honeywell霍尼韦尔c300dcs系统学习复习进程.ppt

Experion PKSR300培训 目录 1 PKS系统架构2 C300控制器及C系列卡件介绍3 服务器及操作员站的组成和特点4 基本功能模块的使用5 网络架构及监视6 监控操作部分介绍 ExperionPKS架构 全局数据 历史数据库Experion服务器 TPS TDC投资保护ExperiononLCN 高级控制平台ACE 常规 逻辑顺序 基于模型控制C300 C200 ProfitLoop HPM BCController 工厂资产管理AssetManager 工厂数据库系统PHD 远程操作Experion操作站 数字视频管理器DigitalVideoManager 安全只读访问过程画面的Web服务器 工厂业务客户端Web浏览器 基于Web的人机界面Experion操作站含ASM操作工效率方案 多变量优化控制ProfitSuite 现场移动操作站MobilePKS 无线访问 冗余I O 高级应用网络 工厂信息网络 现场巡检自动化IntelaTracPKS LocalControlNetwork VideoEthernet 企业级高级应用BusinessFLEXPOMS OptiVISION 防火墙 过程控制网络 无线变送器 SIL3安全系统SafetyManager 仿真系统UniSim Experion PKS C300 摆脱传统局限 提高控制品质 便于安装维护和节省空间 硬件重要特点 垂直设计 更有利于散热管理减少 热点 hotspots 更有效现场接线顶 底进线更自然接线端子无大的线缆弯曲更加紧凑的空间设计比任何其他厂商更加有效空间 节省大量的占地空间 便于维护可去除端子块带屏蔽端子 硬件垂直设计 有利接线与散热 Heat 单点进线 两次90度接线 Heat 多点进线 一次90度自然接线 硬件垂直设计 有效利用空间 ExperionR300特点及好处 过程控制的不断提高 C200控制器冗余模件电源模件FTE接口I OLink接口电源系统底板 C300全部包括 执行相同的CEE CEE ControlExecutionenvironment 过程控制的不断提高 PMIOIOP冗余FTA电缆FTA备板 SeriesCI O全部包括 C300控制器模件 在EPKS300版本 C300是下一步的基于CEE执行环境的控制器C300有几部分组成 控制器硬件控制软件CEE ControlExecutionEnvironment 相应机电部份柜内电源控制网络接口 FaultTolerantEthernet FTE 2本地I OLink接口 FTE接口 SeriesCC300 GPSConnection Future 冗余控制器接口 FTE接口 IOL接口 C300控制器所支持的I O 灵活的I O支持 可混合使用不同的I O接口支持2个IOLINK接口每个C300最多支持64个冗余I O卡件包括C和A系列卡件 C系列卡件地址为1 40 每个IOL可以支持40冗余模件可混合使用IOLink通过FTEB支持A系列I O IOL连接 C300控制器 运行CEE 控制操作系统 主要完成5个功能上位通讯PeertoPeer点对点通讯IOLINK1IO通讯IOLINK2IO通讯确定性执行控制环境地址设定 主控制器的地址设定为奇数 备控制器的地址设定为主控制器的地址 1 上位通讯 PeertoPeer点对点通讯 IOLINK2IO通讯 IOLINK1IO通讯 确定性执行控制环境 C300强大控制功能 强大的控制功能每个C300可控制约1000多个回路 丰富的控制库函数 并可扩展和加入其它库函数 无须系统升级 控制回路灵活组态 可在线修改控制回路 混合控制 连续 逻辑 顺序控制 支持S88模块化批量自动化 ModularBatchAutomation 灵活的控制时序调度可组态的执行周期和执行顺序可选择的控制回路执行周期 50ms 100ms 200ms 500ms 1sec 2secPeer to Peer更新率 100ms 200ms 500ms 1sec灵活的组态监控环境功能强大的组态监控软件ControlBuilder图形模块化组态生成与实时监控调试环境层次分类管理 在线更改功能 在生产运行期间 