DCS操作站的使用
（一）、DCS系统概述
集散性控制系统被称为DCS(Distributed Control System)，也称分布式控制系统或分散控制系统。它是采用计算机技术、过程控制技术、通信技术、计算机图形技术实现过程控制和过程管理的控制系统。它以多台（数十台至数百台）微处理机分散应用于过程控制，通过通信总线、显示器、键盘、打印机等，又能高度集中地操作、显示和报警。简而言之就是信息集中、控制分散。
我装置所使用的DCS是日本横河电机生产的CENTUM-CS、CENTUM-CS3000及CENTUM-XL 的控制站，其系统主要由FCS2 (现场控制站)、HIS(操作站)、ENG（工程师站）和打印机等组成。
本装置使用的DCS系统由19个现场控制站、23个操作站和3个工程师站组成，控制乙烯装置的所有监控点，并根据工艺需要分为A、B、C、D四个控制组。CENTUM-CS由3个现场控制站、2个操作站，控制BA-112、BA-111和BA-115。CENTUM-CS3000由7个现场控制站和21个操作站组成，控制裂解老区的其它裂解炉和新区。其它现场控制站为CENTUM-XL 型，控制压缩、分离和公用工程系统，操作站使用CENTUM-CS3000的操作站。
（二）. CENTUM-CS 3000系统操作站的使用
CENTUMCS 3000是日本横河电机公司(YOKOGAWA)最新推出的用于中、大型过程控制的集成化系统，系统集最新技术和横河经验知识为一体，在Vnet控制总线基础上，增强了CENTUM CS系统的功能性、灵活性和可靠性。
CS3000操作平台类似于Windows操作平台，它包括系统控制站和若干人机界面站，以鼠标及键盘操作为主。
1.系统介绍
1.1 CENTUM-CS 3000系统概念
CENTU-CS 3000可以为企业资源规划系统(ERP)技术解决方案提供控制系统平台。其开放的接口使监控系统如企业资源规划系统(ERP)和制造系统(MES)访问数据变得更加容易，可作为建立企业管理信息系统的基础。CENTUMCS 3000的人机接口(HMl)比较友好。选用Windows 作为操作系统，采用X—Windows（多画面）技术，类似一般的PC机。可根据工艺的要求，实现各种友好的控制监测画面。比如它可以用棒图动态显示液/界位的变化；采用颜色、闪烁、声音等手段提醒操作人员发生过程报警及高低级别；单点操作采用Faceplate（面板）类似于常规仪表的柱状液晶显示，监视及操作较直观OPC和DDEAPl作为标准接口，使得上位机系统和生产过程数据的访问更加容易，从而实现工厂级的优化控制。系统不但提供OPC、DDE和PC通讯接口，同时也提供与UNIX系统及其它系统的通讯。因此，CENTUM-CS 3000系统规模可变，并在一定程度上能与已有的CENTUM系统兼容。
CENTUM-CS 3000采用鼠标操作，与普通PC一样。其操作环境(操作界面和操作员键盘)与传统的DCS相似,同时CENTUM-CS 3000的操作界面又有改进和扩充。CENTUM-CS 3000支持2，500个用户自定义窗口，用户可以据此定制自己的操作环境。同传统的DCS一样，用户可以使用专用操作员键盘和触屏功能，也可以像操作PC一样用鼠标操作。
1.2系统构成
CENTUM-CS 3000系统主要由以下几部分构成。
1操作站(HIS)：
操作站HIS主要用来操作和监视工艺过程变量、控制参数及必要的报警。它也包含有开放接口，能方便的与上位机进行连接。操作站分为台式HIS和桌面类型HIS
台式HIS
台式HIS由装配台和通用计算机组成，它承袭了DCS的可操作性和功能性的
特点，使用了最先进的FC技术，是新型的操作站。它可以安装两个叠在一起的CRT或LCD，可有触屏功能并有专用操作键盘和辅助IO平台。
有两种类型的台式HIS：一种是配封装显示器的台式HIS，显示器为CRT，封
