《第一章导论2.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第一章导论2.ppt(73页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第一章第一章 导论导论 前言前言 计算机控制系统基础知识计算机控制系统基础知识 1.1 1.1 集散控制系统集散控制系统DCSDCS的概念、特点、体系的概念、特点、体系 结构和功能结构和功能 1.21.2集散控制系统集散控制系统DCSDCS的通信网络和系统特性的通信网络和系统特性 1.3 1.3 组态组态 1.21.2集散控制系统集散控制系统DCSDCS的通信网络和系统特性的通信网络和系统特性 1 1、通信介质、通信介质 2 2、网络结构、网络结构 3 3、通信控制方式、通信控制方式 4 4、TDC-3000TDC-3000系统特性系统特性 5 5、JX-300XJX-300X的通信系统的通信
2、系统 1 1、通信、通信 介质介质 通信介质(通信介质(传输介传输介 质、信道)是质、信道)是通信网络通信网络 的物质基础。的物质基础。 常见传输介质常见传输介质 双绞线双绞线 同轴电缆同轴电缆 光缆光缆 常见 传输介质 双绞线光缆同轴电缆 (1)(1)双绞线双绞线 双绞线是双绞线是由两条相互绝缘由两条相互绝缘 的导体扭绞而成的导体扭绞而成的线对。的线对。 在线对的外面常有在线对的外面常有金属箔金属箔 组成的屏蔽层组成的屏蔽层和专用的屏蔽和专用的屏蔽 线,线, 当传输距离比较远时,其当传输距离比较远时,其 传输速率传输速率受到限制,一般不受到限制,一般不 超过超过 10 Mbps10 Mbps
3、。 屏蔽双绞线结构图 (2)(2)同轴电缆同轴电缆 同轴电缆由同轴电缆由内内导体(中心导体)、导体(中心导体)、中间绝缘层、中间绝缘层、外屏蔽导体外屏蔽导体和和 外绝缘层外绝缘层构成。构成。 信号通过内导体和外导体传输。信号通过内导体和外导体传输。 外导体外导体一般是接地的,一般是接地的,起屏蔽作用。起屏蔽作用。 基带同轴电缆基带同轴电缆 ( (如如 5050同轴电缆同轴电缆 ) )用于基带传输。用于基带传输。 宽带同轴电缆宽带同轴电缆 ( (如如7575电视天线电缆电视天线电缆) )用于宽带传输。用于宽带传输。 同轴电缆的同轴电缆的数据传输速率、传输距离、可支持的节点数数据传输速率、传输距离
4、、可支持的节点数 、抗干扰等性能优于双绞线、抗干扰等性能优于双绞线,成本也高于双绞线,但低,成本也高于双绞线,但低 于光纤。于光纤。 (3)(3)光缆光缆 光缆的光缆的内芯内芯是由是由二氧化硅拉制成二氧化硅拉制成的光导纤维,外面敷的光导纤维,外面敷 有一层有一层玻璃或聚丙烯材料制成的覆层。玻璃或聚丙烯材料制成的覆层。 由于内芯和覆层的折射率不同,以一定角度进入内芯由于内芯和覆层的折射率不同,以一定角度进入内芯 的光线能够通过覆层折射回去,沿着内芯向前传播以的光线能够通过覆层折射回去,沿着内芯向前传播以 减少信号的损失。减少信号的损失。 如果光的入射角足够大,就会出现全反射,如果光的入射角足够大
5、,就会出现全反射,光也就从光也就从 输入端传到了输出端。输入端传到了输出端。 因为光缆中的信息是以光的形式传播的,电磁干扰对因为光缆中的信息是以光的形式传播的,电磁干扰对 它几乎毫无影响,所以,它几乎毫无影响,所以,光缆具有良好的抗干扰性能光缆具有良好的抗干扰性能 。 光缆的构成 光光在纤芯中的传播原理在纤芯中的传播原理 传输介质 2 2、网络结构 计算机网络 把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机系统 通过通信设备和介质连接起来,在功能完善的网络软 件和协议的管理下,以实现网络中的资源共享。 DCS的通信网络实质上 就是计算机网络。 (1 1)局部)局部网络的概念网络的概念 局部区域网络
