第九课CS卡件及组态Word格式.docx

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（2）冗余的128.128.1.I

其中工作卡：

128.128.1为网络地址，I为主机地址，（2，4，6，。

冗余卡：

128.128.2为网络地址，I为主机地址，（3，5，7，。

31）

（3）主控卡与两网络连接图，如图所示。

图4.11网络冗余

三数据转接卡

数据转接卡由指示灯和跳线开关SW1组成

图4.12数据转接卡

1、数据转接卡指示灯

FALL卡件故障指示

RUN卡件运行指示

WORK工作/备用指示

COM数据通信指示

POWER电源指示

2、数据转接卡地址确定

一个控制卡可以带最多8个数据转接卡，每个数据转接卡最多可带16块IO卡件

数据转接卡地址由SW1确定，S4S3S2S1000000

0101

0202

地址从0开始非冗余024…..

冗余012345…..

四IO卡件

一块数据转发卡可安装16块I/O卡件。

每块IO卡有一地址，为0～15。

I/O卡件的地址应与它在控制站机笼中的排列编号相匹配。

冗余：

将当前选定的I/O卡件设为冗余单元。

欲将某可冗余卡件设置为冗余结构，则其地址（设为偶数）的相邻地址必须未被占用。

具体设置冗余单元的方法及注意事项可参见主控制卡说明

注：

若要对某可冗余的卡件进行冗余设置，必须确保其相邻地址不被占用，否则系统提示无法冗余。

第二节系统组态

系统组态：

用组态软件将现场IO点，控制卡提供的算法功能模快连接起来，以达到对生产过程自动控制的要求。

组态步骤分为以下三步：

（1）控制站的硬件配置

总体信息组态-控制站，操作站总体情况的说明

控制站I/O组态-卡件的配置选择-信号点特性的设置

控制站常规回路组态

（2）操作站显示画面的生成

总貌画面

趋势画面

分组画面

一览画面

（3）配置信息的编译、下载、传送

CS2000的软件由主要由组态软件和运行监控软件二类组成，包括在AdvanTrol/AdvanTrol-ProAdvanTrol-Pro软件包中。

1、系统组态软件

用户授权管理软件（SCReg）

系统组态软件（SCKey）

图形化编程软件（SCControl）

语言编程软件（SCLang）

流程图制作软件（SCDrawEx）

报表制作软件（SCFormEx）

二次计算组态软件（SCTask）

ModBus协议外部数据组态软件（AdvMBLink）

2、系统运行监控软件

实时监控软件（AdvanTrol）

数据服务软件（AdvRTDC）

数据通信软件（AdvLink）

报警记录软件（AdvHisAlmSvr）

趋势记录软件（AdvHisTrdSvr）

ModBus数据连接软件（AdvMBLink）

OPC数据通信软件（AdvOPCLink）

OPC服务器软件（AdvOPCServer）

网络管理和实时数据传输软件（AdvOPNet）

历史数据传输软件（AdvOPNetHis）

系统运行监控软件安装在操作员站和运行的服务器、工程师站中。

下面详细介绍DCS组态过程。

一用户授权管理组态

用户授权管理组态的目的是确定DCS操作和维护管理人员并赋以相应的操作权限。

不同的用户管理对应不同的权限。

如，用户管理：

工程师，对应的权限：

退出系统、查找位号、PID参数设置、重载组态、报表打印、查看故障诊断信息等等。

用户授设置的步骤

下面将创建一个特权级用户，用户名称为“系统维护”，用户密码为“SUPCONDCS”。

创建步骤如下：

1、点击命令[开始/程序/AdvanTrol-Pro/用户权限管理]，弹出如图对话框。

对话框中的“用户名称”为系统缺省用户名“SUPER_PRIVILEGE_001”。

图4.13登录对话框

2、在“用户密码”中输入缺省密码“SUPER_PASSWORD_001”，点击“确定”，进入到用户授权管理界面，如图所示。

图4.14用户授权管理界面

3、在用户信息窗中，右键点击“用户管理”下的“特权”一栏，出现右键菜单如图所示。

图4.15用户列表区内的右键菜单

4、在右键菜单中点击“增加”命令，弹出用户设置对话框，如图所示。

图4.16用户设置对话框

5、在对话框中输入以下信息：

用户等级：

特权

用户名称：

系统维护

输入密码：

SUPCONDCS

确认密码：

点击对话框中的命令按钮“授权设置”，用户设置对话框将改变如图5所示。

图4.17用户授权设置

6、在对话框中点击命令按钮“全增加”，将“所有授权项”下的内容全部添加到“当前用户授权”下，如图所示。

（也可选中某一授权项，通过“增加”按钮授权给当前用户）

图4.18授权结果

7、点击“确定”退出用户设置对话框，返回到用户授权管理界面。

在用户信息窗的特权用户下新增了一名“系统维护”用户，如图所示。

图4.19用户添加结果

8、点击“保存”按钮，将新的用户设置保存到系统中。

9、可重复以上过程设置其它级别的用户，然后退出用户授权管理界面。

二控制方案的组态

1、主控卡的组态

主控卡组态主要是选择型号和确定IP地址，其它设置如图所示

类型为：

XP243IP128.128.1.4

图4.20主控卡的组态

2、数据转接卡

数据转接卡的型号是:

XP233，地址为0，为非冗余

图4.21数据转接卡组态设定值

3、IO卡件

IO卡件通过电缆与现场相连，现场测量信号通过IO卡件至主控卡，经主控卡运算

信号通过IO卡输出至现场。

每个信号都有一位号，用于存放信号的大小。

控制站一个机笼中共有14个IO卡件与数据转接卡相连。

IO卡件地址分别为0~13其中0~8为输入卡,型号是XP313每卡为六点，9~13为输出卡,型号是XP322:

