系统组态案例

集散控制系统组态案例一、工艺分析某工厂管式加热炉的工艺流程如图9—4—5所示。图9—4—5某工厂管式加热炉的工艺流程1、制订DCS控制方案通过熟悉加热炉工艺流程及控制要求，确定加热炉的常规控制方案为三个控制系统，分别是原油储罐的液位控制系统、加热炉烟气压力控制系统和原油出口温度一燃料气流量串级控制系统。

2、确定合适的DCS控制系统在加热炉DCS控制方案确定之后，根据企业的实际生产及经营状况，选择合适的DCS生产厂家，确定DCS系统的硬件配置方案。本任务以JX-300XP集散控制系统为例，来介绍管式加热炉如何实现DCS控制组态。二、DCS硬件组成(1)统计I／0点清单根据加热炉控制方案中对被控对象的控制要求，确定测控输入输出I／0点的数量、类型和分布，进而统计出加热炉DCS系统I／O点清单如表9—4—1所示。表9—4—1加热炉DCS控制系统I／0点清单(2)统计DCS硬件数量

DCS硬件主要指I／O卡、主控卡、控制柜、网络设备及其他设备。案例：管式加热炉DCS控制系统组态根据I／0点的要求确定DCS的I／0卡类型及数量，根据控制任务确定DCS控制器的数量与等级；根据工艺过程的分布确定DCS控制柜的数量与分布，同时确定DCS的网络系统；根据运行方式的要求，确定人机接口设备、工程师站及辅助设备：根据与其他设备的接口要求。确定DCS与其他设备的通信接口的数量与形式。(3)控制站及操作站配置根据加热炉的工艺控制要求，它的DCS控制系统可设定为一个控制站、一个工程师站和三个操作员站，如图所示其中三个操作员站分别为原料加热炉组、反应物加热炉组和公共数据组。图DCS硬件组成三、DCS系统的组态1、用户授权管理组态(1)在D盘上新建一个文件夹，名字为D：\“精馏塔系统”；(2)单击“开始”－“程序”－ADVANTROL-PRO2.50.04学习版-“用户授权管理”，出现登陆窗口，输入用户名SUPER_PRIVILEGE_001，密码SUPER_PASSWORD_001，登录管理窗口。操作画面如图6-27所示。图6-7登陆界面(3)分别增加用户，按下表增加用户和权限，操作画面如图6-28所示图6-28增加用户2、新建项目组态(1)打开组态软件，以工程师等级登录。(2)选择“新建组态”，按提示以“精馏塔”文件名，保存至D盘上的“精馏塔系统”文件夹，出现组态窗口。操作画面如图6-29所示。图6-29新建组态画面