6、局部区域网络 (Local Area Network(Local Area Network,LAN)LAN) 一种一种分布在有限区域内分布在有限区域内的计算机网络。的计算机网络。 将分布在不同地理位置上的将分布在不同地理位置上的多个具有独立工作能多个具有独立工作能 力的计算机系统连接起来,力的计算机系统连接起来,并配置了网络软件的并配置了网络软件的 一种网络。一种网络。 用户能够用户能够共享网络中的所有硬件、软件和数据共享网络中的所有硬件、软件和数据等等 资源。资源。 (2 2)局部)局部网络拓扑结构网络拓扑结构 网络拓扑结构网络拓扑结构 网络节点互连的方法。网络节点互连的方法。 网络拓扑结构
7、类型网络拓扑结构类型 星型星型 环型环型 总线型总线型 树型树型 菊花链菊花链 (1)星型结构 每一个节点都通过一条链 路连接到中央节点上。 任何两个节点之间的通信 都要经过中央节点。 在中央节点中,有一个“ 智能”开关装置,用来接通 两个节点之间的通信路径。 中央节点的构造比较复杂 ,一旦发生故障,整个通信 系统就要瘫痪。 星型拓扑结构 (2)环型结构 所有的节点通过链路组成一所有的节点通过链路组成一 个个封闭的环路封闭的环路。 需要发送信息的节点将信息需要发送信息的节点将信息 送到环上,送到环上,信息在环上只能信息在环上只能 按某一确定的方向传输按某一确定的方向传输。 当信息到达接收节点时
8、,该当信息到达接收节点时,该 节点节点识别信息识别信息中的目的地址中的目的地址 。 若与自己的地址相同,就将若与自己的地址相同,就将 信息取出信息取出,并加上确认标记并加上确认标记 ,以便由发送节点清除。以便由发送节点清除。 环型拓扑结构 (3)总线型结构 所有的工作站都通过所有的工作站都通过 相应的硬件接口直接接相应的硬件接口直接接 到总线上。到总线上。 所有的节点都共享一所有的节点都共享一 条公用的传输线路。条公用的传输线路。 每次只能由一个节点每次只能由一个节点 发送信息。发送信息。 信息由发送它的节点信息由发送它的节点 向两端扩散。向两端扩散。 总线型拓扑结构 (4)(4)树型结构树型
9、结构 树型拓扑形状像一棵倒置的树,顶端有一个带分支的树型拓扑形状像一棵倒置的树,顶端有一个带分支的 根,每个分支还可延伸出子分支。根,每个分支还可延伸出子分支。 当节点发送信息时,根接收该信息,然后再重新广播当节点发送信息时,根接收该信息,然后再重新广播 发送到全网。发送到全网。 树树型拓扑结构型拓扑结构 (5)菊花链型结构 用一个网段分别连接两个节点的联接器。用一个网段分别连接两个节点的联接器。 多个节点的联接器依次互连,从而形成一个链状通信多个节点的联接器依次互连,从而形成一个链状通信 网络。网络。 图2.10 菊花链型拓扑结构 传输传输方式方式 (l)单工方式 信息只能沿一个方向传输,而
10、不能沿相反方向传输。 (2)半双工方式 信息可以沿着两个方向传输,但在指定时刻,信息只能 沿一个方向传输。 (3)全双工方式 信息可以同时沿着两个方向传输。 传输方式 单工全双工半双工 信息信息传输方式传输方式 3. 3. 通信控制通信控制方法方法 网络控制方法:网络控制方法: 在通信网络中,使信息从发送装置迅速而正确地传递在通信网络中,使信息从发送装置迅速而正确地传递 到接收装置的到接收装置的管理机制管理机制。 常用的方法常用的方法: 查询查询 令牌传送令牌传送 自由竞争自由竞争 存储转发存储转发 (1)(1)查询式查询式 中,如星型网络或具有主站的总线型中,如星型网络或具有主站的总线型用于
11、主从结构网用于主从结构网 络络网络。网络。 主站依次询问各站是否需要通信,收到通信应答后再主站依次询问各站是否需要通信,收到通信应答后再 控制控制信息的发送与接收。信息的发送与接收。 当多个从站要求通信时,按站的当多个从站要求通信时,按站的优先级安排发送。优先级安排发送。 (2)(2)自由竞争式自由竞争式 控制策略控制策略: 竞争发送竞争发送 广播式传输广播式传输 载体侦听载体侦听 冲突检测冲突检测 冲突时退回冲突时退回 再试发送再试发送 (3)(3)令牌传送令牌传送 有一个称为有一个称为令牌(令牌(TokenToken)的信息段在网络中各节点的信息段在网络中各节点 之间依次传递。之间依次传递
