IA控制系统解读课件

I/A’S计算机控制系统I/A’S计算机控制系统11、I/A’S系统简介

I/A’S系统是FOXBORO公司开发的新一代开放性的计算机控制系统，这种计算机控制系统通常简称为DCS，即分散控制系统或集散控制系统。该系统充分利用了计算机技术、通讯技术、自动控制技术和CRT显示技术（即四C技术）对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制，有效地简化了基于常规模拟仪表的过程控制系统的繁杂性，大大降低了工艺操作强度，并提高了工艺监测的效率和系统的稳定性；同时由于另外采用CP（控制处理机）对工艺参数和信号进行实时检测和控制的技术，实现了分散控制，使各类控制回路对监视计算机的依赖程度大大降低，有效地避免了集中控制的风险。

1、I/A’S系统简介I/A’S系统是FOXBORO公司开2I/A’S系统广泛采用国际标准，其产品符合国际标准化组织提出的开放系统互连参考模型，在硬件、软件和通讯网络的设计上均全面采用国际公认的标准。由于采用了国际标准的开放系统网络结构，因此它对其它制造商的标准产品是开放的，允许其它制造厂的产品纳入自己的系统。

I/A’S系统广泛采用国际标准，其产品符合国际标准化组织提32、I/A’S系统构成2.1通讯网络结构I/A’S系统的通讯网络是建立在国际标准化组织（ISO）所定义的开放系统互连（OSI）标准基础上的，并符合IEEE的规范，是按照局域概念构造的标准网。I/A’S的通讯网络结构分为四个层次：宽带局域网(BROADBANDLAN)载波带局域网(CARRIERBANDLAN)节点总线（NODEBUS）现场总线（FIELDBUS）I/A’S系统的通讯网络结构简图如下：2、I/A’S系统构成2.1通讯网络结构4IA控制系统解读课件52.2系统构成I/A’S系统是由节点构成的，而节点是由节点总线将称为站的处理机组件连在一起构成的。节点独立运行，完成自动控制的各种功能，并可通过通讯网络与其它节点相连。节点的构成可用下图表示：2.2系统构成6IA控制系统解读课件7在节点上主要有四种处理机：应用处理机（ApplicationProcessor）：与大容量存储器相连，存储系统信息和过程扩展方案与数据；以及可选地与信息网络（Ethernet）相连，提供双向的信息和图象的交换。工作站处理机（WorkstationProcessor）：与CRT，工程师键盘，操作键盘和其它操作站设备相连；以及可选地与信息网络相连，提供源于其它相连计算机上的XWindow显示画面。控制处理机（ControlProcessor）：可与I/ASeries现场总线组件和设备相连，完成控制功能。通讯处理机（CommunicationProcessor）：通过RS－232－C串行接口可连接打印机，VT－100终端或调制解调器。在节点上主要有四种处理机：83、常见术语解释

节点：即一个完整、独立的计算机控制系统，可完成某一区域的自动控制与监测功能（如工艺参数的监测与控制，设备运行监控等）。由站和节点总线构成。站：与节点总线相连的、可完成系统中的一些通用功能的处理机组件，如AW、WP、CP等。模块：指各种I/O（输入/输出）卡件（即FBM），或指各类软件功能块（即BLOCK）。覆盖画面：用于输入参数和命令的操作画面，通过点击链接点弹出，如电机启停画面、PID控制画面等。模块详细显示画面：显示软件模块相关信息与功能（如量程、报警设置、趋势图等），可利用该画面对软件模块进行手/自动切换。3、常见术语解释节点：即一个完整、独立的计算机控制系统，可94、常见FBM（现场总线模块）

