P3DCS软件手册shiep

1、P3DCS 分散控制系统分散控制系统软件使用说明书软件使用说明书上海电力学院20102010 年年 3 3 月月P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院1第一篇第一篇 系统综述系统综述1 概述概述1.1 引言引言P3DCS 系统是一种新型的分散控制系统（DCS）产品。它继承和发扬了当今 DCS的优点：控制功能分散、系统功能分散及显示、操作、记录、管理集中的功能，而且更注意借助世界上先进的多种技术，如：计算机技术、CRT 图形显示技术、数据通信技术、先进控制技术，通过技术创新，形成了系统结构合理、控制功能完善的开放的新型分散控制系统，集数据采集、过程控制、生产管理于一体，能够满足大、中小

2、不同规模的生产过程的控制和管理需求。1.21.2系统概述系统概述1.2.1系统整体结构系统整体结构该系统为分散型控制系统，系统实现了分散控制、集中管理的功能，具有这类系统精度高、可靠性强、模块化结构、智能化体系的特点。系统整体结构（如图 1-1-1所示） 。图 1-1-1 系统整体结构P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院21.2.2系统主要结构及名称系统主要结构及名称站（Station）：在系统中，按照通信系统对通信设备的定义，通信网络中的硬件设备称为站。在 P3DCS 系统中，有下列类型的站：过程控制站、操作员站、工程师站、历史数据/记录站等。过程控制站（LN-PU）：以高性能微

3、处理器为核心，能进行多种过程控制运算，并通过 I/O 模块完成过程控制功能的计算机称为过程控制站。操作员站（OP）：用于现场的过程监视、操作、记录、报警、数据通信等功能，以通用计算机为基础配置专用监控软件的计算机称为操作员站。工程师站（ES）：采用通用的计算机和操作系统，以及完整的专用组态软件，用于过程控制应用软件组态、系统调试和维护的计算机称为工程师站。工程师站、操作员站等上位计算机统称为控制计算机。通信系统：用于系统通信，把过程控制站、操作员站、等硬件设备连接起来，构成完整的分散控制系统，并使分散的过程数据和管理数据实现共享的软硬件结构称为通信系统。I/O 智能模块： I/O 模块是过程控

4、制站与现场生产过程之间的桥梁，过程控制站通过 I/O 模块完成过程数据采集和实现对生产过程的控制。在 P3DCS 系统中，I/O 模块以微处理器为核心的智能模块，自行完成数据检测与处理，无须过程控制站干涉。CAN 现场总线：CAN 是控制局域网络（Control Area Network）的简称，在 P3DCS 系统中，过程控制站和智能模块通过 CAN 协议的现场总线进行通信。过程控制柜：将过程控制站及其管理和控制的 I/O 模块组合在一起，称为过程控制柜（Process Cab） 。1.3过程控制柜结构过程控制柜结构过程控制柜结构示意图（ 见图 1-1-2） 。系统的交直流电源全部为独立双路

5、互为备份供电方式，从根本上保证系统的稳定、可靠运行。过程控制柜中功能强大的过程控制站（PU）采用 PC104 系列产品为基础，具有集成度高、可靠性强的优点，使 PU 的升级换代更加便利，同时使充足的备品备件得了到保证。I/O 智能模块采用了 51 系列 87C51 单片机为 CPU，使之成为智能化的 I/O 模块，具有以往模块所不具有的许多功能，如：自恢复、自诊断功能，能够在通道采用各种隔离措施同时，运用数字滤波技术，使模块无论在功能上还是可靠性上，与非智能模块相比，都有了质的飞跃。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院3图 1-1-2 过程控制柜布置1.4系统特点系统特点1.4.1

6、系统结构方面系统结构方面高速、可靠、开放的通信系统P3DCS 系统采用了两级通信：实时数据网和 CAN 现场总线。实时数据网负责各功能节点（包含过程控制站节点、操作员站节点、工程师站节点等）间实时信息和命令的通信。实时数据网采用以太网结构并采用冗余配置，通信速率为 100M 波特率，满足了高速、可靠、开放的工业控制计算机网络要求。CAN 现场总线负责一个过程控制站与其下层各 I/O 模块之间的通信，过程控制站与 I/O 模块之间的通信采用主从方式，并采用了环网结构，使通信更加可靠。简单、易用的组态软件P3DCS 系统用于系统组态、调试、维护的设备是以个人计算机为基础的工程工具。这些工具既可以离

7、线使用，也可以在线使用。通过它可以进行系统所有软件的组态，形成系统数据库和操作员站的各种画面、报表等。同时，控制算法组态软件通过 CAD 的方法直接得到实现控制策略的工程图纸，采用人工智能方式自动排出算法块执行先后顺序，解决了算法块的排序问题，减少了从控制策略设计到工程实现中的环节，还可以用于现场的调试及参数的整定等，这样就能大大缩短现场的开工调试时间和减少重复性的工作。丰富、实用的过程控制算法P3DCS 系统中的所有算法都是图形化的，不仅组态方便，而且功能齐全。在一张控制图纸上，不仅可以完成模拟量的控制回路，而且可以同时包含逻辑控制回路，可以完成复杂的控制功能，使对复杂的生产过程的控制变得简

