霍尼韦尔Experion PKS 集散控制系统中文操作规程

马来西亚**** 1*B6MW电站

DCS控制系统项目

Malaysia **** 1*B6MW Power Station

DCS Control System Project

系统手册

System Manual

项目编号：********

中国****仪器仪表有限公司 **** Instrument Co. Ltd., CHINA.

目录 Experion TM PKS DCS系统手册 目录

§硬件配置部分§

1 概述 ....................................................................................................................................................................... 1 2 硬件配置说明 ....................................................................................................................................................... 1 2.1 工程师站 ......................................................................................................................................................... 1 2.2 操作员站 ......................................................................................................................................................... 2 2.3 C200过程控制器 ............................................................................................................................................ 2 2.4 过程I/O接口 ................................................................................................................................................. 2 3 系统网络连接 ....................................................................................................................................................... 3 3.1 EPKS系统网络 ............................................................................................................................................... 3 3.2 网络连接 ......................................................................................................................................................... 3 3.2.1 信息网络的连接 ..................................................................................................................................... 3 3.2.2 监控网络的连接 ..................................................................................................................................... 3 3.2.3 设备网络的连接 ..................................................................................................................................... 3 4 设备地址说明 ....................................................................................................................................................... 3 4.1 信息网络 ......................................................................................................................................................... 3 4.2 监控网络 ......................................................................................................................................................... 3 4.3 设备网络 ......................................................................................................................................................... 4 5 C200过程控制器 .................................................................................................................................................. 4 5.1 功能说明 ......................................................................................................................................................... 4 5.2 指标与性能 ..................................................................................................................................................... 4 5.3 控制器状态说明 ............................................................................................................................................. 4 6 模块的功能特点及技术指标 ............................................................................................................................... 5 6.1低电平模拟量输入 ......................................................................................................................................... 5 6.1.1 功能说明 ................................................................................................................................................. 5 6.1.2 接线说明 ................................................................................................................................................. 5 6.1.3 输入模件技术指标 ................................................................................................................................. 6 6.2 高电平模拟量输入 ......................................................................................................................................... 6 6.2.1 功能说明 ................................................................................................................................................. 6 6.2.2 接线说明 ................................................................................................................................................. 6 6.2.3 技术说明 ................................................................................................................................................. 6 6.3 高电平模拟量输出 ......................................................................................................................................... 7 6.3.1 功能说明 ................................................................................................................................................. 7 6.3.2 接线说明 ................................................................................................................................................. 7 6.4 开关量输入模块 ............................................................................................................................................. 7 6.4.1 功能说明 ................................................................................................................................................. 7 6.4.2 接线说明 ................................................................................................................................................. 7 6.5 开关量输出模块 ............................................................................................................................................. 7 6.5.1 功能说明 ................................................................................................................................................. 7 6.5.2 接线说明 ................................................................................................................................................. 7 6.6 I/O 模件状态 .................................................................................................................................................. 7 7工程项目组态 ........................................................................................................................................................ 8 7.1概述 ................................................................................................................................................................. 8 7.2 QUICK BUILDER的启动 ................................................................................................................................... 8 7.3 定义一个SERVER STATION ........................................................................................................................... 10 7.4 定义一个SERVER ......................................................................................................................................... 10

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目录 Experion TM PKS DCS系统手册 8控制策略组态 ...................................................................................................................................................... 11 8.1 CONTROL BUILDER概述 .................................................................................................................................11 8.2 CONTROL BUILDER的启动 .............................................................................................................................11 8.3 组态控制器模块 ........................................................................................................................................... 12 8.4 配置PM I/O模件 ......................................................................................................................................... 14 8.5建立CM模块 ............................................................................................................................................... 14 8.6过程点的组态 ............................................................................................................................................... 15 8.7 基本功能块的使用 ....................................................................................................................................... 15 8.7.1 DATAACQ（数据获取模块） ............................................................................................................... 15 8.7.2 DEVCTL (设备控制模块) ...................................................................................................................... 15 8.7.3 PID模块 ................................................................................................................................................. 16 8.7.4 FLAG（标志模块） .............................................................................................................................. 16 8.7.5 AUXCALC（辅助计算模块） ............................................................................................................... 16 8.7.6 TOTALIZER (累积计算模块) ................................................................................................................. 17 8.7.7 LOGIC（逻辑模块） ............................................................................................................................ 17 8.8 单级PID回路的创建 .................................................................................................................................. 17 8.9基本SCM的组态 ......................................................................................................................................... 18 8.10 控制策略的下装 ......................................................................................................................................... 19 8.10.1 部件的下装 ......................................................................................................................................... 19 8.10.2 部件的激活 ......................................................................................................................................... 20 8.11工程的导入/导出 ........................................................................................................................................ 21 8.12 故障与恢复 ................................................................................................................................................. 21 8.13关于DBADMIN ............................................................................................................................................ 22 9 STATION监控配置 ........................................................................................................................................... 23 9.1 STATION概述 ................................................................................................................................................ 23 9.2 STATION的连接 ............................................................................................................................................. 23 9.3 STATION登录 ................................................................................................................................................. 25 9.4 STATION 的布局 ............................................................................................................................................ 25 9.3 定义用户 ....................................................................................................................................................... 26 9.4 设置控制域 ................................................................................................................................................... 28 9.5 设置启动画面 ............................................................................................................................................... 28 9.6 设置超时 ....................................................................................................................................................... 28 9.7 报警设置 ....................................................................................................................................................... 29 10 流程画面组态 ................................................................................................................................................... 29 10.1概述 ............................................................................................................................................................. 29 10.2 启动............................................................................................................................................................. 29 10.3 布局............................................................................................................................................................. 29 10.4 工具箱工具栏 ............................................................................................................................................. 30 10.5 组态画面 ..................................................................................................................................................... 30 10.5.1标准视图的创建 .................................................................................................................................. 30 10.5.2创建动态图形 ...................................................................................................................................... 31 10.5.3创建图形序列 ...................................................................................................................................... 31 10.5.4 创建弹出窗口 ..................................................................................................................................... 32 10.5.5 创建点细目显示 ................................................................................................................................. 32 10.6 保存及访问 ................................................................................................................................................. 32 11 系统状态查询 ................................................................................................................................................... 33 11.1站状态的监视 ............................................................................................................................................. 33 11.2打印机状态的监视 ..................................................................................................................................... 33 11.3系统冗余状态的监视 ................................................................................................................................. 34

