SM系统介绍ppt课件.pptx

SafetyManager系统应用介绍 1 SM系统硬件概述 SM系统机柜控制器 QPP 通信卡 USI 5VDC供电单元 PSU BKM BatteryandKeySwitchModule 漏地检测器 ELD I OChassis及I O卡件 2 SM系统硬件概述 SM系统机柜机柜采用威图标准机柜 常用两种规格 宽 深 高 800X600X2000mm 外配100mm高底座 宽 深 高 800X800X2000mm 外配100mm高底座 SM系统的CP卡件和I O卡件安装在旋转机架上 旋转机架上共有10个卡笼位置 控制器和IO卡 通常从机架的chassis2开始配置 一套SM系统最多由4套系统柜组 控制器和I O卡件之间最大距离2个机柜 3 SM系统硬件概述 控制器 QPP QPP显示屏显示信息 4 SM系统硬件概述 控制器 QPP QPP钥匙开关功能 LED状态指示灯 绿色 正常无指示 请检查钥匙开关位置和是否上电红色 故障 5 SM系统硬件概述 通信卡 USI 通道A B 以太网连接10 100M自适应以太网接口最大长度100米使用RJ45连接通道C D RS 232 RS 485串行通讯接口RS 232 最大波特率38K4bps最大传输距离15米点对点RS 485 最大波特率4Mbps最大传输距离30米多通路可以做RS 422应用 点对点 6 SM系统硬件概述 5VDC供电单元 PSU PSU作用 将24VDC转换成5VDC LED状态指示灯 熄灭 失电或者供电电压过低红色 5VDC输出值过低绿色 5VDC输出在合理范围内 4 73 5 73VDC 7 SM系统硬件概述 BKM BatteryandKeySwitchModule 故障复位开关 从实时诊断缓存中清除故障信息启动控制器强制开关 转到ON位置 对于允许的输入 输出点可以执行强制转到OFF位置 清除所有强制 并且不能做任何强制LED状态指示 绿色 正常红色 检测到BKM故障或电池电量低BKM卡件内部放置了两块电池为QPP的RAM内存和实时时钟后备电源 防止断电后相关内容丢失 其中左侧电池为CP1后备 右侧电池为CP2后备 电池为3 6V锂电池 不可充电 累计放电至少300小时 8 SM系统硬件概述 漏地检测器 ELD SWITCH1 在标注1HZ DC和1 4HZ处SWITCH2 在RESET和TEST处ELD电路内有一个触发器 flip flop FF 当有接地故障发生时 FF置为触发 使其输出继电器线圈失电 触电动作 送出报警信号 同时面板上的fault指示灯点亮 红色 只有当故障排除并通过SWITCH2给出RESET信号后 指示灯才会熄灭 将SWITCH2打到test位置时候 对漏地检测器进行试验 正常应将其置于中间位置 通常应将SWITCH1打到DC位置 打到1HZ或1 4HZ位置时 绿色的MODE指示灯以选定的频率闪动 正常工作状态下 如果发现面板的fault指示灯点亮 要通过switch2reset一下 该指示灯仍然点亮的话 说明接地故障存在 这是就要检查系统内的什么地方出现了接地 漏地 情况 并采取相应的措施予以消除 9 SM系统硬件概述 I OChassis及I O卡件 每个机架有21个安装槽位 其中从左到右18个槽位可用于安装I O卡件 第19个槽位为空位 最右侧第20和21个槽位用于安装I OExtender 冗余和非冗余的I O要分别置于冗余和非冗余的I O机架上 不同类型的I O可以混合放在同一I O机架上 但是它们必须具有相同的外部供电类型 每一个I O机架最多放置18块I O卡件 10 SM系统组态 SafetyBuilder介绍网络组态硬件组态点组态应用程序组态 11 SM系统组态 SafetyBuilder介绍SafetyBuilder是SM系统的组态软件 SafetyBuilder有两个组要的功能 离线功能 SM的工程师组态工具 在线功能 SM的用户接口界面 12 SM系统组态 SafetyBuilder的组态工具及其功能 13 SM系统组态 SafetyBuilder的在线工具及其功能 14 SM系统组态 网络组态创建网络 NetworkConfigurator提供physicalview和logicalview两种显示模式 physicalview用来创建SM控制器和其他组件间的物理连接 logicalview用来创建SM控制器和其他组件间的逻辑连接 15 SM系统组态 创建物理网络 16 SM系统组态 SafetyBuilder Devicename 运行SafetyBuilder设备的名称Clocksourceallowed 定义该设备是否可以作为时钟源 17 SM系统组态 CEEController