8、单。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院41.4.2采用技术方面采用技术方面巧妙利用通用技术在 P3DCS 系统中大量的采用了当代新型的通用技术，如：通用计算机、操作系统（Microsoft Windows 2000） 、SQL 数据库等，使它具有十分丰富的可利用的技术资源和简单易学的特点。.广泛采用标准化技术P3DCS 系统把一大批成熟的标准技术作为整个系统的基础。这些技术包括：IEEE802.2 以太网通信结构及协议；符合 ISA 的图形结构和界面；标准计算机接口及总线等，使系统能够十分容易与其它系统连接和系统更新。大力推广新型技术P3DCS 系统把计算机技术、图形显示技术、控

9、制技术、网络技术等十分有效地融合在一起，采用现场总线形式，节省工程投资，提高可靠性。尤为重要的是把仿真技术与上述技术密切结合，大大方便了系统设计与调试，使它具有友好的人机界面和优秀的过程控制功能，从而能够后来居上，成为一种最值得信赖的分散控制系统。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院52 2系统配置系统配置2.1系统配置系统配置DCS 控制系统从功能看由若干个站点构成，配置为工程师站、操作员站及过程控制站（如图 1-2-1 所示） 。图 1-2-1 系统配置2.2系统各种配置说明系统各种配置说明2.2.1工程师站配置工程师站配置工程师站主要具有系统组态、系统维护管理等功能，工程师站

10、的设置使电厂专业工程师能对系统运行状态进行监视、改变系统配置、有效维护系统正常运行，使系统更具有可操作性、可修改性。工程师站的典型配置为高性能工业控制计算机。2.2.2操作员站配置操作员站配置操作员站属于系统的监督控制级，它收集过程控制站的有关输入输出数据，并通过运行人员的简单操作，就可进行生产过程的显示、各种工艺流程图的显示、趋势图显示，是运行人员监督生产运行状态，保证生产过程稳定运行而采取有效措施的主要窗口。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院6操作员站的典型配置为高性能工业控制计算机，采用 19”标准 1U 机箱，可以根据用户要求和现场条件布置在过程控制柜内。2.2.3过程控

11、制柜配置过程控制柜配置过程控制柜是由过程控制站和各种功能模块组成的，控制站采集现场信号，按照系统设计时所编制的控制策略进行计算处理，运算结果通过信号输出模块送往现场，直接控制现场执行机构或阀门。其配置可根据控制 I/O 点数目灵活掌握，一个控制柜内最多可安装 60 个 I/O 模块。另外，可根据需要将 I/O 模块和 LN-PU 分开布置，实现远方 I/O 功能，最大距离为10Km。2.2.4站与站的通讯站与站的通讯 从各站功能上看，站点工作相对独立，耦合度较低，但为保证系统可靠协调运行，站间必须进行数据的交换。系统具有上下两层网络，上层网为高速以太网，是各站点间进行信息共享的信息高速公路；下

12、层网为现场总线网，是过程控制柜内各 I/O模块与过程控制站（PU）及其之间相互通讯的网络。两层网均为冗余网，数据传输更为可靠。2.3系统配置的特点系统配置的特点2.3.1模块化模块化系统 I/O 模块采用模块化、智能化设计，通过工程师站上的组态软件对系统灵活配置，根据不同需求方便构成相应的系统规模。2.3.2标准化标准化结构方面使用标准工业机柜模拟量 I/O 标准信号体制网络协议符合国际标准上层网符合 IEEE802.3下层网符合 ISO118982.3.3网络化网络化系统站间、模块间采用了标准网络协议进行通讯，保证了数据传输的高速可靠运行，并使系统与上层的管理层进行信息共享变的更加便捷。2.

13、3.4冗余化冗余化系统在网络上、过程控制站采用适度的冗余化的配置，使系统长期安全可靠运行得以保证。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院73过程控制过程控制站站3.1过程控制站的特点过程控制站的特点过程控制站是能接收工程师站下装的组态信息，执行控制策略，对执行机构进行控制并采集现场数据的站点。功能分散根据控制功能，系统各站功能相对独立而又通过网络完成信息共享，这种把功能高度分散的结构无疑将提高系统的可用率，另外，使系统的风险分散，从而提高系统的可靠性。过程控制站及站间、模块间的网络采用了冗余配置。过程控制站可采用冗余配置，无论是板级还是网络的冗余均为热备份的方式，当运行设备出现故障时

14、，系统将无须人工介入自动切换至热备用设备，并通过工程师站或操作员站的监视画面显示出故障设备，提醒运行维护人员进行必要处理，而使系统在个别设备发生故障时，仍能维持原有功能稳定运行，冗余技术的采用大大提高了系统的可靠性和无故障运行时间。重要信号采用三取二的处理方法系统在设计时考虑到将转速、跳机等重要信号采用三取二的处理方法，即将这些重要信号分别接入三个独立的同类型模块，系统软件进行两两不等算法判别，得出最真实数值，避免个别模块信号受到干扰，使系统得到错误输入，导致系统误动，影响生产安全稳定运行。3.2 过程控制站的主要功能过程控制站的主要功能过程控制站（PU）是过程控制柜内的最重要的器件，每个 P

15、U 上具有一片嵌入式低功耗 CPU（GX1-300） ，64MB RAM、32MB 电子盘（DOM） ，PU 运行软件为 QNX实时多任务操作系统，完成主要任务有：接收并执行工程师站编译下载的控制策略接收 I/O 模块采集的数据向 I/O 模块发送指令及数据接收操作员站的操作指令向工程师站、操作员站发送实时数据PU 有三个以太网卡，其中两个用于实时数据通信网，一个用于实现站间的冗余。处于备用状态的 PU 能够自动跟踪运行的 PU，一旦主 PU 出现故障，备用 PU 将立即承担过程控制任务，实现 PU 的无扰切换。PU 上还有两个 CAN 网网络控制器，用于形成环行的现场总线网络，具有完整的冗余

