工程設(shè)計(jì)和編程的所有要求的所有要求 操作軟件包集成了操作軟件包集成了HIMA PES安全操作和平穩(wěn)維護(hù)的所安全操作和平穩(wěn)維護(hù)的所有功能有功能*ELOP II編程工具編程工具完整的功能完整的功能第34頁/共64頁第三十四頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。工程組態(tài)工程組態(tài)邏輯的輸入由邏輯的輸入由 拖拖/放放(Drag & Drop) 功能實(shí)現(xiàn)功能實(shí)現(xiàn)無須無須連接連接PES，對(duì)控制邏輯進(jìn)行對(duì)控制邏輯進(jìn)行 離線離線(off-line)仿真仿真自動(dòng)連線自動(dòng)連線編程語言編程語言: FBD, SFC 變量的導(dǎo)入變量

14、的導(dǎo)入/導(dǎo)出功能導(dǎo)出功能 (CSV)位號(hào)名可達(dá)位號(hào)名可達(dá)256個(gè)字符個(gè)字符 (KKS 標(biāo)準(zhǔn))用戶訪問級(jí)別限制用戶訪問級(jí)別限制直接在直接在 ELOP II中進(jìn)行擋案管中進(jìn)行擋案管理理*ELOP II編程工具編程工具開放的系統(tǒng)開放的系統(tǒng)第35頁/共64頁第三十五頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。 變量列表 FBD-編輯器 FBD 圖 頁圖拖拖 & 放放 雙擊, 打開 FBD編輯器ELOP IIELOP II編程工具邏輯組態(tài)第36頁/共64頁第三十六頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。 控制盤 Off line 測(cè)試圖 Off line 測(cè)試區(qū)ELOP II編程工具離線測(cè)試第37頁/共64頁第

15、三十七頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。Drag & Drop 機(jī)柜 子機(jī)架 主 機(jī)架 卡件列表ELOP II編程工具硬件組態(tài)第38頁/共64頁第三十八頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。CU 模件和協(xié)處理器模件上的模件和協(xié)處理器模件上的RS485接口，用接口，用MODBUS通訊協(xié)議與上位通訊協(xié)議與上位控制系統(tǒng)通訊；控制系統(tǒng)通訊；模件模件 F 8627和和 F 8628 可以放入可以放入H51q PES 的主機(jī)架中；的主機(jī)架中；無任何無任何附加的組態(tài)要求；附加的組態(tài)要求； 由簡(jiǎn)單的拖由簡(jiǎn)單的拖/放放(Drag & Drop) 即可即可實(shí)現(xiàn)到上級(jí)自動(dòng)控制系統(tǒng)的通訊；實(shí)現(xiàn)到上級(jí)自動(dòng)控

16、制系統(tǒng)的通訊；*F8627 Ethernet plus TCP/IP F8628 Profibus-DP SlaveELOP II編程工具通訊功能通訊功能第39頁/共64頁第三十九頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。常常 用用 操操 作作 第40頁/共64頁第四十頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。 打開ELOP-II中的項(xiàng)目 打開在線測(cè)試 聯(lián)鎖強(qiáng)制常用操作第41頁/共64頁第四十一頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。一、打開一、打開ELOP-IIELOP-II中的項(xiàng)目中的項(xiàng)目第42頁/共64頁第四十二頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。常用操作常用操作一、打開一、打開ELOP-IIELOP-II中的

17、項(xiàng)目中的項(xiàng)目a.在上位計(jì)算機(jī)（工程師站）上打開ELOP-II 軟件。第43頁/共64頁第四十三頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。常用操作常用操作一、打開一、打開ELOP-II中的項(xiàng)目中的項(xiàng)目b.在項(xiàng)目向?qū)е羞x中“open project”C.點(diǎn)擊下一步“next”第44頁/共64頁第四十四頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。常用操作常用操作一、打開一、打開ELOP-II中的項(xiàng)目中的項(xiàng)目d.在瀏覽攔中確認(rèn)所打開的項(xiàng)目文件為最新的文件e.點(diǎn)擊完成“finish”第45頁/共64頁第四十五頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。常用操作常用操作一、打開一、打開ELOP-II中的項(xiàng)目中的項(xiàng)目f.此時(shí)項(xiàng)目已打開

