日本橫河DCS-CS3000組態(tài)流程

日本橫河DCSCS3000組態(tài)流程目錄一.橫河系統(tǒng)工程的一般創(chuàng)立步驟二.PROJECT的創(chuàng)立三.COMMONITEMS通用工程的定義四．FCS組態(tài)五．HIS組態(tài)六．系統(tǒng)下載

橫河系統(tǒng)工程的一般創(chuàng)立步驟二．PROJECT的創(chuàng)立〔詳細(xì)內(nèi)容參見橫河文檔IM33S01B30-01E〕1．PROJECT的類型〔1〕DEFAULTPROJECT當(dāng)SYSTEMVIEW第一次啟動創(chuàng)立的工程，為缺省工程,能夠?qū)刂破鬟M(jìn)行下載。〔2〕CURRENTPROJECT一旦DEFAULTPROJECT工程中的一個FCS下載成功時，該工程屬性自動變?yōu)镃URRENTPROJECT,從而能夠在線的對工程進(jìn)行修改。(3)USER-DEFINEDPROJECT除以上兩個類型PROJECT以外，創(chuàng)立的工程。此類型的工程不能對控制器進(jìn)行下載，只有通過改變PROJECT屬性類型為DEFAULT時，才能下載。2．創(chuàng)立DEFAULTPROJECT(1)啟動SYSTEMVIEW〔2〕創(chuàng)立DEFAULT工程，系統(tǒng)提示是否創(chuàng)立DEFAULT工程，如圖選擇YES(3)填寫工程概要：包括創(chuàng)立人、組織機(jī)構(gòu)、工程信息。〔4〕工程屬性填寫工程的名稱、工程所在的位置、工程說明以及別名。〔5〕創(chuàng)立一個FCS根據(jù)硬件配置，選擇FCS的類型〔STATIONTYPE〕、數(shù)據(jù)庫類型(DATABAETYPE)以及網(wǎng)絡(luò)配置〔包括域號、站號、VNET/IP地址〕等。其中，數(shù)據(jù)庫類型的選擇是根據(jù)實際工程所需各種功能塊的類型數(shù)量進(jìn)行的。在億利化學(xué)的乙炔、脫鹽水、PVC工程中均采用AFV10D的控制器，數(shù)據(jù)庫類型為EXTENDEDTYPE?！?〕創(chuàng)立一個HIS根據(jù)硬件配置，選擇HIS的類型〔STATIONTYPE〕以及網(wǎng)絡(luò)配置〔包括域號、站號、VNET/IP地址〕等。(7)在SYSTEMVIEW中可以看到工程的文件夾一個工程包含3個根本的文件夾:如上圖所示COMMONFCSHIS。此外FCS、HIS或其它站的創(chuàng)立可以通過 FILE菜單中CREATENEW或通過快捷鍵進(jìn)行創(chuàng)立。3.工程屬性工具我們可以利用PROJECT’SATTRIBUTIONUTILITY軟件，注冊一個已有工程、修改已注冊工程的屬性或移出一個工程。三.PROJECT文件夾下COMMONITEMS通用工程的定義本節(jié)主要介紹幾個常用通用工程的組態(tài)〔詳見橫河文檔IM33S01B30-01E〕：.STATIONCONFIGURATIONVIEWER.SECURITYBUILDER.ENGINEERINGUNITSYMBOLBUILDER.SWITCHPOSITIONLABELBUILDER.ALARMBUILDER-----alarmprioritybuilder------alarmprocessingtablebuilder------system-fixedstatuscharacterstringviewerSTATIONCONFIGURATIONVIEWER(站組態(tài)瀏覽)：顯示工程當(dāng)前配置的FCS和HIS站的配置信息。(只作為瀏覽)平安策略的生成平安策略是用于阻止非法的操作，確保系統(tǒng)平安。它限制授權(quán)用戶的操作和監(jiān)控范圍，屏蔽一些用戶不關(guān)心的報警信息。