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浙大中控DCS系统学习笔记.doc 第一日: 办理登记手续，讲述课程和时间安排及 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 期间的注意事项。 开始讲课 培训内容 JX300,XP 分两周 第一周是比较基础的东西，如硬件、软件、组态，第二周主要是实时监控和图形化编程。 授课教师:黄俊峰 朱国良 软件组成 组态软件包――由工程师用 授权管理――权限的设置，是对人员的管理，包括操作工、工程师，对人员权限的分配。 系统软件软件――系统参数的设置，系统规模、多少块卡等，采集何种信号、压力、温度、量程是多少，是给工程师用的。 流程图制作软件 二次计算软件:实现一些上层计算、网络配置、实现和其它设备通过接口进行标准 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 的通讯 报表制作――生产工艺流程报表设计和制作，特殊功能报表:条件触发等。 SCX语言编程软件和图形化编程软件。 实时监控软件――提供给操作员使用 实时监控软件――实现数据采集、数据管理 JX300XP的系统硬件构成 机柜 机柜为拼装结构，尺寸为2100,800,600，使用风扇散热，底部有可调整尺寸的电缆线入口。安装容量包括一个电源机笼、4个I/O机笼，4个电源模块和相关的端子板、两个HUB和一个外接电源接口模块。 I/O机笼: 在机柜的顶部，由机笼框架和机笼母板、端子板、后盖板等组成。 端子板可以取下来，接好线以后再安装上去，维护非常方便。 后背采用了欧插座连接信号线，电源输入端子蓝色的地线、绿色的24V直流电和黄色的5V直流电源，DB9插座是用业实现通讯的。 接线端子板，包括使用中的和冗余的。 端子转接板 电源箱机笼 共四个电源接口，220V交流输入，5V、24V输出，双路AC设计，带冗余设计，单个电源模块150W。 一个二极管在一个短路时不会导致另一个烧坏。 卡件:分三类 主控卡:XP243 主控卡是软硬件的核心，负责协调站内所有的软硬件关系和执行各项控制任务。 主要包括:I/O 主要的技术特点:主从CPU设计，具有双重冗余和不冗余的工作模式，有128个控制回路，采样控制速率1000ms,5s，后备锂电池，在断电的情况下保证卡件内SRAM中的数据不丢失，以保存系统参数，运行数据在断电后将会丢失。 主控卡的地址分配 地址范围是2,31 一个站时用2和3 二个站时可以使用4和5 最多可以使用15个站 如果一个站只有一个卡件时，就将后一个卡位空出，一般情况下，优先使用偶数。 地址范围的设置 通过地址跳线(卡件的上部，SW2)可参考地址拨号表，端子板的右上右上角有一排跳线，共八位，通过八个位的不同位置来实现共30种状态的设置，左侧的是高位，佑侧的是低位，称为S1,S8，S1,S3是要全部置于OFF状态的，实际上是用S4,S8来实现调整，共 J5跳线 短接时，卡件内置的后备电池将开始工作，如果用户需要强制清除主控制卡内的SRAM数据时(包括系统配置、控制参数、运行状态)，可以拨下J5跳线，卡将变成空卡。 网络连接 PORTA和PORTB 采用标准的RJ45接口连接到主控卡、HUB、计算机网卡。 故障诊断: WATCHDOG电路 热启动时间3秒 对系统运行基本没有影响 冷启动时间10秒 可能会对系统的正常运行产生一定影响。 当启动时间大于10秒时，会对系统产生影响，可能会致使一些阀门波动、信号中断。 3,10秒为不稳定状态，但不会对系统产生重大影响，3秒之内无影响，10秒以上肯定会影响。 混乱清除组态模式:程序下载时有人将网线断开，下载程序时，先将原来的程序删除，再将新的程序复制上去。 在这种情况下，卡件会闪红灯 冗余切换 什么情况下需要冗余切换, 失电控制切换 干扰随机切换(非常危险的) 故障自动切换。 