18、紅圈所示：“RE_ESD01RE_ESD01”為合成氨裝置程序“RE_ESD02RE_ESD02”為尿素裝置程序第46頁/共64頁第四十六頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。二、打開二、打開在線測(cè)試在線測(cè)試ONLINE-Test 在線測(cè)試的作用是用工程師站來監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。需要工程師站的程序版本與CU內(nèi)部的版本一致才可打開此功能。 第47頁/共64頁第四十七頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。常用操作常用操作二、打開在線測(cè)試二、打開在線測(cè)試a.在打開的項(xiàng)目中選中所要在線的程序第48頁/共64頁第四十八頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。常用操作常用操作二、打開在線測(cè)試二、打開在線測(cè)試b.鼠標(biāo)

19、右鍵彈出下拉菜單。選擇ONLINE-TestONLINE-Test第49頁/共64頁第四十九頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。常用操作二、打開在線測(cè)試C.在打開的“OLT”標(biāo)簽中確認(rèn)通訊狀態(tài)、系統(tǒng)狀態(tài)。滾動(dòng)的紅三角表示連接的系統(tǒng)正在運(yùn)行中。第50頁/共64頁第五十頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。C.雙擊程序就可對(duì)當(dāng)雙擊程序就可對(duì)當(dāng)前的系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)前的系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。線條紅色表測(cè)。線條紅色表示狀態(tài)為示狀態(tài)為“1”1”藍(lán)色表示為藍(lán)色表示為“0”0”。常用操作二、打開在線測(cè)試第51頁/共64頁第五十一頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。三、聯(lián)鎖強(qiáng)制三、聯(lián)鎖強(qiáng)制 當(dāng)邏輯輸入條件不滿足（工況異常、儀表故障等

20、），導(dǎo)致邏輯輸出結(jié)果不能使裝置正常運(yùn)行；在開停車時(shí)工藝人員需要直接動(dòng)作現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行單元（閥門、泵等）時(shí)需要對(duì)系統(tǒng)I/O點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)鎖強(qiáng)制。 第52頁/共64頁第五十二頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。常用操作常用操作三、聯(lián)鎖強(qiáng)制三、聯(lián)鎖強(qiáng)制a.打開在線測(cè)試后，在上方工具欄中點(diǎn)擊 按鈕。在邏輯編輯區(qū)的下邊彈出頁圖區(qū)域第53頁/共64頁第五十三頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。常用操作常用操作三、聯(lián)鎖強(qiáng)制三、聯(lián)鎖強(qiáng)制b.在變量列表中任意選中一行，連續(xù)鍵入變量名稱。找到后綴為“R1”或“R2”的變量鼠標(biāo)右擊 跳轉(zhuǎn)到變量的邏輯編輯頁面。第54頁/共64頁第五十四頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。常用操作常用

21、操作三、聯(lián)鎖強(qiáng)制三、聯(lián)鎖強(qiáng)制 在這個(gè)頁面中就可在這個(gè)頁面中就可對(duì)變量進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)變量進(jìn)行強(qiáng)制第55頁/共64頁第五十五頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。1.總強(qiáng)制開關(guān)： 填充黑色時(shí)為允許強(qiáng)制。 分強(qiáng)制開關(guān)：位置 上側(cè)OFF 下側(cè)ON2.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際值，不可修改。3.強(qiáng)制值。 常用操作常用操作三、聯(lián)鎖強(qiáng)制三、聯(lián)鎖強(qiáng)制第56頁/共64頁第五十六頁，編輯于星期五：二十三點(diǎn) 十分。常用操作常用操作三、聯(lián)鎖強(qiáng)制三、聯(lián)鎖強(qiáng)制操作步驟：操作步驟：1.1.確認(rèn)強(qiáng)制值是否為所需要的狀態(tài)。否則對(duì)其雙擊改變。確認(rèn)強(qiáng)制值是否為所需要的狀態(tài)。否則對(duì)其雙擊改變。 “FALSE”=0 “TEUE”=1FALSE”=0 “TEUE”=1 2.2.將分強(qiáng)制開關(guān)打到強(qiáng)制值將分強(qiáng)制開關(guān)打到強(qiáng)制值對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)位置位置“ON”O(jiān)N”。上下兩個(gè)冗余通道必須同時(shí)強(qiáng)制。上下兩個(gè)冗余通道必須同時(shí)強(qiáng)制。3.3.取消強(qiáng)