装车站说明书

快速定量装车控制系统使用说明书杭州华章电气工程有限公司济南分公司2004年7月目录一、总体说明二、系统简介三、操作四、上位机系统五、报表一、总体说明罗克韦尔自动化公司致力于成为最受客户信赖的自动化控制、动力和信息解决方案的供应商。

以知名品牌艾伦-布拉德利Allen-Bradley、瑞恩电气Reliance Electric、道奇Dodge和罗克韦尔软件Rockwell Software为后盾，罗克韦尔的宗旨是：帮助所有行业的客户，降低成本，提高产能，缩短产品进入市场的时间。

自20世纪80年代中期进入中国以来，罗克韦尔以世界级的产品、全球供应及本地实力、集成的系统结构、增值服务及专门技术竭诚为中国本地客户和市场服务。

二、系统简介本控制系统采用的是美国Rockwell公司ControlLogix系统系列的PLC对设备进行控制。

并通过以太网与两台上位机通讯。

ControlLogix系统描述1．系统综述ControlLogix是一种被称为混合控制系统的新概念控制器，为DCS系统提供了日益完美的解决方案，它具有开放、集成和分布的特性，是实现当代最先进工艺要求的最佳选择。

ControlNet网络使整个系统控制方案更加灵活、结构更加简单。

ControlLogix的根本目标就在于最大限度地提高用户的生产效率，降低全局维护时间和费用，按照用户的意愿提高控制水平。

网络组态软件RS NetworX允许您对ControlNet网络上的任一模块或框架或控制站进行组态，对模块的组态达到点级。

过程控制站编程软件RS LOGIX5000支持控制功能块、梯形图等多种编程模式，可以实现离线编程，在线修改、调试。

2.3 Control Logix过程控制站Control Logix过程控制站采用的Logix5555控制器是高性能的过程控制器，采用32位RISC CPU，它允许将应用分段，支持32个独立的任务，15个优先级，使系统结构更加优化。

Control Logix过程控制站具有如下特点：♦单一框架下的多处理器分担负荷以提高应用性能♦CPU通过ControlNet实现I/O共享♦处理器之间的通迅无需编写应用代码♦I/O能力不再受固定内存区域的限制♦模块化内存卡节省您的内存开支♦I/O能力达到128，000点布尔量或4000点模拟量♦具有内存后备电池保持及电池电压监控功能♦支持控制器及系统电源模块的冗余设置♦Control Logix过程控制站可以根据要求配置现场总线模块，从而实现与现场智能仪表通讯连接♦系统数据库为全局数据库，所有变量及标签均可以在系统范围内共享2.4 Control Logix I/O系统Control Logix I/O模块种类齐全，适合各种应用，所有I/O模块都是智能模块，可直接上网，具有自诊断功能（不仅能诊断I/O模块本身，还能通过它来诊断外部传感器/变送器），利用ControlNet网络，实现真正的分布式控制。

所有I/O模块都可带电拔插，软件可设定的KEY可防止I/O模件因插错槽而被烧毁，I/O印象由软件编程组态，采用一种叫做“清除名单法”的技术，使I/O在未被使用时不占用内存空间。

所有的输入输出电路都能防止信号过载、瞬变和浪涌冲击，并采用光电隔离，开关量输出采用继电器隔离，输入/输出信号的分辨率至少为12位。

针对本项目选用16点/模块的AI模块，8点/模块的AO模块，32点/模块的DI 及DO模块，所有模拟量输入均经过信号隔离器隔离，所有的DI，DO均经过中间继电器隔离，这样既保证了系统的可靠及安全性，又由于选用了较高密度的模块而节省了投资。

2.5 ControlNet网络通迅控制网网络是一种高速，确定性网络，用于对时间有苛刻要求的应用场合的信息传输，它为对等通信提供实时控制和报文传送服务。

它作为控制器和I/O设备之间的一条高速通信链路，综合了现有各种网络的优点。

♦控制网网络采用一种全新的通讯模式——生产者/消费者模式使之成为多主网络，ControlLogix背板ControlBus成为控制网网络的一部分，不再需要专门的控制器来管理通讯，从而使控制器专注于完成实时控制。

♦ControlNet网络组织是目前全球最大的网络组织之一，几乎所有北美知名的自动化公司都支持这一网络。

♦由于采用了生产者/消费者通讯模式，控制网网络可以随着你的系统的生长而扩展，通讯的速度和带宽不受网络的节点数和通讯距离的影响。

♦对在同一链路上的I/O，实时互锁，对等通信，报文传送和编程操作，均具有相同的带宽♦对于离散和连续过程控制应用场合，均具有确定性和可重复性♦具有多控制器共享输入数据和对等通信数据的多信道广播功能♦数据源一旦发送数据，多个节点能够同时接收数据以实现精确的同步化♦系统可组成主/从、多主或对等通信的混合结构♦数据传送方式可分为预定I/O数据的传送和非预定I/O数据的传送。

对某些重要的I/O数据（如液位、压力和浓度等）可组态成预定I/O数据传送方式，而对其他数据则采用非预定I/O数据传送方式，既保证系统的可靠性，又能提高系统的控制响应速度。

♦支持远距离通讯，通讯距离不小于1000M3．控制系统的拓扑结构（见系统配置总貌图）以CONTROLLOGIX 背板作为网关，实现了以太网、控制网和设备网之间的无缝连接，保证了数据流各行其道，安全畅通，既简化了系统的控制结构，提高了控制的灵活性，又保证了控制的速度和精度。

3.1 以太网以太网被用来连接操作员站、工程师站和过程控制站，实现报文数据的高速传输，为操作员迅速、准确、有效的干预系统，在线修改参数，设置系统工作方式提供了必要的物质基础；作为开放式的公共信息网，它为DCS控制系统与其他第三方控制系统之间的通讯提供了标准的网络接口，同时也构成了未来工厂信息网的一个部分。