装在操作台内，另一种是开放显示器的台式HIS，显示器为—LCD(15时或18时)，
安装在操作台外面。
桌面类型HIS
桌面类型HIS使用通用PC，操作键盘防尘、防水，有各种功能键，能触压操作。
目前，我装置所使用的CENTUM CS-3000均为台式操作站
1.2.2现场控制站(FCS)：
FCS控制着生产过程，根据所用的I／0模块的不同，有两种类型的FCS：用于FIO的FCS和用于RIO的FCS，在以上的型号之外，还有紧凑型的FCS。
用于FIO的FCS：这种FCS使用现场网络I/0模块，它有很多电缆连接信号。根据不同的应用能力，分为标准型和增强型。
用于RIO的FCS：这种FCS使用远程I/0模块，它有很多安装点和M4端子用来连接信号电缆。根据应用能力的不同，有标准模块和增强型模块。
紧凑性FCS：控制器通常安装在它所控制的设备或过程附近。
1.2.3工程师站PC(ENG)：
带有工程师功能的PC用来完成CENTUM CS 3000系统的生产和维护管理。它可以是和HIS一样型号的通用PC，甚至可以就是一台HIS，与HIS一样带有操作和监视功能，用户还可以使用它的测试功能(控制站仿真)提供高效的和易使用的工程师环境。
1.2.4其它单元
总线转换器(BCV：Bus Converter)：
连接V网系统总线到另外的CENTUM-CS3000域或者到已有的CENTUM或uXL系统上。
通讯网关单元(CGW：Communication Gateway Unit)：
连接V网控制系统总线到以太网总线上(即到上位计算机系统或通用PC)。通过CGW广泛的区域通讯功能，用户能够用拨号电话线在两个不同的地方连接两个CENTUM CS 3000 V 网。
Vnet网：
Vnet网是实时控制系统总线，连接FCS，HIS，BCV和CGW等站。双重化冗余Vnet网是标准配置。
Ethernet以太网：
Ethernet以太网用来连接HIS、ENG和上位机系统，也用来传递数据文件到上位机系统，用来对HIS作数据等值化处理。
现场总线：
Exaopc：
提供OPC服务器功能，使得上位PC能处理CENTUM CS 3000数据。支持MES和ERP整
合的商业管理软件。 ’ 先进过程控制站(APCS)：
先进过程控制站(APCS)是连接到Vnet 网的PC 机，执行先进过程控制功能。
3系统规模
1 CENTUM-CS 3000系统规模数描述：
最大位号数：100，000个(可扩展到1,000,000个)/ICS
最大站数：256个(最大16个域，每个域64个站)，HIS 的最大数量是16个站/域。
当每个域达到最大的64个站时,可以创建一个新域并且用总线转换器连接两个域 2 域：
一个域是三个逻辑Vnet 网络部分。用户可以用总线转换器连接CENTUM-CS 3000域，或连接早先的系统(CENTUMCS ，CENTUM-XL ，CENTUM CS 1000，LlXL 等)。 2. CENTUM-CS 3000台式操作站简介
1显示屏
显示器为CRT 或LCD ，封装在操作台内。屏幕分为四部分：即系统信息区，主画面显示区，输入区和软键定义区，在画面的上部的系统信息区中有窗口调出工具盒。 1.1系统信息区：
系统信息区共两行，其中主要按钮和图标如图。
1.2主画面显示区：
显示各种监视画面和功能画面 1.3 输入区（两行）
一般为一条灰带，作为位号及数据输入时使用。 1.4 软键定义区（两行）
软键:主画面为控制画面或调整画面时，用于调节对应仪表的设定值或阀位输出( 即自动状态调SV ，手动状态调MV)。主画面为其他画面时，其对应于软键定义部分所显示的功能。在流程图画面定义的软键通常用作调用其它画面和窗口。 2.2键盘
Centum-CS3000的操作站分为操作台型和PC 型两种，其键盘布局有所不同，功能近似。现将PC 型的键盘为例进行介绍。