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目录 Experion TM PKS DCS系统手册 12 报警查询 ........................................................................................................................................................... 34 12.1查询登录 ..................................................................................................................................................... 34 12.2报警状态信息 ............................................................................................................................................. 35 12.3报警信息的定制 ......................................................................................................................................... 35 13 趋势查询 ........................................................................................................................................................... 35 13.1趋势登录 ..................................................................................................................................................... 35 13.2实时趋势 ..................................................................................................................................................... 36 13.3历史趋势 ..................................................................................................................................................... 37 14 报表查询 ........................................................................................................................................................... 37 15 流程图 ............................................................................................................................................................... 37 15.1流程图的调用 ............................................................................................................................................. 37 15.2图标 ............................................................................................................................................................. 37 16 控制功能 ........................................................................................................................................................... 38 16.1 给水自动调节系统 ..................................................................................................................................... 38 16.2主蒸汽温度调节 ......................................................................................................................................... 38 16.3 炉膛负压调节 ............................................................................................................................................. 39 16.4 汽包压力控制 ............................................................................................................................................. 39 16.5 除氧器水位控制 ......................................................................................................................................... 39 16.6 除氧器压力控制 ......................................................................................................................................... 39 16.7 减温减压器后温度调节 ............................................................................................................................. 39 16.8 减温减压器后压力调节 ............................................................................................................................. 39 16.9 减温器后温度调节 ..................................................................................................................................... 39 16.11 电气连锁 ................................................................................................................................................... 40 17 开关机操作 ....................................................................................................................................................... 40 17.1 开机顺序 ..................................................................................................................................................... 40 17.2 关机顺序 ..................................................................................................................................................... 40 附录A：系统安装 ................................................................................................................................................. 41 附A.1 EPKS系统软件概述 ............................................................................................................................... 41 附A.2 安装顺序 ................................................................................................................................................. 41 附A.3 安装升级补丁 ......................................................................................................................................... 41 附A.4系统备份及恢复 ..................................................................................................................................... 42 附录B：系统配置 ................................................................................................................................................. 42 附B.1 系统文件配置 ......................................................................................................................................... 42 附B.2 冗余网络文件的配置 ............................................................................................................................. 42 附B.3 FIRMWARE 文件下载 ............................................................................................................................... 43

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硬件配置部分 Experion TM PKS DCS系统手册

硬件配置部分

1 概述

马来西亚MIRI 1*B6MW 电站DCS项目采用美国Honeywell公司的Experion TMPKS分布式控制系统，实现对过程数据的高性能采集、控制和监视。系统的结构采用冗余服务器、冗余控制网络以及冗余电源的模式，其中包括1台工程师站、5台操作员站、C200过程控制器和过程I/O接口。

工程师站主要用来实现对系统的配置与组态，同时作为系统的数据服务器实现对过程数据的保存以及存档。 操作员站是最重要的人机交互界面，主要用于对生产现场的监视和管理。

C200控制器由机架、电源、控制器处理模件(CPM)、ControlNet接口，冗余模件和I/O连接模件所组成，完成对过程的控制、与过程I/O接口的通信，通过监控网络将数据传送到服务器等功能。

过程I/O接口主要包括接线端子、输入/输出(I/O)卡件和连接电缆等，主要实现对数据的采集、处理和工程单位的变换。

Experion TMPKS系统的网络由上到下分为信息网络、监控网络和设备网络三个层次。信息网络用于操作员站与工程师站的通讯；监控网络实现C200控制器与服务器的互连；设备网络实现C200控制器与PM I/O模件的通讯以及PMI/O模件与现场设备的联系。本系统的DCS拓扑结构图如下所示：