DCS可在线进行改动 在线回路修改控制器投入正常使用后 可在线修改个别控制回路 而不影响其它控制回路的正常运行 在线硬件更改控制系统在正常运行期间 可在线增加或减少I O卡件 增加控制回路 而不影响控制器及其它回路的正常运行 在线硬件及回路维护在个别控制回路出错或修改时 该回路的AO输出卡具有输出保持功能 保证修改回路期间的输出正常 C系列 控制防火墙 FTE交换机 支持 C系列 产品使用C系列24VDC电源8 1口 FTE交换机 L1层控制环境的最安全选择2个 Firewalls 支持FTE功能支持冗余支持开电和运行自诊断 带故障指示 上连 Uplink 信息控制 保证柜内通讯的最高优先级 广播信息风暴抑制控制器不受上层IP网络通讯量的影响 可选光纤接口光纤 FO 用于上层设备连接单模光纤 15km 多模光纤 2km FTE连接 可选光纤连接口 C系列I O卡件的类型 模拟量输入卡 支持HART协议 CC PAIH01模拟量输入卡 不支持HART协议 CC PAIX01模拟量输出卡 支持HART协议 CC PAOH01模拟量输出卡 不支持HART协议 CC PAOX01数字量输入卡 24VDC CC PDIL01数字量输入卡 支持SOE CC PDIS01数字量输入卡 高电压 CC PDIH01数字量输出卡 24VDC CC PDOB01数字量输出卡 带有继电器板 CC PDOB01多路低电平模拟量输入卡 CC PAIM01 主要用于热电阻和热电偶 Experion服务器 操作站 控制防火墙 C300控制器 FF接口 R300C系列现场总线FF架构 C300IO FFH1总线 容错以太网FTE 容错以太网FTE ExperionPKS系统服务器的心脏部分是实时数据库RTDB RealTimeDataBase 实时数据库主要存储 1过程数据2历史数据3组态数据4用户数据5报警和事件6系统状态 Experion服务器 组态信息数据库连续历史及事件杂志数据库报表服务支持基于服务器的微软脚本Basic语言 VBScriptSCADA子系统集成支持分布式系统DSA功能OPCDA和A E服务器及客户端 支持外部子系统 C300 Experion服务器 操作站 OPC服务器 客户 DSA PLC RTU 长历史数据存储 长期灵活的历史数据采集处理系统1秒或5秒 1分钟 1小时和1天的瞬时值6分钟 1小时 8小时和1天的平均值对任何参数采集历史 如PV SP PVHIHI 在线自动归档将数据直接存储到硬盘或通过网络存储到其它介质 如ZIP JAZZ Optical etc 历史数据可以无限存储 EPKS操作站 强大的界面 易于使用 操作简单 操作站的类型 FLEX操作站 ES F 硬件组成通常是一台操作站PC 只要与系统网络之间存在一条网络链路 就可以应用到任何地方 Console ES C 和ConsoleExtension ES CE 操作站 ES C是一种专用式操作站 除具有F站的全部功能外还可以直接与CEE通讯 ES CE能与ES C相连接 用来扩展ES C的高效可用性功能 每个主ES C可以连接3个ES CE 组成一个Console 操作站中数据的来源 1 Server中的过程数据及相关的报警和事件 直接来自于控制器 2 ES F中的过程数据及相关的报警和事件 还有其他数据信息 直接来自于服务器 3 ES C中的过程数据及相关的报警和事件 直接来自于控制器 其他数据信息直接来自于服务器 4 ES CE中的过程数据及相关的报警和事件 还有其他数据信息 直接来自于ES C Server ES F ES C ES CE 控制器 FTE网络状态监视 容错以太网 FTE FaultTolerantEthernet 网络物理设备冗余配置冗余以太网交换机 双以太网接口卡 冗余接线 主干交换机用跨接线连接在一起 逻辑上为一条网络逻辑上不在区分A网与B网不存在网络切换FTE节点具有路径选择能力Honeywell专用FTE软件 不断检测网络状态 自动选择最优路径通讯 安全架构 容许单点故障和一些多点故障 Switches Atree Btree C300 C300 C300 ACE Server Switches Station AtoA BtoB Crossover C300 