16、能力，完成对 I/O 模块的管理。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院84 I/O 模块模块4.1I/O 模块功能模块功能本系统的 I/O 模块采用了智能化的设计，每块模块上都具有一 16 位单片机及相应的存储器。每种类型模块除具有本类型独自功能外，还具有如下共有的功能：自诊断：每块 I/O 模块都能够监视自身的运行状态，每一执行周期对本板 I/O通道进行检测。若出现故障时，能够通告 PU 进行处理，同时通过板上的报警指示及时提醒现场工作人员进行处理。信号的预处理：智能模块运行的软件能够对信号进行数字滤波、工程量变换、非线性补偿、热偶信号的冷端补偿等处理，这样既减轻了 PU 的任务

17、负担，又提高了信号的处理速度。带电插拔：在系统加电运行时，I/O 模块及 PU 能够进行插拔更换，而不会对模块造成损坏或影响模块使用寿命，给现场维护人员替换模块带来方便。隔离功能：每块 I/O 模块与现场信号及网络在电气是隔离的，既保证模块的安全，又维护了系统的安全性。4.2 I/O 系统技术规范系统技术规范4.2.1尺寸尺寸120m*80m*30m(长*宽*高)4.2.2环境条件环境条件温度：工作时 -10 55非工作时 25 +85湿度： 工作时 10 90相对湿度非工作时 90 相对湿度P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院95通讯系统通讯系统5.1概述概述分散式控制系统特点在

18、于分散控制、集中管理，所以分散系统广泛采用多处理机的结构，以实现功能分散、风险分散，每一处理机的功能又能得以提高。同时，处理机之间必须通过网络连为一体，以便相互间的协调及管理。由于模块的智能化，使得模块间的通讯也变得十分灵活，从当初的并行总线，转变到现今的串行通信。可见各处理机之间、模块间的数据传输技术变得极其重要。可以说，数据通信是分散控制系统的重要技术支柱之一。本系统应用当今流行的通信协议及网络结构，构成了系统的通讯网络。本系统具有两层网络结构：上层为高速以太网，是操作员站、工程师站及过程控制站间的信息通路；下层为目前在工业控制领域迅速发展，且具有广泛应用前途的现场总线网，作为 PU 与

19、I/O 模块间的通讯网络。5.2以太网通讯以太网通讯系统的上层网络采用以太(Ethernet)网作为站间通讯网络，网络标准符合IEEE802.3,通讯协议采用 TCP/IP 协议标准，通讯速度为 100Mbps。Ethernet 网络采用CSMA/CD 存取控制方法，在网上节点较少，通讯负荷低时，CSMA/CD 的响应时间反而比其他存取控制方法更快，因而每个站都有良好的实时性。本系统网络的拓扑结构为总线型网络，每站点通过五类网线连接于一 8 端口HUB，工程师站、操作员站到机柜的距离较长，与机柜内 HUB 的连接采用带屏蔽的五类网线；总线型 Ethernet 的网络结构接口简单，总线扩展、站点

20、的扩充十分容易，维护方便。为保证站间的数据传输的可靠性，系统 Ethernet 采用两个独立总线网，各站同时挂在两个网上，当运行网出现故障时，系统将自动判断故障性质，并切换到备用网，保持站间通信的畅通。5.3 CAN 网通讯网通讯系统的第二层网络为现场总线网 CAN 网，通讯速度可根据通信距离组态设置，过程控制站与智能 I/O 模块之间的通讯就是通过这层网络完成的。该网的传输介质用带胶皮护套屏蔽双绞线。智能模块通过本板上的拨码开关来决定本板在 CAN 网上的地址。本层网同样为冗余配置的总线型拓扑结构，具有扩展容易、可靠性高等优点。现场总线的使用，适应当今仪表智能化的趋势，降低系统信号线成本，本

21、系统采用的现场总线网为 CAN（Control Area Network）网，该网络是目前较为成熟且十分流行的现场总线网之一。有如下特点：网络节点可分成不同优先级，以满足不同的实时要求。网络通讯距离最远为 10Km（5Kbps） 。采用短帧结构，每帧有效字节数为 8 个，这样传输时间短，受干扰概率低，网络响应快。网络有较强的检错及纠错功能，可靠性较高。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院10通讯介质可采用普通双绞线，线路造价低。6 6过程控制柜的结构过程控制柜的结构6.1 机柜机柜6.1.1机柜外形尺寸机柜外形尺寸尺寸：800.0 mm（宽） 600.0 mm （深）2260 mm

22、（高）高度尺寸分三个部分：吊环：30 mm柜身：2200 mm底座：100 mm参见机柜结构示意图（ 如图 1-6-1 所示） 。图 1-6-1 机柜外形尺寸6.1.2机柜结构机柜结构系统整体结构参见机柜分布示意（如图 1-6-1 所示） 。机柜门为外挂式，厚度为 20mm。机柜门一律右手开启，门与门框连接的门轴二点（上、下）连接，门锁边与机柜之间为三点固定，上、下为固定装置，中间为锁定装置。锁的钥匙是统一的，即一把钥匙能开所有的机柜门。机柜门有较好的密封性。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院11机柜两侧的侧面板也是外挂式的，厚度为 30mm，机柜最外两侧安装侧面板，机柜之间不装

