ABBDCS系統(tǒng)培訓課件

1、ABB DCS800XA系統(tǒng)培訓目 錄DCS 800XA系統(tǒng)概念1 DCS硬件組成系統(tǒng)2DCS軟件知識簡單介紹3CBM軟件介紹及簡單操作4報警信息和操作記錄查找及篩選5DCS=DistributedControlSystem，DCS是分散控制系統(tǒng)的簡稱，國內(nèi)一般習慣稱為集散控制系統(tǒng)。它是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網(wǎng)絡為紐帶的多級計算機系統(tǒng)，綜合了計算機（Computer）、通訊（Communication）、顯示（CRT）和控制（Control）等4C技術，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態(tài)方便。一、DCS 800XA系統(tǒng)概念系統(tǒng)構架800 xA系統(tǒng)架構的電

2、腦和設備相互通信在不同類型的通信網(wǎng)絡,其概念如下圖所示。工作場所使用專用客戶端電腦或客戶機/服務器結(jié)合800 xa系統(tǒng)通信系統(tǒng)是基于以太網(wǎng)和TCP / IP 網(wǎng)絡。服務器運行軟件,提供了系統(tǒng)功能,工作場所運行軟件,為用戶提供了各種形式的互動.包含大型系統(tǒng)和單節(jié)點系統(tǒng)一、DCS 800XA系統(tǒng)概念域服務器（ Domain Server）小系統(tǒng)可以運行域控制器。在這種情況下,節(jié)點和用戶是由Windows工作組。用戶的配置和安全必須在工作組中所有節(jié)點分別。用戶在Windows域處理完成從一個中央位置域服務器。每個域必須至少有一個域服務器,但對于彈性域應該多個域服務器。屬性服務器（Aspect Ser

3、ver）提供了屬性目錄和服務器和對象的管理、名字、安全等等相關。這是800 xa的核心系統(tǒng)。因此它必須在任何時候很容易進入到所有節(jié)點。在小型系統(tǒng)中（單節(jié)點），屬性服務器可以結(jié)合其他方面的功能作為一個應用程序服務器或連接服務器。連接服務器（ Connectivity Server）連接服務器在整個網(wǎng)絡中提供對控制器和其他數(shù)據(jù)源的訪問幾組連接服務器可能存在于一個系統(tǒng),各自服務每一組數(shù)據(jù)源。服務的例子有:OPC數(shù)據(jù)訪問OPC報警和事件系統(tǒng)消息應用服務器（Application Server）運行各種類型的系統(tǒng)應用程序,如:批量管理資產(chǎn)優(yōu)化信息管理一、DCS 800XA系統(tǒng)概念工廠網(wǎng)絡（Plant N

4、etwork）工廠網(wǎng)絡可以專門用于過程自動化或工廠的一部分內(nèi)部網(wǎng)站點上已經(jīng)可以使用了。進一步的工廠網(wǎng)絡的連接到互聯(lián)網(wǎng)或任何其他類型的外部網(wǎng)絡應該執(zhí)行依照適當?shù)木W(wǎng)絡安全實踐?？蛻魴C/服務器網(wǎng)絡（Client/Server Network）客戶機/服務器網(wǎng)絡用于服務器之間的通信,包括工作站和服務器之間。通過一個路由器,客戶機/服務器網(wǎng)絡可以連接到工廠內(nèi)部,并通過互聯(lián)網(wǎng)。對于任何大于單個節(jié)點安裝系統(tǒng)和小系統(tǒng),使用Windows的工作組、800 xa系統(tǒng)節(jié)點必須駐留在一個專用的Windows 2008域。這需要你設置域控制器和DNS server。所有其他800 xa系統(tǒng)必須配置服務器和客戶機節(jié)點域的

5、成員?？刂凭W(wǎng)絡（Control Network）控制網(wǎng)絡是一個局域網(wǎng)(LAN)，具有實時和可預測的響應時間，使得通信變得可靠。它用于控制器連接到服務器?？刂破骱瓦B接服務器連接到控制網(wǎng)絡?？刂凭W(wǎng)絡可以是冗余的。一、DCS 800XA系統(tǒng)概念大型系統(tǒng)：如果控制網(wǎng)絡上的節(jié)點總數(shù)超過50，建議分成兩個或多個網(wǎng)絡領域的控制網(wǎng)絡。一、DCS 800XA系統(tǒng)概念單節(jié)點系統(tǒng)適用于非常小的應用程序,所有800 xa 服務器和工作站存在于一個電腦。系統(tǒng)其實只有一個節(jié)點,包括其中所有服務器以及應用程序安裝。只能連接少數(shù)控制器。一、DCS 800XA系統(tǒng)概念一、DCS 800XA系統(tǒng)概念ControllerPM866