每卡为四点。

其中DCS3000共有四组相同装置，见表。

每组有十个输入点，三个液位，五个温度，两个流量。

输出有三个点，一个电动调节阀（控制第一回路的流量），一个变频器（控制第二回路的流量），一个调压器（控制温度）。

DCS6000一组装置，共有输入十四个输入点，七个输出点，见表：

表4.2IO卡件位号表

类型

位号

信号

输入

LT101

加热罐液位

输出

TV6101

1#加热到反应器阀

FT101

1#热水泵出口流量

TV6102

2#液位容积到反应器

FT102

2#热水泵出口流量

TV6103

3#储水箱到液位容积

LT102

反应罐液位

FV6101

1#热水泵控制

PT102

反应罐压力

LV6101

3#热水泵控制

PT101

缓冲罐压力

PV6101

气泵控制

FT103

2#冷水泵出口流量

HV6101

加热控制

LT103

液位水箱液位信号

FT104

1#冷水泵出口流量

TT101

加热罐温度

TT102

短滞后温度

TT103

长滞后温度

TT104

内胆温度

TT105

夹套温度

各IO卡件与现场信号对应关系是由接线确定的，按系统的接线组态如图所示。

（1）输入卡的组态输入卡是将现场信号输入到主控卡，0~8为输入卡,型号是XP313每卡为六点。

图4.22地址为0的XP313卡件的组态

图4.23地址为1的XP313卡件的组态

图4.24地址为2的XP313卡件的组态

图4.25地址为3的XP313卡件的组态

图4.26地址为4的XP313卡件的组态

图4.27地址为5的XP313卡件的组态

图4.28地址为6的XP313卡件的组态

图4.29地址为7的XP313卡件的组态

图4.30地址为8的XP313卡件的组态

（2）输出卡的组态输出卡是将主控卡信号输出至现场，9~13为输出卡,型号是XP322，每卡为四点。

图4.31地址为9的XP322卡件的组态

图4.32地址为10的XP322卡件的组态

图4.33地址为11的XP322卡件的组态

图4.34地址为12的XP322卡件的组态

图4.35地址为13的XP322卡件的组态

（1）在组态时仪表IO点选择不配电。

设置如图所示。

单击参数下的按钮“>

>

”，不选“配电”。

（2）地址：

定义当前I/O卡件在挂接的数据转发卡上的地址，为0～15。

I/O卡件的组态地址应与它在控制站机笼中的排列编号相匹配，并且地址编号不可重复。

图4.36IO点配电设置

4、自定义变量

自定义变量是用于上、下位机之间交流的量。

2字节变量的数据类型分为半浮点、描述（字符串）、无符号整数、有符号整数四种类型。

半浮点定义为最高位为符号位，后三位为整数位，其余为小数部分，整数部分与小数部分之间小数点消隐。

描述型用于间歇性流程，以字符串来显示整数，当为整数0时显示on，为整数1时显示off，为整数2时显示alarm。

无符号整数数值范围为0~65535。

有符号整数数值范围为-32768~32767。

其中chan装置的选择，值分别为：

1、2、3、4。

用于选择CS2000四套装置之一的实验。

Sv是CS2000中二位式的设定值，df是二位式的偏差。

图4.37变量设置图

5、自定义回路

每个控制站可支持64个回路，每个回路有一回路号和回路位号。

用SCX语言编写流程图时，回路号与流程图中控制模块BSC和CSC的序号一一对应。

图形编程时，回路号与流程图中控制模块BSC和CSC的序号一一对应。

回路位号在一览画面中引用。

下图建立58个回路，CS2000每装置共13个回路，CS6000七个回路。

单击设置按钮设置回路号。

图4.38自定义回路及设置

注回路号与后面自定义控制方案中控制模块BSC和CSC的序号一一对应。

回路位号如LIC101与流程图中引用位号一一对应。

6、自定义控制方案的组态

控制方案有组态有常规组态和自定义组态。

常规组态有六种控制方案。

系统支持的8种常用的典型控制方案，分别是手操器，单回路，串级，单回路前馈，串级前馈，单回路比值，串级变比值—乘法器，采样控制。

对于无特殊要求的控制，用户可根据自己的需要选择适当的常规控制方案。

常规控制回路的输入和输出只允许AI和AO，对一些有特殊要求的控制，用户必须根据实际需要自己定义控制方案。

用户自定义控制方案可通过SCX语言编程和图形编程二种方式实现。

下面显示的是用图形编程实现CSSC2000和CS6000的自定义控制方案的文件。

文件名为控制.prj。

图形编程步骤

（1）建立控制文件

双击“图形编程”，出现“自定义控制算法设置”

