日本横河(YOKOGAWA) 横河CS3000 DCS高级资料.doc

CS3000高级资料学习2006-3-6参考资料：CS3000西安培训资料CS3000培训教程CS3000系统介绍资料一、系统概述1、CS3000系统构成及设备1.1 CS3000系统构成及设备甲乙酮控制站：安全栅柜开关信号柜：域的概念：由一条控制总线连接的站的集合。域的最小配置：1个FCS、1个HIS（控制站，操作站）域的最大配置：一个域中有以下设备HIS、FCS、BCV（总线转换器）总共最多64个站，其中HIS最多有16个，8个操作站以上需服务器，用于存放项目的数据。系统最大配置，通过BCV可将域互连，互连的域最多16个，在整个多域系统中最多256个站。域的层次最多三层，由两个总线转换器连接系统最大工位数1000，000。一个回路算一个工位数。1.2CS3000的网络介绍CS3000使用Vnet,Ethernet,RIO bus,ESB bus,ER bus构成站间通讯。1.2.1Vnet用于连接系统内各个部件的实时控制网。相关数据最大站节点：64域传输速率：10Mb/s连接电缆：YCB111（细缆）/YCB141（同轴电缆）HIS间连接用YCB111，HIS与控制站连接用YCB141通过总线适配器YCB147（单）/YCB149（双），总线中继器YNT521将YCB141与YCB111相连传输距离：YCB111 500M YCB141 185M混合连接：YCB141+0.4*YCB111185M使用光纤及中继器YNT511和YNT521可以达到4KM和15KM1.2.2Ethernet用于系统内各个HIS间进行数据交换的网络，一个域内最多16个HIS，其中一个用于组态。1.2.3RIO BUS（用于RIO型）V netV net Media : Coaxial Cable or Optical Fiber Protocol : IEEE 802.4 Access Control : Token Passing Trans. Speed : 10 MbpsTransmission path :10BASE5 -compliant 50 ohm coaxial cableConnector :BNC Coaxial connectorConnection :Bus type, multi-drop connectionRedundancy :YESTransmission distance:500m (Max. 20km in using optical cable)EthernetRIO bus Remote I/O bus Communication : Cyclic Scan Trans. Trans. Speed : 2 Mbps Trans. Distance : 20Km max. Node : 8 nodesI/O通讯总线，用于FCS处理器与NODE间的连接相关数据：最大连接设备：8NODE/FCU传输速率： 2MB/S传输介质：双绞线、光纤传输距离：双绞线，750M。加中继器YNTD-R最大3.75KM，使用光纤及中继器YNT511可达20KM1.2.4ESB BUS（用于FIO型）I/O通讯总线，用于FCS处理器与本地NODE间的连接相关数据最大连接设备：10NODE/FCU传输速率：128MB/S传输介质：使用电缆YCB301传输距离：最大10M1.2.5 ER BUS（用于FIO型）I/O通讯总线，用于FCS处理器与远程NODE间的连接相关数据：最大连接设备：1条 ER BUS线上最多连接4个远传NODE传输速率：10MB/S传输介质：YCB141/YCB311（同轴）传输距离：YCB141 185M YCB311 500M2、 软件概述安装完后，与一般WINDOWS程序一样，可从程序里进入，如下图所示：下面介绍主要几个软件的应用：2.1、 HIS Utlity如下图所示，主要作为登陆时是否直接激活CS3000的操作画面。2.2、 Projects Attribution Utility当应用于现场控制时，必须为当前属性2.3、 Report package应用于报表2.3、 system view组态运用3、 第一次运行组态（system view） 第一次进入system view的时候，需要组态一个默认项目，默认项目的内容都选择默认的设置，不影响以后组态的运行。在组态默认的过程中有两点注意的地方，一是项目的名字必须是字母大写；二是项目信息必须填写，或以空格代替，不能什么都不写，什么都不做，否则，后续工作就无法开展。