pcs7系统操作手册.doc

南玻集团内部培训系列教材PCS7系统操作手册（第一版）南玻集团宜昌硅材料有限公司 第 34页 共 34页目 录1 项目结构.42 界面的定义和说明.4 2.1 概述.4 2.2 总貌.5 2.3 工作区.7 2.4 系统工作栏.73 登陆和退出.104 画面监视和对象操作.11 4.1 动态对象分类.11 4.2 动态对象说明.11 4.2.1 通用操作说明. 11 4.2.2 PID控制. 13 4.2.3 VALVE控制. 15 4.2.4 马达控制. 18 4.2.5 MEAS MON.19 4.2.6 ILOK_SC.20 4.2.7串级/单回路按钮.22 4.2.8 RATIO_P.24 4.2.9 SFC_顺序控制.255 消息的监视和操作.27 5.1 消息的类型.27 5.2 消息的状态.28 5.3 消息列表类型.28 5.4 消息的过滤.29 5.5 对消息进行排序.29 5.6 消息列表的使用.306 趋势图的应用.316.1 创建变量趋势.316.2 使用变量趋势图.377 典型控制回路说明.381 项目结构简述项目的工艺过程和系统结构，如需要，结合系统结构图介绍工艺分区和相应的操作员站配置2界面的定义和说明2.1概述标准的操作界面包括三个区域，如下图所示：1总貌区域，包括实时报警区域和图片树区域2工作区区域3系统功能栏 图形用户接口总大小和图形接口中各个区域的大小通过配置文件加以设定。总貌区域和主功能键是常显示的，即它们不会随着画面的切换而隐藏。工作区域显示各系统区域的图片。工作空间显示一个系统中不同区域的各个图片。这是显示、控制和操作过程的地方。 鼠标图标在操作过程中的不同变化，当移动鼠标至不同的区域或者点击鼠标左键时，相应的功能将被激活。通常当出现下图所示的图标时，表示可以激活相应的功能，以便进一步的操作。如果没有此图标，表示没有任何进一步的操作。 2.2总貌总貌区域总是提供整个工厂的一个概览，它用于监视和快速查看这个工厂出现的问题。 通过总貌区域中的图片树按钮可以选择工厂中不同的工厂区域。图片树按钮的名称在图片树管理中设置。按下图片树按钮时，相应的工厂过程流程图将会显示，并且被激活的图片树按钮以高亮状态显示。图片树区域是一个图片，该图片始终显示并提供这个系统的一个总图，同时显示日期、事件,企业图标和登录名。每个系统区域（最多16个）由图片树区域中的区域选择按钮代表。操作员可以使用按钮来选择图片层次中的顶部过程图片（区域图片）。信息行： 始终显示优先级最高的最近输入(报警)的信息 消息列表按钮用于显示所有报警信息的按钮，点击后工作区将显示消息页。 报警位置按钮点击后，工作区将显示报警位置对应的流程图和对象面板。报警信息的前半部分，包括报警信息产生的日期，时间以及优先级。报警信息的后半部分，包括产生报警信息标签名以及此报警信息的进一步描述。 信息确认按钮用于确认当前所显示报警信息的按钮。 当前日期和时间以数字格式显示当前日期和时间。 登录用户显示当前用户名。屏幕打印打印活动的屏幕内容到计算机的默认打印机。区域选择按钮显示工作空间中的区域图片。未激活的区域选择按钮。激活的区域选择按钮，即当前工作区域中显示的工艺工段。组显示显示带有报警源的图片。组显示应当使操作员能够直接从总视图跳到所有层次级别都组合在一起的显示中。也应当使操作员能够直接从总视图跳到发生警报的显示中。组显示中各个不同的图标代表不同的含义，具体如下：A（红底白字），过程值报警。W（黄底黑字），过程值警告。S（黑底黄字），系统错误。O（紫底白字），操作员提示信息。X（灰底白字），禁用消息。区域选择按钮下的层次显示通过弹出的下级图层窗口，点击可将工作区直接显示对应的流程图：2.3工作区这里就是通常所说的流程图，用于显示工厂工艺不同区域的各个图片。这是显示、控制和操作过程的地方。