单出图形编程下“编辑”按钮

图4.39自定义控制算法设置

将文件取名为：

控制.prj。

图4.40控制文件

（2）建立FBD段落

单击“工程/段落管理”按钮，单击“新建”按钮。

段管理

图4.41FBD段落的构成

（3）PID1段图形

CS2000共有十二个实验，下图是这些实验的控制功能图。

注：

实验三控制方案没有用到控制器BSC，所以在图中没有出现N=2，其它实验中均有回路号与BSC或CSC中N值一一对应。

图4.42控制功能图

7、建立操作站

本实验共有多台PC机用于操作站或工程师站，其IP地址分别设置为128.128.1.129~133

图4.43操作站的设置

8、建立工程师小组、一览画面、流程图

（1）建立工程师小组

根据实际要求，建立不同的操作小组：

工程师，观察员，操作员，特权小组。

图4.44工程师小组的设置

（2）建立一览画面

图4.45CS2000的一览画面

图4.46CS6000的一览画面

（4）绘制流程图

流程图主要作用是以直观形式让操作装置人员操作装置和观察装置的数据。

其

中第一页是主菜单。

CS2000每装置有14页流程图，其中十二个实验共十二张，每装置的总菜单一张和CS2000实验对象装置流程示意图一张。

一共建立了58页流程图，页码从1开始到58，每张图与页码一一对应。

图4.47多页流程图

以下是第1、2、3、58页流程图。

图4.48第1页流程图

说明：

图中所有按钮均为所有按钮为特殊翻页按钮，其中第一列分别翻到第2页，第16页，第30页，第44页，第58页。

右列各按钮无须设置页码。

图4.49第2页流程图

所有按钮为特殊翻页按钮。

系统总貌流程图按钮的页码设置为15，返回1#CS2000实验对象装置流程示意图，返回监控画面按钮的页码设置为1，实验一，二，三按钮……对应页码分别为：

3，4，5，6

图4.50第3页流程图

选择本实验：

命令按钮，左键弹起{chan1}=1

返回按钮：

翻页按钮页码：

在FI101LI101FI102，LIC101处的动态数据分别选择的位号是：

FI101，LI101，FI102，LIC101。

第三节图形编程

图形编程：

此框中点击文件查询功能

按钮选定与当前控制站相对应的图形编程文件，图形文件以.PRJ为扩展名，存放在组态文件夹下的CONTROL子文件夹中。

若是新建程序文件，可直接输入文件名。

选定一图形编程文件后，点击

按钮，将打开此文件进行编辑修改。

图4.51图形编程

一段落

段落是通常意义上的一个文档，是组成工程的基本单位。

新建段落时必须指定段落的编辑类型和程序类型。

按编辑类型可将段落分类为：

FBD段落绘制控制方案

LD段落绘制梯形图

SFC段落绘制顺序控制

ST段落ST语言在图形编程中和其它图形编程语言组合使用

按程序类型分可将段落分类为：

程序段落

模块段落

二菜单“对象”的命令

1、选择

对象操作时的缺省操作，用于选取编辑区内的模块，连接线，线圈等等对象。

2、连接线

用于模块与模块、模块与线圈、模块与母线、模块与触点以及其他对象之间连接的水平线条。

3、垂直连接线

用于连接来自几个输入与一个输出的垂直线条。

输入可以来自模块、母线、线圈等对象，输入可以为多个；

输出可连向模块、线圈等对象，只能为一个。