FBM实际上是各种输入/输出卡件，若按信号类型来分，可分为模拟量输入/输出卡件和数字量输入/输出卡件两大类。以下只介绍常用的FBM。

4、常见FBM（现场总线模块）FBM实际上是各104.1模拟量FBM

FBM01:8通道0～20mA（DC）输入模块，每通道可接受一个二线制模拟量输入，根据软件设置完成信号转换。连接方式如下图所示：

4.1模拟量FBMFBM01:11FBM038通道热电阻输入模块，每通道可接受一个在0～320欧的2、3、4线制的热电阻信号，根据软件模块设置进行信号转换。因我们采用3线制热电阻信号输入，在此仅给3线制信号输入的连接方式：

FBM0312FBM044通道0～20mA模拟输入、4通道0～20mA模拟输出模块。输入接线方式与FBM01相同。

FBM04134.2数字量FBM

FBM0716通道触点输入模块。常见的连接方式如下：

4.2数字量FBMFBM0714FBM098通道触点输入、8通道触点输出模块。常见信号输入连接方式与FBM07相同，常见信号输出连接方式如下图：

FBM0915FBM41

大功率触点输入、输出模块，具有8通道输入、8通道输出。常见连接方式如下：

FBM41165、常见软件模块（BLOCK）AIN：主要对FBM01、03、04每通道的模拟输入信号进行模/数（A/D）转换、标度变换，还具有各种报警功能、检查FBM坏道功能。AOUT：对输入的数值进行数/模(D/A)转换,将结果送到指定的FBM04输出通道，以控制执行机构动作，具有FBM坏道检测功能。PID:该软件模块具有PID调节器的全部功能，通过设置，可按P、I、PI、PD、PID中的一种控制规律对被控参数进行控制，同时还具备各种报警（如偏差报警、测量值报警等）功能。5、常见软件模块（BLOCK）AIN：主要对FBM01、03176、常见操作画面（覆盖画面）

6.1电机启停画面（见下图）

该画面用于在主控室启动或停止电机，只有在现场电气开关打到远控（REMOTE）位置时，使用该画面操作才起作用。以下介绍该画面中一些显示的含义。

6、常见操作画面（覆盖画面）6.1电机启停画面（见下图）18IA控制系统解读课件19LOCAL（或REMOTE）：指现场的电气开关打到就地（或远控）；

ON(或OFF)：DISCREPENCYFAULT:不匹配报警，当电机在现场启动或电机远控启动后跳停时，会出现此报警，可用球标左键选中大矩形框，然后点击ACK键可消除闪动色；SWITCHGEARFAULT:开关故障报警，出现此报警时，通常表示供电有故障，电机会跳停或无法启动；OUT或“*”变绿：表示已点击“ON/OFF”启动电机。将光标移到上述显示点，然后点右键，可查出信号输入点。ACK：报警确认，如果上图中有报警时，相应处会红色闪烁，此时，用鼠标点中报警处，然后按ACK键即可消除报警。LOCAL（或REMOTE）：指现场的电气开关打到就地（或远206.2PID调节画面（见下图）

该画面用于输入设定值（自动时）或输出值（手动时），以控制被调参数或泵转速，可通过趋势图观察被调参数、设定值、输出值的变化情况。

6.2PID调节画面（见下图）21IA控制系统解读课件22A/M:手/自动切换，柱形图栏中的“M”表示手动，若为“A”时表示自动；

M、SP、O（数值栏）：

M：表示测量值（即被调参数）的大小；

SP:表示当前设定值，当PID块为自动时，按该值控制被调参数；选中该显示值，点击“VALUE”,通过操作键盘输入数值，可改变设定值；

O:表示输出值大小，当PID块为手动（即M状态）时，选中该显示值，点击“VALUE”,通过操作键盘输入数值，可改变输出值。

A/M:手/自动切换，柱形图栏中的“M”表示手动，若为“A”237、软件模块（BLOCK）的详细显示画面

应用软件模块的详细显示画面查信号输入点、量程、报警值等是比较简捷的方法，应重点掌握。

画面调出方法：先将光标指向流程图或覆盖画面中的显示点，点击球标右键，将弹出一个小显示栏，显示出显示点的链接路径，将光标移到中，点击左键，然后用球标左键点击顶部菜单上的“FILE”键，在下拉菜单中用左键选“Foxselect”,即可调出软件模块的详细显示画面（见例图）。7、软件模块（BLOCK）的详细显示画面应用软件模块的详细24IA控制系统解读课件25点击CNTRL，可查看量程，HSCALE表示量程上限，LSCALE表示量程下限；