主控卡的容量 一个卡件可有15个控制站 每个控制站8个I/O单元 8对数据转发卡 16,8块卡件 模入点数,,384站 一个控制回路128个站 可以由两个机柜组成一个控制站 数据转发卡――XP233 负责数据转发，是系统I/O 是I/O机笼的核心单元，管理I/O卡件，驱动SBUS总线，连接主控卡和I/O卡件 用于远程温度集中采集，冷端温度的采集。 使用注意事项面板指示 FAIL――卡件故障指示 地址设置:通过SW1进行地址设置，从0开始，到15结束。共可以管理8个机笼。 跳线设置:从SW1端开始分别为S1,S8，共使用S1,S4，可设置为16种状态。 冗余 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf :偶数为非冗余、另一个为冗余。 J2跳线 短接时表示有冗余，安装系统时要配置好是否冗余。 插槽位置:主控卡的后面，主控卡占用了前两个槽，数据转发卡占用3、4两个槽位。 电流信号输入卡XP313 电流信号输入卡是一块智能型的、带有模拟量信号调理的六路信号采集卡，每一路可以分别接收二型、三型标准电压信号、毫伏信号、以及各种型号的热电偶信号，将其转换为成数字信号送给主制卡。 并可以为六路变送器提供24V的隔离电源。 卡件可处理0,10mA和4-20mA电流信号。 可设置为配电模式，在跳线上设置。 采用分组隔离，这种卡是存在干扰的。 分组方式，0,2为一组，3,5为一组。 组内是没有隔离的。那么可以这样处理 同一组内不允许使用不同的配电方式。 XP313I是点点隔离的，但是价格会比较高。 J2、J4、J5是冗余跳线 JP1、2、3是第一组配电跳线，JP456是第二组配电跳线设置。 可以参考使用说明表来进行设置。 端子接线表 NC表示空 二级电压 0,5V三级电压1,50V 电压信号输入卡 热电阻输入卡XP316 四通道 123对应ABC ABC空ABC空这样的顺序。 使用中要求三线电阻值基本相等。 模拟量输出卡XP322 二型0,10毫安 三型10,40毫安 750欧以下时采用LOW， 注意事项 断电保护 接上额定值以内的负载或者直接将正负站短接 触点型开关量输入卡XP363 对系统而言的输入，就是对仪表而言的输出 电平型开关量输入卡 XP361 扫描电压设置 JP1,JP8的跳线访求来实现不同的电压测量 通道LED指示灯:与其它卡不同的是这种卡上还有四种不同的指示灯CH1/2。。.7/8共四个 指示灯，指示四个卡槽中的8个通道的状态。 可以通过查看表来判断处通道的状态。 开关量输出卡 XP362 是一种8路控制卡 通常是外挂继电器和用于阀门的开闭。 扩展端子:位于机笼的后面，1,2可用于连接系统时钟，用于对主控卡进行时钟同步3,4 用于连接369卡 5,8是两对冗余。 卡件上的写保护跳线和下载接口:只要保持他们的默认状态就可以了。 网络部分 300XP的网络共分三层 第一层网络是信息管理网(可选网络、适用于有ERP的企业) 第二层是过程控制网 第三层 SCNETII 用来实现实时数据(温度、压力值和发出的指令)的传输，维护工程师 必须保证这层网络的正常运行。 第四层 可选 高层网络 做一些简单的了解 拓扑:网络结构 网型结构:网络风险分散，便是网络太复杂 总线型: 星型:由一个集线器或交换机做为中间单元，可靠性比较差，对中间交换单元的依赖性较高 用两块网卡和两个交换机来实现数据的稳定传输。 过程控制网ScnetII。 这是JX300使用的标准网络规范。 15个控制站，32个操作站 1:1冗余 主控卡上是有两个口的，PORTA是一口黄色的线，代表A层网，另一个灰色的代表B层网，通过这种方式实现一块主控卡到两个交换机的连接。 A网的网络号为:128.128.1: 控制站主控卡在A网的IP地址为128.128.1 最后字节的控制站中由主控制卡拨码开关决定。 现场总现SBUS,S2 第一层为双重化总线SBUS,S2，是系统的现场总线，物理上位于 机笼和机笼之间的连接通过DB9接口，每个卡件上有四个接口，其中上两个是连接上层机笼的，下两个是负连接下层机笼的。 