需要提醒的是，CS3000是基于WINDOWS2000上的一个DCS系统，也有两点需要注意的地方，一是在不是WINDOWS2000系统上安装的时候也能安装，但无法激活CS3000系统，不能进行仿真测试，也无法调出操作画面；二是CS3000中的组态或文件删除必须在CS3000下进行，不能在WINDOWS中操作，否则导致系统无法运行，出现无法预料的错误。4、 创建一个新项目（Projection）文件新建PROJECT填写项目名字项目信息说明组态与现场相符的控制站组态操作站生成一个项目选中该项目，在该项目下点鼠标右键，可创建新的控制站和操作站5、工艺人员画面：二、HIS 硬件构成21标准型HISHIS标准型有以下几种类型：封闭式单显示器HIS封闭式双显示器HIS开放式单显示器HIS开放式双显示器HIS211硬件要求内存：128 OR 256MB。硬盘：10GB OR 20GB。共存储器：FDD，CDROM，MO，ZIP，软盘22通用PC型HIS硬件构成及相关参数。PC可选用IBM PC/AT兼容机。选用通用PC做HIS必须配备VF701卡，选配操作员键盘。CPU：pentium 300MHZ OR faster .2.2.2 VF701卡及地址置于PCI槽上的控制总线接上，用于将PC与FCS通讯。VF701卡地址：DIP开关。域名开关116个，站名开关124个87654321 1 0 (LSB) Domain number(5bits) 0 Fixed to 0 (2bits) (2-3位总是为0) 0 Parity of the domain number (1bit.odd pornit) MSB：most significant bit(高信号位) LSB：least significant bit(低信号位)拨号方式（domain）2.2.3操作员键盘 三、FCS硬件构成31FCS的类型紧凑型311PFCS/PFCD内存后备：72hourI/O模块箱： 2个/5个AI/AO：128点DI/DO：512点双重化：CPU，电源 0 118765432ODDparty Parity of the domain number(1bit)(odd parity) 0 Fixed to 0 (2bit) 0MSB Domain number (5bits)LSB 1-16个。 2、3位必须为0312RIO总线型FCSLFCSRIO：远程输入/输出总线FCU分两种：机柜型架装型NODE 分两种：标准型机柜，19-inch架装型机柜型型号：ANS20/AND20架装型型号：ANS50/AND20313FIO总线型FCSKFCSFCU：现场控制单元甲乙酮使用的为：AFS40D Duplexed Field Control UnitESB：扩展型串行背板总线ER：增强型远传总线FIO：输入/输出单元NODE：节点。NODE分两种：本地，远程。FCU指示灯的含义及站地址的设置。HRDY-绿灯亮硬件自诊断正常。RDY绿灯，硬件软件正常TRL处理卡运行正常，绿灯运行，不亮后备33 I/O卡件的类型和功能。AAI141S （16点电流输入）AAI135S （8点带隔电流输入）AAR181S （12点RTD输入，带隔离）AAR145S （16点RTD/POT通道隔离输入）AAT141S （16点毫伏输入，带隔离）AAT145S （16点毫伏，带隔离通道输入）AAI841S （8输入输出电流）AAI835S （4输入输出，带隔离通道）四、系统软件安装41准备：、3000 CD-ROM，、CS3000电子文档 、KEY-CODE软盘 、 ID 号 、Win2000操作系统安装盘 、Microsoft excel 97或2000、网卡驱动软件4常用软件包E网2000自动完成 ， V网必须系统软件4 CS3000的软件内容：CS3000软件，V网卡驱动程序，CS3000的电子文档4 安装顺序：1 WIN2000的安装。2 安装V网驱动程序3 安装CS3000，必须将软盘同时插入。、 将软盘插入软驱中，将安装光盘放如光驱中。、 在光盘中有一可执行程序SETUP.EXE双击即可，安装程序自动读取软盘中数据，当提示是否有下一张软盘时，选默认的“否”、 输入ID号，注意不同的软盘中的数据对应不同的ID号。、 提醒是否安装资料到硬盘，选是。、 安装程序进行到95%时，会提醒安装资料盘，放入第二张光盘，资料盘。、 安装完后会提醒安装媒体播放盘，此项选“否”、 提醒安装EXCEL97，选确定；提醒安装ACROBAT阅读器，如果没有安装，可安装，如果安装了选“否”，在ACROBAT阅读器安装完后，一定记得到资料盘里安装FINDER，否则以后查找资料要麻烦一些。