CEE是ControlExecutionEnvironment的缩写 它被用来时间SM控制器通过FTE FaultTolerantEnvironment 网络与一个或者多个ExperionPKS控制器直接连接通讯 Devicename 每一个CEEController必须有一个唯一的名字Communicationredundancyfail over 选择后PKS控制器将自动选择正确的通讯通道 且当SM控制器冗余配置时该项默认选择 18 SM系统组态 ExperionServer Devicename PKS服务器的名称Clocksourceallowed 定义该设备是否可以作为时钟源Clocksourcetimeout 定义期望的外部时钟源脉冲的脉宽 设置为26h Communicationredundancyfail over 选择后PKS控制器将自动选择正确的通讯通道 且当SM控制器冗余配置时该项默认选择 SOECollection 选择后 PKS服务器可以采集SOE 19 SM系统组态 DCS DCS 组件被用来实现SM控制器通过Modbus协议与DCS设备或者其他类型设备的通讯 通常 DCS设备或者其他类型的设备均指的是除Honeywell所属之外的其他厂家的设备 Devicename DCS设备的名称 且每一个PLANT内的设备名字位置Clocksourceallowed 定义该设备是否可以作为时钟源Clocksourcetimeout 定义期望的外部时钟源脉冲的脉宽 设置为26h Communicationredundancyfail over 选择后PKS控制器将自动选择正确的通讯通道 且当SM控制器冗余配置时该项默认选择 20 SM系统组态 ExternalClocksource ExternalClocksource 外部时钟源可以被用来同步PLANT范围内的所有控制器 即可以作为PLANT范围内的所有控制器的时钟源 Devicename 外部时钟源设备的名称 且每一个PLANT内的设备名字位置Clocksourceallowed 定义该设备是否可以作为时钟源Clocksourcetimeout 定义期望的外部时钟源脉冲的脉宽 设置为26h IPAddress 如果外部时钟源使用NTP协议 那么必须对其设定IP地址 21 SM系统组态 PhysicalNetwork COMPort 连接端口选择Networkname 网络的名称 在同一plant里面该名称唯一interface SM控制器与设备间的硬件通讯接口类型 SM控制器提供RS232 RS485 RS422 Ethernet4种通讯解决方案Baudrate 设定通讯速率大小 22 SM系统组态 SMController Controllername 每一套safetymanager控制器都必须有一个唯一的名字Projectfiledirectory 数据库在硬盘上的存储位置Controllerarchitecture 选择一个冗余或者非冗余的控制器 23 SM系统组态 SMController COMmodule 1 选择通讯卡的类型 R130后默认为USI 001 设定1A和1B通讯口的IP地址COMmodule 2 选择通讯卡的类型 R130后默认为USI 001 设定2A和2B通讯口的IP地址 24 SM系统组态 SMController SOE是sequenceofevents的简称 当系统配置了experionPKS服务器或者SOE站后 SOEenable项可以选择 即系统可以记录SOE 通过SOEIDRange设定SOE的范围 开始的前16个序号 系统预留给systemmarker 所以工艺点的SOEID从17开始 如图 系统最多可以记录217 17 200个点的SOE 最大数值65534 25 SM系统组态 SMController 组态选定SM控制器的时钟源优先级列表只有当设备的属性里面选择了可以作为时钟源 并且与SM控制器间组态了逻辑连接 该设备才能被选择成为SM控制器的实时时钟源每一个SM控制器最多可以指定3个时钟源 其优先级依次降低 26 SM系统组态 创建逻辑网络 若逻辑视窗里面没有任何逻辑连接 那么可以通过菜单中选中 file generatorlogicalview来自动生成逻辑网络 若逻辑视窗里面已经存在连接 那么也可以在通过选择edit addlogicalconnetion或者点击Addlogicalconnetion按钮手动创建逻辑网络 27 SM系统组态 NodeID peerID 通过物理网络连接 并且需要互相通讯的两个设备Protocol 指示所选择的逻辑网络使用的通讯协议Route 逻辑网络中使用的物理网络通道Deviceaddress 