6、 控制器 ：AC162電源模塊 SB832PM866控制器：AC161電源模塊 SB822交換機通訊模塊 CI854二、DCS硬件組成系統(tǒng)IO模塊二、DCS硬件組成系統(tǒng)PM866 控制器 AC162、控制器 AC161 AC800M是800系列產(chǎn)品中的一個重要組件，它是一款基于導軌安裝的模塊化的控制器，包含了CPU、通信模塊、電源模塊及一系列附件。集成了多種通信功能、可以實現(xiàn)全方位冗余，并且支持寬范圍的I/O信號，同時也包括在危險區(qū)域的本質(zhì)安全信號。AC800M控制器通過Control Builder編程軟件為其編程組態(tài)，使得AC800M控制器可以實現(xiàn)各種控制應用?？芍貜褪褂么a和庫文件的功能

7、特點也使AC800M的應用程序更加容易組態(tài)和建立。 電源模塊 SB822給控制器提供電源?？刂破饔袃?nèi)部電源和外部電源。內(nèi)部電源是一塊電池供電，外部電源通過UPS電源供電。保證CPU穩(wěn)定持續(xù)運行。通訊模塊 CI854、通訊模塊 CI851 交換機交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數(shù)據(jù)傳輸。每一端口都可視為獨立的物理網(wǎng)段（注：非IP網(wǎng)段），連接在其上的網(wǎng)絡設備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。 IO模塊 IO模塊的基本原理是A/D、D/A轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出，或者將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入，所有IO模塊的核心是AD和DA轉(zhuǎn)換芯片，再加上通訊芯片和CPU通信。 IO模塊

8、即輸入輸出模塊，為當單片機自帶的輸入或輸出的引腳已經(jīng)被用完以后還需要更多引腳時使用的一種模塊，目的是為了增加輸入、輸出的引腳數(shù)二、DCS硬件組成系統(tǒng)二、DCS軟件知識簡單介紹當我們要實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的控制，就要對設備進行：控制邏輯、硬件組態(tài)、過程變量、PID控制、畫面、報警、操作記錄等相關功能組態(tài)。三、DCS軟件知識簡單介紹Workplace是什么？它是為一些特殊小組人員能訪問系統(tǒng)的工作環(huán)境，在新安裝的系統(tǒng)中有4個默認Workplace。engineering workplaceoperator workplaceplant explorer workplacetwo screen plant

9、explorer workplaceEngineering workplace 是800 xA系統(tǒng)組態(tài)的主要工具。它主要用于創(chuàng)建和管理屬性對象。Operator workplace是提供操作員使用的人機界面，可以執(zhí)行各種操作、顯示各種畫面1、800XA工程師軟件三、DCS軟件知識簡單介紹桌面上選擇Workplace圖標，雙擊或右鍵選擇Open1、800XA工程師軟件三、DCS軟件知識簡單介紹1、800XA工程師軟件ObjectAspect三、DCS軟件知識簡單介紹object（對象） 和 aspect（屬性）Object ：是用計算機表示的現(xiàn)場實物，比如是一個閥門、一個電機或者任何其他在整個工

10、廠的物理設備Aspect：是與object相關聯(lián)的特性，比如一個畫面、一個趨勢圖、一個面板1、800XA工程師軟件三、DCS軟件知識簡單介紹Structure：點擊圖中下拉菜單，會出現(xiàn)10-20個Structure，簡單來說每個Structure有不同的用途，功能且相互關聯(lián)。圖1：左邊框中是對Object（對象）圖2：右邊是Aspect（屬性）圖3：屬性預覽窗口圖1圖3圖21、800XA工程師軟件三、DCS軟件知識簡單介紹1、800XA工程師軟件這里我們主要了解下幾個主要常StructureFunction Structure：畫面文件Control Structure：控制邏輯塊Librar