现场总线SBUS,S1 仅次于各I/O机笼内，通讯介质是印刷电路板 操作网 软件部分 软件:advtrolpro2.5软件 组态软件和监控软件两个部分 组态软件包括授权管理、组态软件、图形化编程软件、语言编程软件、报表制作软件、二次计算软件、协议外部数据组态软件 监控软件 实时监控软件、数据服务软件、数据通信软件、报警记录软件、趋势记录软件、MODBUS数据连接软件、OPC服务器软件、网络管理和实时数据传输管理 用户权限的设置 打开软件:用户名称――特权用户 用户名:SUPER_PRIVILEGE_001 密码:SUPER_PASSWORD_001 这个用户是系统内置的，用户名称不能更改和删除，只能修改密码 软件安装完成后要修改密码，如果忘记了密码，则必须重新安装软件。 共分为十个级别的权限，这十个权限组是系统预先设置的，每一个高级的用户可以对他以下级别的用户进行权限设置 观察员是一种只有观看权限的用户组，是最低权限，他的权限是由系统设置的，无法添加和更改它的权限设置。其它用户组的权限可以由比较级别高的用户来进行授权。 工程师以上级别的用户才可以退出系统界面。 重新安装软件前，可以从文件――导出功能中将授权文件保存，重新安装完成后，再将授权信息从该文件中导入。 系统组态 只有工程师以上级别的用户才有权限使用 文件操作,方式选择正确的DCS系统，否则将可能导致严重错误。 新建组态:建立新的组态。 指定组态文件的存放位置。 指定组态文件的名称。 载入组态和选择组态。 首先来设置系统规模 总体信息――主机设置――主控制卡(控制站) 增加一个主控制卡 注释里输入控制站名称 型号要进行正确的选择――控制卡冗余设置,网线冗余――冷端设置 其它基本上使用默 认设置。 完成设置后在主界面中可以看到刚才的设置。 操作站设置 工程师站的地址设置为130 机器名称设置为ENG130 其它操作站的地址集依次后排，机器名称设置为OPS131、OPS132、、、 操作站冗余不需要要专门设置，只要机器上有两块网卡，并正确的连接到交换机上，系统将 会自动为操作站设置冗余。 设置控制内机笼个数等 设置数据转发卡 注释――设置地址――设置型号――设置是否冗余 设置I/O卡件 地址(槽位) 根据测点清单来设计I/O点的各项参数 设置位号和地址 参数设置: 滤波时间一般设置为2,5秒 小信号切除:切除采集到信号的尾数，以提高监控画面显示的波动幅度。 一般流量数据的累积值要进行一些设置，时间系统 趋势设置: 是用来设置在趋势图中显示的图像特征的。 报警设置: 报警类型――百分比型、数值型 超限报警、偏差报警、变化率报警、报警是否需要记录。 优先等级:多报警同时发生时，级别高的报警会首先在界面上给予提示。 ,位号和地址是根据什么来确定的。 位号是由设计院方面提供的， ,配电是什么概念，什么情况下需要配电，什么情况下不需要配电，根据什么来确定。 变送器没有工作电源时需要配电。 ,累积是干什么用的，时间系数和单位系数是什么意思 用于统计单位时间内的流量。 ,多个报警同时发生时，如果不处理旧的报警，新的报警会不会显示出来。 ,报警记录到什么地方去了 回路控制 单回路控制 回路位号设置规则 I/O名称的类型和序号中间加一个C。 设置输入位号和输出位号。 ,何为回路、何为串级、什么是内环，什么是外环 串级实质上是一种关联。 什么是操作小组 操作小组就是对操作者的分组，可以按照权限、工艺、流程等条件进行分组。 输入操作小组名称 画面的设置 组态完成后要进行编译才能使用 传送:从工程师站到操作员站 下载:从工程师站到控制站 什么情况下要下载: 涉及到操作站和操作小组的东西都不需要下载，只要传送就可以了。 涉及到控制站内部的相关信息的时候，包括卡件的添加、修改、参数变更等操作都需要进行 下载。 查看――选项 可以增加计量单位 总体信息――备份数据 查找位号 空位号:位号规则1,2位类型 所有的空点都要按上面的规则组上去， ,参数的问题 流程图 组态文件的生成，包括两个部分一个SCK要素指标文件和一个同名的文件夹。 