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日本横河DCS CS3000组态流程

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日本横河DCS CS3000组态流程 目录 一.横河系统项目的一般创建步骤 二.PROJECT的创建 三.COMMON ITEMS通用项目的定义 四．FCS组态 五．HIS组态 六．系统下载 一． 横河系统项目的一般创建步骤 开始运行SYSTEM VIEW

第一步：创建PROJECT .创建目标系统必要的文件夹

第二步：定义PROJECT 的通用项（COMMON ITEMS).定义安全功能（SECURITY ) .定义操作标记(OPERATION MARK)

第三步：定义FCS控制功能 .定义FCS站配置 .定义过程I/O模件.定义软件I/O.定义信息.定义常规控制功能.定义顺序控制功能

第四步：定义HIS功能 .定义HIS站配置 .定义HIS常量.定义功能键分配.定义调度功能.定义趋势记录功能.定义顺序信息.定义用户自定义窗口.定义帮助对话框

第五步：实施测试功能.运行虚拟测试功能 二．PROJECT的创建（详细内容参见横河文档IM 33S01B30-01E） 1．PROJECT的类型 （1）DEFAULT PROJECT 当SYSTEM VIEW第一次启动创建的项目，为缺省项目,能够对控制器进行下载。 （2）CURRENT PROJECT 一旦DEFAULT PROJECT项目中的一个FCS下载成功时，该项目属性自动变为CURRENT PROJECT,从而能够在线的对项目进行修改。 (3)USER-DEFINED PROJECT 除以上两个类型PROJECT以外，创建的项目。此类型的项目不能对控制器进行下载，只有通过改变PROJECT属性类型为DEFAULT 时，才能下载。 2．创建DEFAULT PROJECT (1)启动SYSTEM VIEW

（2）创建 DEFAULT 项目，系统提示是否创建DEFAULT 项目，如图选择YES (3)填写项目概要：包括创建人、组织机构、项目信息。 （4）项目属性 填写项目的名称、项目所在的位置、项目说明以及别名。

（5）创建一个FCS 根据硬件配置，选择FCS的类型（STATION TYPE）、数据库类型(DATABAE TYPE)以及网络配置（包括域号、站号、VNET/IP地址）等。其中，数据库类型的选择是根据实际项目所需各种功能块的类型数量进行的。 在亿利化学的乙炔、脱盐水、PVC项目中均采用AFV10D的控制器，数据库类型为EXTENDED TYPE。 （6）创建一个HIS 根据硬件配置，选择HIS的类型（STATION TYPE）以及网络配置（包括域号、站号、VNET/IP地址）等。 (7)在SYSTEM VIEW中可以看到项目的文件夹 一个项目包含3个基本的文件夹:如上图所示 COMMON FCS HIS。此外FCS、HIS或其它站的创建可以通过 FILE菜单中CREATE NEW 或通过快捷键进行创建。 3.项目属性工具 我们可以利用PROJECT’S ATTRIBUTION UTILITY 软件，注册一个已有项目、修改已注册项目的属性或移出一个项目。 三.PROJECT 文件夹下COMMON ITEMS通用项目的定义 本节主要介绍几个常用通用项目的组态（详见横河文档IM 33S01B30-01E）： .STATION CONFIGURATION VIEWER .SECURITY BUILDER .ENGINEERING UNIT SYMBOL BUILDER .SWITCH POSITION LABEL BUILDER .ALARM BUILDER-----alarm priority builder ------alarm processing table builder ------system-fixed status character string viewer

(1) STATION CONFIGURATION VIEWER(站组态浏览)：显示项目当前配置的FCS和HIS站的配置信息。( 只作为浏览) (2) 安全策略的生成 安全策略是用于阻止非法的操作，确保系统安全。它限制授权用户的操作和监控范围，屏蔽一些用户不关心的报警信息。在横河系统中，有两种类型的安全策略： .HIS SECURITY POLICY(操作站安全策略)：规定了此台操作站操作和监控的范围，跟登录的用户级别无关。 .USER SECURITY POLICY（用户安全策略）：规定了登录用户操作和监控的范围。 一个操作者最终的操作和监控范围是由与之相关的HIS的安全策略和用户安全策略决定的。