11、y Structure：模板修改,比如控制面板、趨勢模板等；Maintenance Structure：專用全盤備份三、DCS軟件知識簡單介紹2、Photo Graph Edit三、DCS軟件知識簡單介紹2、Photo Graph Edit三、DCS軟件知識簡單介紹四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.1 Control Builder M 軟件介紹四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作庫：要想理解庫，要知道以下概念：功能：加、減、乘、除、與、或、非等簡單運算組成的；功能塊：根據(jù)自己的需要，由簡單的功能編寫完成的打包塊，比如閥門控制模塊、電機控制模塊

12、、PID模塊等；硬件庫：現(xiàn)場硬件設備型號較多，因此在組態(tài)時要選擇對應的軟件庫才能正確添加需要的型號?？偟脕碚f，庫是為下面軟件應用和控制器提供支持的。軟件應用“設備的程序編寫、變量通訊等內(nèi)容控制器：對應現(xiàn)場的硬件安裝順序及型號4.1 Control Builder M 軟件介紹四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.1.1 Control Builder M 軟件介紹：Libraries基礎庫盈虧功能塊恒安功能塊功能塊的優(yōu)點;1）將功能塊打包后，如果我們需要在程序中應用。只需要找到一個塊就可以，如果沒有打包，則全部邏輯寫在程序內(nèi)，比較繁瑣；2）塊打包后可以在相同的地方可以反

13、復調(diào)用，比如閥門控制塊：現(xiàn)場幾百個閥門，都可以用一個已經(jīng)寫好的功能塊來控制，只要連接輸入、輸出腳管即可，相當方便；3）塊可以導出到另外的機臺使用。比如在PM13寫好的功能塊，可以單獨將功能塊導出，再導入到PM14庫中使用，非常方便；四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.1.2 Control Builder M 軟件介紹：ApplicationConnected Libraries:已連接的庫Data Types：數(shù)據(jù)類型Function Block Types：功能塊類型Programs：項目四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作APP1連接AC1

14、61控制器APP2連接AC162控制器4.1.3 Control Builder M 軟件介紹：Application四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作Controller4.1.3 Control Builder M 軟件介紹：Application四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.1.3 Control Builder M 軟件介紹：變量和全局變量在編寫程序時，有很多信號都需要變量名來中轉(zhuǎn)和區(qū)分（好像接線端子排位號一樣），因此變量分為：變量和全局變量Globe Variables （全局變量）：在APP下面的變量。在APP下的變量可以被此

15、APP下的Program調(diào)用。IO點的定義在全局變量下。Variable： 單個的Program下的變量，只能被此Program調(diào)用，不能用到其他Program內(nèi)。四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.1.3 Control Builder M 軟件介紹：Application四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作Controller下方創(chuàng)建了兩個硬件控制器AC161和AC162.Connected Applications:已連接的軟件應用Connected Libraries：已連接的庫Hardware AC800M：硬件控制器Task：控制器掃

16、描時間Access Variables：通訊變量4.1.3 Control Builder M 軟件介紹：Controllers四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作AC161 Connected Application ：APP1AC162 Connected Application：APP2、ApplicationApplication4.1.4 Control Builder M 軟件介紹：Controllers四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作ABB DCS系統(tǒng)有很多的硬件，比如：控制器、通訊模塊、IO模塊等。不同的硬件有不同的型號和版本。因

17、此需要不同的庫來支持。4.1.4 Control Builder M 軟件介紹：Controllers四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作Hardware AC800M：硬件組態(tài)和現(xiàn)場安裝方式一一對應。0號節(jié)點：PM866控制器1號節(jié)點：CI854通訊模塊211號節(jié)點：CI801 通訊模塊，每個通訊子模塊上接了AI模塊、AO模塊、DI模塊、DO模塊。4.1.4 Control Builder M 軟件介紹：Controllers拓撲結(jié)構四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.1.5 Control Builder M 軟件介紹：Tasks控制器首先將