、 安装完后，提示安装操作键盘，如果有，就组态端口，如果没有就“继续”、 在选定参考数据库的时候一定根据实际情况选定，比如甲乙酮是64#站，而我们自己练习的就直接取默认好了。4 V网的安装1 进入win2000管理员权限2 将CS3000的CD-ROM插入3 “控制面板”系统硬件设备管理器网络适配CPA中未知的设备属性驱动程序选择CD-ROM中的CETUMCOMDRENIC4 网络属性设置 ：网上邻居属性本地改Ethernet第二个改Vnet设置Ethernet属性TCP/IP（属性）-IP地址FCSHIS （172.17.1.64）-Vnet(属性)TCP/IP-（172.16.1.64） 五、系统功能1 项目的生成组态的进入：开始程序YOKGAWA（CENTUM-system view）各菜单功能：选中system vierfilecreate newproject(新项目生成；选中新建的project- filecreate newFCS,HISload(下装文件)：下装组态的文件，先下装project再下装FCS，在下装HIStool: search by-name (查找工位点)，self document printing project : 举例：如在64站上建项目，在63站上组态网络邻居FCS：TEST测试作好的东西，仿真测试能否完成所要求的功能，测试哪个站先选中所测试的站HIS：TEST 对操作站进行模拟测试HELP：在组态时可查找相关的文件2 工程作业流程功能规格书I/O清单：模拟量 数字量 复杂回路顺控-操作界面3 上机组态（1）项目的确认：用户自定义属性 当前项目 虚拟项目 FCS的数量 HIS的数量属性的查看，改变：开始程序centumproject Attribution utility出现对话框将my project改变user defined project点中所改的项目-change current project.(2) 定义项目的公共项：在项目下（project）有一公共项common S1:操作员级别 S2：班长级别 S3：工程师级别 User sec：用户级别 Operation mark：操作标记 Inst lable：定义字符标志3.FCS控制功能定义（必须在用户自定义下才能用）IOM（node 的建立）和删除4 操作和监视在HIS中建立：控制分组：如CG0001 等，为显示比如PID或输入数字显示，8或16个。流程分组（CR0001等）流程总览OV0001趋势 TG0101等5 虚拟测试 无目标测试6 下装项目，须把要下装的项目变成当前项目顺序：先下装系统的公共项，再FCS，HIS 。FCS分为：离线下装，在F ile 中有 Download（CPU停）在线下装，一般是局部修改，在掉电之前须保存 load-save FCS.Turn (CPU不停)7HIS setup(从顶菜单的目标进入) Equalize在Referenced中必须指定到工程师站，否则不能下装。 Invert printing 反转打印 Display:有全屏显示和窗口显示，或显示趋势报警的字符选择（没中文）8目标测试（带控制单元的测试）9设定和备份调整参数 loadsave FCSturing parameter.10.项目备份：我的电脑CS3000（C盘）-engBkproject具体的须备份的项目（报表没有备份进去） 报表的备份：CS3000HIS-SAVEREPORT源文件编译，下装后为master. HIS中可保存30天的数据（但必须在做报表时就有一个命令指定完成才行）六、HIS的组态6.1、HIS164configurationFuncKey(专用键盘F1-F32)，有发光二极管根据定义是否报警闪烁-点击（出现对话框）-标准的书写格式。例：调用画面 O 画面名（流程图、控制分组、趋势分组，O是字符）T 趋势分组 START STOP （执行趋势分组的起停）K 系统功能（由系统提供命令）如K HACP（硬copy,把当前的画面卸下来） MSGRE pDef 顺控请求信息；上述功能可用，按功能键启动，而这是用顺控表触发的。例：TIC1001.ALAM.HH | Y %RQ0001.PV.H | Y6.2、OPECONDEF内容包括：打印机定义、关闭数据数据类型：实时数据、趋势数据、关闭数据、（在趋势数据的基础上对其处理，可以是平均、最大、最小、瞬间）6.3画面设定(panel set) 一次只能打开5个画面 。如果想同时显示多个画面，可以打包捆绑。