在橫河系統(tǒng)中，有兩種類型的平安策略：.HISSECURITYPOLICY(操作站平安策略)：規(guī)定了此臺操作站操作和監(jiān)控的范圍，跟登錄的用戶級別無關(guān)。.USERSECURITYPOLICY〔用戶平安策略〕：規(guī)定了登錄用戶操作和監(jiān)控的范圍。一個操作者最終的操作和監(jiān)控范圍是由與之相關(guān)的HIS的平安策略和用戶平安策略決定的。通過SECURITYBUILDER可以定義或修改用戶名〔USERNAME〕、用戶組(USERGROUP)以及權(quán)限級別〔PRIVILEGELEVELS〕.(具體參見橫河文檔IM33S01B30-01EF9)ENGINEERINGUNITSYMBOLBUILDER(工程單位符號定義)用戶可以定義256個工程單位，這些單位在進(jìn)行功能塊組態(tài)時可以直接選用。利用ENGUNIT軟件工具進(jìn)行定義?！?〕SWITCHPOSITIONLABELBUILDER〔開關(guān)儀表標(biāo)簽定義〕通過定義開關(guān)儀表標(biāo)簽，可以修改SWITCH儀表的標(biāo)簽顯示，可以增加中文，例如“開”、“?！薄！?〕ALARMBUILDER(報警定義)定義報警狀態(tài)，需要進(jìn)行如下的設(shè)計：.定義報警狀態(tài)標(biāo)簽.定義報警優(yōu)先級.定義報警處理表它們分別利用下面的工具進(jìn)行，具體詳情見〔橫河文檔IM33S01B30-01E〕四．FCS軟硬件組態(tài)(一)FIO系統(tǒng)概要億利化學(xué)三套CS3000 系統(tǒng)控制器均采用CSL//AFV10D-S41201控制器。此控制器的特點(diǎn)見橫河文檔GS33P06C10-31E。一個控制器可以帶8個本地節(jié)點(diǎn)〔NODE〕，每個節(jié)點(diǎn)〔NODE〕可安裝8塊I/O模件?？紤]每個節(jié)點(diǎn)電源供電的問題，在安排I/O模件時要計算一下卡件的電源負(fù)荷，具體詳見橫河文檔GS33Q06Q01-31E。每個節(jié)點(diǎn)〔NODE〕的槽號命名如下列圖：(二)控制器的屬性組態(tài)1．控制器的屬性[詳見橫河文檔IM33S01B30-01E](1)在SYSTEMVIEW中，在任何一個控制器上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇PROPERTIES后依次對TYPE、CONSTANT、CONSTANT2、CONSTANT3、STATETRANSITION、LINE1、NETWORK各選項卡進(jìn)行設(shè)定。(2)控制器的一些常量組態(tài)利用提供的工具軟件FCSCONSTANTSBULIDER可以對控制器的啟動方式、暫時電源故障的容忍時間、數(shù)字濾波、全局SWITCH的發(fā)送與接受設(shè)置以及其它一些關(guān)于報警間隔、冷啟動的報警屏蔽等。(三)控制器的I/O功能I/O接口支持控制器的內(nèi)部數(shù)據(jù)交換和與其它控制器或其它設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通訊，是由軟件I/O、過程I/O、通訊I/O、現(xiàn)場總線I/O組成。下列圖是在一個根本的控制器中I/O接口。.過程I/O〔PROCESSI/O〕:代表了現(xiàn)場設(shè)備和控制器之間的數(shù)據(jù)通訊接口。.軟件I/O〔SOFTWAREI/O〕:由控制器內(nèi)部的軟件之間執(zhí)行的虛擬I/O。1.過程I/O〔PROCESSI/O〕〔1〕創(chuàng)立NODE在一個控制器創(chuàng)立完之后，在創(chuàng)立I/O模件之前，必須安裝和創(chuàng)立一個節(jié)點(diǎn)〔NODE〕。通過在SYSTEMVIEW,用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊[IOM][CREATENEW][NODE],如下列圖所示：.