键盘布局如下图：
系统报警图标
过程报警图标 操作指导信息 信息监视窗口 信息显示范围 用户登录窗口 日期和时间显信息历史显示钮 画面名现实 工具箱 导航窗口 名称输入按钮 清屏按钮 停止蜂鸣器按钮 屏幕拷贝按钮
蜂鸣器停止键：用于使蜂鸣器或语音输出停止。 总貌画面调出键 过程报警画面调出键 操作指导信息调出键 控制画面调出键 调整画面调出键 趋势分组调出键 流程图调出键 系统报警画面调出键 清屏键
过程状态报告调出键 历史报告调出键
报警确认键：报警确认，被确认后的报警位号不再闪光。
在同一层画面中向前翻页键。 在同一层画面中向后翻页键後。 调用在同一文件夹中的上一个文件。
√
调用导航窗口
3.仪表图和仪表参数
3.1.仪表面板（棒图）
Centum_CS3000的仪表面板如下图。
报警设置
工位号
位号注释工位标记
报警状态过程值设定值输出值
输出指针工程单位
过程值棒状图
量程上刻度低刻度
3.2.仪表参数 PV ：测量值 SV ：设定值
MV ：输出值（即阀位） PH ：高报值 PL ：低报值
VL ：变化率最大限度（Variator ） MH ：输出高限 ML ：输出低限
DV ：偏差（DV=PV-SV ） P ：比例度 I ：积分时间 D ：微分时间
BS ：外偏差或死区.当仪表为偏差调节器时可作外偏差；当仪表为PID 调节器时，BS
为死区。
CS ：内部偏差。
DL：偏差报警的设定。当｜DV｜＞DL时，报警。
RAW:原始数据
OPHI:输出上限指针
OPHO:输出下限指针
HH:超高报警
LL:极低报警
PMV:前置MV值
SUM:累计值
SH:刻度上限值 (Scale)
SL:刻度下限值
SU:积分上位
SM:积分下位
4.操作监视画面
Centum_CS3000的大部分操作监视画，面既可以布满主画面显示区，也可以以四分之一大小的窗口显示。作为操作人员和维护人员的主要使用画面，完成各种指示、控制和系统维护等的显示。现将主要指示、控制画面介绍如下：
4.1.总貌画面
总貌画面共有32页，每页可以分割为32个显示块，每个显示块可以自由定义为说明块，位号块或画面块,如图所示。
1/说明块：说明文显示为白色，点击向定义好的画面展开。
2/位号块：可显示该位号的PV值和报警状态，正常时为绿色，报警时为红色，点击向该位号的调整画面展开。
3/画面块：1.定义成控制画面的画面块，可用位号标记显示位号的报警状态，正常时为位号为绿色，报警时为红色，点击向该位号的控制画面展开。
2．定义成流程图：趋势等画面的画面块，背景是白色，点击向定义的画面
的展开。
4.2.控制画面
控制画面如图所示，一张控制画面上最多可容纳8个（或16个）仪表图,并可以显示出各仪表的PV、SV、MV及回路状态等操作参数。在输入数据时可以点击屏幕上该仪表的软键标记区，屏幕上就会出现一个数据输入窗口，这时就可以用[ITEM]键选择数据类型并用[DATA]键输入数据。控制画面在不同的操作组之间可以调出作为监视画面使用，但不能操作。控制画面的调出时也可以指定画面名，控制画面的名为CGXXXX
在控制分组画面中，双击任何一处显示的值可调出该表的仪表图窗口，右键单击位号名可弹出定义的菜单。
4.3调整画面
调整画面如下图所示。
一个调整画面只能显示一个仪表的仪表图及其测量值、设定值和控制参数，其它画面中没有定义的仪表也能显示，但不同操作组的仪表不能显示。可用位号键盘输入位号调出其调整画面。
在调整画面中修改参数时，将光标指到要改参数的前面，按下选择键，原参数即显示在输入区的中部，按下DATA键，指定新参数后按进入键即可，SV或MV也可用最右侧的软件直接调节，方法和控制画面相同。
部分图标的功能
PRD. 一次回路控制，一次回路控制阀门二次回路只作正反作用开关。