Switches 基本功能块的使用 ControlBuilder提供了数量众多的控制功能模块 工程人员可以利用这些模块采用 搭积木 形式来构建复杂的控制策略 所有控制功能块都来自于 Library 库 1DATAACQ 数据获取模块 该模块位于DATAACQ子目下 该模块用来对过程输入进行滤波或非滤波处理 主要功能为 获取输入数据及其状态 对输入进行线性化以及均方根转换 对信号进行 小信号截除 对信号进行滤波以及嵌位 可以产生信号的报警标志 可以实现信号源的自动以及手动设定 在组态过程中 所有模拟量信号都需要用该模块进行数据的相关处理 基本功能块的使用 2DEVCTL 设备控制模块 该模块位于DeviceControl DEVCTL 子目下 该模块是一个多输入 多输出功能块 它提供了与马达 水泵以及电动阀等离散设备的接口 它提供了内置结构来处理联锁 其主要功能如下 允许操作几组数字输出并且能够解释通过状态参数PV表示的数字输入反馈 其工作包括传送由状态参数OP 命令输出状态 所表示的OP 监视PV 以及依据组态产生各种报警最多4个输入 3种状态和3个输出PV源选择 PV具有3种基本状态和中间及错误状态锁存以及脉冲输出坏的PV 命令不符 未经命令的变化和命令失败等报警联锁触发报警以定义的安全状态进行安全联锁可见 DEVCTL模块是相当重要的一个模块 基本功能块的使用 3PID模块PID模块位于RegulatoryControlBlocks子目下 该模块是最基本的调节控制功能块 它是作为比例 积分 微分控制器来工作的 PID模块具有2个模拟输入 过程变量PV以及设定值SP 通过计算这两者的偏差 利用PID调节 使控制输出OP向使偏差变为零的方向变化 PID功能块支持如下计算公式 比例 积分和微分作用于偏差比例 积分作用于偏差 而微分作用于PV积分作用于偏差 而比例微分作用于PV只有积分作用只有比例作用PID功能块可用于单控制回路 也可以将多个PID模块组合起来构成串级控制回路 在具体应用该模块时 需要设置的主要参数为 设定值SP 可以双击SP的输入端 调出参数设置窗口 或者该值来自其它模块 PID参数 双击该模块 调出模块配置页面 在Algorithm选项卡上分别配置K 增益系数 T1 积分时间 T2 微分时间 选择控制公式 默认为EQA 同样可以在Algorithm选项卡中选择 基本功能块的使用 FLAG 标志模块 该模块位于UtilityBlocks子目下 该模块提供了存贮2值逻辑的功能 并且可以通过PVFL参数以简单的布尔值 OFF或ON 的形式访问 或者通过PV参数以用户定义的状态值 比如 RUNNING或STOPPED 的形式访问 在组态过程中 该模块主要用来定义状态位 通过检查PVFL的状态 决定是否执行程序或者产生报警等 5AUXCALC 辅助计算模块 该模块位于AuxiliaryBlocks子目下 该模块可以编写多达8个计算PV值的表达式 每个表达式都可以执行算术或逻辑操作 检测条件等 通过配置 你可以将表达式的结果 状态或者一个输入指定给PV以及PVSTS参数 该模块可以接受6个可选输入 可以提供最多8个输出 在组态过程中 该模块可以方便的执行各种数学计算 比如复杂的温压补偿公式等 基本功能块的使用 6TOTALIZER 累积计算模块 该模块位于AuxiliaryBlocks子目下 该模块可以周期性的将一个输入值 P1 加到一个累积值 PV 上 实现对参数的累积计算 用户可以为该模块指定一个累积目标值 当累计量达到该值时 模块会提供一个状态位来表明该值已接近目标值 在没有外部操作或命令的干预下 该值会一直累积 直到用户的外部操作发生 该模块最典型的应用是对流量进行累积计算 实际应用中 当流量变送器在接近零流量时 若没有较精确的校准 可以利用零流量切除特征 azero flow 使低于该信号的值嵌位到零 基本功能块的使用 7LOGIC 逻辑模块 LOGIC是一组模块的名称 该组模块提供了大量单独逻辑模块 由于使用比较简单 这里只是择要说明 逻辑操作模块主要包括AND 与 OR 或 NOT 非 等比较模块主要包括EQ 相等 GE 大于或等于 GT 大于 LE LT等触发模块主要包括FTRIG 下降沿触发 RTRIG 上升沿触发 等延时模块主要包括DELAY