通過選擇LOCAL或是REMOTE，來確定是本地NODE還是遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)。在億利的三個工程中，只有脫鹽水系統(tǒng)有5個〔NODE8~NODE12〕遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)。如果有遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，必須在一個本地節(jié)點(diǎn)上定義假設(shè)干ER總線接口主模件EB401,脫鹽水系統(tǒng)在NODE7中定義了3個冗余的EB401模件，如圖.同時設(shè)置好供電單元，選擇是否電源冗余、功率是80W還是40W.選擇80W時，不需要增加外部電源對模擬量輸入模件進(jìn)行供電?！?〕創(chuàng)立I/O模件在一個NODE上面有8個槽位可放置I/O模件。通過通過在SYSTEMVIEW,用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊[NODEX][CREATENEW][IOM],如下列圖所示：根據(jù)事先安排的I/O卡件位置，選擇I/O模件的類型、槽號、是否冗余、是否需要高速掃描。具體的I/O模件類型及規(guī)格詳見如下的橫河文檔：?GS33Q06Q40-31EAnalogI/OModules(forFIO)?GS33Q06Q45-31EDigitalI/OModules(forFIO)?GS33Q06Q46-31ESubsystemCommunicationModule(forFIO)?GS33Q06Q47-31EFOUNDATIONfieldbusCommunicationModule(forFIO)I/O模件的與現(xiàn)場儀表的接線方式、注意要點(diǎn)請參閱橫河文檔IM33Y06K01-01E〔B3.SignalCableConnectiontoInput/OutputModules(ForFIO)〕局部。同時，結(jié)合億利三套系統(tǒng)具體的機(jī)柜接線圖，以便掌握現(xiàn)場常用的卡件接線方法。(3)使用IOMBUILDER對I/O卡件及通道進(jìn)行設(shè)置通過通過在SYSTEMVIEW,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊[NODEX]雙擊[一個IO卡件],如下列圖所示：我們在IOMBUILDER中，對每個通道的數(shù)據(jù)項進(jìn)行設(shè)定，在進(jìn)行組態(tài)是主要完成信號類型、信號轉(zhuǎn)換方式、上下限了、標(biāo)簽等設(shè)置。其中：.TERMINAL(端子)它是一個通道的實際物理位置，具體說明如下：.CONVERSION(轉(zhuǎn)換)信號轉(zhuǎn)換的選擇與I/O模件類型有關(guān)，對于熱電阻、熱電歐在設(shè)置時要與使用的類型對應(yīng)好。.LABEL用戶定義LABEL，用于方便CONTROLDRAWING圖中進(jìn)行回路組態(tài)時，同時，增加可讀性。其格式如下：％％Mnnnn(4)軟件I/O功能軟件I/O包括如下幾種類型：序號類型名稱格式1內(nèi)部開關(guān)COMMONSWITCH%SWXXXXGLOBALSWITCH%GSXXXX2信息輸出ANNUNCIATORMESSAGE%ANXXXX3順序信息輸出PRINTMESSAGE%PRXXXXOPERATORGUIDEMESSAGE%OGXXXXMULTIMEDIASTARTMESSAGE%VMXXXXSEQUENCEMESSAGEREQUEST%RQXXXXSUPERVISORYCOMPUTEREVENTMESSAGE%CPXXXXSUPERVISORYCOMPUTEREVENTMESSAGEFORPICOT%MSXXXXSIGNALEVENTMESSAGE%EVXXXXSFC/SEBOLRETURNEVENTMESSAGE%REXXXX這些軟件I/O在編程時，是可以在其它功能塊引用和設(shè)置的。.COMMON/GLOBALSWITCH是橫河系統(tǒng)為軟件編程提供的BOOLEAN變量，在億利選用的AFV10D控制器%SW0001~%SW0400是系統(tǒng)保存〔SYSTEMRESVERED〕不能被占用，其它％SW0401~%SW4000可供使用。