通过SECURITY BUILDER可以定义或修改用户名（USER NAME）、用户组(USER GROUP)以及权限级别（PRIVILEGE LEVELS）. (具体参见横河文档IM 33S01B30-01E F9) (3) ENGINEERING UNIT SYMBOL BUILDER(工程单位符号定义) 用户可以定义256个工程单位，这些单位在进行功能块组态时可以直接选用。利用ENGUNIT软件工具进行定义。

（4）SWITCH POSITION LABEL BUILDER（开关仪表标签定义） 通过定义开关仪表标签，可以修改SWITCH 仪表的标签显示，可以增加中文，例如“开”、“停”。 （5）ALARM BUILDER(报警定义) 定义报警状态，需要进行如下的设计： .定义报警状态标签

.定义报警优先级 .定义报警处理表

它们分别利用下面的工具进行，具体详情见（横河文档IM 33S01B30-01E） 四．FCS软硬件组态 (一)FIO 系统概要 亿利化学三套CS3000 系统控制器均采用CSL//AFV10D-S41201控制器。此控制器的特点见横河文档GS 33P06C10-31E。 一个控制器可以带8个本地节点（NODE），每个节点（NODE）可安装8块I/O模件。考虑每个节点电源供电的问题，在安排I/O模件时要计算一下卡件的电源负荷，具体详见横河文档GS 33Q06Q01-31E。 每个节点（NODE）的槽号命名如下图：

IO1IO2IO3IO4IO5IO6IO7IO8B1(ESD通讯模件）B2(ESD通讯模件）P1（电源）P2

（电源）

(二)控制器的属性组态 1．控制器的属性[详见横河文档IM 33S01B30-01E] (1)在SYSTEM VIEW 中，在任何一个控制器上点击鼠标右键，选择PROPERTIES后依次对TYPE、CONSTANT、CONSTANT2、CONSTANT3、STATE TRANSITION、LINE1、NETWORK各选项卡进行设定。 (2)控制器的一些常量组态 利用提供的工具软件FCS CONSTANTS BULIDER 可以对控制器的启动方式、暂时电源故障的容忍时间、数字滤波、全局SWITCH的发送与接受设置以及其它一些关于报警间隔、冷启动的报警屏蔽等。

(三)控制器的I/O功能 I/O接口支持控制器的内部数据交换和与其它控制器或其它设备之间的数据通讯，是由软件I/O、过程I/O、通讯I/O、现场总线I/O组成。 下图是在一个基本的控制器中I/O接口。 .过程I/O（PROCESS I/O）:代表了现场设备和控制器之间的数据通讯接口。 .软件I/O（SOFTWARE I/O）:由控制器内部的软件之间执行的虚拟I/O。 1.过程I/O（PROCESS I/O） （1）创建NODE 在一个控制器创建完之后，在创建I/O模件之前，必须安装和创建一个节点（NODE）。通过在SYSTEM VIEW ,用鼠标右键点击[IOM][CREATE NEW] [NODE],如下图所示： .通过选择LOCAL 或是REMOTE，来确定是本地NODE 还是远程节点。在亿利的三个项目中，只有脱盐水系统有5个（NODE8~NODE12）远程节点。如果有远程节点，必须在一个本地节点上定义若干ER 总线接口主模件EB401,脱盐水系统在NODE7中定义了3个冗余的EB401模件，如图

.同时设置好供电单元，选择是否电源冗余、功率是80W还是40W.选择80W时，不需要增加外部电源对模拟量输入模件进行供电。 （2）创建I/O模件 在一个NODE 上面有8个槽位可放置I/O模件。通过通过在SYSTEM VIEW ,用鼠标右键点击[NODEX][CREATE NEW] [IOM],如下图所示： 根据事先安排的I/O卡件位置，选择I/O模件的类型、槽号、是否冗余、是否需要高速扫描。 具体的I/O模件类型及规格详见如下的横河文档： • GS 33Q06Q40-31E Analog I/O Modules (for FIO) • GS 33Q06Q45-31E Digital I/O Modules (for FIO) • GS 33Q06Q46-31E Subsystem Communication Module (for FIO) • GS 33Q06Q47-31E FOUNDATION fieldbus Communication Module (for FIO) I/O模件的与现场仪表的接线方式、注意要点请参阅横河文档IM 33Y06K01-01E（B3.