如下图所示:可以通过以下方法切换工作区的流程图画面l 总揽图中有直接对应的画面可以直接点击l 在图形导航窗口下级图层列出的可以在导航窗口中点击l 可以通过系统按钮“按名称选择图片”切换l 知道图片的层级位置/操作顺序时，可以通过前后左右/上次/存储等功能调用l 其他组态好的流程图功能实现切换2.4系统功能栏系统功能栏包括两个功能按钮集合，通过最左面的三角按钮在两个功能集间切换。键集合 1键集合 2如上所示，有些按钮是灰色的，这表示此按钮不能被操作；相反的，彩色按钮可以进行操作。通常，只有当光标是这种形式时，操作才能发生。并且，当鼠标移到可操作的按钮上时，相应的说明信息将会显示。功能键说明 在两组功能集间切换用户登陆/退出进入消息页 显示报表创建/打开在线或历史趋势 查看变量按名称选择图片在图片层次中导航前一个图片存储单个图片恢复单个图片重调保存的屏幕组合 保存屏幕组合 删除屏幕组合显示系统配置图片（系统状态监控） 图片信息 消声（用于停止未确认的消息，但没有确认作用） 确认当前界面上的可见消息（报警/警告/故障）语言切换 打开SFC查看器 屏蔽当前界面上消息的发生 解除屏蔽-当前界面上已屏蔽的消息打开用户管理界面退出运行系统另外，当通过键集合 1中的按钮查看报警信息时，“已发生/未确认”报警信息列表将显示在工作区域中，并会激活一组新的键集合，如下图所示：更新记录切换至上一张画面3登陆和退出在用户界面上点击如下两个按钮可以弹出用户登陆窗口。操作者在窗口中输入正确的用户名和密码后才可以进行相应的操作。当系统启动时，用户登陆窗口也会自动弹出。4画面监视和对象操作4.1动态对象分类流程图中的元素分为静态和动态两种，静态元素是不会发生变化的对象，动态的对象包括如下几大类：l 过程变量显示l 棒图l 消息组l 动态字符l 趋势图l 状态对象l 动态图标l 操作面板4.2动态对象说明一般来说，操作功能在对象的操作面板中实现，其他动态对象用来进行状态监视。下面逐个介绍本项目中使用的对象4.2.1通用操作说明各个类型的操作面板按照控制要求一般会包括基本操作功能窗口、参数设定窗口等若干页，通过选择按钮可以切换。其中有如下几种类型的窗口对于每一种对象的作用都是一样的，在此说明窗口公共部分说明对象的消息状态组标示，用于显示该对象现在的是否有报警/警告/错误等状态。确认该对象所属消息 允许消息请求屏蔽消息消息被屏蔽未被批占用被批占用（此标示使用SIMATIC BATCH才有意义）下拉菜单，用于选择其他窗口扩展至大窗口Message （消息窗口）此窗口显示本对象所属的消息，并可在对该对象的消息进行确认/锁定/历史查询等功能。Trend （趋势显示窗口）此窗口用于显示该对象过程值的曲线（默认是实时曲线，也可通过组态显示历史趋势）4.2.2PID控制图标l 第一行：回路名称l 第二行：设定值l 第三行：过程值l 第四行：输出值l 第五行：手动(M)/自动(A)；设定值内给定(I)/外给定(E)；输出强制T；回路消息组显示操作面板CTL_PID的操作面板共有如下几种视图Standard （基本操作窗口）Mode : 手动/自动选择Setpoint: SP内给定/外给定选择SP: 当前设定值PV: 当前过程值MAN: 手动方式时的输出给定值OUT: 实际输出值 Maintenance （维护类参数设定窗口）SP bumpless: SP无扰动，用于内给定切换至外给定时，SP跟踪外给定。Track SP:= PV: SP跟踪PV值，用以实现手动切自动时稳定输出。SP Ramp Off: 取消SP的斜坡变化，如不选定，当改变SP时，实际的SP会依据斜坡参数变化，而不是直接跳变。Pos. ramp: SP 增加时的斜坡参数Neg. ramp: SP 减小时的斜坡参数SP high limit: SP的设定上限SP low limit: SP的设定下限MAN high limit: 手动输出值的设定上限MAN low limit: 手动输出值的设定下限Bar HL: SP的棒图显示上限Bar LL: SP的棒图显示下限Parameter (过程参数设定窗口)GAIN: 增益参数（PID中的P，设为负值即为反作用）TI: 积分时间参数（PID中的I）TD: 微分时间参数 （PID中的D）Deadband: 偏差死区，只有当|SP-PV|Deadband时，PID算法才有作用于输出。