垂直连接线的功能相当于一个“或”模块。

4、最近选择的功能块

用于在编辑区内放置一个最近选取过的功能模块。

　取反

用于模块的输入管脚对输入信号取反，及用于模块的输出管脚将模块的输出值取反输出。

　5、注释文本

在程序编辑区中起注释作用的文字说明。

　6、功能块选择

用于选取各种不同类型（例如算术运算、选择运算模块等）、不同作用（例如“加”模块、“逻辑右移”模块等）以及不同数据类型（例如BOOL、WORD型“或”模块，FLOAT、INT、LONG、SFLOAT、UINT、ULONG型的“EQ”模块等）的功能模块。

用户可在如下图所示的对话框中任意选取：

7、变量定义

用于声明变量，变量必须在声明之后使用。

三控制方案的绘制

控制方案的绘制主要是利用图形模块库的模块，图形模块库分为三大类：

IEC模块库、辅助模块库、附加模块库。

下面通过例子说明这些模块的用法和画法。

例一实验一控制方案的绘制

图4.52功能图

（1）建立文件控制.prj

双击“控制站\自定义控制方案”

图4.53控制文件建立对话框

在上图自定义控制算法设置窗口的“图形编程”框中，单击“？

”按钮，出现“选择图形编程文件窗口”。

在此窗口按下“其他文件夹”按钮后，选择文件夹，写上文件名“控制”。

（2）建立pid1段

单击“FBD段落”

单击菜单“工程\段落管理”

单击“控制”窗口中“新建”按钮

单击“新建程序段”的“功能块图”，并为段命名为“pid1”，确定。

步骤如下图。

图4.54功能块图对话框

（3）画图

单击“对象\功能块选择”，出现“选择模块”窗口

图4.55模块对话框

选择“IEC模块库\比较运算\EQ_UINT”“IEC模块库\算术运算\MOVE_SFLOAT”和“辅助模块库\控制模块\BSC”，三模块用直线相连。

各属性如图所示。

图4.56EQ_UINT输入输出设置

图4.57MOVE_SFLOAT输入输出设置

图4.58BSC输入输出设置

（4）本控制方案中模块的作用

EQ_UINT模块该模块功能是当chna1的值为1时，则输出值为ON，否则为OFF。

EN和ENO能作为附加参数加以设置。

MOVE_SFLOAT模块该模块的功能是当EN=ON时，ENO=ON，该模快的输出值为LI101

EN=OFF时，ENO=OFF该模块封锁。

BSC模块BSC模块是一控制器，确定它的输入输出，就可以组成一个单控制回路。

其中输入（PV）为测量值，回路的输出（MV）为电动调节阀的输入。

例二实验三锅炉内胆温度的二位控制实验

图4.59功能块

下面简单介绍这个控制方案

P2.86,P2.88减法运算P2.84,P2.89比较运算P2.90,P2.91与运算P2.92,P2.93将整数转化为浮点数。

Sv1温度设定值，df1给定偏差。

Sv1、df1为变量。

P2.86输出值为：

e=sv1-TI101P2.84如果e>

df1则输出为ONP2.90的输出为ONP2.94l输出为100%

如果e<

df1则输出为OFFP2.90封锁。

P2.88输出值为：

TI101-sv1P2.89如果e>

df1则输出为ONP2.90的输出为ONP2.94l输出为0%

例三实验十上下水箱液位的控制

图4.60功能块

CSC模块为双回路的控制器，其中EXPV为外给定，INPV为内给定，MV为控制器的输出至电动调节阀