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DCS操作手册第1章 CS3000系统概述1.1 简介CENTUM CS3000是日本横河（YOKOGAWA）公司于上世纪90年代推出的分布式控制系统(DCS)，该系统具有先进的软、硬件结构，友好的人机界面，丰富、强大的控制功能，能够完成常规、复杂、顺序、逻辑、编程和批量等许多控制功能。CS3000的系统配置采用双总线型网络拓扑结构，在网络上挂靠一个工程师站（ENG），一个或数个操作站（HIS），一个或数个现场控制站（FCS），其中工程师站和操作站之间用以太网（E网）连接起来。FCS下面连接NODE（一套CS3000系统最多有8个NODE），NODE上面连接各种IO卡件，用于现场接收和发送信号。CS3000使用Windows操作平台，它包括系统控制站和若干人机界面站，以鼠标及键盘操作为主。1.2 结构CS3000系统采用的软件版本为R2.30，工程师站（1个）和操作站（6个），采用了2个现场控制站（FCS），图1.1中有网络Ethernet 、VNET。Ethernet是操作站、工程师站、以及上位计算机之间信息数据传输的通道，符合IEEE 802.3 标准，通信速率为10 Mbps。VNET是用于进行操作监视及信息交换的双重化实时控制网络。通讯方式采用TokenPassing即令牌总线，符合IEEE802.4标准，通信速率10Mbps。总线的长度可以通过适配器和光纤进行延伸，其网络结构如下所示：Ethernet 1. 操作站 HIS164/ENGHIS158HIS159HIS163(1). HIS158(2). HIS159(3). HIS164/ENG V-NET net连续控制 顺序控制FCS0102FCS0101 1.1 腾达公司 CS3000系统331.3 特点(1). 监控点可以由多个HIS（Human Interface Station）同时操作，每个HIS也可以同时操作多个监控点（可以是不同岗位的多个监控点）。(2). CS3000系统的处理能力非常强大，它可以处理100，000工位号 (tags)、2，500幅画面（包括各种监控画面），每幅画面上可显示数据多达400个。(3). 人机界面比较好。选用WindowsNT4.0作为操作系统，采用XWindows（多画面）技术，类似一般的PC机。可根据工艺的要求，实现各种友好的控制监测画面。比如它可以用棒图动态显示液/界位的变化；采用颜色、闪烁、声音等手段提醒操作人员发生过程报警及报警的高低级别；单点操作采用面板（Faceplate）类似于常规仪表的柱状液晶显示，监视及操作较直观。(4). CS3000系统具有强大的数据处理能力，足以完成一般生产所需的数据运算、统计要求，并能对生产数据实时打印输出。第2章 操作站构成2.1 操作平台全貌工程师键盘操作员键盘22”CRT图2.1 操作平台全貌2.2 操作员键盘及功能键图2.2 操作员键盘及部分名称实物图(1) 模式选择键（Mode select key switch）：根据该键对操作者的权限进行选择，有三种方式（OFF操作员，ON班长和ENG工程师）可选。(2) 功能键（Function Keys）:功能键一共有32个，其功能是调用各种窗口及用户程序，每个功能键上有个LED指示灯，用户可以任意分配其功能，这些功能包括调用窗口、执行系统功能、启动/停止/重新启动趋势、定义LED灯的闪烁或停止、执行程序以及多媒体功能。(3) 窗口调用键（Windows call keys）:直接利用窗口调用键，调出HIS的所有操作、监视窗口。如下图所示： 调用系统总貌窗口键 拷贝键 循环 窗口清除键 辅助键 帮助窗口调用键 过程报警窗口调用键 操作员指导窗口调用键 控制窗口调用键 参数调整窗口调用键 趋势窗口调用键 流程图窗口调用键 过程报告窗口键 导航器窗口调用键 左邻窗口调用键 回退窗口调用键 右邻窗口调用键 过程总貌调用键 图2.3 窗口调用键(4) 数据输入键（Data entry keys）:HIS的数据输入功能和一般键盘输入功能相同。(5) 操作确认键（Operation Confirmation Keys）：HIS的操作功能键如下图所示。 