詳細(xì)的可參閱橫河文檔IM33S01B30-01E。用于條件時，用%SWnnnn.PV.ON/OFF在順序表和邏輯圖中引用；寫ON/OFF狀態(tài)時，用%SWnnnn.PV.H或%SWnnnn.PV.H在順序表和邏輯圖中引用。.信息輸出：請參閱橫河文檔IM33S01B30-01E?！菜摹秤肅ONTROLDRAWINGBUILDER進(jìn)行控制策略的組態(tài)1.CONTROLDRAWINGBUIDER介紹它是CS3000中用于進(jìn)行FCS的常規(guī)控制控制組態(tài)的工具。它以圖形的方式方便工程師在drawing文件上注冊功能塊，并且詳細(xì)地說明了各功能塊之間地數(shù)據(jù)流。在CS3000中一個控制器包括200各控制圖。啟動CONTROLDRAWINGBUILDER的方法：在SYSTEMVIEWER中，[FCS0101]->[FUNCTIONBLOCK]->雙擊[DR0001],出現(xiàn)下面的畫面具體的如何使用CONTROLDRAWINGBUILDER請參閱橫河文檔IM33S01B30-01E在我們進(jìn)行軟件組態(tài)時，要熟悉常用的功能塊，通過參閱橫河文檔IM33S01B30-01E，了解和掌握根本的功能塊的分類、功能、用法，以便我們能夠靈活運(yùn)用系統(tǒng)提供的功能塊，完成組態(tài)功能。這里就不再詳細(xì)的論述各功能塊怎么使用了，具體參見橫河文檔IM33S01B30-01E。下面僅結(jié)合億利的控制系統(tǒng)講解三個方面：常規(guī)控制、順控表及邏輯圖、批量控制。2．常規(guī)控制組態(tài)我們以PID塊為例進(jìn)行介紹，PID功能塊圖如下：從上圖，我們可以看出PID有四個處理功能：.輸入處理：從輸入端子接收信號，輸出過程變量PV.控制計算處理：通過讀取PV值，執(zhí)行控制計算，輸出MV.輸出處理：通過讀取MV值，經(jīng)處理給輸出端子。.報警處理：檢測非正常的PV和MV，并通告給操作和監(jiān)控處理。我們對其組態(tài)就從這四個方面進(jìn)行。參數(shù)調(diào)整面板一些參數(shù)必須在功能塊的調(diào)整面板里修改，例如SV,MV等。同時，參數(shù)的修改與該功能塊的平安等級有關(guān)。(2)功能塊屬性在所選功能塊上點(diǎn)擊右鍵，出現(xiàn)PROPERTIES,點(diǎn)擊該項，〔3〕功能塊詳細(xì)描述選中功能塊，在工具欄點(diǎn)擊，出現(xiàn)FUNCTIONBLOCKDETAILBUILDER,通過此工具設(shè)置功能塊的其它細(xì)節(jié)屬性。從上圖我們依次從BASIC、TAG、INPUT、ALARM、CONTROLCALCULATION、OUTPUT、CONNECTION根據(jù)回路設(shè)計要求填寫必要的設(shè)置。關(guān)于其具體內(nèi)容詳見橫河文檔IM33S01B30-01E。以上組態(tài)完后，保存，完成此回路的組態(tài)?！?〕億利CS3000中的回路組態(tài)舉例;.乙炔發(fā)生器A-1溫度調(diào)節(jié)(分程調(diào)節(jié))其中，計算塊CA-A-1實現(xiàn)了分程功能。具體Calculation功能塊的用法及程序語句請參閱橫河文檔IM33S01B30-01E。.PVC中VCM入料流量及壓力選擇控制.PVC中聚合釜溫度控制其中包括釜內(nèi)溫度和夾套溫度的串級調(diào)節(jié)。3．順控表順控表〔ST16、ST16E〕是執(zhí)行順序控制的功能塊。