Signal Cable Connection to Input/Output Modules (For FIO)）部分。同时，结合亿利三套系统具体的机柜接线图，以便掌握现场常用的卡件接线方法。 (3)使用IOM BUILDER对I/O卡件及通道进行设置 通过通过在SYSTEM VIEW ,用鼠标点击[NODEX]双击[一个IO卡件],如下图所示：

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10日本横河CS3000DCS系统结构及硬件介绍教学提纲

10日本横河CS3000DCS系统结构及硬件介绍教学提纲


安装A类模块系数之和<=20;
安装A类模块系数之和+B类模块系数之和<=65
AFV10S: 现场控制单元 AFV10D:双重化现场控制单元 ANB10S / ANB10D: 单/双ESB总线本地节点 ANR10S ANR10D：单/双ER总线远程节点
分类
模块型号
ADV869（ST5）
ADV169（ST6）
• 冗余卡件：奇数槽位+偶数槽位的安装方式
– 例如：1、2槽冗余，3、4槽冗余，5、6槽冗余
• 安装在每个FCS里的通讯卡ALR111、ALR121、 ALP111和ALF111模块，每个FCS最多安装16个 （冗余的为8个）。
• EB401单卡工作时，将其安装在奇数位插槽中， 右侧槽位保留为空。
• EC401冗余使用时，安装在第7及第8插槽，单卡 工作时，安装在第7插槽，右侧槽位保留为空。
域连接
FFCS
通用PC可在本地采购
FFCS • 最多480模拟量 I/O
Vnet
紧凑型FCS
FCS
FFCS •最大480 点模拟量I/O F•C最S 大1920点数字量I/O •最• 最大多4010208点0模子拟系量统 II//OO
• 最多1920数字量 I/O
• 最多4096 数字量 I/O
• 最C多PU40, 0电0源子,系网统络I都/O可双重化
输入输出点数 16 16 16
8入8出 8入8出
16 16 16 16 16 16 12 8 4入4出 16 16 8 16 8入8出
数字输入输出模块
信号
ADV 1 5 1
ADV 5 5 1
ADV 1 4 1
ADV 1 4 2
日本横河DCS系统PID参数调节原理和整定方法(CS3000)

日本横河DCS系统PID参数调节原理和整定方法(CS3000)

反馈控制
－根据偏差进行的控制
设定值 偏差 PID调节器
阀门
被控对象
测量变送器
P比例调节
P：比例调节
在P调节中，调节器的输出信号u与偏差信号e成比例， 即 u = Kc e （kc称为比例增益）
但在实际控制中习惯用增益的倒数表示 δ =1 / kc (δ称为比例带)
不同的DCS使用不同的参数作为P的调节参数，以CS3000 为例，选用δ 比例带为调节参数，单位％。可以理解为：
被调量波动加剧 （d） δ为临界
被调量等幅振荡波动 （e） δ小于临界
被调量法散振荡
P比例调节
P比例调节特点
比例调节反应速度快，输出与输入同步，没有时间滞 后，其动态特性好。
比例调节的结果不能使被调参数完全回到给定值，而 产生余差。
P的一般选取范围
压力调节： 30~70% 流量调节： 60~300% 液位调节： 40~100% 温度调节： 40~80%
什么样的PID参数为最佳
衰减比
过渡过程曲线上第一个波峰和第二个波峰的峰值比， 即B:B’,一般为4~10最好.
余差
过渡过程终了时，被控变量的稳态值与设定值之间的 差,即C，要尽量为0
过渡时间
控制系统受到扰动后，重新回到新的稳态的最短时间。 越短越好。
过渡时间
CS3000 仪表面板
位号
位号注释
功能块模式 测量值
位号标志 报警状态
设定值
输出值
输出指针 测量值棒状图
工程单位
测量值上限 报警设置 设定值指针
测量值下限
CS3000 仪表面板
输出值指针 设定值指针 功能块模式 报警状态 位号 位号注释 位号标志 测量值棒状图 测量值上下限 工程单位
横河CS3000中国培训中心中文资料PPT课件