节点或者设备的通讯地址 通讯协议不同 通讯地址设定各不相同 28 SM系统组态 Marker registerbytes 定义通过逻辑网络传输 即通讯 的点的内存空间当SM与设备进行通讯时 需要在二者之间的逻辑网络属性中生成COM卡 USI通讯卡 的存储空间 markerbytes 指的是数字量I O的空间或者数量 其定义的容量以 byte 表示 1byte 8bits registerbytes 指的是连续量I O的或者数量 其定义的容量亦以 byte 表示 1 一个数字量占用1BIT 所以 makerbytes 项下的数值乘以8等于数字I O的通讯 如图 24makerbytes 24 8 192DIpoint2 对连续量来说 它可能采用Word 16bits long 32bits floatingpoint 32bits 所以 registerbytes 项下的数值除以2等于Word形连续量I O的通讯量 除以4等于long或floatingpoint形连续量I O的通讯量如图 100 4 25floatingpoints100 2 50wordsPLCbasein out baseaddress是对于单个点的可用地址范围的起始地址Enabletimeout 如果选择 逻辑网络将测试通讯失败 如果检测出通讯超时 SM控制器将做2次重试 仍失败系统产生故障报警timeout ms 设定最大通讯超时时间 需要由PKS向SM系统写入则设置为30000 Networkdelay ms 当使用了safenet逻辑网络时 通过networkdelay定义由物理网络组件造成的通讯延迟 29 SM系统组态 物理组态物理组态的功能 定义SM系统需要的系统机柜分配控制器chassis分配冗余的和非冗余的IOchassis分配IO卡 30 SM系统组态 硬件组态 第一 双击选择SMcontroller 点击启动hardwareconfigurator 启动后打开组态面板 31 SM系统组态 32 SM系统组态 第二 设定控制器属性 通过选择configure controllerproperties打开控制器属性窗口 Controllerarchitecture cabinet 体现在networkconfigurator中组态玩曾了的系统信息 在此不能做修改Maximumrepairtime 选择可以激活最大修复时间功能 并设定其持续时间 系统默认最大值200小时Cover 设定控chassis和槽位是否需要挡板 且系统默认需要 33 SM系统组态 温度检测功能是为了保证SM系统在合理的温度范围内工作 系统设缺省的工作温度范围为5 55摄氏度 超出这个范围系统报警 下限到0摄氏度 上线到60摄氏度时 系统自动shutdown SM系统的最大温度上下限可以扩展到0 70摄氏度 34 SM系统组态 每一个非冗余或者一对冗余控制器最多可以有4个IOBUS每一个IOBUS最多可以连接10个IOchassis 35 SM系统组态 第三 机柜每套SM系统至少需要一个系统机柜 但最多4个系统机柜 添加机柜 点击addcabinet按钮 打开机柜属性窗口 设定机柜名称及位置 删除机柜 选中需要删除的机柜后 可以通过点击删除按钮 或者右键选择删除项 重命名机柜 选择机柜后 点击右键选择重命名即可 在一个plant范围内所有机柜名称唯一 第四 chassis 添加前 确保IOBUS已经选择正确 根据不同的结构 有三种不同类型的chassis可以选择 Controllerchassis CPCHASS RedundantIOchassis IOCHASS R NonRedundantIOchassis IOCHASS S 添加chassis SM控制器和IO通常从机架的chassis2开始配置 所以控制器机柜最多放置8个IOchassis 单独的IO机柜 最多可以放置9个IOchassis 在机柜内的空闲位置 点击鼠标右键选择添加需要的chassis 右键点击一个chassis 选择属性打开其查看窗口IOchassis地址 该地址于系统集成时设定 该chassis连接的IOBUS移动 删除chassis 选择chassis 直接拖拽到目标位置选择chassis 点击右键剪切后 粘贴到目标位置选择chassis 点击右键 选择delete删除目标chassis 36 SM系统组态 第五 卡件添加controllerchassis后 控制器等卡件就被自动添加点击鼠标右键选择属性打开QPP的属性窗口 有QPP 0001和QPP 0002两种选择 其中QPP 0002是QPP 0001的增强版本 内存增加 执行周期减少 如果没有特殊要求 系统默认选择QPP 