通過在表格中的Y或N建立輸入信號和輸出信號之間對于的關(guān)系來進(jìn)行邏輯和順序控制。功能塊圖如下：順控表是由CONDITIONSIGNALS,ACTIONSIGNALS,RULENUMBERS,CONDITIONRULES,ACTIONRULES和STEPLABELS組成。如下列圖所示，此五個元素具體說明見橫河文檔IM33S01B30-01E一個順控表的〔STARTTIMING〕啟動方式可分為：T(每個掃描周期都執(zhí)行)、O(只有當(dāng)被其它功能塊調(diào)用才執(zhí)行)、I〔當(dāng)FCS冷啟動或重新啟動時，執(zhí)行一次的表〕、B(只當(dāng)FCS冷啟動時才執(zhí)行一次的表)。一個順控表的〔OUTPUTTIMING〕輸出方式可分為：C(只有條件變化才輸出的表)、E(只要條件滿足就輸出的表)。一般我們根據(jù)情況，組合上面兩個條件，構(gòu)成TE表、TC表、OC表、I表。順控表又可分步表和非步表。具體說明見橫河文檔IM33S01B30-01E順控表在億利CS3000系統(tǒng)中的組態(tài)：.PVC中批量報表打印.脫鹽水-多介質(zhì)過濾順序控制順控表是在邏輯圖或程序框圖以及時序圖的根底上構(gòu)建的。在維護(hù)過程中，我們可以參照原自控設(shè)計中的時序圖、工藝說明、程序邏輯原理圖，來讀懂用順控表設(shè)計的程序。至于如何引用其它功能塊，請見橫河文檔IM33S01B30-01E，上面有詳細(xì)的說明。4．邏輯圖億利的大局部聯(lián)鎖都是以邏輯圖的形式來實現(xiàn)的，具體的功能塊是LC64,它的分類如順控表一樣都有以下：〔STARTTIMING〕啟動方式可分為：T(每個掃描周期都執(zhí)行)、O(只有當(dāng)被其它功能塊調(diào)用才執(zhí)行)、I〔當(dāng)FCS冷啟動或重新啟動時，執(zhí)行一次〕、B(只當(dāng)FCS冷啟動時才執(zhí)行一次)?！睴UTPUTTIMING〕輸出方式可分為：C(只有條件變化才輸出的表)、E(只要條件滿足就輸出)。具體怎么運(yùn)用和實現(xiàn)詳見橫河文檔IM33S01B30-01E在億利的應(yīng)用舉例：.乙炔渣漿泵控制.脫鹽水-手動、故障保護(hù)5.批量控制在億利中PVC采用了CS3000的批量控制，系統(tǒng)有10個控制器，控制器1用于公用工程的UNIT，控制器2～10是20個聚合釜的批量UNIT；有21臺操作站，其中，64號站是工程師站，45、46是冗余的配方效勞器，配方管理和生產(chǎn)軟件RECIPEVIEW安裝在這兩臺效勞器上。批量控制的通用教程見此壓縮文件包”橫河批量教程.RAR”〔具體參見IM33S01B30-01E〕通過教程的學(xué)習(xí)，即可掌握CS3000創(chuàng)立批量的過程、同時了解了批量運(yùn)行和維護(hù)的過程。此外，要掌握UNIT、OPERATION等功能塊的用法，熟悉SEBOL語言。PVC的主配方：在RECIPEVIEW中創(chuàng)立，由配方效勞器進(jìn)行對控制器進(jìn)行主配方下載和控制配方下載。共有20個主配方，每個釜對應(yīng)一個。下面是一號釜的主配方，它是由配方頭、配方過程、20個單元配方構(gòu)成。.配方頭：定義此配方是由那些單元組成的和配方數(shù)據(jù)。.配方過程:是以SFC的方式，設(shè)計的單元配方之間的程序流程.單元配方:具體單元內(nèi)OPERATION的程序流程，仍用SFC進(jìn)行描述。在FCS中單元配方是由UNIT、OPERATION功能塊實現(xiàn)的。OPERATION功能塊引用的SFC均在每個FCS的SEQ_LIBRARY中的SFC_SEQUENCE中。例如，控制器1所有單元的操作塊的SFC如下列圖：下面是VCM參加的例如：〔4〕批量的下載、配方站使用手冊操作請參閱IM33S01B30-01E，億利PVC的批量操作請參閱其《配方站使用手冊》。以上是對FCS的軟硬件組態(tài)進(jìn)行的說