23、侧面板。为保证机柜门和侧板长时间不变形，都装有加强筋。机柜之间能互相连在一起，通过前、后、上中下各三处用较粗的螺栓连在一起而构成一个整体。机柜前后门都有对流的通气孔，并且加有滤网，前后门下部有接地螺栓，前后门中间有接防静电环的结构。机柜顶部安装一个对流风扇（大小为 160mm 见方） ，接交流 200V，机柜顶部与风扇之间加有防止异物落入的网格。为固定铭牌，机柜前后门上边的边框留有 40mm 宽，左右两边 20mm 宽，下边框为 40mm 宽。机柜的吊环安装在机柜两侧居中的位置，装有加强筋。机柜的底座是一个高为 100mm，前后宽边为 50mm，左右宽边为 50mm 的底托。底座与机柜底部相连

24、，用隔离垫进行隔离。机柜底部开一个方孔，留给现场进线使用，在机柜底部的后门方向有接地铜板，铜板与机柜底座之间是隔离的。铜板上有 100 个 M4 带螺纹的孔。机柜两侧有横梁起固定支撑作用，每侧横梁配置四根。6.2机柜布局机柜布局图 1-1-2 为机柜示意图。从图中可以看出，机柜布置由上而下依次为：对流风扇DPUHUBI/O 模块电源机柜冷却方式采用空气对流自然冷却，由机柜后面门的下部进气，自下而上通过、电源模块、模块模块、HUB、LN-PU，最后由对流风扇把气流从机柜上部送出。直流电源放在机柜下部。实际安装风扇四台，上下排放，可安装电源两台，模块 60 个，LN-PU 两台，HUB 两台。7

25、7系统配电系统配电所谓系统配电，是指从商业电网开始到计算机系统各用电设备之间的全部供电，配电控制及电能传输线路的总称。7.1交流配电方案交流配电方案本系统采用现场供给双路独立 220VAC 作为系统电源，通过机柜内配电电路分配至各个机柜内，作为柜内直流电源模块及部分开关量输出的电源。所以当其中一路电源出现故障，系统仍能正常工作，以便维护人员及时维修。系统供电要求：P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院12电压：220AC 7%频率：50Hz1Hz正弦波形畸变率：电压波形各次谐波分量总和小于基波分量的 5%相位不平衡度：小于电气角度 5电压瞬变的干扰脉冲、涌浪等在电压正弦波上叠加最大幅

26、值应小于 100V，幅宽小于几十微秒至几百微秒。7.2直流供电直流供电系统内使用直流种类均为 24VDC。将两路交流 220V 电源分别引入机柜，如果系统失去一路交流供电仍能由正在工作的电源为系统提供直流电源。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院13第二篇第二篇 软件使用说明软件使用说明1概述概述P3DCS 系统软件包括上位机（含工程师站 ES 和操作员站 OS）软件和过程站（LN-PU）软件。过程站不配置显示器，通过实时数据网与上位通信完成相应操作，因此，系统软件的使用主要是上位机软件的使用。本篇主要叙述下述软件的使用说明：P3DCS 系统 IP 地址分配系统启动 STARTUP

27、 软件（STARTUP.EXE）系统数据库组态软件（DATABASE.EXE）SAMA 图组态系统软件（SAMA.EXE）图形组态软件（GRAPHIC.EXE）历史数据库组态软件（HISLIB.EXE）监控软件（OPTVIEW.EXE）报警软件（ALARM.EXE）自检软件（SELFTEST.EXE）趋势曲线软件（TREND.EXE）报表管理系统（REPORT.EXE）P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院142P3DCS 系统系统 IP 地址分配地址分配P3DCS 系统的实时通讯网包括互为冗余的 A 网、B 网，挂在该网上的各站点同时挂在 A 网和 B 网上，A 网和 B 网的网段

28、基址的前两段一样，第三段 B 网比 A 网大1，例如：A 网网段基址为“202.206.212.” ，则 B 网的网段基址为“202.206.213.” 。 A 网网段基址在系统数据库组态软件中设置，B 网的网段基址自动判断。以下假设 A 网网段基址为“202.206.212.” ，则 B 网的网段基址为“202.206.213.” 。2.1过程站过程站过程站最多有 50 个，其的 IP 地址的末位设置与站号一样，其冗余站的 IP 地址的末位等于站号加 50。过程站 IP 地址分配表如下：A网202.206.212.1基站B网202.206.213.1A网202.206.212.511号过程站

29、冗余站B网202.206.213.51A网202.206.212.2基站B网202.206.213.2A网202.206.212.522号过程站冗余站B网202.206.213.52A网202.206.212.3基站B网202.206.213.3A网202.206.212.533号过程站冗余站B网202.206.213.53。 。 。 。 。 。A网202.206.212.50基站B网202.206.213.50A网202.206.212.10050号过程站冗余站B网202.206.213.1002.2工程师站和操作员站工程师站和操作员站上位站包括工程师站和操作员站，站号和 IP 地址时统一安

30、排的，其 IP 地址末位设置等于站号加 100，例如#1 号工程师站和#3 号操作员站的 IP 地址分配如下：P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院15A网202.206.212.1011号工程师站B网202.206.213.101A网202.206.212.1033号操作员站B网202.206.213.103P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院163 3StartUpStartUp 程序说明程序说明3.1概述概述在 P3DCS 分散控制系统中，StartUp 程序启动后的界面（如图 2-3-1 所示） ，它是一个始终运行的程序，负责下位过程站实时数据的采集、分类、存储，

