双容水箱液位串级控制系统DCS实训报告毕业论文.doc

DCS实训报告 双容水箱液位串级控制系统 一、 实训目的（1）、熟悉集散控制系统（DCS）的组成。（2）、掌握MACS组态软件的使用方法。（3）、培养灵活组态的能力。（4）、掌握系统组态与装置调试的技能。二、 实训内容及要求以THSA-1型生产过程自动化技术综合实训装置为工业对象。完成中水箱和下水箱串级液位控制系统的组态。要求：设计液位串级控制系统，并用MACS组态软件完成组态。包括：（1）、数据库组态。 （2）、设备组态。 （3）、算法组态。 （4）、画面组态。 （5）、在实验装置上进行系统调试。三、 工程分析THSA-1型生产过程自动化技术综合实训装置中水箱和下水箱串级液位控制系统需要2个输入测量信号，1个输出控制信号。因此,该系统包括：（1）、该系统有2个AI点LT1、LT2，1个AO点LV1。（2）、该系统需要1个模拟量输入模块FM148用于采集中水箱液位信号LT1和下水箱液位信号LT2;1个模拟量输出模块FM151用于控制电动控制阀的开度LV1。并且FM148的设备号为2号，FM151的设备号为3号。（3）、LT1按2号设备的第1通道，LT2按2号设备的第2通道。LV1按3号设备的第1通道。（4）、系统配备1个现场控制站10站，1台服务器兼操作员站。四、 实训步骤1、 工程的建立（1）、打开：开始 程序 macsv组态软件 数据库总控。（2）、选择工程/新建工程，新建工程并输入工程名；Demo。（3）、点击“确定”按钮，然后在空白处选择“demo”工程。工程信息如下图所示：（4）、选择“编辑域组号组态”，选择组号为1，将刚创建的工程“demo”从“未分组的域”移到右边“改组所包含的域”里，点击“确认”按钮。然后，在数据库总控组态软件窗口会出现当前工程名、当前域号、该域分组号、系统总点数。（5）、数据库组态。（a）、在菜单栏的“编辑”下，选择“编辑数据库”，弹出窗口，输入用户名和口令bjhc/3dlcz，进入数据库组态编辑窗口。（b）、选择系统 数据库操作，出现“提示”对话框，点击“确定”按钮。并弹出“选择数据窗口风格”，点击“AI模拟量输入”，将右侧的选择项名（点名、点说明、设备号、通道号、量程上限、量程下限）选中，点击“确定”按钮。（c）、选择后确定进入编辑数据界面，点击“编辑 添加”，然后编辑AI数据库，添加完变量后，选择“编辑 更新数据库”。AI数据库信息如下图所示：(d)、依据同样的方法编辑AO数据库。AO数据库信息如下图所示：2、设备组态步骤为系统内的所有设备包括服务器、操作站、控制站、输入输出模块指定地址，从而建立它们之间的联系。（1）、打开：“开始 程序 macsv组态软件 设备组态工具”，定义系统设备和I/O设备。（2）、选择打开新建的工程“demo”后点击“确定”按钮。（3）、设置系统设备。选择菜单栏“编辑 系统设备”。打开系统设备组态对话框，设置上层的以太网网络，网络A:128,网络B:129；点击“下一步”，出现提示对话框，选择“单机”；点击“下一步”，设置“I/O控制站数量：1；控制站数量：1”，出现提示对话框后，点击“开始”按钮。（4）、出现MACS设备组态信息，系统设备设置完毕。（5）、选择菜单栏“编辑 I/O设备”，设置现场控制站DP。选择DP，点击右键，在下拉菜单中选添加设备，分别添加使用到的设备：FM148一块，FM151一块。并且分别将FM148、FM151的设备地址分别改为2、4，完毕后，选中现场控制站，单击菜单栏上的“编译”，显示编译成功，保存I/O设备，关闭窗口。I/O设备信息如下图所示：3、打开：“开始 程序 macsv组态软件 数据库总控”，选择菜单栏中的“编译/基本编译”，显示数据库编译成功，则数据库组态完毕。