12、。 令牌令牌有空、忙两种状态有空、忙两种状态,开始时为空闲。,开始时为空闲。 节点只有节点只有得到空令牌时才具有信息发送权得到空令牌时才具有信息发送权,同时将令,同时将令 牌置为忙。牌置为忙。 令牌沿网络而行令牌沿网络而行,当信息被目标节点取走后,令牌被,当信息被目标节点取走后,令牌被 重新置为空。重新置为空。 令牌传送的方法实际上是一种令牌传送的方法实际上是一种按预先的安排让网络按预先的安排让网络 中各节点依次轮流占用通信线路中各节点依次轮流占用通信线路的方法。的方法。 令牌是一组特定的二进制代码令牌是一组特定的二进制代码,它按照事先排列的,它按照事先排列的 某种逻辑顺序沿网络而行。某种逻辑
13、顺序沿网络而行。 只有只有获得令牌的节点才有权控制和使用网络。获得令牌的节点才有权控制和使用网络。 令牌传送的次序令牌传送的次序是由用户根据需要预先确定的,而是由用户根据需要预先确定的,而 不是按节点在网络中的物理次序传送的。不是按节点在网络中的物理次序传送的。 图 2.13 令牌传递过程示意图 (4)(4)存储转发式存储转发式 信息传送过程:信息传送过程: 源节点源节点发送信息发送信息,到达它的,到达它的相邻节点相邻节点; 相邻节点将相邻节点将信息存储信息存储起来,等到自己的信息发送完,起来,等到自己的信息发送完, 再转发这个信息,直到把此信息送到目的节点;再转发这个信息,直到把此信息送到目
14、的节点; 目的节点加上确认信息目的节点加上确认信息 ( (正确正确) ) 或否认信息或否认信息 ( (出错出错) ), 向下发送直至源站;向下发送直至源站; 源节点源节点根据返回信息决定下一步动作根据返回信息决定下一步动作,如取消信息或,如取消信息或 重新发送。重新发送。 4 4、TDC-3000TDC-3000系统特性系统特性 TDC-3000TDC-3000系统由美国系统由美国Honey WellHoney Well公司设计公司设计 包括:包括:LCNLCN网络及其模件、网络及其模件、UCNUCN网络及其管网络及其管 理站、理站、TDC-3000 BASIC TDC-3000 BASIC
15、的的DHWDHW通信通道通信通道 及其设备等组成,如图所示及其设备等组成,如图所示 TDC-3000TDC-3000系统由系统由LCNLCN网络及其模件、网络及其模件、UCNUCN 网络及其管理站和网络及其管理站和DHWDHW通信通道及其设备通信通道及其设备 等组成,如图所示等组成,如图所示 1.局部控制网络及其模件 2.万能控制网络及其管理器 3.数据高速通道及其设备 系 统 构 成 主要完成用户需要的各种 功能,如系统的监视、操 作、工程管理和维护. 实现数据采集与控 制功能的过程网络 。 通过高速通道接口(HG )与局部控制网络 (LCN) 相连。 局部控制网络局部控制网络LCNLCN及
16、其模件及其模件 局部控制网络局部控制网络 (LCN) (LCN) 及其所连接的模件组成及其所连接的模件组成 有:有:LCNLCN和万能操作站和万能操作站USUS、万能工作站、万能工作站UWSUWS 、历史模件、历史模件HMHM、应用模件、应用模件AMAM、网络接口模件、网络接口模件 NIMNIM、数据通道接口、数据通道接口HGHG、计算机接口、计算机接口CGCG、可、可 编程逻辑控制器接口编程逻辑控制器接口PLCGPLCG等。等。 主要完成的功能:系统的监视、操作、工程主要完成的功能:系统的监视、操作、工程 管理和维护;先进控制和综合信息处理;提管理和维护;先进控制和综合信息处理;提 供与过程
17、控制网络之间的连接;与供与过程控制网络之间的连接;与LCNLCN网络上网络上 模件之间的通信,信息处理与存储。模件之间的通信,信息处理与存储。 (1)万能操作站(US) 万能操作站是TDC-3000系统的 主要人机接口,能满足操作人员、管理人员、系统工程师 及维护人员的各种要求。 (2)万能工作站(UWS) 是人机接口,具有US的全部功 能,为工厂办公室管理而设计的。 (3)历史模件(HM) 历史模件是TDC-3000系统的存储 单元,它可以存储过程报警、操作员状态改变、操作员信 息、系统状态信息、系统维护提示信息、连续过程历史数 据等,还存储系统文件、确认点(CHENKPOINT)文件 及在