AOF. 报警旁路，除10P以外所有报警失效。
CAL. 校验状态，（工程师功能）
调节趋势可显示PV.SV MV三个参数的趋势曲线，时间最大32分种，用手触时间轴扩展目标区选择4分、8分、16分、32分四种，其数据采样周期分别为1秒、 2秒、4秒、8秒。用手触数据轴扩展目标区可放大调节趋势的曲线，可分别放大2倍、5倍、10倍，并能用触屏或屏幕滚动键，在0～100％之间任意选择被放大的区域。当画面一被调出时就自动开始记录数据，。
4.4报警画面
XL的报警画面的前10条报警信息的最右侧，都有一个画面展开触靶，手触这个触靶可以向该仪表的控制画面展开。当报警信息多于20个时可以用屏幕卷动键使屏幕上下移动，
显示屏幕以外的信息。报警画面如下图：。
画面上方的按钮从左到右依次为：
打印报警画面
确认画面中的报警
重要位号报警检索，手触该软键后只显示重要位号的报警信息。
显示工程单元和报警状态
暂停键，单机该软键可使画面暂停5秒。
过滤报警信息
在过程报警画面中，双击任何一处显示的值可调出该表的仪表图窗口，右键单击位号名可弹出定义的菜单。
4.5.操作指导信息画面
操作指导信息画面，每屏最多能显示20条信息，当信息多于20条时，可用屏幕卷动键移动屏幕，在每条操作指导信息的最右侧可定义一个画面展开图标，点击图标可向关联的画面展开。
4.6.流程图画面
流程图画面没有数量限制，流程图画面是用户从更于操作监视的目的出发，将过程控制的目标图形化编排的画面，流程图可以由任何文字和符号及线段等组成，其功能有：
(1)具有丰富的显示功能和条件修饰功能，并可作成动态图形。
(2)可以做成和控制画面一样的画面并进行操作。
(3)可在流程图画面上进行数据输入，向顺序控制功能发展出指令。
(4)可以用数字或棒图及其它形势显示各种过程数据和计算结果。
(5)可用触屏或光标向其它画面展开。
(6)启动报表程序
(7)启动/停止批趋势记录
在流程图画面的任何位置都可以定义窗口，每幅画面最多可定义100个窗口。仪表图窗可同时显示4个。每幅画面最多可定义两个最初显示的窗口。软键最多可定义8个，其功能以鼠标操作为主。
在流程图画面中，双击任何一处显示的值可调出该表的仪表图窗口，右键单击位号名可
弹出定义的菜单。
5.趋势记录功能 5.1 趋势记录功能
趋势记录分为趋势组和趋势点画面。每个组画面中可记录8个记录点，?在组画面中可调出任何一个记录点的点画面，每16?页趋势记录组画面称为一个记录块。?每个HIS 有20个记录块。各趋势记录快的采样周期可以定义，最多可有18个记录块2304个记录点。趋势记录的前18个记录块中可以定义一块为批趋势记录，这种记录是依靠外部命令（如功能键、触屏）开始或停止的。记录停止时可保持记录数据至到下次记录开始。
实时趋势记录的采样周期为1秒或10秒两种，分别可记录的最长时间为25?分钟和50分钟。历史趋势记录新采样周期分别为1分、2分、5分。?对应的最长记录时间有两种。一是25小时、50小时、125小时。二是50小时、100小时、250小时。 5.2 趋势记录画面的使用
趋势记录组画面和点画面如附图所示。
5.2.1.扩大时间轴的显示范围
单击时间宽度变更键时间可扩大2倍和4倍，如原时间宽度是4小时——8小时——4小时。
5.2.2.移动时间轴坐标
用鼠标点击时间轴可移动时间轴的坐标，显示基本显示记录以前的记录， 点击时间指针可显示对应时间的数据。
5.2.3.点击数据轴放大图标可使数据显示的8条曲线同时放大2倍、5倍、10倍，放大后的画面是以原数据轴的50%处为中心显示的，?点击纵坐标的滚动条，可使画面上下移动。 5.2.4.点击位号可向趋势点画面展开，?在趋势点画面中有单条数据曲线放大前和放大后的两个显示曲线，趋势点画面中的操作方法同趋势组画面。 5.2.5.双击右侧显示的值可调出该表的仪表图窗口。
5.2.