31、收集下位及上位各站的启停状态，并通过共享内存供其他程序使用。它还有用户管理，启动其他程序，对过程站操作及系统对时功能。图 2-3-1 STARTUP 的用户界面3.2启动启动双击 Startup 程序，弹出用户注册对话框（如图 2-3-2） 。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院17 图 2-3-2 用户注册对话框用户输入用户名和口令。用户 administrator 为超级用户，拥有对工程师站所有的操作权限。运行方式分为离线组态和在线运行两种方式。系统信息提供本机两块网卡的工作状态诊断。当某一网卡工作不正常时，应进行检查修复。3.3启动其他程序启动其他程序按下 STARTUP 界

32、面上某一按钮，即可启动该程序。当用户的权限有限制时，某些按钮变为灰色，不能启动该程序。3.4过程站操作过程站操作按下过程站操作按钮后，弹出过程站操作对话框（如图 2-3-3 所示） 。根据各站主从站的不同状态，可以进行相应的操作。先选择要操作的 DPU 站，然后选择完成如下操作：下装数据库到主站、下装数据库到备用站、从主站复制数据库到备用站、切换主备站。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院18图 2-3-3 过程站操作对话框3.5对时操作对时操作该项功能只有超级用户可以使用，单击该按钮，将把本地时间向全网段广播，其他机器接受广播后修改本地时间。然后系统会弹出系统对时成功对话框。如图

33、 2-3-4 所示。图 2-3-4 P3DCS 对时成功提示P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院193.6用户管理用户管理图 2-3-5 超级用户管理界面使用超级用户账户可以添加修改删除其他用户的权限，如图 2-3-5 所示。P3DCS分散控制系统出厂时的超级用户名为 administrator，口令为 adm。3.7退出系统退出系统按退出系统按钮后，出现如图 2-3-6 所示画面。选择重新登录或退出系统后，弹出 P3DCS 分散控制系统用户验证对话框。图 2-3-6 退出系统对话框P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院20图 2-3-7 P3DCS 分散控制系统用户验证

34、对话框P3DCS 分散控制系统用户验证对话框。输入正确的密码后，出现图 2-3-8 的提示，确定后退出 P3DCS 系统。图 2-3-8 退出系统提示对话框P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院214系统数据库组态软件系统数据库组态软件4.1DATABASE 的功能的功能P3DCS 系统组态软件完成对 P3DCS 系统中站的配置、模块配置和所有数据点的配置，及相关的修改、查询功能，还具有在线查询数据点的当前值和状态值的功能。4.2界面概述界面概述界面形式（如图 2-4-1 所示） ，分为左右两个切分的视图，左侧的树形视图显示了过程站的配置信息，以及各过程站中模块的配置信息。右侧的列表

35、形视图显示了左侧的树形视图中当前选中位置的所有数据点信息，或者是当前查询结果的所有数据点信息。菜单项分布（如图 2-4-2 所示） 。图 2-4-1. 系统数据库组态软件界面P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院22文件编辑站的配置模块配置数据点配置查看软件切换帮助保存报警组设置设置网段增加模块增加数据点选择显示列P3DCS启动使用帮助删除模块删除数据点关于导入剪切增加过程站查询图形组态导出复制删除过程站模块配置总览强制单点查询SAMA图组态粘贴保持历史库组态在线增加操作员站工具栏操作员监控属性增加工程师站状态栏趋势显示读上传数据库报警显示站配置总览系统诊断打印报表打印预览页边距设置

36、打印设置退出图 2-4-2 . 菜单项4.3功能详述功能详述4.3.1导入、导出导入、导出选择“文件”菜单下“导入”项，可以选择一个按预定义模板生成的 Excel 数据表格文件（即 I/O 点表） ，从中直接导入系统数据库。或者选择“文件”菜单下“导出”项，按预定义模板将系统数据库导出到一个 Excel 文件中。注意事项：注意事项：用来导入的Excel表请根据P3DCS的“导入模版”制作， “导入模版”文件位于P3DCS可执行文件的当前路径下。导入可以分成多个表经过多次导入完成，但是每个Excel表文件只能使用Sheet1；最前面的三行在导入时不使用，可以任意注释。必须加序号，并且序号不能为0

37、。如果某种类型的数据项没有某个参数（如：AI数据项没有“置0说明”） ，则相应位置空缺。“组”的定义为组号，如果不是零，则需要事先在系统数据库中定义报警组，如果输入的值在报警组中没有定义，则设为缺省值0，表示不分组。“初始巡检”、 “报警屏蔽”、 “SOE点”等定义是否的参数输入“Y”和“N”，大小写均可。“报警级别”、 “报警方式”、 “滤波方式”只能输入0到3之间的整形量，参见系统数据库中相关说明。“初始值”对于逻辑型的数据点（DI、DO、DM）只能输入1和0，对于时间量(TM)输入格式为“10h20m30s”，只能小写。“转换类型”对于热电阻（RT）只能输入0到3，对应于热电阻型号：Pt

38、100、Cu50、BA1、BA2。对于热电偶（TC）只能输入0到14，对应于热电偶型号：B、BP、BN、E、J、JP、JN、K、KP、KN、R、S、T、TP、TN、EA_2、EU_2。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院234.3.2站的操作站的操作第一次使用，如果没有通过“导入”功能生成系统数据库，则需要配置工程师站、操作员站和过程站。选择“站的配置”菜单下“增加站点”或工具条上相关按钮，或者在左侧树形视图中任意位置单击鼠标右键，选择“增加站”项打开对话框（如图 2-4-3 所示） ，选择站的类型并输入站的各项属性。新增加的过程站将显示在左侧树形视图中，工程师站和操作员站并不显示