18、线维护信息等。 (4)应用模件(AM) 应用模件用来完成复杂运算,实现 高级、多变量控制功能,以提高过程控制及管理水平。 (5)网络接口模件(NIM)、高速通道接口(HG)和计算 机接口(CG) 其他模块:如可编程逻辑控制器接口PLCG等 万能控制网络及其管理器万能控制网络及其管理器 万能控制网络(万能控制网络(UCNUCN) 是一个开放式通信网络,它采用是一个开放式通信网络,它采用 IEEE802.4IEEE802.4标准通信协议,与标准通信协议,与ISOISO标准相兼容,通信速率标准相兼容,通信速率 为为5Mbps5Mbps,点对点(,点对点(Peer-to-PeerPeer-to-Pee
19、r)对等通信方式)对等通信方式, , 令令 牌总线传送。牌总线传送。 (1)(1)过程管理器过程管理器 (PM) (PM) 为数据监测和控制提供了输入输出为数据监测和控制提供了输入输出 功能、控制功能。功能、控制功能。 (2) (2) 先进过程管理器(先进过程管理器(APM) APM) 它比它比 PM PM 增加了数字输入事增加了数字输入事 件顺序件顺序(DICOE)(DICOE)处理、设备处理、设备 (DEVICE) (DEVICE) 管理点、管理点、CL CL 程序程序 等数据点和非等数据点和非 TDC-3000 TDC-3000 设备串行接口能力。设备串行接口能力。 (3)(3)逻辑管理
20、站(逻辑管理站(LMLM) 是用于逻辑控制的现场管理站,是用于逻辑控制的现场管理站, 提供逻辑处理、梯形逻辑编程、执行逻辑程序、与提供逻辑处理、梯形逻辑编程、执行逻辑程序、与UCNUCN和和 LCNLCN网络中的模件进行通信等功能。网络中的模件进行通信等功能。 数据高速通道及其设备数据高速通道及其设备 DHWDHW是是TDC-3000 BASICTDC-3000 BASIC的数据高速通道。的数据高速通道。 用来相连基本控制器(用来相连基本控制器(BCBC)、增强控制器)、增强控制器 (ECEC)、多功能控制器()、多功能控制器(MCMC)、先进多功)、先进多功 能控制器(能控制器(AMCAMC
21、)、过程接口单元()、过程接口单元(PIUPIU) 、数据高速通道接口(、数据高速通道接口(DHPDHP)、基本操作站)、基本操作站 (BOSBOS)等单元通信,实现生产过程的控制)等单元通信,实现生产过程的控制 和数据采集。和数据采集。 TDC-3000系统的特点 1.开放式系统 2.递增的分级控制 3.范围广泛的数据采集与控制功能 4.面向过程的单一窗口 5.工厂综合管理、控制一体化 6.系统规模配置灵活、扩展方便 7.系统安全可靠,便于维修 8.真正的分散 9.新老系统兼容 系 统 特 点 在LCN(上可挂接多种网络模件,如US,HM,AM ,NIM,GUS等,以实现对工业过程的监视操作
22、、文 件管理、历史数据采集、检测存档,同时也可实现与 其他计算机网络的通信。 UCN网络是面对过程的控制网络,在UCN网络上可挂 多种过程管理器,可实现对温度、压力、流量和液位 等过程变量的数据采集、常规控制以及先进控制。 5 5、JX-300XJX-300X的通信系统的通信系统 (1 1)总体)总体概述概述 图1 JX-300X体系结构图 a a、 系统系统主要设备主要设备 主 要 设 备 控制站(CS) 操作站(OS) 工程师站(ES) 通信接口单元(CIU) 多功能站(MFS) 过程控制网(SCnet ) 实现对物理位置、控制功 能都相对分散的现场生产 过程进行控制的主要硬件 设备. 由
23、工业PC机、CRT、键盘 、鼠标、打印机等组成的 人机接口设备. 集散控制系统中用于控制 应用软件组态、系统监视 、系统维护的工程设备. 用于实现JX-300X系统与其 它计算机、各种智能控制 设备接口的硬件设备. 用于工艺数据的实时统计 、性能运算、优化控制、 通信转发等特殊功能的工 程设备. 控制站、操作站、通信接口 单元等硬件设备连接起来, 构成一个完整的分布式控制 系统,实现系统各节点间相 互通信的网络. b b 、 系统软件系统软件 组态软 件包 SCKey(系统组态) SCDraw(流程图绘制) SCControl(图形化组态) SCDiagnose(系统诊断) 实时监控软件Adv