Lag time: 微分时间参数的滞后静态设定，只有使用微分功能是有效。Enable Optimiz.: PID整定功能激活。在调试模式下使用PID-TUNER的功能时，该项显示为被设定状态。ER: HH alarm: 偏差报警上限设定值ER: LL alarm: 偏差报警下限设定值ER hysteresis: 偏差报警迟滞区间设定值Suppr ER Alarm: 禁止偏差报警设定Error Signal: 当前偏差值High alarm active: 偏差高报警被激活Low alarm active: 偏差低报警被激活Limits (报警限值设定窗口)PV: 当前过程值PV HH alarm: PV HH报警设定值PV H alarm: PV H报警设定值PV L alarm: PV L报警设定值PV LL alarm: PV LL报警设定值Suppress: 禁止该项报警4.2.3VALVE控制图标l 第一行：回路名称l 第二行：阀门状态（开/关等）l 第三行：手动/自动；阀门被锁定时显示；故障时显示并闪烁；联锁信号旁路时显示操作面板VALVE的操作面板共有如下几种视图Standard （基本操作窗口）面板左半部分显示阀门的当前状态；opened: 阀门已经打开，显示为closed: 阀门已经关闭，显示为opening: 阀门正在开启，显示为与闪烁closing: 阀门正在关闭，显示为与闪烁。面板右半部分为阀门控制的基本命令；Manual: 切换至手动模式Auto: 切换至自动模式Close: 关阀命令（自动模式下/阀门故障/被锁定时不可用，呈浅灰色）Open: 开阀命令（自动模式下/阀门故障/被锁定时不可用，呈浅灰色）Reset: watchdog复位健V_LOCK: 显示阀门锁定状态，未被锁定时显示，锁定时显示Safe Position: 显示阀门的安全位置，当V_LOCK激活时的阀门位置（依工艺在程序中设定）。 Maintenance （维护类参数设定窗口）FB_OPEN: 阀门开反馈FB_CLOSED: 阀门关反馈FB_QCONTROL: 阀门控制命令Mon. Time: 监视时间，输入框中可设定，单位SMonitoring=On: 打开监视，点击单选按钮弹出Monitoring对话框如上图，可更改其属性。监视逻辑检查输出控制命令 QCONTROL和阀门过程变量反馈（FB_OPEN, FB_CLOSE）的一致性。如果监视时间Mon. Time 超时后，仍没有达到界限值，在阀门标准Standard面板中显示Watchdog,此时需要检查阀门状态或控制逻辑，待故障排除后用RESET对阀门进行复位。如下图：4.2.4马达控制图标l 第一行：电机被锁定时显示，黑色背景的显示通道故障。l 第二行：背景色表示电机运行/停止（背景为绿色时为运行，灰色为停止）。l 第三行：白底的H显示手动/自动。（绿色背景的A为自动，白色背景的H为手动）。l 第四行：联锁信号旁路时显示，回路名称。操作面板MOTOR的操作面板共有如下几种视图Standard （基本操作窗口）Mode Man:手动。Auto:自动。Command: 在手动时，启动或停止电机输出指令，On和Off可以对电机进行启动或者停止。RESET: 复位作用，当出现了watchdog，protecting和lock状态后，并且产生他们的原因已经消失，按下便可对watchdog，protecting和lock状态复位。STATUS: 反馈表示，ON表示电机运行（背景为绿色），OFF表示电机停止。