点击ALARMTEXT,可查看报警文本内容；

点击ALARMS，可查看报警值设置，切记决不能私自改动报警值，否则有可能会导致连锁动作，引起事故；

点击TREND，可调出趋势图，点击趋势图中的Pause，当变为Update时，再点击左右箭头，即可查看历史趋势；

点击CONFIG，可查看软件模块的类型、信号输入、输出通道号；

MEAS：表示软件模块的测量值（即信号输入值）；

PNT:表示软件模块的输出值（即显示值）；

A/M键：为软件模块的手/自动切换键，柱形图中右上角的“A”表示模块为自动，当右上角显示“M”时，表示模块为手动，此时PNT值保持不变，即显示值不变，只要切换前PNT值不在报警值范围内，都可拆卸信号线而不引起连锁动作导致跳停等事故。点击CNTRL，可查看量程，HSCALE表示量程上限，LSC26注意：在拆信号线前，一定要查清信号输入点，确定好所对应的接线端子，弄清是否有连锁后，若无连锁，可将软件模块(AIN)打手动，进行检查；若有连锁，需看当前数值是否在报警范围内，若不在报警值，可打手动，若在报警值内，需作进一步检查后方能决定是否能打手动。对应用于数字量FBM的软件模块（如MCIN、PLB等），一般不能打手动。另外，AOUT块一般也不能打手动。注意：在拆信号线前，一定要查清信号输入点，确定好所对应的接线278、中铝广西企业氧化铝厂I/A’S控制系统8.1控制系统组成：

由原料、溶出、沉降、分解、蒸发、平盘、焙烧等七个节点组成。8、中铝广西企业氧化铝厂I/A’S控制系统8.1控制系288.2控制系统的作用仪表检测数据显示：

接收现场各类（温度、压力、流量、液位、成分）仪表的输入信号，在显示器上显示相应的参数数据。8.2控制系统的作用仪表检测数据显示：29IA控制系统解读课件30控制调节作用

接收现场仪表各类的输入信号，在控制组态中进行PID参数调整，输出控制信号，从而达到自动控制的目的。控制调节作用31IA控制系统解读课件32远程启动/停止设备

在所需控制设备具备远程控制的情况下，可以屏幕的覆盖画面上启动或停止设备。远程启动/停止设备33IA控制系统解读课件34流程切换

可根据操作的需要，在画面上切换到不同的流程图。流程切换35IA控制系统解读课件36IA控制系统解读课件37联锁保护控制

可以在控制组态中完成工艺联锁的要求。联锁保护控制38IA控制系统解读课件39显示实时数据和保存历史数据

可根据需要将重要的参数纳入历史库中，以便于数据归档和分析。显示实时数据和保存历史数据40IA控制系统解读课件41I/A’S计算机控制系统I/A’S计算机控制系统421、I/A’S系统简介

I/A’S系统是FOXBORO公司开发的新一代开放性的计算机控制系统，这种计算机控制系统通常简称为DCS，即分散控制系统或集散控制系统。该系统充分利用了计算机技术、通讯技术、自动控制技术和CRT显示技术（即四C技术）对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制，有效地简化了基于常规模拟仪表的过程控制系统的繁杂性，大大降低了工艺操作强度，并提高了工艺监测的效率和系统的稳定性；同时由于另外采用CP（控制处理机）对工艺参数和信号进行实时检测和控制的技术，实现了分散控制，使各类控制回路对监视计算机的依赖程度大大降低，有效地避免了集中控制的风险。