24、anTrol/AdvanTrol- Pro (2 2 ) 通信网络通信网络 2 JX-300X系统网络结构示意图 a.a.信息管理网信息管理网 EthernetEthernet 信息管理网信息管理网连接各个控制装置的网桥和企业各类管理计连接各个控制装置的网桥和企业各类管理计 算机,用于工厂级的信息传送和管理,是实现全厂综合算机,用于工厂级的信息传送和管理,是实现全厂综合 管理的信息通道。管理的信息通道。 信息管理网信息管理网通过在多功能站通过在多功能站MFSMFS上安装双重网络接口(信上安装双重网络接口(信 息管理和过程控制网络)转接的方法,获取集散控制系息管理和过程控制网络)转接的方法,获取
25、集散控制系 统中过程参数和系统运行信息,同时向下传送上层管理统中过程参数和系统运行信息,同时向下传送上层管理 计算机的调度指令和生产指导信息。计算机的调度指令和生产指导信息。 管理网管理网采用大型网络数据库实现信息共享,并可将各种采用大型网络数据库实现信息共享,并可将各种 装置的控制系统连入企业信息管理网,实现工厂级的综装置的控制系统连入企业信息管理网,实现工厂级的综 合管理、调度、统计和决策等。合管理、调度、统计和决策等。 拓扑结构:总线形或星形结构; 传输方式:曼彻斯特编码方式; 通信控制:符合IEEE802.3标准协议和TCP/IP标准 协议; 通信速率:10Mbps、100Mbps、1
26、Gbps等; 网上站数:最大1024个; 通信介质:双绞线、50细同轴电缆、光纤等; 通信距离:最大10km。 信息管 理网的 基本特 性 拓扑结构拓扑结构:总线形或星形结构;:总线形或星形结构; 传输方式传输方式:曼彻斯特编码方式;:曼彻斯特编码方式; 通信控制通信控制:符合:符合IEEE802.3IEEE802.3标准协议和标准协议和TCP/IPTCP/IP标准标准 协议;协议; 通信速率通信速率:10Mbps10Mbps、100Mbps100Mbps、1Gbps1Gbps等;等; 节点容量节点容量:最多:最多1515个控制站、个控制站、3232个操作站或工程个操作站或工程 师站或多功能站
27、师站或多功能站; ; 通信介质通信介质:双绞线、:双绞线、5050细同轴电缆、光纤等;细同轴电缆、光纤等; 通信距离通信距离:最大:最大10km10km。 SCnet 基本 性能指 标 b.过程控制网络 SCnet JX-300X SCnet JX-300X SCnet 网络采用双重化冗余结构网络采用双重化冗余结构 图5.3 SCnet 网络双重化冗余结构示意图 SCnet SCnet 网络网络 SCnet SCnet 网卡网卡 操作站 SCnet SCnet 网卡网卡 工程师站 主控制卡主控制卡 主控制卡主控制卡 控控 制制 站站 冗冗 余余 c. c. SBUSSBUS总线总线 SBUSS
28、BUS总线是控制站各卡件之间进行信息交换的通道。总线是控制站各卡件之间进行信息交换的通道。 SBUSSBUS总线由两层构成总线由两层构成,即,即SBUS-S1SBUS-S1和和SBUS-S2SBUS-S2。主控制卡就。主控制卡就 是通过是通过SBUSSBUS总线来管理分散于各个机笼的总线来管理分散于各个机笼的I/OI/O卡件的。卡件的。 第一层为双重化总线第一层为双重化总线SBUS-S2SBUS-S2, ,它是系统的现场总它是系统的现场总 线,位于控制站所管辖的线,位于控制站所管辖的I/OI/O机笼之间,连接主控制卡和机笼之间,连接主控制卡和 数据转发卡,用于主控制卡与数据转发卡间的信息交换。
29、数据转发卡,用于主控制卡与数据转发卡间的信息交换。 第二层为第二层为SBUS-S1SBUS-S1网络网络, ,位于各位于各I/OI/O机笼内,连接数机笼内,连接数 据转发卡和各块据转发卡和各块I/OI/O卡件,用于数据转发卡与各块卡件,用于数据转发卡与各块I/OI/O卡件卡件 间的信息交换。间的信息交换。 1.1.高速、可靠、开放的通信网络高速、可靠、开放的通信网络SCnet SCnet . 2.2.分散、独立、功能强大的控制站分散、独立、功能强大的控制站. . 3.3.多功能的协议转换接口多功能的协议转换接口. . 4.4.全智能化卡件设计,可任意冗余配置全智能化卡件设计,可任意冗余配置.