3、项目组态(1)单击“总体信息”－“主机设置”菜单，出现对话框，选“主控制卡”选项，将主控卡注释为“加热炉组”，增加2个主控卡，型号为XP-243，设置为冗余。操作画面如图6-30所示。(2)设置一个工程师站，IP地址为：128.128.1.130，三个操作员站，IP地址为：128.128.1.131，128.128.1.132与128.128.1.133，单击“整理”即保存。操作画面如图6-31所示图6-30主机设置画面图6-31工作站设置(3)单击“操作小组”出现对话框——增加操作小组四个如表所示，并创建数据分区，此处的数据变量设置要在I／()卡点定义完成之后才能添加，操作画面如图6-32所示。图6-32操作小组设置画面(4)单击“控制站”，选择“I／O组态”，设置数据转发卡3个，型号XP一233，冗余设置；选择“I／0卡件”，其中I／O点要按控制站中卡件的位置及工艺的要求分配卡件功能，如表6—2所示。(5)设置控制方案，单击“控制站”-选择“常规控制方案”，根据控制回路方案要求填写出现的对话框。(6)总貌画面设置，单击“操作站”-选择“总貌”，根据总貌定义填写现对话框。(7)分组画面设置，单击“操作站”-选择“分组画面”，根据总貌定义填写现对话框。(8)数据一览画面设置，单击“操作站”-选择“一览画面设置”，根据总貌定义填写现对话框。(9)趋势画面设置，单击“操作站”-选择“趋势画面”，根据总貌定义填写现对话框。(10)流程图名称，单击“操作站”-选择“流程图”，根据总貌定义填写现对话框。(11)报表，单击“操作站”-选择“报表”，根据总貌定义填写现对话框。2、系统总体组态系统组态是通过SCKey软件来完成的。系统总体结构组态是根据系统配置清单确定系统的控制站与操作站。3、操作小组设置对各操作站的操作小组进行设置，不同的操作小组可观寨、设置、修改不同的标准画面、流程图、报表、自定义键等。操作小组的划分有利于划分操作员职责．简化操作人员的操作，突出监控重点。4、数据组(区)设置完成数据组(区)的建立工作．为I／O组态时位号的分组分区做好准备。5、自定义折线表组态对主控制卡管理下的自定义非线性模拟量信号进行线性化处理。6、控制站I／0组态根据I／0卡件布置图及测控点清单的设计要求，完成I／0卡件及I／0点的组态。7、控制站自定义变量组态根据工程设计要求，定义上下位机间交流所需要的变量及自定义控制方案中所需的回路。8、常规控制方案组态对控制回路的输入输出只是AI和A0的典型控制方案进行组态。9、自定义控制方案组态利用SCX语言或图形化语言编程实现联锁及复杂控制等，实现系统的自动控制。10、二次计算组态二次计算组态的目的是在DCS中实现二次计算功能，优化操作站的数据管理．提供更丰富的报警内容．支持数据的输人输出。把控制站的一部分任务分给上位机来做，既提高了控制站的工作速度和效率，又可提高系统的稳定性。二次计算组态包括：光字牌设置、网络策略设置、报警文件设置、趋势文件设置、任务设置、事件设置、提取任务设置、提取输出设置等。11、操作站标准画面组态系统的标准画面组态是指对系统已定义格式的标准操作画面进行组态，其中包括总貌、趋势、控制分组、散据一览四种操作画面的组态。12、流程图制作流程图制作是指绘制控制系统中最重要的监控操作界面，用于显示生产产品的工艺及被控设备对象的工作状况，并操作相关数据量。13、报表制作编制可由计算机自动生成的报表，以供工程技术人员进行系统状态检查或工艺分析。14、系统组态保存与编译对完成的系统组态进行保存与编译。15、系统组态传送与下载将在工程师站已编译完成的组态传送到操作员站，或是将已编译完成的组态下载到各控制站。

在进行了DCS硬件配置、选购及安装工作的同时，控制工程师和专业技术人员还要进行DCS的组态工作，完成DCS的软件配置。DCS系统组态是指在技术人员工程师站上用专门的软件为DCS控制系统设定各项软硬件参数的过程。通过组态，要定义系统采集的信号类型、系统的常规控制方案、系统常规画面操怍。组态中包含了所有的系统硬件信息。JX-300XP的系统组态主要包括以下几个方面的内容。用户授权管理操作主要由ScRcg软件来完成。通过在软件中定义不同级别的用户来保证权限操作．即一定级别的用户对应一定的操作权限。每次启动系统组态软件前都要用已经授权的用户名进行登录。4．Dcs的操作和显示

(1)Dcs的操作方式

Dcs的操作方式主要有两种类型，一种是指仪表盘的操作方式，一种是指显示屏操作方式。①仪表盘操作方式。Dcs的仪表盘操作指过程控制站的部分操作在仪表盘进行．它通常包括盘装的单回路、多回路控制器、可编程逻辑控制器、模拟仪表后备和简易型操作终端的操作。仪表盘操作方式中数字仪表安装在仪表盘，其外形与常规模拟仪表相似。②显示屏操作方式。Dcs中的显示屏操作方式是指通过操作站的显示屏、鼠标、键盘或者语音等输人设备对生产过程的操作以及对系统控制的组态和维护的操作。集散控制系统的操作方式主要是显示屏操作方式。在显示屏操作方式中的人机接口装置是操作站及其外部设备，对它们的要求主要有环境要求、输入特性和图形特性的要求。(2)显示画面Dcs通常都提供了大量的画面来显示生产过程中的各种信息，这些信息可以以图形的形式．也可以以一览表的形式显示。对于每种类型的显示，可以从区域到单元、到组、到细目进行逐层的细分，从而了解过程的全局、局部直到各环节的细节。Dcs的显示画面主要指操作站、工程师站的显示画面。管理站或上位机的显示画面还包括一些统计画面以及电子表格。Dcs分层的结构使得其显示画面系统化比较强，在过程操作时．可以使操作员能从对全局的了解向局部深化；在故障处理时，有利于操作员从局部的故障处理，转向全局的处理。Dcs系统的显示画面包括总貌画面、流程图画面、控制分组画面、调整画面、趋势画面、过程报警画面、系统报警画面、系统状态面面、操作日志画面、历史查询域面等，并具有窗口(多个、拉伸、重叠)显示功能．汉字功能以及触屏功能。①组态画面。Dc