滚动键 目标键 增加键 加速键 减少键 串级键 手动键 自动键 取消键 确认键 游标移动键 选择游标键 确认报警键 蜂鸣器静音键图2.4 操作确认键 第3章 画面操作3.1 操作和监视功能启动当在HIS通用的对话栏选择Startup 时， 操作和监视功能按如下方法启动：(1) 合上电源启动计算机的 Windows NT。(2) 按Ctrl + Alt + Del 键进行登录。(3) 输入用户名和密码。(4) 操作和监视功能将启动。注：(1) 当在HIS 通用对话栏选择Auto Logon 时， 计算机上电时运行Windows NT ，并自动启动操作和监视功能。(2) 在以下所述画面操作中，各个功能的完成并非只有一种操作方法，根据习惯只是选典型方法讲解。3.2 流程图窗口调用3.2.1 直接调用流程图窗口流程图窗口可以在系统信息窗口处通过按流程图按钮直接调用，也可在导航窗口选择相应的流程图窗口， 或者在工位调用栏输入相应的流程图窗口名调用。n 从系统信息窗口处调用流程图窗口可以从系统信息窗口通过窗口调用菜单或工具箱调用。l 从窗口调用菜单进行调用1. 在系统信息窗口选择窗口调用菜单按钮。2. 窗口调用菜单将显示出来。3. 在窗口调用菜单选择流程图按钮。4. 一个流程图属性的流程图窗口将会显示出来。 窗口调用菜单按钮 系统信息窗口窗口调用菜单图3.1 在流程图调用菜单中的流程图按钮l 从工具箱调用1. 在系统信息窗口选择工具箱按钮。2. 工具面箱将显示出来。3. 在工具箱选择流程图按钮。4. 一个流程图属性的流程图窗口将会显示出来。图3.2 工具箱中流程图按钮n 从导航窗口调用1. 在系统信息窗口中点击导航按钮。图3.3 调导航窗口2. 将显示导航窗口。3. 在导航窗口用鼠标直接双击相应的流程图窗口。 图3.4 从导航窗口调用4. 在以上示例中，一个名为“PLANTOVERVIEW”总貌属性的流程图窗口将被打开。在我们装置双击“QXMEK”即可打开整个甲乙酮装置的总貌窗口。n 从工位输入对话栏调用1. 在系统信息窗口选择工位输入按钮图3.5 调工位输入对话栏2. 工位输入对话栏显示出来。图3.6 工位输入对话栏3. 在工位对话栏直接输入相关流程图窗口的名称。4. 在以上的示例中， 一个名为“GRAPHIC1 ”的窗口将被打开。5. 因此在对话栏直接输入如“SBA01”、“MEK05”、“FC503”即可直接调用相关画面和仪表面板。3.2.2 使用窗口层次结构调用流程图窗口当使用窗口层次结构时，流程图窗口可以作为用户定义的窗口，上位窗口或者层次窗口进行调用。n 调用一个用户定义的窗口 本节解释了如何使用如下窗口的示例调用用户定义窗口。图3.7 窗口层次示例1.选择流程图属性的流程图窗口2（Graphic window2）来激活它。2.在流程图窗口调用菜单或工具箱点击流程图按钮。图3.8 调用用户定义窗口示例3.流程图属性的流程图窗口3 （Graphic window 3）(该流程图属性的流程图窗口已在激活的流程图层次结构下)，将被打开。n 调用上位窗口当已激活的窗口在层次结构上存在上位的窗口时，可以从当前激活的窗口调用上位窗口。本节解释了如何使用如下的窗口层次结构调用上位窗口。图3.9 窗口层次结构的示例1. 选择控制属性的流程图窗口4（Graphic window 4）并激活它。2. 在系统信息窗口选择操作菜单按钮。3. 操作菜单将显示出来。4. 在操作菜单选择上位按钮。图3.10 调用上位窗口示例趋势窗口 2(Trend window 2) 将被打开。n 调用层次窗口如果当前显示窗口有一个层次窗口，则在系统信息窗口，选择左右按钮可以调用层次窗口。本节解释了如何使用如下所示窗口层次结构调用层次窗口。图3.11 窗口层次结构示例1. 选择流程图属性的流程图窗口并激活它。2. 在系统信息窗口选择操作菜单按钮。3. 操作菜单将显示。4. 在操作菜单选择左边按钮。5. 流程图属性的流程图窗口3（Graphic window 3）将被打开。6. 再次选择左边按钮。7. 流程图属性的流程图窗口2 (Graphic window 3) 将被打开。 图3.12 调层次窗口的示例3.3 操作和监视功能3.3.1 返回流程图窗口使用循环操作功能，当采用通用窗口应用程序时，可以将当前的流程图窗口显示在画面的最上部。