watchdog: 当电机由运行到停止或由停止到运行的时间大于设定时间Mon.Time时便会可见。Interlock:如果按钮旁边出现，点击按钮可以打开联锁界面，查看相应的联锁信息。Maintenance （维护类参数设定窗口）Block information: 电机FB块的类型。Version: 版本号。Run.Time: 正常情况设置的从运行到停止或由停止到运行的最大监视时间，超过他系统会产生报警，可以在该面板修改该参数，但不建议在这里修改,该报警产生时会使watchdog可见。On Off: 选中为启用监视功能，会自动监视启动到停止或停止到启动的时间，否则不监视电机反馈。 Activation:电机输出信号Feedback：电机反馈信号，1运行，0停止。Message suppression：On、Off可以打开或者关闭消息。Local mode：On代表就地控制，Off代表DCS控制。4.2.5MEAS_MON图标l 第一行：测量值名称l 第二行：过程值l 消息组显示操作面板MEAS_MON的操作面板共有如下几种视图Standard （报警限值设定窗口）PV: 当前过程值HH alarm: PV HH报警设定值H alarm: PV H报警设定值Hysteresis: PV报警迟滞区间设定值L alarm: PV L报警设定值LL alarm: PV LL报警设定值Suppress messages: 禁止该项报警Limits (棒图显示限值设定窗口)Bar UL: 棒图显示上限Bar LL: 棒图显示下限 4.2.6ILOK_SC图标 阀门块图标，鼠标右键单击。 鼠标左键点击Interlock按钮操作面板MEAS_MON的操作面板共有如下几种视图Standard （基本操作窗口）面板上部分的 Checkbox如果选择时，可以查看联锁的所有变量每个面板可以查看10个联锁信号，如果变成红色，表示信号联锁如果超过10个联锁信号，可以鼠标左键单击联锁扩展按钮，查看其它联锁信号每个联锁信号左边有个按钮，具有维护权限的操作员可以点击，旁路此联锁信号5消息的监视和操作如图，在PCS7的操作界面上可以打开消息页来监视系统的消息信息。5.1消息的类型l 工艺报警消息 (ALARM)工艺的报警信息，如变量的高高报警，高报警等。l 过程系统消息 (PROCESS ALARM)SIMATIC PCS7系统所产生的所有信息，如硬件和通讯等。 l 操作记录记录操作员的操作信息，如改变手动/自动，输入新设定值等。5.2消息的状态根据消息的当前状态(“来的”或“去的”)和确认状态(“已确认”或“未确认”)来划分消息状态。“来的”和“去的”消息状态是指触发消息的事件是否还在，如触发消息的事件还在，即消息的引起原因还在，则为“来的”消息，如若触发消息的事件已经消失，则为“去的”消息。消息的状态类型有以下四种：l “来/且未确认”消息l “来/已确认”消息l “已去/未确认”消息l “已去/已被确认”消息5.3消息列表类型如前所述，可以使用消息的键集合3中不同的功能按钮，调用出不同的消息列表。 显示“来/且未确认”的消息 显示“来/已确认”的消息 显示“已去/未确认”的消息 显示所有的系统消息 显示操作记录 显示所有消息记录5.4消息的过滤通过对话框可以根据需要选择所需要的消息，如下示例：1 在历史列表中，打开选择对话框，如上图所示：2 选中 日期复选框 ，在右边的窗口中双击“Start value”，弹出日期输入对话框，输入所需的日期即可，同样的对“Stop value”，进行操作。3 在“Text blocks”文件夹下，选择“Area”复选框，在右边的“Search text”中，输入区域名。4 选中“Persistent in RT”复选框，可以在下一次打开此选择对话框时，保留上一次的设置。5 点击“OK”按钮，退出对话框。注：例子仅利用消息发生地日期进行过滤，同样，我们也可以利用列表中消息的优先级/类型/时间等属性对列表内容进行过滤。