1、I/A’S系统简介I/A’S系统是FOXBORO公司开43I/A’S系统广泛采用国际标准，其产品符合国际标准化组织提出的开放系统互连参考模型，在硬件、软件和通讯网络的设计上均全面采用国际公认的标准。由于采用了国际标准的开放系统网络结构，因此它对其它制造商的标准产品是开放的，允许其它制造厂的产品纳入自己的系统。

I/A’S系统广泛采用国际标准，其产品符合国际标准化组织提442、I/A’S系统构成2.1通讯网络结构I/A’S系统的通讯网络是建立在国际标准化组织（ISO）所定义的开放系统互连（OSI）标准基础上的，并符合IEEE的规范，是按照局域概念构造的标准网。I/A’S的通讯网络结构分为四个层次：宽带局域网(BROADBANDLAN)载波带局域网(CARRIERBANDLAN)节点总线（NODEBUS）现场总线（FIELDBUS）I/A’S系统的通讯网络结构简图如下：2、I/A’S系统构成2.1通讯网络结构45IA控制系统解读课件462.2系统构成I/A’S系统是由节点构成的，而节点是由节点总线将称为站的处理机组件连在一起构成的。节点独立运行，完成自动控制的各种功能，并可通过通讯网络与其它节点相连。节点的构成可用下图表示：2.2系统构成47IA控制系统解读课件48在节点上主要有四种处理机：应用处理机（ApplicationProcessor）：与大容量存储器相连，存储系统信息和过程扩展方案与数据；以及可选地与信息网络（Ethernet）相连，提供双向的信息和图象的交换。工作站处理机（WorkstationProcessor）：与CRT，工程师键盘，操作键盘和其它操作站设备相连；以及可选地与信息网络相连，提供源于其它相连计算机上的XWindow显示画面。控制处理机（ControlProcessor）：可与I/ASeries现场总线组件和设备相连，完成控制功能。通讯处理机（CommunicationProcessor）：通过RS－232－C串行接口可连接打印机，VT－100终端或调制解调器。在节点上主要有四种处理机：493、常见术语解释

节点：即一个完整、独立的计算机控制系统，可完成某一区域的自动控制与监测功能（如工艺参数的监测与控制，设备运行监控等）。由站和节点总线构成。站：与节点总线相连的、可完成系统中的一些通用功能的处理机组件，如AW、WP、CP等。模块：指各种I/O（输入/输出）卡件（即FBM），或指各类软件功能块（即BLOCK）。覆盖画面：用于输入参数和命令的操作画面，通过点击链接点弹出，如电机启停画面、PID控制画面等。模块详细显示画面：显示软件模块相关信息与功能（如量程、报警设置、趋势图等），可利用该画面对软件模块进行手/自动切换。3、常见术语解释节点：即一个完整、独立的计算机控制系统，可504、常见FBM（现场总线模块）

FBM实际上是各种输入/输出卡件，若按信号类型来分，可分为模拟量输入/输出卡件和数字量输入/输出卡件两大类。以下只介绍常用的FBM。

4、常见FBM（现场总线模块）FBM实际上是各514.1模拟量FBM

FBM01:8通道0～20mA（DC）输入模块，每通道可接受一个二线制模拟量输入，根据软件设置完成信号转换。连接方式如下图所示：

4.1模拟量FBMFBM01:52FBM038通道热电阻输入模块，每通道可接受一个在0～320欧的2、3、4线制的热电阻信号，根据软件模块设置进行信号转换。因我们采用3线制热电阻信号输入，在此仅给3线制信号输入的连接方式：