30、. 5.5.简单、易用的组态手段和工具简单、易用的组态手段和工具. . 6.6.丰富、实用、友好的实时监控界面丰富、实用、友好的实时监控界面. . 7.7.事件记录功能事件记录功能. . 8.8.与异构化系统的集成。与异构化系统的集成。 (3) 系统主要特点 1.31.3组态组态 1 1、 基本基本概念概念 组态组态: :集散控制系统实际应用于生产过程控制集散控制系统实际应用于生产过程控制 时,需要根据设计要求,预先将硬件设备和各种软时,需要根据设计要求,预先将硬件设备和各种软 件功能模块组织起来,以使系统按特定的状态运行件功能模块组织起来,以使系统按特定的状态运行 。 集散控制系统所提供的功
31、能模块、组态编辑集散控制系统所提供的功能模块、组态编辑 软件以及组态语言,组成所需的系统结构和操作画软件以及组态语言,组成所需的系统结构和操作画 面,完成所需的功能。集散控制系统的组态包括系面,完成所需的功能。集散控制系统的组态包括系 统组态、画面组态和控制组态。统组态、画面组态和控制组态。 2 2 组态组态软件主要解决的问题软件主要解决的问题 (1 1)如何与控制设备之间进行数据交换,将来自设备)如何与控制设备之间进行数据交换,将来自设备 的数据与计算机图形画面上的各元素关联起来。的数据与计算机图形画面上的各元素关联起来。 (2 2)处理数据报警和系统报警。)处理数据报警和系统报警。 (3
32、3)存储历史数据和支持历史数据的查询。)存储历史数据和支持历史数据的查询。 (4 4)各类报表的生成和打印输出。)各类报表的生成和打印输出。 (5 5)具有与第三方程序的接口,方便数据共享。)具有与第三方程序的接口,方便数据共享。 (6 6)为用户提供灵活多变的组态工具。)为用户提供灵活多变的组态工具。 (1 1)组态软件的安装。)组态软件的安装。 (2 2)工程项目系统分析。)工程项目系统分析。 (3 3)设计用户操作菜单。)设计用户操作菜单。 (4 4)画面设计与编辑。)画面设计与编辑。 (5 5)编写程序进行调试。)编写程序进行调试。 (6 6)综合调试。)综合调试。 3基于组态软件的工
33、业控制系统的一般组建过程 4 4 常用组态软件常用组态软件 (1 1)InTouchInTouch (2 2)FIXFIX系列系列 (3 3)WinCCWinCC (4 4)MCGSMCGS (5 5)组态王)组态王 (6 6)ForceControlForceControl(力控)(力控) 例例: : 组态软件组态软件SCKeySCKey 1.SCKey 1.SCKey主画面及菜单主画面及菜单 标题栏 状态栏 操作显示区 菜单栏 工具栏 操作显示区 图5.4 SCKey组态软件主画面 总体信息菜单项功能简介 菜单项名功能说明 主机设置进行控制站(主控卡)和操作站的设置 编 译 将组态保存信息
34、转化为控制站(主控卡)和 操作站识别的信息,即将.SCK文件转化为 .SCO和.SCC文件 备份数据备份所有与组态有关的数据到指定的文件夹 组态下载 将.SCC文件通过网络下载到控制站(主控卡 ) 组态传送将.SCO文件通过网络传送到操作站 控制站菜单项功能简介 菜单项名功能说明 I/O组态 对数据转发卡、I/O卡件、I/O点进行各种设 置 自定义变量 对1字节变量、2字节变量、4字节变量、8字 节变量和自定义回路(64个)的一些参数进 行设置 常规控制方 案 在每个控制站中可以对64个回路进行常规控 制方案的设置 自定义控制 方案 在每个控制站中使用SCX语言或图形化环境 进行控制站编程 折
35、线表 定义折线表,在模拟量输入和自定义控制方 案中使用 操作站菜单项功能简介 菜单项名功能说明 操作小组设置定义操作小组 总貌画面设置总貌画面 趋势画面设置趋势曲线画面 分组画面设置控制分组画面 一览画面设置数据一览画面 流程图登录登录流程图文件 报表登录登录报表文件 自定义键设置操作员键盘上自定义键的功能 语音报警对语音报警的参数进行设置 菜单项名功能说明 状态栏 当选中状态栏选项后,状态栏出现在主画面的最下端 ,显示当前的状态 工具栏当选中工具栏选项后,工具栏将出现在主画面的上端 错误信息 错误信息项被选中时,操作显示区右下方会显示具体 错误信息,在大多数的错误条目上双击可直接修改相 应的