循环操作可以同时将一组操作和监视窗口显示在画面的最上部或最下部。n 循环操作1. 当使用通用窗口应用程序时，在系统信息窗口选择循环按钮。图 3.13 系统信息窗口循环按钮2. 在后面显示的流程图窗口将移到前面。 图3.14 循环操作3.3.2 以相同的格式显示多窗口-动态窗口设定一组操作和监视窗口可以一起调用或者存储起来，这个功能就叫做动态窗口设定功能。通过使用动态窗口设定功能，显示的操作和监视窗口的位置/状态稍后以动态方式保存/调用。n 存储窗口设置1. 在系统信息窗口选择工具栏按钮。图3.15 调用工具栏2. 工具栏面板将显示出来。3. 在工具栏面板点击存储窗口设定按钮。图3.16 工具面板栏存储窗口设定按钮4. 此时窗口的位置和状态将被存储。点击存储窗口组按钮时，该操作存储所有显示的操作和监视窗口。n 调用已存储的窗口1. 操作画面在窗口方式时按存储窗口组按钮，当选择对应的按钮时，操作和监视窗口将被激活。操作画面在全屏方式时按存储窗口组按钮， 当选择对应的按钮时，窗口以主窗口的形式进行显示。2. 作为动态设定的窗口，将一次全部被打开。 3.4 仪表面板的操作 仪表面板块的功能是显示功能块和数据。 除了显示状态和数据，仪表面板也用于数据输入和状态的改变，本章解释了如何操作这些仪表面板块。3.4.1 数据输入n 从数据输入对话栏面板操作1. 在仪表面板块点击“数据输入对话栏”按钮。 图3.17 数据输入对话栏面板2. 数据输入对话栏面板将显示出来。图3.18 数据输入对话栏显示示例3. 在数据输入区输入数据，并按回车键。4. 如果设定超出高低限，则再确认窗口将会显示出来。5. 确认数据值。n 改变数据项1. 在数据输入对话栏，选择item 按钮。图3.19 调数据项改变对话栏2. 数据项改变对话栏将显示出来。图3.20 数据项改变对话栏显示示例3. 在数据项改变对话栏，选择新的数据项并按OK按钮。图3.21 选择数据项4.数据输入对话栏中数据项名称将改变。图 3.22 改变数据项名称在以上的示例中， 显示的内容将从 MV 变为 PH， 此时将可能改变PH的值。n 从增减操作对话栏进行操作1. 使用鼠标在仪表面板上选择设定值或操作输出值的操作指针。操作输出值在MAN方式下可以改变，同时设定值在自动方式下可以改变。图 3.23 增减操作对话栏2. INC/DEC 操作对话栏将显示出来。图3.24 INC/DEC操作对话栏显示示例3. 选择INCDEC按钮改变数据值。4. 如果设定数据超出高低限，则再确认窗口将显示出来。5. 确认数据值。3.4.2 改变块的工作方式功能块的操作状态叫做块的工作方式。本节解释了如何改变块的工作方式。n 从块方式改变操作对话栏进行操作1. 点击块工作方式显示区(在该显示区块的工作方式如: AUT和MAN状态)。图3.25 调仪表块工作方式变化操作对话栏2. 仪表块工作方式变化操作对话栏将显示出来。图3.26 仪表块工作方式变化操作对话栏显示示例3. 在仪表块工作方式变化操作对话栏，选择工作方式按钮进行更改。4. 选择任何的按钮都将会有一个要求确认的窗口显示出来。5. 执行确认操作。3.4.3 仪表面板功能说明n 常见仪表控制方式说明1. AUT: 控制运算（PID）决定仪表的输出。2. MAN: 此时没有进行控制计算，仪表的输出是人工调节的。3. IMAN: 显示串级回路的副调不在CAS方式时，主调仪表没有控制运算和输出。4. CAS: 仪表的设定值来自于其他的（主调）仪表5. O/S: 停止运转，所有的功能停用。注：主环单投：先把主回路的控制方式改为自动(AUT)后，副回路的控制方式设置为PRD副环单投: 在串级控制回路中，主回路的控制方式可以是自动(AUT)或串级方式（CAS），如果副回路的控制方式由串级方式（CAS）切换到自动（AUT），这时串级回路变为开路，主回路停止控制，副回路单独控制。n 常见仪表报警状态说明1. NR: 工作正常2. PH/PL: 输入高限/低限报警3. HH/LL: 输入高高限/低低限报警4. OOP: 输出开路报警信号5. IOP/IOP-: 输入开路上限/下限报警6. DV+/DV-: 当过程变量PV与设定值SV的差值DV的绝对值超过偏差报警设定值DL的绝对值时出现报警7. VEL+/VEL-:指定的时间内，当PV正向超过变化率报警设定值时，则正向VEL+报警，反之，则反向VEL-报警。