0001 每个IOchassis从左到右18个槽位可用于安装IO卡键 每个槽位可以安装不同类型的IO 在每一个空闲的槽位上点击鼠标右键即显示出所有可以选择添加的IO卡件 选择后IO自动添加 鼠标右键点击任意IO可以打开其属性窗口 常用卡件类型 37 SM系统组态 点组态点组态的功能 创建点查看和修改点的属性导入和导出点删除点打印点的报告 38 SM系统组态 39 SM系统组态 点的类型 40 SM系统组态 点的属性 1 tagnumber 位号 唯一性 组成 除空格 分号 逗号 问号以外的任何ASCII字符 最长32位 区分大小写 2 description 点的描述 最大长度64个字符 3 location 信号来源或去向 0 3个字符表示 FLD 信号从现场或去现场OPR 从操作台来CAB 从机柜来COM 通讯点 仅限于DI BI DO BO SYS 系统点FSC SM构成safenet网络时 系统之间互相通讯的点 4 unit 单元 定义该点所在的子单元5 subunit 子单元 定义该点所在的子单元6 safetyrelated SIL safetyrelated设定为YES时 需要进行点的安全等级信息描述 即SIL等级 7 FLDnumber 使用该点的功能逻辑图的页号 每一个点只能在一页FLD中使用 8 status ESD系统中正常状态的描述 即对数字量信号状态为 1 时的描述 9 forceenable 该属性指定该点是否可以被强制 10 writeenable 该属性指定是否可以写一个点 仅对COM点 timers registers和counters有效 11 SOEenable SOEID SOEenable选择后 若点的状态改变 则其事件及其时间签将被发送到SOE站或者PKS服务器中 SOEID是每个点的SOE的地址或者编号 当SOEenable选中后 SOEID自动生成 12 registertype 为BI和BO点选择数据格式 byte Word long 或者float13 signaltype 信号的类型 14 bottomscale topscale 用工程单位表示的量程下限和上限 15 engineeringunit 工程单位或城测量单位 最多8个字符 16 SOEsetpoint SOE设定值 当AI信号超出上下限设定值范围时 带有时间签的时间将生成 17 chassis slot channel 点分配IOchassis 槽号 及通道 18 faultreaction 点所分配通道的故障响应 19 communicationallocation 如果点需要通讯 那么用communicationallocation来分配该点的PLCaddress 41 SM系统组态 创建点 点属性未配置完成 不可随意切换窗口 1 在点数据库区域点击鼠标右键 创建需要类型的点 2 点击工具条上createpoint按钮创建需要类型的点 删除点 选择点所在行的最左侧列后 可以通过点击鼠标右键或者点击工具条图标删除点 导入和导出点 通过导入和导出功能可以实现SM数据库和EXCEL数据库的点的导入和导出 用于批量建立 修改 重命名和删除点等 选择菜单file import export 或者点击工具条上面对应的图标实现点的导入和导出 若需要在excel中对现有的点进行删除或者重命名操作 请在该点的newtagnumber列输入新的位号修改点名 输入delete删除该点 完成上述操作后存盘重新导入即可 42 SM系统组态 应用程序组态ApplicationEditor是设计FLD FunctionalLogicDiagrams 的工具 FLD是使用逻辑功能块连接输入信号和输出信号的集合体 SM系统的每一个应用程序最多包含2500页FLD SM控制器将按照页号由小到大依次执行FLD 43 SM系统组态 FLD页号分配推荐 页1Coversheet页2 9FLDindex页10 29Tagnumberindex页30 49Legendofsymbols页50 99Systemutilities页100 1999Programblocks页2000 2499Functionblocks 大于500 并且高于所有PB的页号 页2000 2499Equationblocks 大于500 并且高于所有PB的页号 44 SM系统组态 FLD相关操作 第一 新建第二 删除第三 复制第四 导入第五 修改页号若FLD是空的或者on linemodification被勾选 该项无效 45 SM系统组态 程序下载控制器清空离线下载在线下载 46 SM系统组态 控制器清空 2个QPP都处于stop位置 按住第一个控制器的上翻页按钮后 将该QPP钥匙开关