36、内容,程序启动时不显示,编译之后会自动显示 位号查询根据位号或者地址查找位号信息 选项 设置一些选项,这些选项可能对某个或全部组态文件 产生影响 查看菜单项功能简介 6.组态内容 (1)总体信息组态 (2)控制站组态 控 制 站 组 态 系统单元登录 数据转发卡组态 I/O卡件组态 信号点组态 信号点参数设置组态 自定义变量 折线表 组态 系统控制方 案组态 自定义一字节变量 自定义四字节变量 自定义回路 自定义八字节变量 自定义二字节变量 自定义控制方案 常规控制方案组态 图5.5 控制站组态流程 (3 3)操作站组态)操作站组态 操作小组设置操作小组设置 标准画面(总貌画面、趋势画面、控制
37、分组画面标准画面(总貌画面、趋势画面、控制分组画面 、数据一览画面)组态、数据一览画面)组态 流程图登录流程图登录 报表制作报表制作 自定义键自定义键 语音报警组态等六部分语音报警组态等六部分 操 作 站 组 态 标 准 画 面 组 态 总 貌 画 面 趋 势 画 面 分 组 画 面 一 览 画 面 流 程 图 登 录 报 表 登 录 自 定 义 键 组 态 语 音 报 警 组 态 操 作 小 组 设 置 图5.6 操作站组态流程 操作站组态 功能功能简介简介 图5.7 流程图制作窗口 7 流程图绘制 菜单栏和菜 单图标栏 流程图制作流程图制作流程流程 (1)(1)在组态软件中进行流程图文件登
38、录在组态软件中进行流程图文件登录 (2)(2)启动流程图制作软件。启动流程图制作软件。 (3)(3)设置流程图文件版面格式。设置流程图文件版面格式。 (4)(4)根据工艺流程要求,绘制工艺装置的流程图根据工艺流程要求,绘制工艺装置的流程图 (5)(5)根据监控要求,绘制流程图中的动态监控对象根据监控要求,绘制流程图中的动态监控对象 (6)(6)绘制完毕后,用样式工具完善流程图绘制完毕后,用样式工具完善流程图 (7)(7)保存流程图文件至硬盘上,以登录时所用文件名保存流程图文件至硬盘上,以登录时所用文件名 保存。保存。 (8)(8)在组态软件中进行组态信息总编译在组态软件中进行组态信息总编译,
39、,生成代码文件生成代码文件 。 (9)(9)设置操作员键盘上自定义键的功能设置操作员键盘上自定义键的功能 举例举例:JX-300X:JX-300X系统在工业生产装置上的应用系统在工业生产装置上的应用 1 1 工艺简介工艺简介 蒸汽锅炉蒸汽锅炉通过燃烧煤、油或天燃气等释放出化学能,通过燃烧煤、油或天燃气等释放出化学能, 并通过传热过程把能量传递给水,使水转变成蒸汽,直接并通过传热过程把能量传递给水,使水转变成蒸汽,直接 供给工业生产中所需的热能,或通过蒸汽动力机械转换为供给工业生产中所需的热能,或通过蒸汽动力机械转换为 机械能,或通过汽轮发电机转换为电能。机械能,或通过汽轮发电机转换为电能。 锅
40、炉的中心任务就是把燃料中的化学能最有效的转化锅炉的中心任务就是把燃料中的化学能最有效的转化 为蒸汽的热能。为蒸汽的热能。 图5.12串级三冲量给水控制原理框图 2 2 主要控制方案主要控制方案 干 扰 副 对象 手动值 副控 制器 主 对象 前馈 补偿 器 干扰 通道 DV2 INPV EXMV INMV 前 馈 开 关 INSV 主控 制器 EXSV EXPV DV1 控制参数 控制参数 + + + - + - 3 3 系统配置系统配置 手操柜 执行器 传感器 变频器 手操柜 DCS 控制柜 上位机 显示器 打印机 电机 锅 炉 图5.13 锅炉控制系统组成结构图 蒸汽锅炉主要测点 序号序号