4、服务器算法组态步骤（1）、打开服务器算法组态，在菜单栏中选择“文件 新建工程”，选择刚才新建的工程：demo，并点击“确定”按钮。 （2）、选择文件 新建站，在新建的工程下新建为服务器和控制站10，新建站保存到默认的安装目录下，点击“保存”按钮。（3）、选中“服务器”，点击工具栏中的“新建方案”按钮，新建服务器算法方案，选择“FM”类型方案建立服务器算法方案。并将新建服务器算法方案保存到默认的安装目录下。（4）、左双击新建服务器算法方案，在“P1-1”右侧的空白框中键入“getsysper(_FUHE00)”几个字符，添加完毕，保存方案页。（5）、打开“数据库总控”，选择新建工程demo”，在“数据库编辑”下的“AM”项名，全选后确定，在类型数据库里添加“FUHE00”中间量点，并更新数据库。（6）、中间量添加完毕，点击菜单栏“编译”中的“当前方案”实现本方案页编译，编译成功，点击工具栏中保存本方案页。（7）、选中“服务器”点击鼠标右键，编译“服务器”站，选择“全部重编”，最终出现编译成功。 （8）、选中工程“demo”点击右键，编译工程，出现提示窗口，选择“是”，最后出现“工程编译成功”。工程编译成功后，保存工程，并退出“服务器算法组态”。（9）、打开数据库总控，选择工程demo，并且保证当前的域号为0。选择工具栏中的“数据库编译”，编译成功后，选择“数据库下装/生成全部下装文件”，生成下装文件成功后，关闭数据库。5、控制器算法组态步骤（1）单击桌面上的“开始” “程序” “MACV组态软件” “控制器算法组态”，就会弹出工程选择窗口，选择“demo”.（2） 选择工程后，点击“选择”按钮，就会弹出控制站选择窗口，选择“10站”进行算法组态的控制站。（3）选中控制站后点击“确定”按钮。控制器算法即启动。（4） 单击左下角“资源”按钮后，双击选择“目标设置”，“控制器类型”选择“Hollysys CoDeSys SP for QNX”。如果没有，选择NONE。（5）具体设置可参照MACSV组态手册，点击“确认”按钮，双击“任务配置”，可弹出任务配置窗口，在这里可以设置程序运行类型及程序循环周期，默认值为250ms。 （6）双击“MACSV配置”，弹出“MASCV配置”对话框，如下图：（7）双击“库管理器”。在库管理器左上角处右键“添加库”。（8）选择“hsac”文件，打开。Hsac.lib 是PID功能块的库文件名。（9） 设备组态里定义的设备信息可以在“MACS配置”窗口里看到。在菜单栏里选择“工程”下的“全部在编译”如图所示：（10）在下方信息栏窗口可以看到编译信息，如过系统不需要SOE报警，可以在主程序中将“SOE”语句删除。删除后在选择“工程” “全部再编译”，系统无错误提示。6、控制器程序编写步骤（1）如下图所示，在对象组织器中，选中POUs，可以新建一个文件夹，重命名为“THJ-3”，然后选中文件夹，单击鼠标右键，选中“增加对象”，弹出创建POU窗口，命名新的POU。将下图中的PLC-PRG重命名为POU，并按下图选择。（2）在资源 全局变量中，如图所示声明变量。注意：一条声明要写在一行中。PID01:HSPID:=(SP:=20,CP:=0.25,DL:=100,MC:=0,RM:=0,PT:=100,TI:=30,KD:=10,OT:=100,OB:=0,PK:=0,OM:=0,AD:=1,ME:=1,AE:=1,CE:=0,PU:=200,PD:=0);PID02:HSPID:=(SP:=20,CP:=0.25,DL:=100,MC:=1,RM:=0,PT:=100,TI:=30,KD:=10,OT:=100,OB:=0,PK:=0,OM:=0,AD:=1,ME:=1,AE:=1,CE:=1,PU:=200,PD:=0);（3）在主程序中编写程序，可根据具体情况编写。