文件夹中的config是和通讯有关的 CONTROL是控制、图形化 FLOW是流程图文件 FLOWPOPUP是传输式小流程图 LANG是编程语言 RE、、是二次计算 REPORT 报表 Run是记录信息和编译后后文件 生成的报表，即历史数据、代码文件等 TEMP 指定绘制流程图的适用小组 点击流程图按钮 增加 编辑 首先保存流程图，以防绘制错误造成工作的重新开始。 指定保存位置到组态文件夹的FLOW子文件夹中。 双击流程图,将流程图和操作小组进行关联 二次计算 功能: 报警、趋势数据文件设置 实现数据分组、分区 网络策略 光字牌报警设置 用于上位机位号、事件、任务等的组态 二次计算是所有小组共用的，不是针对每一个操作小组的 文件名是不可以更改的，和主文件名是相同的，由系统自动生成 RECOMPUTE文件中存放着和二次计算相关的文件 功能一、设置趋势和报警 总体信息――趋势文件和报警文件设置。 功能二、实现数据分组和分区: 实现数据组和操作小组之间的关联，由策略表控制 分组分区时可以按照工段进行划分，通过和操作小组的关联，实现对不同操作小组人员的观察范围进行限制。 数据组最多可以设置32个，同时可实现可操作可见的功能。0号分区默认可操 位号名长度不超过20个字符。 位号类型分布尔型、整型、实行、 功能三、区域的划分 功能四、光字牌 对是根据数据位号分区情况，在实时监控画面中。 功能五、定义事件 表达式:事件的表达式中不能用,来赋值，而用,,号，,号只用来作条件判断 功能六、任务 条件类:符合报警条件(通常为前面定义的事件)的同时，又需要同时满足另一个条件才触发某事件。 顺序类:符合报警条件(通常为前面定义的事件)的同时，顺序执行多个事件。 工程实施 工程实施作业流程 前期准备――总体设计――工程设计――出厂测试――现场服务――系统联调――投运验 收――售后服务 1、前期准备 成立项目组，由项目经理带领若干成员开展工作。 2、与用户联络 通过专函向用户介绍 项目的管理与实施人――项目组成员、项目经理、 设计联络会 联络会之前，用户应提供以下资料 测点清单 工艺流程图 工艺说明、控制方案、联锁原理图 控制室布置图 报表样张 其它DCS相关的设计资料 项目将向用户提供 系统接地原理图 系统供电原理图 系统安装尺寸图 控制系统电缆布线规程 控制系统控制室环境规范 设计联络会需要达成明确意见的问题 I/O清单 控制方案 显示和操作画面要求 报表要求 外配设计安装要求 其它控制功能要求 其它设备与DCS系统的通讯功能要求 控制室环境 供电情况 接地条件 双方的 责任 安全质量包保责任状安全管理目标责任状8安全事故责任追究制幼儿园安全责任状占有损害赔偿请求权 分工 工期安排 第二工程设计 第三 工程设计 出厂测试及用户验收 机器设备同厂前要经过一个测试过程 控制方案测试工作可以在仿真器上运行。 用户可在要求发货是 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 项目经理，由项目经理负责落实，或者也可以与销售管理部门直接负责。 在项目发往现场前，项目组将外配设计图、端子接线图等设计文件。 第三阶段 现场实施 分为开箱、安装、调试、联调、投运验收等环节。 授权机柜、操作台开箱――电脑、卡件开箱验收――安装、上电――系统调试――联调――投运――验收。 系统开箱分两部分工作，一部分是由公司授权用户开箱，另一部分是工程人员在现场同用户共同开箱。 当系统设备到现场后，一般由授权 直击雷对DCS的危害是: 当控制室建筑防直击雷装置在接闪时，强大的瞬间雷电流通过引下线流入接装置，会使局部的地电位活动，如果防雷的接地装置是独立的，它和控制系统的接地极没有足够的距离的话，则他们之间会产生放电，从而对控制室内的DCS产生干扰或损坏。 当控制室建筑物的防直击雷装置在接闪时，在引下线内通过强大的瞬间雷电流，如果在引下线周围的一一距离内设有连接DC系统的电缆(包括电源、通信以及I/O电缆)，则会产生电磁辐射，干扰或损坏DCS系统 。