39、在该视图中。图 2-4-3 过程站属性对话框4.3.2.1站配置总览站配置总览选择“站的配置”菜单下“站配置总览”项，可以打开站配置总览对话框（如图2-4-4 所示） ，看到工程师站、操作员站以及过程站的详细配置信息，并且可以分别打印配置信息。在该对话框中可以增加或者删除工程师站和操作员站，删除操作需先单击选中相应站号。为了安全操作，过程站的增加和删除操作不能在该对话框中进行。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院24图 2-4-4. 站配置总览对话框4.3.2.2删除过程站删除过程站首先在左侧树形视图中单击选中相应站号，再选择“站的配置”菜单下“删除过程站”项。4.3.3模块操作模

40、块操作有九种数据类型需要配置模块：模入量（AI） 、热电偶（RT） 、热电阻（TC） 、模出量（AO） 、开入量（DI） 、开出量（DO） 、数值量(AM)、逻辑量(DM) 和时间量(TM)。4.3.3.1增加模块增加模块在左侧树形视图中选择过程站，展开后选择要增加的模块类型，再选择“模块配置”菜单下“增加模块”或工具条上相关按钮，打开“增加模块”对话框（如图 2-4-5所示） ，输入模块的各项属性即可。新增加的模块将显示在相应的类型下。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院25图 2-4-5. 增加模块对话框4.3.3.2删除模块删除模块在左侧树形视图中选择要删除的模块，再选择“模

41、块配置”菜单下“删除模块”项。4.3.3.3模块配置总览模块配置总览选择“模块配置”菜单下“模块配置总览”项，可以打开模块配置总览对话框（如图 2-4-6 所示） ，看到所有模块的详细配置信息，并且可以打印配置信息。图 2-4-6. 模块配置总览对话框P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院264.3.4数据点操作数据点操作4.3.4.1增加数据点增加数据点在左侧树形视图中选择过程站，展开后选择要增加的数据类型，对于模入量 AI、热电偶 RT、热电阻 TC、模出量 AO、开入量 DI 和开出量 DO，需要进一步展开后选择模块，然后在右侧列表形视图中的空白处双击鼠标左键打开数据点属性对话

42、框，或单击鼠标右键选择弹出菜单中的“增加数据点”项，也可以通过选择“数据点配置”菜单下“增加数据点”项或工具条上相关按钮，打开数据点属性对话框（如图 2-4-7所示） ，设置各项属性，即可。新增加的数据点将显示在右侧列表形视图中。图 2-4-7. 增加数据点对话框P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院274.3.4.2删除数据点删除数据点在右侧列表形视图中选择要删除的数据点，选择“数据点配置”菜单下“删除数据点”项或工具条上相关按钮。4.3.5报警组设置报警组设置选择“编辑”菜单下“报警组设置”项，可以打开“报警组定义”对话框， （如图 2-4-8 所示） ，完成报警组的增加、插入、

43、修改和删除等功能。图 2-4-8. 报警组定义对话框4.3.6编辑编辑剪切、复制、粘贴：对数据点可以进行剪切、复制、粘贴等操作，剪切、复制功能要先选择相应的数据点，可以通过按住“Ctrl”键或“Shift”键再单击的方法选择多个数据点，同时进行操作。粘贴可以是在当前位置或者同类型的其他位置进行。剪切、复制、粘贴功能都在“编辑”菜单下有相应的菜单项。属性：对于过程站、模块或者数据点，可以通过选择“编辑”菜单下的“属性”项或工具条上相关按钮，显示或修改相应的属性，也可以在相应位置上单击鼠标右键，选择弹出对话框中的“属性”项。4.3.7查询与查看查询与查看选择显示列：右侧列表形视图中的每个数据点显示

44、了主要的几个属性项，如果要显示其它的属性项，则选择“查看”菜单下的“选择显示列”项，打开对话框（如图2-4-9 所示） ，选择或删除显示列，即可。右侧列表形视图将显示新的所有属性项。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院28图 2-4-9. 选择显示列对话框查询：选择“查看”菜单下“查询”项或工具条上相关按钮，打开查询对话框（如图 2-4-10 所示） ，设定查询条件，可以是“点名查询” 、 “说明查询”或“分组组号”三种条件中的一种，查询位置可以是“当前位置” 、 “当前站”或“所有位置” ，合成查询条件。查询结果显示在右侧视图中，同时在左侧视图中临时显示“条件查询”节点并选中，当

45、用户在选择其它节点时，该“条件查询”节点自动删除。注意：注意：i. 包含文字区分大小写；包含文字区分大小写；ii. 包含文字中为空则表示全选。包含文字中为空则表示全选。图 2-4-10 点查询对话框P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院29单点查询：选择“查看”菜单下“单点查询”项或工具条上相关按钮，打开单点查询对话框（如图 2-4-11 所示） ，输入点名，可以打开该点的属性对话框。图 2-4-11. 单点查询对话框4.3.8在线在线选择“文件”菜单下“在线”项，可以在线刷新数据点的当前值和状态字以及各项报警参数等，再次选择可以取消在线，在线时状态字用汉字描述，例如“正常” 、“坏