6.4调度（Scheduler）：自动打印报表、定时打印报表（注意和报警，信息的打印区别） 趋势块：TR0017TR0001TR0002TR0003TR0018TG0001TG0002TG0003:TG0016TG0017TG0018TG0019:TG0032TG0288第 1 笔第 2 笔第 3 笔:第 8 笔第 1 笔第 2 笔第 3 笔:第 8 笔:属性可以定义是local或参照块。TR0001TG0101在最后的时候viewclose message 出现关闭数据。只有在此定义了关闭数据才能在报表中调整此数据库，否则报表无法打印关闭数据中的数据。Window (必须在system view中添加或删除文件，否则产生不必要的后果。 CG0001控制分组 GR0001流程分组 OV0001总览分组 所有的组都可以创建菜单上有快捷图标，或创建window.一般是8笔的。 OV0001有32个块 Tag name: 简单的工位显示Window name:窗口名七、操作题头1 过程报警信息。带打印机，可打印、确认，但不可删除。2 系统报警 系统总览：修改参数存储；IOM热拔插、更换下载、activate软开关3 操作指导信息：IOMmessage顺控表控制4 安全性（键盘有3级，是硬件盘），硬钥匙优先。5 HIS setup Printerprt (报表选择所有的打印机名称，若不选，报表无法打印)Hard copy :硬拷贝（全屏拷贝）Output to file 在 image （映象文件）中可看到，缺省的二者都有。Display（0窗口或全屏显示），改变后须启动HISPreset menu:(扩展16个功能键)，在操作题头上。Equalize:等值化function-keys:如果组态上工位作好了，则在此显示，可临时改动。Operation mark操作标记，为仪表加框。Novigator:导航器Buzzer reset:消声八、FCS组态1 FCS生成1 1.1当产生一个新项目的时候，自动要求生成一个FCS1.1. 2点击filecreate newFCS.1.2. FCS的类型：根据所定硬件选择相匹配的FCS类型。1.3. FCS数据库的选择：有13种数据库类型，根据控制类型不同选择，一般选general purpose.2. FCS 常数定义21 constant指定内容（1） 扫描周期基本扫描 1sec高速扫描：200ms or 500ms or 直接键入50ms or 100ms中速扫描：可选200ms/500ms(2) MC.block指定MC功能块的脉冲宽度110sec;默认10sec.连续启动间隔：0-9999sec,默认值0sec(3) SEBOL statement指定（一种内部编程语句）SEBOL “drive”语句执行类型（主要用顺控）（4）MLD-sw(带开关的手操器 )功能块，自动时显示状态（5）User-defined Block 使用(SFC、unit inserumment)时指定（6）IOM online updateing.(在线数据更新) 选时：当IOP发生时，PV值根据实际值变化。 不选时：当IOP发生时，PV值保持故障前一刻值。22 Constant 2 指定内容 （1）SSDuwn Pv 当Input1、Input2发生偏差报警时，PV显示BAD数据或显示报警前一刻值（选时显示BAD数据）（2） Alarm Notify Action When All AOF reused AOF(报警旁路)，选时当AOF取消时，报警信息补发一次（当前报警信息被激活）3. FCS公共项指定 3.1 进入路径：（以FCS0101为例）FCS0101-contiguration-StnDef. 3.2 Definition (1) 启动条件，指定的FCS从停电到通电时的动作，分三种 (1)手动。(2)自动。(3)时间 MANI初始冷启动，整个控制站恢复为从初始化开始即复位所有内部功能。从第一个功能块开始处理，将连接到I/O模块的功能块置为MAN，顺控表置为MAN. AUT(重新开始)-继续停电前的状态。 TIME(瞬间停电检测方式)根据指定的最大检测时间，返回MAN或AUT。当停电时间小于指定时间时，返回AUT，大于时返回MAN。 (2) Momentary power failure Tolorart Time(sec) (瞬时停电时间指定)最大 4Sec 默认 2Sec (3) 滤波系数指定 (filter) 0.50 0.75 0.875 3.3 Scan Transmission 用于定义Glabal(全域)switch(全域开关)指在整个域中都可以读取，所有站间是有相同逻辑值的内部开关只要定义全域开关值在网内任何一个FSC上读取，每站最多256个，发送站采用广播方式传送数据，更新速度100msee,一个站可定(定义其是否发送)接受来自任何站数据. FCS1 FCS2 FCS1(R/W)FCS2(R)FCS1(R)FCS2(R/W)V-net (1) Self station Buffer Size: 定义发送缓冲区的大小,0表示不传输,32-256个全域开关全部可传输.(只能送0或32)其他就不传输了. (2) Station Defintion : 定义是否接受数据,接受来自何站的数据. 0不接收. 1-接收(同时定义来自哪个站得并指定接收缓冲区,大小应与发送站一致)全域开关指定传输的是状态开关,不是模拟量.4.I/O模拟定义4.11NODE硬件构成定义路径:IOMfile creat newNODE 根据硬件要求指定NODE类型及个数.4.2 I/O模件定义4.2.1路径 NODE file creat newIOM 根据硬件要求指定I/O插件箱(RIO)/插件类型(FIO)以及相应卡件.4.2.2I/O卡件详细定义. 对单点卡要对每一点的信号进行单独指定,DI/DO可指定工位及注释.4.2.3通道地址含义%Z O X X X X X通道号01-64 卡件号/段号（14） 插件箱号（插槽号） （RIO） (FIO) NODE(号)5.基本控制功能 5.1功能块的种类(1) 反馈 (2)顺控 (3)运算 (4)面板仪表 (5)SFC功能 5.2反馈功能块的基本构成.SET报警处理输出处理运算处理输入处理OUTIN5.3输入处理5.3.1输入信号的转换(1)线性化:没有转换(2)开放:小信号切除,默认0.5%可指定.(3)脉冲:指定脉冲率(多少脉冲代表多少流量)(4)通讯与子系统通讯时指定5.3.2数字滤波 可选择自动或其他三种类型(在FCS的公共项定义中时定义的).5.3.3累计功能:可以指定sec、min、hour、day、none.534PV值超调功能 当 PV值超限时，可选择overshoot/hold。当 overshoot选择时，IOP+显示SH，量程上限。IOP-，显示SL，（量程下限或断线）535校验功能CAL等现场发生故障不能输入时,可以由机内输入一个数值.5.4输出处理5.4.1输出限幅.MH.ML.功能块处于自动状态时起作用.等手动时有提示,可在仪表面板指定,不用组态.5.4.2输出变化率限制 可选择手动状态是否起作用.组态时指定量程在0MV上限.默认MV上限既100%.手动时:YES (起作用) NO (不起作用),默认(不限制)5.4.3欲设输出值.当工艺满足要求时将MV预设定为PMV.PSW1.2.3PSW= 1 MV=MSLPSW = 2 MV=MHLPSW = 3 MV=PMV当PSW自动返回0,动作完成后PSW置值时,设定MV值同时功能切为MAN.5.4.4输出信号变换4-20MA(1-5V),M-0%-100%.当选择时可为MV100%-0%5.5报警处理5.5.1输入开始检测5.5.2上,下限报警检测功能.组态时可选择:双向.高报.低报,不报.滞后默认PV值的2.0% 5.5.3输入变化率报警 面板指定VL值.组态时可指定滞后值.默认值为2.0%.5.5.4偏差报警DV 组态面板指定报警区间.默认值为土PV,可改变输出报警与输入相同5.6运算处理5.6.1非线性增益(non.linear gain) 组态 :none . gap. action squared deviation. Actiongapgain:1.0 0.5 0.25 0 默认1.0仪表面板:GW 默认值0.05.6.2 control output action:控制输出类型 速度型 位置型 默认位置型5.6.3 control output action diredtion:控制正反作用 PV-SV=DV与MV增减方向一致时为正作用,否则为反作用.默认为反作用(reverse)5.6.4 deadband action :死区控制 组态时指定:是否要deadband.(yes.no).如果yes,指死区滞后HYS默认为pv1.0%仪表面板指定死区宽度,默认为05.6.5输入/输出补偿I/O compensation.补偿从BIN进入,为VN值 仪表面板:补偿系数CK(-10.00-+10.00).默认1.0 迁移量CB默认0输入:CVn=PVn+CK(VN+CB)输出:MVn=Mvno+CK(VN+CB)5.6.6 Measure Track:测量值跟踪组态时,svpv值变化: MAN:YES .NO (NO)- 默认值 AUT: YES. NO (NO) CAS: YES. NO (YES)6.