5.5对消息进行排序点击排序按钮，弹出排序对话框选择排序所按照的标准，如日期，优先级等，并选择按照升序或者降序来排序，则消息的显示将先按照日期，再按照优先级来排序。5.6消息列表的使用消息列表中工具条各个按钮的作用： 确认单条消息 确认可见的消息 激活/取消滚动条 打开选择对话框 打印日志文件 显示第一条消息 显示最后 一条消息 显示下一条消息 显示上一条消息 打开信息文本对话框 打开注释文本对话框 显示消息位置 打开排序对话框消息列表中各个列所代表的含义：Date ：消息产生，消失和确认的日期Time：消息产生，消失和确认的时间Priority：消息被确认的优先级，数字越大，优先级越高Origin：消息产生所处的位置，包括了Chart 名，CFC名Event：产生消息的事件Status：消息的确认状态Info：配置后，会有一个补充的说明信息Coments：消息的注释信息Loop in alarm：显示消息位置Type：显示消息的类型6趋势图的应用6.1创建变量趋势通过WinCC系统功能键区域中的按钮 创建在线或历史趋势,点击该按钮,弹出如下画面:新的历史曲线组名通过按钮可以创建新的历史曲线组,如下图:选择历史曲线组的类型历史曲线组的画面模板 步骤如下：1 为新的历史曲线组名起一个有意义的名字，以方便以后的查询。2 选择创建的历史曲线组的类型：历史变量类型或者实时变量类型。3 使用默认的历史曲线组模版“TRG_Default.Pdl”，如上图所示。4 点击生成按钮，弹出WinCC趋势控制属性窗口，如下图所示：曲线颜色,及是否可见选择曲线名为曲线选择连接变量曲线类型选择创建,删除曲线,和调整曲线顺序的功能键 在此面板中，创建所需的历史曲线，步骤如下：1 通过按钮“+”增加新的变量曲线，同时为变量曲线取个有意义的名字。同样的，可以通过“-”来删除变量曲线，并可通过“Up”，“Down”按钮来改变变量曲线的上下顺序。2 为每个变量曲线选择一个颜色。3 为每个曲线选择相应的变量，如下所示：a.如果选择的是历史变量曲线，通过归档变量选择窗口，选择所需的历史变量，如下图所示：b. 如果选择的是实时变量曲线，通过实时变量选择窗口，选择所需的实时变量，如下图所示： 4 点击“OK”按钮即可。5 通过该窗口中其它面板来设置其它属性。通过General面板可以设置曲线显示面板的一些基本属性:如下: 通过Font面板可以设置曲线坐标轴的字体。通过Toolbar面板选择在曲线显示画面上是否显示工具条。通过Time Axis面板可以为不同的曲线设置不同的时间轴,包括:显示格式,起始时间,时间基准类型选择。通过Value Axis面板可以设置曲线的,标号,变化范围。通过Limit Axis面板可以设置曲线的取值范围限制。创建后的曲线面板有如下两种：变量历史趋势曲线与实时趋势相比，历史趋势具有向前向后查询功能。变量实时趋势曲线6.2使用变量趋势图如上所述，变量趋势图建好之后存储在系统中，可以通过键集合1中的按钮调出变量趋势图。如上两图所示，使用该趋势图，工具条功能如下： 弹出变量趋势图的属性窗口。 显示变量的第一个和最后一个记录值，仅适用于变量的历史曲线。 显示变量的前一个和后一个记录值，仅适用于变量的历史曲线。 显示标尺和信息窗口，可以清楚地查看该变量某一时刻的值。 按下此按钮，可以将某一时间段的趋势放大，可以更精确的查看变量值，再次按下此按钮，即可恢复原来的视图大小。 如果已经使用了趋势放大按钮，按此按钮，可以恢复原来的视图大小，但是趋势放大功能仍然处于激状态，还可以将某一时间段的趋势放大。 变量曲线更新按钮，当显示“GO”时，表示曲线更新停止，按此按钮可以恢复变量曲线的更新；当显示“STOP”时，表示变量曲线正在更新，按此按钮可停止变量曲线的更新。 打印变量曲线。通过以上的按钮，即可根据需要新建，删除和查看某一变量趋势曲线。7. 典型控制回路说明 12345677.1 单回路在PID控制面板