46、值”等。在线时，采样点数据用不同的颜色显示状态。红色表示故障或报警；绿色表示正常。如图 2-4-12 所示。在线修改：在在线的情况下，在某个数据项上双击鼠标左键，或者先选中某个数据项，选择“编辑”菜单下“属性”项，打开数据项属性对话框，修改完毕，确定后系统提示“确定在线修改数据库吗？” ，再确定即可。注意：数据库中点的参数只能在线修改，离线修改参数再下装参数并不马上起作用，只有 LN-PU 复位后才起作用。图 2-4-12 系统数据库在线显示P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院304.3.9打印打印打印设置：选择“文件”菜单下“打印设置”项，可以设置打印机的各项参数。页边距设置：选

47、择“文件”菜单下“页边距设置”项，可以设置打印的页边距。打印、打印预览：可以对右侧列表视图当前显示结果进行打印或打印预览，实现了所见即所得功能。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院315SAMA 图组态软件图组态软件5.1SAMA 图组态软件的文件路径配置要求图组态软件的文件路径配置要求在 SAMA 图组态软件当前路径下的 Project 文件夹中必须有存在两个文件夹：DataBase 和 Fbd。其中 DataBase 文件夹里保存有数据库文件，SAMA 图组态软件里多处要从该文件读取数据库信息；Fbd 文件夹用来保存 SAMA 图自己使用的保存文件（1 号站的保存文件为 sam

48、a_1.fbd，其他站依次类推） 、提供下位机计算用的信息文件（1 号站计算用的信息文件为 ps_1.fbd，其他站依次类推）以及供图形组态软件用的信息文件（1 号站图形组态软件用的信息文件为 graph_1.fbd，其他站依次类推） 。5.2SAMA 图组态软件启动图组态软件启动 在启动 SAMA 图组态软件之前请首先启动主控制软件 StartUp.exe，然后单击SAMA 图组态按钮，启动 SAMA 图组态软件，进入启动界面（如图 2-5-1） 。图 2-5-1 SAMA 图组态软件启动界面在屏幕上弹出“请选择站号”对话框，单击列表框中的站号，然后单击“确定”按钮（或者双击列表框中的目标站

49、号）进入编辑界面。如果在指定的目录下存在所选站保存文件，那么直接打开该站的保存文件，否则新建站文件。然后就可以进行具体的 SAMA 组态工作了。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院325.3文件操作文件操作下拉主菜单上“文件”项显示出文件操作的所有内容：“站切换” 、 “保存” 、 “打印” 、 “打印预览” 、 “打印设置” 、 “设置项目名称” 、 “上传下位运行文件” 、 “另存为其它站”以及“退出” 。如图 2-5-2 所示。图 2-5-2 SAMA 图组态系统的“文件”菜单5.3.1站的切换站的切换站的切换是通过对文件的操作来完成的。单击“文件()”下的“站切换() FN

50、Ctrl+N”项，如果对本站进行了修改而没有保存，那么弹出对话框，提示是否将改动保存到文件，确认后进行站号选择（如图 2-5-3 所示） ，与软件启动时的弹出的窗口相同。图 2-5-3 站切换提示对话框5.3.2文件的保存文件的保存单击“文件()”下的“保存() Ctrl+S”项，可以直接将该站的组态信息保存FSP3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院33到 SAMA 图组态软件当前路径下 Fbd 文件夹中。单击“文件()”下的“另存为().”FA项，弹出标准的“保存为”对话框，选择保存路径将该站的组态信息保存起来（在使用该保存文件时，必须将该文件拷贝到 SAMA 图组态软件当前路径下

51、 Fbd 文件夹中，而且要保证文件名为 sama_n.fbd，其中 n 表示站号） 。5.3.3打印打印打印是固定在 A4 纸张上进行的，打印时为每页加上了标题栏，其中包括公司标志“山东鲁能控制工程有限公司” 、 “设计” 、 “审核” 、 “日期” 、项目名称、打印页描述和“图号” ，项目名称需要在打印前进行设置，单击“文件()”下的“设置项目名称(F).”项，弹出设置项目名称对话框（如图 2-5-4 所示） 。P图 2-5-4 设置项目名称对话框当选择“横向”时，打印预览界面（如图 2-5-5 所示） ，选择“纵向”时，打印预览界面（如图 2-5-6 所示） 。P3DCS分散控制系统分散控

52、制系统 上海电力学院34图 2-5-5 “横向”时打印预览界面图 2-5-6 “纵向”时打印预览界面P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院355.4功能模块和连接线的生成及编辑功能模块和连接线的生成及编辑功能模块共分为 9 类：信号源功能块、输入输出功能块、数学计算功能块、逻辑功能块、选择功能块、控制功能块、时间功能块、线性功能块以及非线性功能块。5.4.1功能模块的生成功能模块的生成在主菜单上有“功能模块”项，下拉“功能模块” ，然后单击其中的任意一项（或者单击工具条上的对应项） ，在屏幕的左边出现工具条，工具条上包括所选功能模块类的所有模块，当鼠标落在工具条上有功能模块说明，单击

53、选中所需模块，移动鼠标进入绘图区域，光标变成十字形状，按下鼠标左键即可绘制出目标模块。5.4.2连接线的生成连接线的生成模块之间的连接线标明模块之间的运算关系，是 SAMA 图中的重要的组成部分。连接线有实线和虚线两种，实线表示连接的是模拟量信号，虚线表示连接的是数字量信号。在本 SAMA 图组态软件中，连接线有两种生成方法。当移动鼠标落在模块的可连接线的区域（输入端用一个小箭头表示，输出端用小三角形表示） ，按下鼠标左键，光标呈十字状，然后移动鼠标生成连接线。另外，当移动鼠标靠近连接线时，按下鼠标右键，光标呈十字状，移动鼠标生成连接线。5.4.3功能块属性编辑功能块属性编辑5.4.3.1普通