FBM0353FBM044通道0～20mA模拟输入、4通道0～20mA模拟输出模块。输入接线方式与FBM01相同。

FBM04544.2数字量FBM

FBM0716通道触点输入模块。常见的连接方式如下：

4.2数字量FBMFBM0755FBM098通道触点输入、8通道触点输出模块。常见信号输入连接方式与FBM07相同，常见信号输出连接方式如下图：

FBM0956FBM41

大功率触点输入、输出模块，具有8通道输入、8通道输出。常见连接方式如下：

FBM41575、常见软件模块（BLOCK）AIN：主要对FBM01、03、04每通道的模拟输入信号进行模/数（A/D）转换、标度变换，还具有各种报警功能、检查FBM坏道功能。AOUT：对输入的数值进行数/模(D/A)转换,将结果送到指定的FBM04输出通道，以控制执行机构动作，具有FBM坏道检测功能。PID:该软件模块具有PID调节器的全部功能，通过设置，可按P、I、PI、PD、PID中的一种控制规律对被控参数进行控制，同时还具备各种报警（如偏差报警、测量值报警等）功能。5、常见软件模块（BLOCK）AIN：主要对FBM01、03586、常见操作画面（覆盖画面）

6.1电机启停画面（见下图）

该画面用于在主控室启动或停止电机，只有在现场电气开关打到远控（REMOTE）位置时，使用该画面操作才起作用。以下介绍该画面中一些显示的含义。

6、常见操作画面（覆盖画面）6.1电机启停画面（见下图）59IA控制系统解读课件60LOCAL（或REMOTE）：指现场的电气开关打到就地（或远控）；

ON(或OFF)：DISCREPENCYFAULT:不匹配报警，当电机在现场启动或电机远控启动后跳停时，会出现此报警，可用球标左键选中大矩形框，然后点击ACK键可消除闪动色；SWITCHGEARFAULT:开关故障报警，出现此报警时，通常表示供电有故障，电机会跳停或无法启动；OUT或“*”变绿：表示已点击“ON/OFF”启动电机。将光标移到上述显示点，然后点右键，可查出信号输入点。ACK：报警确认，如果上图中有报警时，相应处会红色闪烁，此时，用鼠标点中报警处，然后按ACK键即可消除报警。LOCAL（或REMOTE）：指现场的电气开关打到就地（或远616.2PID调节画面（见下图）

该画面用于输入设定值（自动时）或输出值（手动时），以控制被调参数或泵转速，可通过趋势图观察被调参数、设定值、输出值的变化情况。

6.2PID调节画面（见下图）62IA控制系统解读课件63A/M:手/自动切换，柱形图栏中的“M”表示手动，若为“A”时表示自动；

M、SP、O（数值栏）：

M：表示测量值（即被调参数）的大小；

SP:表示当前设定值，当PID块为自动时，按该值控制被调参数；选中该显示值，点击“VALUE”,通过操作键盘输入数值，可改变设定值；

O:表示输出值大小，当PID块为手动（即M状态）时，选中该显示值，点击“VALUE”,通过操作键盘输入数值，可改变输出值。

A/M:手/自动切换，柱形图栏中的“M”表示手动，若为“A”647、软件模块（BLOCK）的详细显示画面

应用软件模块的详细显示画面查信号输入点、量程、报警值等是比较简捷的方法，应重点掌握。

画面调出方法：先将光标指向流程图或覆盖画面中的显示点，点击球标右键，将弹出一个小显示栏，显示出显示点的链接路径，将光标移到中，点击左键，然后用球标左键点击顶部菜单上的“FILE”键，在下拉菜单中用左键选“Foxselect”,即可调出软件模块的详细显示画面（见例图）。7、软件模块（BLOCK）的详细显示画面应用软件模块的详细65IA控制系统解读课件66点击CNTRL，可查看量程，HSCALE表示量程上限，LSCALE表示量程下限；

点击ALARMTEXT,可查看报警文本内容；

点击ALARMS，可查看报警值设置，切记决不能私自改动报警值，否则有可能会导致连锁动作，引起事故；

点击TREND，可调出趋势图，点击趋势图中的Pause，当变为Update时，再点击左右箭头，即可查看历史趋势；

点击CONFIG，可查看软件模块的类型、信号输入、输出通道号；

MEAS：表示软件模块的测量值（即信号输入值）；