41、名称名称序号序号名称名称 1 1 给水流量给水流量10 10 排烟压力排烟压力 2 2 给水压力给水压力11 11 预热空气温度预热空气温度 3 3 蒸汽流量蒸汽流量12 12 省煤气进水温度省煤气进水温度 4 4 蒸汽温度蒸汽温度13 13 省煤气出水温度省煤气出水温度 5 5 蒸汽压力蒸汽压力14 14 省煤气出口烟气温度省煤气出口烟气温度 6 6 汽包液位差压测量汽包液位差压测量15 15 鼓风压力鼓风压力 7 7 汽包液位电结点测量汽包液位电结点测量16 16 炉膛温度炉膛温度 8 8 烟气含氧量分析烟气含氧量分析17 17 炉膛压力炉膛压力 9 9 排烟温度排烟温度18 18 给水调
42、节阀调节给水调节阀调节 板卡设置(对于4台锅炉) 序号序号名称名称型号型号数量数量实际点数实际点数总点数总点数 1 1 主控制卡主控制卡SP243X SP243X 2 2 - - - - 2 2 数据转发卡数据转发卡SP233 SP233 3 3 - - - - 3 3 模拟量输入卡模拟量输入卡SP313 SP313131351515252 4 4 模拟量输出卡模拟量输出卡SP322 SP322 5 5 18182020 5 5 开关量输入卡开关量输入卡SP363 SP363 4 4 24242828 6 6 开关量输出卡开关量输出卡SP364 SP364 3 3 20202121 7 7 热
43、电阻输入卡热电阻输入卡SP316 SP316121224242424 8 8、TDC3000TDC3000的的MCMC组态方法组态方法 DCSDCS的控制层组态包括两个方面的控制层组态包括两个方面: : 硬件组态硬件组态: :系统的硬件配置,通过系统初次系统的硬件配置,通过系统初次 启动时,回答操作系统的一系列问题而实启动时,回答操作系统的一系列问题而实 现。现。 软件组态软件组态: :控制系统软件的生成。将控制功控制系统软件的生成。将控制功 能模块连接,构成控制系统的应用软件。能模块连接,构成控制系统的应用软件。 (1 1)组态字的构成)组态字的构成 (2 2)组态步骤)组态步骤 (3 3)
44、组态实例)组态实例 (1 1)组态字的构成)组态字的构成 设计控制回路时,要对控制回路所涉及设计控制回路时,要对控制回路所涉及 的问题给予确定的回答,使控制器满足控制的问题给予确定的回答,使控制器满足控制 功能要求。功能要求。 通过设定组态字,完成回路控制中的要通过设定组态字,完成回路控制中的要 求。求。 TDC3000 TDC3000的的MC MC 组态字由组态字由3636位组成,分位组成,分9 9 组,每组组,每组4 4位。每位都表示位。每位都表示MCMC的参数性质、的参数性质、 操作要求或功能选择。操作要求或功能选择。 (2 2)组态步骤)组态步骤 画出控制系统框图画出控制系统框图 根据
45、过程控制的实际需要,作出控制系统的根据过程控制的实际需要,作出控制系统的 方框图。方框图。 MC MC的连续控制功能是通过的连续控制功能是通过1616个个SLOTSLOT和和2424种种 标准算法来实现的。标准算法来实现的。 每个每个SLOTSLOT的信号处理包括:的信号处理包括:两个模拟输入、两个模拟输入、 一个模拟输出和两个报警状态输出组成一个模拟输出和两个报警状态输出组成。 确定各槽路的有关特性确定各槽路的有关特性 要执行的标准算法要执行的标准算法 X X、Y Y输入所对应的存储块号及槽路之间的输入所对应的存储块号及槽路之间的 相互关系相互关系 显示特性显示特性 选择选择PVPV跟踪和预置功能跟踪和预置功能 报警类型和高、低极限报警类型和高、低极限 控制作用及其他的控制要求控制作用及其他的控制要求 填写状态字填写状态字 按照按照“ “控制站的组态字控制站的组态字” ”表,填写表,填写“ “组态数据组态数据 键盘操作键盘操作” ”表表 输入组态字输入组态字 通过操作站输入组态字。通过操作站输入组态字。 (3 3) 组态实例:加热炉串级调节系统组态实例:加热炉串级调节系统
链接地址:https://www.31doc.com/p-2560786.html