54、模块的属性编辑普通模块的属性编辑大多数功能块没有连接到数据库上，和其他页以及其他站的模块没有联系。下面以加法功能块为例说明这类模块的属性编辑。如图 2-5-7 所示。其中，模块的页号是自动生成的，不能对其进行修改。模块在该页内的序号可以进行修改，如果修改后的模块的序号在该页内已经存在，那么在按下“确定”时会出现错误提示信息。模块的输入端可以悬空，可以为悬空的输入端需要设置初值，在下位计算时使用该值。如果模块的输入端有连接线，那么该编辑框变为灰色，如图中的 AI1。然后设置模块的特定的参数值。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院36图 2-5-7 加法功能块属性框5.4.3.2连接到

55、数据库点的模块的属性编辑连接到数据库点的模块的属性编辑输入输出功能块中的模拟量输入功能块、模拟量输出功能块、数字量输入功能块、数字量输出功能块、数值量功能块、逻辑量功能块、时间量功能块和控制功能块中的PID 控制功能块、模拟手动站功能块、数字手动站功能块、设定值功能块（如图 2-5-8所示） ，都要连接到数据库点上。在这些功能块的属性对话框里都存在所需的数据库点的列表，这些数据库点的信息是从数据库文件中读取的。数据库中的模出量、开出量、数值量、逻辑量和时间量点是具有输出特性的点，每个点只能对应于 SAMA 图中的一个模块。为了减少组态时出错，在需要连接到这类点上的模块的属性对话框的数据点列表中

56、去掉那些已经连接到其他模块上的数据点（如图 2-5-9 所示） ，这样在选择数据点时就不会出现和其他模块重复的情况，大大降低了组态时出错的可能性。P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院37图 2-5-8 需要连接到数据库点的模块图 2-5-9 模拟量输出端功能块属性对话框5.4.3.3不同页间的连接模块的属性编辑不同页间的连接模块的属性编辑由于一个站内的模块量很大，组态时需要分页进行，不同页之间的联系时通过页与页之间的切换模块来完成的。5.4.3.4不同站间的连接模块的属性编辑不同站间的连接模块的属性编辑不同站之间的数据传递时通过站与站之间切换用的模块来完成的。将那些其它站需要引用的

57、值连接到站与站之间引用的输出端（包括模拟量和数字量输出端） ，通过站与站之间引用的输入端来引用其它站的值。站与站之间引用的输入端通过指定模块的站号、页号和在页内的序号来确定对应的输出端的，在组态和编译时都会判断是否出现连接错误。5.4.4常用编辑功能常用编辑功能常用的编辑功能有剪切、复制、粘贴、删除和全选功能。5.4.5不同页间的连接模块的跳转不同页间的连接模块的跳转页与页之间切换用的模拟量输入端和数字量输入端需要分别连接到页与页之间切换用的模拟量输出端和数字量输出端上。输入端连接到输出端上以后，输入端模块上显示输出端的页号和在页内的序号，输出端模块的右端会出现和其形状相同的图形，并在其上标出

58、输出到哪个输入端了，如果输出端输出到多个输入端，那么在其右端会出现多个与其形状相同的图形，分别标出输出到的输入端。输入端和输出端之间可以通过跳转功能方便地实现跳转。选中模块以后，如果其中包含页与页之间切换用的模块，那么“编辑”菜单下的“跳到引用（） Ctrl+J”J处于可用状态，此时，可以实现页与页之间切换用的模块间的跳转，如果选中的模块中有多个页与页之间切换用的模块，那么会出现选择对话框，选择具体需要进行跳转P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院38操作的模块（如图 2-5-10 所示） ，当输出端输出到多个输入端时，会出现选择对话框，选择跳转到哪个输入端（如图 2-5-11 所示

59、） 。图 2-5-10 页与页之间的切换（一）P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院39图 2-5-11 页与页之间的切换（二）5.4.6查找连接到数据库点的模块查找连接到数据库点的模块图 2-5-12 SAMA 图组态系统的“编辑”菜单选择菜单“编辑”下的“查找”项（如图 2-5-12 所示） ，或者单击工具条上的“查找” ，弹出“查找目标模快”对话框（如图 2-5-13 所示） ，该对话框是非模式对话框（即用户打开该对话框时，可以在同一应用程序的其它地方操作） 。该对话框由三部分组成，指定查找目标组合框，查找按钮和查找结果列表框。下拉查找目标组合框，其中包括：所有模入量点（AI）

60、 、所有模出量点（AO） 、P3DCS分散控制系统分散控制系统 上海电力学院40所有热电阻点（RT） 、所有热电偶点（TC） 、所有开入量点（DI） 、所有开出量点（DO） 、所有数值量点（AM） 、所有逻辑量点（DM） 、所有时间量点（TM） 、所有站之间引用的模拟量输入点（NAI） 、所有站之间引用的模拟量输出点（NAO） 、所有站之间引用的数字量输入点（NDI） 、所有站之间引用的数字量输出点（NDO） 、所有强制保持的模块共 14 项，选中其中一项，然后按下查找按钮或者回车键，在查找结果列表框中就会显示出该站内连接到数据库上的指定点的所有模块（如图 2-5-14 所示） ，双击模块（如