因此 I/O线的引下线之间应保持足够的空气空间距离。 电磁辐射 当发生雷击放电时，会在金属管道、电缆线路上产生感应电。 静电感应 当空中携带大量 综上所述，对DCS系统造成影响最大的是因雷击引起的地电位浮动、引下线距离与通信线路距离过近 IO走线槽应采用有隔离功能的金属材质。 安全栅选型应要求在500ns以下的 远程变送器和系统应同地接地，不能在现场和系统两地接地，若非需要两点接地，则中间必须加装一个隔离装置。 总结 对DC充及和它相连接的变送器、执行器等在采取等电位连接和接地，对接地装置的掩蔽工程要设置标识 和公用接地系统实行间点接地，即一个接地基准点，各接地汇流排应采用分类汇总，汇总点应尽是靠近。 I/O电缆、通信电缆、电源电缆在室外的敷设段应尽是采用埋了方式，尤其是在进控制室前大于15的距离内。 监视画面 概述 监控系统是对系统进行实时监视、控制操作、数据采集、数据管理的平台 .IDX文件是监控系统的指定扩展名。 数据更新周期为一秒动态参数刷新周期为一秒。 软件显示环境:Windows标准大，增强16位，1024,768，字体为小字体 了监控系统在运行之外，还有一个故障诊断系统、一个趋势记录系统，一个报警系统在后台 运行。 启动方式和步骤 选择组态文件名称 选择登录权限 选择操作小组 实时运行和仿真运行 软件的界面组成 工具栏 标题栏 报警信息栏 光字牌 综合信息栏 系统简介画面: 保存在安装程序的文件夹中，路径为\introduciton.htm位于系统安装目录的根目录下。 可以用任意的网页文件编辑器对他进行修改和编辑，但不能更换文件名称和保存路径。 报表画面 以报表的形式显示实时数据，包括管理重要的系统参数和状态参数 报警画面 光字牌画面 控制分组 图形化编程 四种语言: 梯形图LD 顺块图 功能块图MFD SC语言 文件特征:prj文件 存放位置:control 启动方法:组态软件中选取“算法――指定主控卡――指定文件名称――编辑(新建或修改)” 工程、段落、区段 用一个工程来描述一个控制站的所有程序，扩展名为.prj，还有一个于工程名称同名的文件夹用来存放各种参数。 每个工程唯一对应一个控制站， 段落:工程包含一个或多个段落。 通过任务管理来管理多个段落文件，在工程文件中保存配置信息。段落是通常意义上的一个文档，是组成工程的基本单位。 根据使用的语言不同，文件的扩展或可能为FBD LAD SFC ST等四种 新建段落时必须指段落的编辑类型和程序类型。 区段:是指在一个段落中有数据信号相连的元素的总和。 一个段落可以包含一个或多个区段，SFC段落只有一个区段。 区段只是一个表示段落中元素间关系的概念，新建区段不会生成任何新的文件。 BIN 二进制代码文件 C 临时文件 编程基本步骤 建立图形化工程并与系统软件建立关联 根据控制方案的特点及需要选择合适的编辑器，在建好的工程中新建段落，在段落中编写程序，编写的过程上进行保存 程序编写完毕后，通过编译检查程序语法错误，修改程序至程序编译无误 将程序下载到主控卡，联机调试程序，使程序运行时符合控制方案的要求。 段类型:模块只是一个功能块，是供其它程序来调用的，程序是一段独立的程序，可以被控制器直接执行，据此将段类型分成模块段和程序段。 工程管理 包括段落管理和任务管理 段落管理包括段落的名称，类型，所用的编辑器，执行导入或导出功能。 任务管理的内容包括段落执行的周期和执行的次序，运行周期相同时，次序靠前的程序段将 被优先执行。 数据类型 布尔型 BOOL 一般情况下用来表示开关量，只有两种状态 字型WORD 用于控制站之间通讯的时候用到 又字型DWORD 用于控制站之间通讯的时候用到 整型INT 整数型的 无符号整型 UINT 正数 长整型 LONG 无符号长整型 ULONG 浮点型 FLOAT 3半浮点型 SFLOAT 只能表示?20和1用来表示满量程的百分数，模入量和模出量都 是半浮点型的数据。 变量 系统资源