8. AOF: 过程报警禁止3.4.4 仪表面板调整参数功能说明n 常见数据项数据项数据名称范围数据项数据名称范围MODE工作模式DL偏差报警设定值(SLSH)SH量程上限同SV范围SVH设定值上限SLSHSL量程下限同SV范围SVL设定值下限SLSHMV输出值MV工程单位值MH输出高限设定值MSLMSHDV偏差值与PV量纲相同值ML输出低限设定值MSLMSHSUM累积值工程单位值P比例01000%OPHI输出高限标志MSLMSHI微分0.110000sOPLO输出低限标志MSLMSHD积分010000sMSHMV刻度上限同SV范围GW间隙宽度0(SH-SL)MSLMV刻度下限同SV范围DB死区带0(SH-SL)HH高高限报警设定值SLSHCK补偿增益-10.0010.0PH高限报警设定值SLSHCB补偿偏置-PL低限报警设定值SLSHPMV输出预设值MSLMSHLL低低限报警设定值SLSHRAW原始输入数据连接端单位值表3.1 常见数据项3.5 信息查询与处理操作过程中产生的信息包括系统定义的信息以及用户定义的信息，这两种信息都是用来提示操作员系统状态已经发生了变化，过程操作状态和事件信息的产生是以过程信息的形式表示。3.5.1 确认所产生信息的类型和内容与操作和监视功能相关联时，可以产生不同种类型的信息。当信息产生时，在系统信息窗口和导航窗口，其相应的信息指示灯进行闪烁，以提示操作员：信息产生了。n 从系统信息窗口进行确认当一个过程报警信息、系统报警信息或操作员指导信息产生，则在系统信息窗口相应的按钮将闪烁并产生信息报警声音。 当过程报警或报警器信息产生时闪烁。 当操作员指导信息产生时闪烁。 当系统报警信息产生时闪烁。图3.27 报警信息窗口1. 当听到一个信息声音时，在系统信息窗口检查闪烁按钮，以确认信息产生的类型。2. 选择信息显示区或者在系统信息窗口闪烁的按钮。3. 相应的信息窗口将会显示出来。4. 一次确认所有的信息时，选择确认按钮。单独确认信息时，先选择要确认的信息，然后再选择确认按钮。5. 当对一组信息进行确认时，所有未被确认的信息都将被确认。图3.28 操作指导信息确认n 从导航窗口进行确认当一个过程报警信息、系统报警信息或操作员指导信息产生，则在导航窗口相应的符号将闪烁并产生信息报警声音。 当过程报警或报警器信息产生时颜色变化。 当操作员指导信息产生时颜色变化。 当系统报警信息产生时颜色变化。图3.29 调用导航窗口1. 当听到一个信息声音时，通过检查导航窗口符号的颜色，以确认信息产生的类型。2 航窗口将会显示出来。3 双击导航窗口颜色变化信息符号。4 相应的信息窗口将会显示。5 在信息窗口确认信息内容。确认信息的步骤与系统信息窗口确认步骤相同。n 从信息监视窗口进行确认产生的信息能够实时的确认。在信息监视窗口，已定义的信息发生时就会显示。1. 在系统信息窗口选择信息监视窗口按钮。图3.30 调用信息监视窗口2. 在信息监视窗口查看显示信息。提示符提示新显示的信息。3. 点击确认按钮来移动提示符。3.5.2 信息查找一个过去产生的信息可以再次查阅，同时可以使用过滤窗口或功能块来搜寻已经发生的信息。n 使用过滤窗口搜寻信息使用过滤窗口可以去查找以前产生的过程报警信息，报警器信息，操作指导信息或系统报警信息。以下解释了如何去寻找一个过程报警信息：在过程报警窗口选择过滤按钮。图3.31 过滤按钮过滤对话窗将显示出来。图3.32 过滤对话窗3. 在过滤对话窗指定要搜寻报警的类型和范围，然后按OK按钮。4. 在过程报警窗口将显示所搜寻到的过程报警。n 使用功能块调用过程报警信息与功能块相关的信息可以从功能块进行调用。以下解释了从趋势窗口如何调用过程报警信息。1. 在趋势窗口用鼠标选择趋势笔图3.33 趋势窗口2. 在窗口调用菜单选择“过程报警按钮”， 或者在工具栏选择过程报警按钮。3. 过程报警窗口将打开，显示此工位号仪表当前过程报警信息，若没有报警也同样给出提示。4. 工具栏选择 “历史信息报告按钮” ， 此工位号仪表过去发生的历史信息将显示出来。