常规仪表介绍 6.1 PVI 只是监视表(输入指示仪表)IN输入PV PVIDV带偏差报警6.2 MLDSW (带开关的手操器)SET运算式输出处理MVOUT CSV AUT/CAS GAI . CSV+BIAS6.3 S11-33 三维制三选择开关 S11 0 S12 1 s10 S13 2 3 S21 0 S22 1 s20 S23 2 3 S31 0 S32 1 s30 S33 2 3同三组位置动作相同、可左输入、右输出，也可右输入、左输出。0位置时不作用。64 DSW-16(带数据输出开关)常 数PVOUT 0 . SW . . . . . . . 1665 AS-H/M/L (高、中、低选)自动选择器 INININRV1RV3RV2选 择 运 算PVMVOUT AWT 1 2 3 SW MAN 66 FOT （信号分配块）SETSV输 出 处 理MvV1Mv8OUTCSW 1 867 VELLIM 变化率限制功能块SETCSVSV MAN OUT输出处理运算处理MV AUT/CASBPSW以什么方式接近，即MV以什么方式接近SV值BPSW：1.无限制。0.限制DMVP.上升DMVM.下降T.时间68 CALCU （计算功能块）IN输 入 处 理Q01Q07用 户 定 义 运 算输 出 处 理 RV0 CPV OUT RV1 CPV1 J01 CPV2 J02 CPV3 J03 RV7 a.分为周期型和条件触发型b.8个输入、4个输出c.预留8个常数设定端(1)MAN时,可直接操作MV.AUT时,以SV为比率运算CAS时以SET端输入进行比率运算KR:增益不超过7位BIAS:偏差(2)比率跟踪:MAN时根据当前的输入输出反算比率设定(3)测量值刻度比率刻度; 实际比率; 0上限率.默认为04.07.信号连接(1) 过程连接.从I/O卡件到功能块的连接叫过程连接,要指定通道.TIC101PID%Z011101%Z011102九、顺序控制1. 概念根据事先指定的条件或命令一步一步实现功能的控制.(1) 顺控表.ST16 (32*32 ). ST16E.M-ST16(48*48) .L-ST16(64*64)(2) 逻辑块LC64(3) SFC功能块SFCSW-开关 SFCPB-按纽 SFCAS-模拟2. 顺控表2.1构成Q01 Q64输入处理逻 辑 处 理输 出 处 理J01J642.2顺控表格式NOTage nameData IternData规则量01-32诠释C01-C64输入信息设定条件指定条件规则指定A01-A64输出信息设定操作指定造作规则指定FHENELSE2.3顺控表的扫描周期 标准 高速 中速2.4顺控表的执行方式 T:按扫描周期执行O:由其它顺控表启动执行 I:控制站冷启动或热启动时开始执行B:只有在FCS冷启动时执行.2.5顺控表的输出 C:条件从不成立转化为成立时输出一次. E:条件成立.每个扫描周期都有输出. 2.6顺控表常用启动/输出类型 I /B 作一些初始化用 TC:每个扫描周期都对条件检测.若条件不成立到成立变化时,输出一次. TE: 每个扫描周期都对条件检测.只要条件成立,每扫描一次都执行输出.2.7顺控表的执行方式 在每个扫描周期对所有条件进行测试,执行相应的动作 应用:连锁及报警器输出2.7.2步号方式在顺控表的执行中指测试当前量.顺控表的各规则栏在一个扫描周期内同时测试满足的规则栏执行相应的动作. 应用:顺序控制 ;批量起停2.7.3步号指定:字母26个加0-9数字,组成两位序号2.8扩展表ST16E.当规则不够时的扩展 例: Av1 LT100 AV2LI100.ALRM.HH. 01 02LI100.ALRM.LC. Y YAV1.PV N YAV2.PV Y N Tag Name DATA 01 02 32C01 LI100.ALRM HH YC02 LI100.ALRM LL YA01 AV1.PV H N YA02 AV2.PV H Y N3.顺控元素3.1接点信号DI/DODI只能在顺控表中作条件.记述方法. 工位号 ON通道号 PV OFF Y/NDO可做条件,亦可作输出.作条件记述方法 : DATA 工位号 ON 通道号 .PV OFF Y/N作输出: DATE 工位号 H:保持 通道号 .PV L:非保持 F:断续 Y/N P:脉冲3.2全域开关 作条件: 工位号 ON 序号1%GSnnnnn .PV OFF Y/N作输出: 工位号 H 序号1%GSnnnnn .PV L