ONDELAY或者OFFDELAY等脉冲模块主要包括PULSE模块 MAXPLUSE模块或MINPLUSE等移位模块主要包括ROL 循环输出左移 ROR等 基本功能块的使用 8单级PID回路的创建建立一个单级PID控制回路 建立一个CM模块 然后从 Library 中 PMIO 下选择需要参与控制的AI信号 可以是一个压力 或者温度信号 配置输入信号的量程 工程单位 控制域等基本参数 从 Library 中 DATAACQ 下选择 DATAACQ 模块拖放到CM中 配置参数的量程 上下限 控制域等参数 从 Library 中 REGCTL 子目下选择PID模块拖放到CM中 设置模块设定值 PID参数 以及控制公式等内容 从 Library 中 PMIO 下选择控制调节机构的AO信号 并配置参数量程 控制域等参数 按照如下图所示 用 软接线 连接起来 就构成一个基本的PID单级回路 下装并且激活该模块 基本功能块的使用 基本功能块的使用 基本SCM的组态SCM SequentialControlModules 极大的简化了批量逻辑的处理 主要的特点是异常处理能力 当用户规定的异常条件发生时 程序转去执行一个替换的处理序列 异常处理支持重启动能力 从中断点或任意需要的步骤重新启动顺控程序的执行 标准的异常处理器包括检查 中断 重启动 保持 停止 中止等 每个SCM包含多个Handler模块 Transition模块和Step模块组成 Handler模块在SCM图中充当 跳格符 的作用 每个SCM都可以包含多个Handler模块 每个Handler都是包含Step以及Transition的执行模块 根据作用的不同 handle可以有多种类型 如Main Check Interrupt等Transition模块用于为Handler模块定义明确的输入条件 每个Handler模块最多可以组态10个条件 这些条件可以用3个一级逻辑门以及一个二级门组成不同的逻辑关系 Step模块是输出模块 通常用来给设备发出一定的请求 比如打开一个阀门或者启动一台水泵等 典型的SCM图如下 基本功能块的使用 温压补偿功能块 与门联锁 基本功能块的使用 基本SCM的组态SCM SequentialControlModules 极大的简化了批量逻辑的处理 主要的特点是异常处理能力 当用户规定的异常条件发生时 程序转去执行一个替换的处理序列 异常处理支持重启动能力 从中断点或任意需要的步骤重新启动顺控程序的执行 标准的异常处理器包括检查 中断 重启动 保持 停止 中止等 每个SCM包含多个Handler模块 Transition模块和Step模块组成 Handler模块在SCM图中充当 跳格符 的作用 每个SCM都可以包含多个Handler模块 每个Handler都是包含Step以及Transition的执行模块 根据作用的不同 handle可以有多种类型 如Main Check Interrupt等Transition模块用于为Handler模块定义明确的输入条件 每个Handler模块最多可以组态10个条件 这些条件可以用3个一级逻辑门以及一个二级门组成不同的逻辑关系 Step模块是输出模块 通常用来给设备发出一定的请求 比如打开一个阀门或者启动一台水泵等 典型的SCM图如下 监控操作部分 一系统状态查询系统状态主要包含站 通道 控制器 打印机状态 系统冗余 分布式系统等内容 本系统主要涉及到对站 打印机和系统冗余三方面的状态查询 1站状态的监视打开的方法为 View SystemStatus Stations FlexStations从该界面可以查询到登录站的名称 操作用户以及相应操作站的网络地址 图中 Status 显示为 OK 的表明 该站已经打开 未打开的站显示 failed 监控操作部分 2打印机状态的监视打开的方法为 View SystemStatus Printers 监控操作部分 3系统冗余状态的监视打开的方法为 View SystemStatus ServerRedundancy在该界面可以查询到主服务器的名称 同步状态 同步序列的可靠性以及数据传输率等内容 还可以对服务器进行同步操作 改变检查点的周期等 监控操作部分 二报警查询本系统提供了完备的报警系统画面