◆采用TCP/IP协议的标准以太网，通讯速率10Mbps，符合EMC标准；3.2 控制网控制网是一个超大带宽的开放式高速数据网络，具有确定性和可重复性，它被用来连接各车间/工段的控制子系统，实现报文数据、模拟量数据和逻辑数据的高速传输，保证了DCS控制系统精确的同步化，是分布式控制系统的最佳选择。

4. 控制策略4.1 任务规划本工程共有2个控制站。

这些站内部又可以被划分成若干个不同的工段/流程，由此构成一个既相互独立，又相互联系的完整的系统。

ControlLogix过程控制站被用来实现这样一个多任务的系统既避免了各子系统之间的相互干扰和影响，又保证了整个大系统的统一和协调。

4.2 系统整合本系统包括1个中央控制室，以太网用来连接远程控制站与中央控制室；在中央控制室内采用以太网来连接各个操作员站和工程师站。

远程控制站用ControlNet连接扩展I/O或远程I/O，操作员终端也通过以太网连接到控制站。

整个网络结构采用星形结构。

4.3 系统资源配置CPU及内存CPU的负荷不到30%；内存采用1.5M可扩展的模块化非易失性内存，留有60%以上的余量。

4.4 控制功能过程控制站可以实现连续的和离散的控制功能，用户能够方便地定义控制器的多种处理速度，通过将I/O数据组态成不同的传输方式，使系统以不同的速度运行连续控制和连锁逻辑控制，每个控制器至少能处理1000个数据库记录。

控制器还可以在不中断正在运行的程序的情况下，具有在线编程和修改的能力，新的控制功能块可以插入到正在运行程序的任何位置，在1秒钟的时间内传送到ControlNet网络上的所有操作员站。

4.4.1连续控制—各种PID控制—平方/开方—四则运算—分段线性化—滞后/超前—延时—高/中/低选择—变化率限制—补偿运算—累积、平均—采样和保持—用户自定义的功能块4.4.2离散控制功能—开关控制—布尔运算—计时/计数—用户自定义的功能块4.5 画面功能4.5.1总貌画面显示系统各设备、装置、区域的运行状态以及全部过程参数变量的状态、测量值、设定值、控制方式（手动/自动状态）、高低报警等信息，每个总貌画面包含的动态点数不超过80点。

总貌画面与其他画面之间可以相互切换。

4.5.2分组画面按照工艺要求将过程参数变量进行分组，并以模拟仪表表盘的形式显示过程变量的设定值、输出值、反馈值和控制方式变量每秒钟更新一次。

对模拟回路可以手动改变设定值、PID参数及控制方式；对离散控制可以手动操作设备的起停，并显示设备的运行状态。

分组画面与其他画面之间可以相互切换。

4.5.3调整画面显示一个参数/控制点的全部信息以及实时趋势和历史趋势。

从调整画面也可以直接对模拟回路进行设定和调整。

4.5.4趋势画面系统具有显示ControlNet网络上任何数据点趋势的能力，并在同一坐标上显示四个变量的趋势记录曲线，可供用户自由选择参数变量、颜色及时间坐标，也可以根据任意的时间坐标放大显示。

4.5.5报警画面显示当前所有正在进行的过程参数报警和系统硬件故障报警，并按报警的时间顺序从最新发生的报警开始排起，报警优先级别和状态用不同的颜色来区别，未经确认的报警处于闪烁状态。

报警内容包括：—报警时间—变量名—变量说明—变量的当前值—报警设定值—变量的工程单位—报警优先级别4.5.6棒图过程变量的变化也可以棒图的形式直观地显示出来。

每屏至少能显示40点水平棒图或64点垂直棒图。

4.6 报表功能4.6.1报表的产生系统按照预先定义的格式打印报表，并由软件自动产生所有的标题和表头。

报表打印采用时间驱动方式或操作员命令方式。

4.6.2报表类型—有格式报表—无格式报表—时间顺序报告—诊断报告—设备操作报告—过程变量趋势4.7 系统容错能力ControlNet网络通讯不受节点个数的影响。

CPU、智能I/O模块作为网络的单个节点，某些模块的故障并不会影响整个系统其他部分的正常运行。

4.8 手动和自动本系统是一个由很多设备组合起来的复杂的生产过程，根据设备的运行状况和操作者的熟练程度，可以在线实现手/自动切换，提高系统的容错能力，使生产得以连续进行，不致因个别设备的次要故障而影响整个生产过程。

手/自动切换既可针对整个生产过程，也可针对一个车间，一个工段或一个回路。

4.9 系统连锁系统连锁是安全、连续地进行生产，实现工艺要求的必要保证。

系统连锁包括：⑴安全连锁⑵工艺连锁⑶开机连锁⑷停机连锁⑸故障连锁⑹可在任一操作员站上实现连锁投入/解除的在线切换。

⑺提供系统连锁的清单，并通过醒目的色彩变换显示系统的连锁状态。

5. 测控参数的一致性现场变送器的输入/输出信号容易受到各种干扰，除了选用高质量的变送器并正确安装和标定外，还采用下述三种方法的一种或几种：⑴利用数字滤波消除白噪声⑵对非线性仪表信号进行软件补偿⑶选择合理的控制算法、控制逻辑消除由于介质的物理参数的变化而产生的干扰系统描述1．1操作员站操作员站被用来作为操作员监视和控制系统过程的界面，借助操作员站与过程和其它信息系统强大的通迅能力，操作员可以直观地看到他所关心的各种图表和数据（全中文显示）。