横河CS3000中国培训中心中文资料PPT课件

最长185m
就地节点和远程节点的总数限制到每个FCS10个节点
最大限度10个就地节点， 最大限度8个远程节点。当混合的时候，总数能连 接10个就地和远程节点。每个KFCS 能最大限度连接四个ER总线。
Page E-3 44
KFCS-总线电缆连接
总线变换箱 节点
节点
终端
Page A4-31 Field
总电源配电板
十个 节点
Refer to Page A-4 8
KFCS冗余结构
Page A-11 9
对偶和备用技术
( Pair & Spare Technology (KFCS) )
10
测试功能
测试功能是一个有效调试FCS 软件的工具。（可选软件包） 测试功能两种类型： 1、虚拟测试 使用FCS模拟器代替真实的FCS。FCS模拟器模拟真实的FCS功能和操作并运行在 一个HIS之下。
40
FIO系统总貌－KFCS
FIO：通过ESB总线连接 到控制站的输入／输出系 统。
就地和远程节点数目被限制到： 每个FCS10个节点
SB401：ESB总线从接口模块 EB401：ER总线主接口模块 EB501：ER总线从接口模块
ESB：Extended Serial Backboard Bus ER：Enhanced Remote Bus
封闭型 (Enclosed) 开放型 (Open)
ENG – 工程电脑可执行系统工程和维持管理
FCS –执行过程控制 和PLC通信
HIS – Human Interface Station ENG – Engineering PC FCS – Field Control Station
Refer to Page A-1 4
横河CS3000DCS高级资料

横河CS3000DCS高级资料

,. CS3000 高级资料学习2006-一、系统概括1 、 CS3000 系统构成及设施1.1 CS3000 系统构成及设施甲乙酮控制站：安全栅柜开关信号柜：域的观点：由一条控制总线连结的站的会合。

域的最小配置： 1 个 FCS、 1 个 HIS （控制站，操作站）域的最大配置：一个域中有以下设施HIS 、 FCS、 BCV （总线变换器）总合最多64 个站，此中 HIS 最多有 16 个， 8 个操作站以上需服务器，用于寄存项目的数据。

系统最大配置，经过BCV 可将域互连，互连的域最多16 个，在整个多域系统中最多256个站。

域的层次最多三层，由两个总线变换器连结系统最大工位数1000 ， 000 。

一个回路算一个工位数。

的网络介绍CS3000 使用 Vnet,Ethernet,RIO bus,ESB bus,ER bus构成站间通信。

用于连结系统内各个零件的及时控制网。

有关数据最大站节点：64 域传输速率： 10Mb/s连结电缆： YCB111 （细缆） /YCB141 （同轴电缆）HIS 间连结用YCB111 ， HIS 与控制站连结用YCB141经过总线适配器YCB147 （单） /YCB149 （双），总线中继器YNT521将YCB141与YCB111 相连传输距离： YCB111 500MYCB141 185M混淆连结： YCB141+0.4*YCB111《185M使用光纤及中继器YNT511和YNT521能够达到4KM 和 15KM用于系统内各个HIS 间进行数据互换的网络，一个域内最多16 个 HIS ，此中一个用于组态。

1.2.3RIO BUS （用于 RIO 型）EthernetVV net–Media: Coaxial Cable or OpticalRIOFiber–Protocol–Access Control: Token PassingTransmission path:10BASE5–Trans. Speed: 10 Mbps? Remote I/O bus-compliant 50 ohm coaxial cable?Communication: Cyclic Scan Trans.Connector:BNC Coaxial?Trans. Speed: 2 Mbps connector?Trans. Distance: 20Km max..?Node: 8 nodes I/O 通信总线，用于FCS 办理器与 NODE间的连结有关数据：最大连结设施：8NODE/FCU传输速率：2MB/S传输介质：双绞线、光纤传输距离：双绞线，750M 。