18、所有已連接的輸入信號的狀態(tài)復制到內(nèi)存中。（輸入拷貝），然后執(zhí)行程序員編寫的代碼，最后將執(zhí)行的結(jié)果復制到輸出信號（輸出拷貝）。這就是所謂的周期或掃描?？刂破魇紫葘⑺幸堰B接的輸入信號的狀態(tài)復制到內(nèi)存中。（輸入拷貝），然后執(zhí)行程序員編寫的代碼，最后將執(zhí)行的結(jié)果復制到輸出信號（輸出拷貝）。這就是所謂的周期或掃描?？刂破魇紫葘⑺幸堰B接的輸入信號的狀態(tài)復制到內(nèi)存中。（輸入拷貝），然后執(zhí)行程序員編寫的代碼，最后將執(zhí)行的結(jié)果復制到輸出信號（輸出拷貝）。這就是所謂的周期或掃描?？刂破魇紫葘⑺幸堰B接的輸入信號的狀態(tài)復制到內(nèi)存中。（輸入拷貝），然后執(zhí)行程序員編寫的代碼，最后將執(zhí)行的結(jié)果復制到輸出信號（輸出拷貝

19、）。這就是所謂的周期或掃描。四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.2 Control Builder M 簡單操作：打開軟件方法CBM常見的打開方法有兩種：打開 Operator Workplace，隨便找一個電機、閥門、流量計，右鍵選擇 Project Explore，等待自動打開CBM；在畫面上雙擊打開CBM軟件快捷方式，會顯示空白的窗口，選擇FileOpen File，在彈出的窗口選擇HATM14，點擊Open。四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.2 Control Builder M 簡單操作：打開軟件方法 1 四、Control Bu

20、ilder M 軟件介紹及簡單操作（1）雙擊桌面快捷方式（3）選擇HATM14，點擊Open（2）雙擊等待后，會彈出空白的軟件窗口4.2.1 Control Builder M 簡單操作：打開軟件方法 2四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.2.2 Control Builder M 簡單操作：在線方法Test Mode：測試模式。CBM軟件模擬硬件工作環(huán)境，不需要連接硬件即可運行軟件，在線查看編寫的程序邏輯；Online：在線模式。CBM和控制器實時連接，可在線查看程序邏輯、變量通訊、強制信號等；Download Project and go on line:下載程序

21、并在線。每當修改程序后，編譯保存，然后再下載到控制器里，更新控制器內(nèi)的程序。四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.2.2 Control Builder M 簡單操作：在線方法四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.2.3 Control Builder M 簡單操作：強制信號四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.2.3 Control Builder M 簡單操作：強制信號四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.2.3 Control Builder M 簡單操作：強制信號四、Control Buil

22、der M 軟件介紹及簡單操作4.2.3 Control Builder M 簡單操作：強制信號 選擇要搜尋的目標欄四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.2.3 Control Builder M 簡單操作：強制信號四、Control Builder M 軟件介紹及簡單操作4.3 小結(jié)最主要的作用是實現(xiàn)與控制器的連接。在離線的時候，可以將組態(tài)的硬件、編寫的程序邏輯通過控制網(wǎng)絡下載到控制器。在線可以查看程序運行情況，可以按照自己需要強制信號等。1、DCS常用的軟件有哪幾種2、CBM軟件的作用是什么？1) Engineering Workplace；2) PhotoGrap

23、h Edit；3) Control Builder M3、CBM、現(xiàn)場工藝、控制器對應的關系是什么？1）CBM軟件中Application下的APP1對應現(xiàn)場：打漿、長纖維、短纖維、損紙、配漿、盤磨工藝流程，且控制邏輯在Controller 1（AC 161）中運行。2）CBM軟件中Application下的APP2對應現(xiàn)場：上漿、水系統(tǒng)、蒸汽、燃燒、化學品等工藝流程，且控制邏輯在Controller 2 （AC 162）中運行。4、如果某一控制器或者ACS服務器出現(xiàn)故障，現(xiàn)場會有什么異常情況？控制器運行控制邏輯；服務器是將控制器中的信息處理，上傳到畫面上；如果控制器出現(xiàn)故障，則現(xiàn)場設備不能運行，工藝流程不能走，但畫面顯示正常。如果服務器出現(xiàn)故障，則現(xiàn)場設備、紙機正常運行，但是畫面不能正常顯示及修改參數(shù)、簡而言之就是紙機不能在電腦上控制（此故障較危險）5.1 狀態(tài)欄介紹五、報警信息和操作記錄查找及篩選5.1 報警信息查找五、報警信息和操作記錄查找及篩選5.1 報警信息查找五、報警信息和操作記錄查找及篩選5.1 事件信