（4）编写子程序 选中程序名SY1，右键，添加 程序，出现对话框，选CFC，出现下图。此时要注意工具栏上的图标。在工具栏中选择增加快，他可随鼠标移动，再合适位置时击左键 ，插入成功。可根据需要改变功能块的名称，例如将AND改为HSPID，关于功能块的说明可参考帮助。为PID模块增加输入、输出端子：编写好后选择“工程 全部再编译”，检查是否有错误。保存工程。7、图形组态步骤（1）打开“开始 程序 macsv组态软件 图形组态工具” 。 选择工程，新建一画面，取一文件名如SY1，这时将生成一个SY1.hsg在文件。根据实际需要组态画面内容。如图所示：选择具有动态功能部分和变量连接起来，如要显示上水箱液位，右键选择XXX.X选择动态特性，设置其文字特性；如需要实现弹出窗口功能，则选择交互特性，设置推出窗口特性：注意：图形组态里用到的点名都应为在控制器算法组态里定义过的点。五下装程序、运行调试（1）打开数据库总控，直接导入你组态好的工程；（最好已启动服务器）（2）进行基本编译 联编 完全编译，生成下装文件；（3）关闭数据库总库，打开控制算法组态软件，进行控制站下装。步骤：工程 编译 全部清空，点 在线 登录 若通讯正常，则提示下装信息，确定就可以了，否则，通讯错误，要设置通讯参数。方法：在线 通讯参数，在弹出的界面中，两个地址均为128.10，若不是，则REMOVE它，NEW一个，NAME为128.10选项为TCR/IP，点OK；再将Value值中Localhost改为128.0.0.10,并在页面的空白处单击一下，点OK。再次做“在线” 登陆。效果如下图所示：（4）关闭控制器算法软件，停止服务器程序。（5）打开开始 MACSV操作员站软件 操作员站配置工具，配置操作员在线启动时的初始界面：选底图个数为1 高级配置：输入你绘制的操作界面图名（该图在D：MACSV_ENG你的工程名目录graph中）。点击确认，退出。如图：在“窗口打开文件”一栏换成你在画面组态时所做的流程图文件，如demo.hsg。（6）打开数据库总控，选择文件 域组号组态 选择要做的工程名，单击确定（域号 0，组号1） 完全编译，成功生成下装文件。（这一步不做，则无法进行第8步）（7）关闭数据库总控，包括右下角的图标（红黄绿三个小圈），启动服务器。（8）打开工程师在线，初次进入时用superman/macsv登陆，选择你的工程，确定，进入工程师站界面，提示“无用户”。（9）可以从“用户管理”中添加用户，也可以用已有的用户名登录，然后选择“系统命令” 下装。（10）先下装服务器，双击128.0.0.1，此时128.0.0.1将出现在IP地址一栏中，击下一步，开始下装服务器。（11）再装操作员站，选128.0.0.50，下一步即可。步骤如下图：（12）关闭工程师在线下装，在服务器端重启服务程序，在操作员站打开操作员在线软件，在工程师功能中选择登录，输入用户名superman/macsv。服务器启动成功后，就可以用新组态的工程做实训了。六、注意事项1，各项组态完毕必须编译通过。2，组态一定要按步骤进行。3，磁力驱动泵的正反转。4，磁力驱动泵严禁污水运转。5, 220V和380V的接线不得接错。6，注意设备的接线。7，组态结果与装置调试时，一定要按照步骤进行，编译成功后要启动服务器，否则下装不会成功。七、 实训结果分析 下装完成后，只有窗口未推出；其余运行正常。八、实训心得 通过本次实验清晰的明白了集散控制系统的一些内容，但是在实验中遇到了很多问题，例如，定义输入、输出变量时，由于当时对通道号和设备号的理解不清，忘记对设备组态的输入模块FM148A和输出模块FM151的地址修改，导致初次基本编译失败，不过后来在老师的耐心指导下，还是顺利完成了实训。通过这次实训，更深一步的让我明白了理论和实践是缺一不可的，必须保证学好理论知识的同时也要是适当的动手实践一下。只有理