3.6 过程数据趋势使用趋势记录功能读历史数据的趋势，使用该趋势记录功能，从现场采集的数据可以进行存储，并且可以显示存储的数据。3.6.1 在趋势窗口确认数据在趋势窗口可以显示采集的数据，也可以显示以前采集的数据。n 在趋势窗口显示采集数据1. 调趋势窗口。调用趋势窗口，请参照本章第二节。2. 趋势窗口以图形或当前数据值的形式显示所采集的数据。图3.34 趋势窗口显示实例3.6.2 改变已分配好的趋势笔在趋势窗口中已分配好的趋势笔，可以再重新分配。趋势分配可以通过操作趋势笔分配对话栏或者通过选择已存储的趋势文件实现。本节解释了如何改变已分配好的趋势笔。n 从趋势笔分配对话栏进行操作1. 在趋势窗口的工具栏选择按钮。2. 将显示趋势笔的分配对话栏。图3.35 显示趋势笔的分配对话栏(趋势笔分配)3. 在趋势笔的分配对话栏设定采集的数据和高低限。如果没有指定高低限，则在趋势图中将采用趋势笔分配定义组态中的默认值。4. 在趋势窗口显示所要显示的数据，在 Display 下点击相应的选取框选择即可。5. 如果要恢复到默认状态选择按钮即可。n 通过文件选择改变笔的分配1. 在趋势窗口工具栏上点击按钮。2. 显示出对话窗口，选择已存储过的趋势文件。图3.36 趋势文件的储存3. 选择目标文件。4. 点击 Open 按钮。5. 所选择的数据存储文件将在当前的窗口进行显示。3.6.3 创建/显示趋势参照模型在趋势窗口中，趋势参照模型将作为趋势图模板显示。本节解释了如何创建和显示趋势参照模型。n 创建趋势参照模型1. 在趋势窗口的工具栏上选择按钮。2. 显示出一个用于趋势数据存储的对话窗口。图3.37 趋势文件的储存3. 指定要存储的趋势数据文件，以及文件的存储位置。4. 点击 Save 按钮。5. 将显示注释输入对话栏。若要在趋势窗口中改变趋势笔的注释，请输入新的注释。图3.38 修改显示笔注释6. 点击 OK 按钮确认。n 显示一个趋势参照模型1. 在趋势窗口的工具栏上选择按钮。2. 将显示趋势笔的分配窗口。图 3.39 显示笔的分配对话栏(参考模型)3. 在笔分配对话栏选择 Specify File 按钮。4. 将显示一个对话栏，选择一个要储存的趋势参照模型。 图3.40 显示趋势存储对话栏5. 选择一个包含参照模型的文件，然后选择 Open 按钮打开。6. 在笔分配对话栏，点击笔序号左边的检查按钮，使所选择的趋势参照模型与笔相符。7. 从公共按钮栏，选择作为趋势参照模型要显示的数据。8. 点击 OK 按钮。9. 在趋势窗口的工具栏上选择按钮，在趋势窗口中将显示趋势参照模型。再次选择这个按钮，将释放趋势参照模型，并返回到先前的采集数据显示状态。3.7 屏幕映像的输出使用屏幕打印功能输出屏幕映像。除显示当前屏幕图像之外，还可以使用屏幕打印功能将屏幕映像进行多次输出。3.7.1 输出当前显示窗口的屏幕映像文件n 输出部分窗口的映像文件在当前显示的所有窗口中输出一个特定的窗口到打印机：1. 显示当前的一个窗口时，在工具栏按按钮。2. 将当前选择的窗口的映像文件输出到打印机。在流程图窗口按对应的按钮，则仅输出流程图窗口映像文件，而其它的窗口不输出。n 输出屏幕上所有窗口的映像文件1. 在系统信息窗口选择按钮。2. 所有在屏幕上显示的映像文件输出到打印机。n 输出屏幕映象到文件中1. 在窗口调用菜单或工具栏上选择点击系统状态显示按钮 SYS。2. 点击HIS设置按钮打开HIS系统维护窗口，选择打印机选项。图3.41 HIS系统维护设置窗口3. 标记 Output to File。4. 选择输出屏幕映像文件到打印机，这时屏幕映像文件将以一个文件的形式输出。这个文件被生成一个 .bmp 格式的文件，当要调用时就可以显示出来。3.7.2 再次输出以前的屏幕映像文件屏幕映像文件可以进行存储，以便以后输出到打印机或在屏幕上重新显示。n 显示屏幕映像文件存储在屏幕映像文件中的屏幕文件，可以在映像窗口中进行显示。1. 在系统信息窗口中，选择窗口调用菜单按钮。2. 在窗口调用菜单选择映像文件按钮。 图3.42 调用一个映像文件窗口3. 打开一个映像文件窗口，并显示最新的屏幕输出文件。4. 在映像文件窗口选择按钮。5. 将显示一个对话栏，选择一个存储的屏幕映像文件。图3.43