6.右键单击位号名可弹出定义的菜单。
4.1层浏览画面（导航窗口）
层浏览画面如下图所示：
4.1.1画面调出：
使用键盘层浏览画面调出键或双击工具框中的层浏览画面调出图标，均可调出层浏览画面。
4.1.2层浏览画面的使用
在层浏览画面中分为用户（USER）和系统（SYSTEM）两个层，用户层中又分为流程画面、控制画面、趋势分组画面和总貌画面等子层，各子层下面是用户定义的画面。
系统层中定义了与操作站的使用和维护有关的子层及相应的画面。
打开层浏览画面后用鼠标点击各层前面的“┿”图标，可展开该层下面的子层，再用鼠标点击子层下面的画面名，可调出该画面。用鼠标点击各层前面的“━”图标，可关闭该层下面的子层的显示。
4.2工具框窗口
工具箱窗口如下图所示：
4.2.1工具箱窗口调出：
使用键盘上的工具框调出键或双击主画面上部的工具框调出图标，均可调出工具框窗口。
4.2.2工具箱窗口的使用
工具框窗口中的各图标的名称及作用与键盘上的按键相同，用鼠标双击可调出对应的画面。
4.3窗口菜单呼出按钮
窗口菜单呼出按钮位于系统信息区如下图，是一个下拉菜单按钮。其展开后与工具框中的图标及作用相同，点击其中的图标可调出对应的画面或窗口。
5.鼠标器的使用
Centum_CS3000只在控制台型的操作站上保留了触屏功能，主要以鼠标操作为主。所有能通过触屏操作的功能都可以使用鼠标完成。
5.1调出画面和窗口
使用鼠标点击层浏览画面、工具框和窗口菜单中的图标都可以调出对应的画面和窗口，具体操作见第四章。
5.2输入数据
Centum_CS3000既可以使用键盘输入过程数据，也可以使用鼠标和键盘快速输入过程数据，具体操作如下。
调出数据出入对话框
鼠标点击仪表图下部的软键区调出数据输入对话框（见下图）
过程报告 历史报告 印象文件存储 印象文件调出 报表软件包
数据输入对话框
选择数据类型
鼠标点击数据类型选择区选择要输入数据的数据类型。 输入数据
鼠标点击数据输入区，然后用键盘输入数值后回车完成数据输入。 5.2改变SV 、
MV 值
调出数值增减对话框
鼠标点击仪表图上的SV 或MV 指针（指针为红色时可操作）调出数值增减对话框（见下图）
数值增大
数值减小
增减数值
鼠标点击图中的数值增大或减小图标，可增大或减小数值。
5.3改变回路状态
Centum_CS3000既可以使用辅助键盘上的回路切换键改变仪表的回路状态，也可以使用鼠标回路切换键改变仪表的回路状态，使用鼠标回路切换键改变仪表的回路状态的操作方法如下：。 调出回路状态变更对话框
点击以标图上的回路状态栏调出回路状态变更对话框，回路状态对话框如下图所示：
改变仪表回路状态
双击回路状态变更对话框中的回路状态变更图标，然后在弹出的确认对话框中单击确
认图标完成仪表回路状态的变更，若在确认对话框中单击取消图标可放弃回路状态变更操
作。 5.3位号标志 (Tag Mark)
位号等级及其标志见下表。重要位号的操作需要确认。
6. 过程报告和历史报告
6.1过程报告 (Process Report)
过程报告可显示当前的位号和输入、输出点的状态，具体画面如下图：
重要位号
普通位号 辅助位号
特征记号和位号优先等级
显示搜查条件 调出查询位号报表对话框
打印最新的报告
显示查询条件
显示查询输入/输出点报表对话
6.2历史报告 (Historical Report)
历史报告可显示过去一段时间内的报警信息、操作记录、顺控信息和系统信息等，具体画面如下图：
DCS 的其它操作请参考DCS 使用手册。
显示搜查条件 调出查询位号报表对话框
打印最新的报告
显示查询条件
显示查询输入/输出点报表对话
更新历史信息
打印全部的历史信息
中断执行查询的历史信息条件 存储当前历史信息成文本文件
打开存储的信息文件
显示查询对话框