图1 DCS控制系统的拓扑结构图

2 硬件配置说明

2.1 工程师站

本系统工程师站采用冗余服务器的配置，总体硬件配置情况如下：

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硬件配置部分 Experion TM PKS DCS系统手册 名称 服务器 显示器 键盘 鼠标 交换机 网络适配卡 PCIC卡 服务器软件环境： 型号 DELL MT750 1GBRAM 80GB HDD CD-RW DELL 19\?液晶显示器 DELL PS/2 104－key DELL USB 3COM S1008A Digital china TC-PCIC02 操作系统 应用软件 Windows 2000 Server 英文版 Experion PKS R201 数量 1 1 1 1 1 1 1 2.2 操作员站

本系统提供四台操作员站，具体配置为： 名称 计算机 显示器 键盘 鼠标 操作员站软件环境： 型号 数量 5 5 5 5 Windows 2000 Server 英文版 Experion PKS R201 DELL MT750 P4 2.8G 1GBRAM 80GBHDD DELL 19\?液晶显示器 DELL PS/2 104－key DELL USB 操作系统 应用软件 2.3 C200过程控制器

C200过程控制器的具体配置为： 名称 C200控制器 控制网络通讯模件 后备电池模件 PM I/O 连接模件 控制器电源模件 10 槽控制器机架 控制器空槽盖板 型号 TC-PRS021 TC-CCR014 TC-PPD011 TC-IOLI01 TC-FPDXX2 TC-FXX102 TC-XXXXX2 数量 1 1 1 1 1 1 4 2.4 过程I/O接口

过程I/O接口包括2个15槽文件卡板箱以及各类信号的接线端子FTA模件。I/O模件以卡件的形式插放在文件卡板箱中，并且通过专用电缆与FTA模件相连。主要配置如下： 名称 型号 数量 MC-HPFX02 2 15槽文件卡板箱 MC-PAIH03 8 16路模拟量输入模件 MC-PAOY22 3 16路模拟量输出模件 MC-PDIY22 7 32路开关量输入模件 MC-PDOY22 6 32路开关量输出模件 MC-PLAM02 3 32路低阶信号输入模件 MC-TAIH12 8 16路模拟量输入FTA MC-TAOY22 3 16路模拟量输出FTA MC-TAMR03 4 16路热电阻输入FTA MC-TAMT03 2 16路热电偶输入FTA MC-TDIY22 7 32路开关量输入FTA MC-TDOY22 6 32路开关量输出FTA ****仪器仪表有限公司 ～2～ 设计： ***

硬件配置部分 Experion TM PKS DCS系统手册 低阶信号输入配电器FTA MC-TLPA02 3 3 系统网络连接

3.1 EPKS系统网络

EPKS系统的网络由上到下分为3层：

? 信息网络 用途：实现操作员站与工程师站的互连

特性：采用TCP/IP以太网；传输速率100Mbps；采用五类双绞线 ? 监控网络 用途：实现工程师站与C200控制器的互连

特性：采用Control Net网络；传输速率5MB/s；采用屏蔽同轴电缆

? 设备网络 用途：实现C200控制器与过程I/O模件以及过程I/O与现场设备的互连 特性：采用专用的PM I/O专用电缆

在本系统中，大多数网络（过程I/O与现场设备采用单连接）采用可靠性高的双冗余结构，这可以保证在任何一条网络失效的情况下不影响系统通讯，大大提高系统的可靠性。

3.2 网络连接

3.2.1 信息网络的连接

由于信息网络采用的是标准以太网的结构，因此网络通过交换机将工程师站和操作员站连接起来，连接的方法采用标准以太网的连接方法。由于采用冗余网络的配置，两个网络通路应该相互独立，不能有交叉。

3.2.2 监控网络的连接

通过控制网络T型接头实现从C200控制器的控制通信模块和服务器的连接。对于冗余网络配置，服务器采用2个T型头，分别称为A口和B口，T型头一端通过接插件与同轴电缆相连，一头安装控制网络终端电阻。控制通讯模块采用2个T型头，分为T型头A和T型头B，分别与服务器相连。

3.2.3 设备网络的连接

采用专用PM I/O电缆实现从控制器上IOLINK模块到文件卡板箱的连接，采用专用电缆实现从文件卡板箱到FTA模块的连接。

4 设备地址说明

由于采用不同的网络结构，因此各个网络具有不同的地址约定。

4.1 信息网络

信息网络采用的是以太网协议，因此需要设置网卡的IP地址。工程师站（服务器）和操作员站都配置一块网卡，网络的IP地址设置如下： 名称 IP地址 子网掩码 192.168.0.1 255.255.255.0 服务器 192.168.0.11 255.255.255.0 1＃操作员站 192.168.0.12 255.255.255.0 2＃操作员站 192.168.0.13 255.255.255.0 3＃操作员站 192.168.0.14 255.255.255.0 4＃操作员站 192.168.0.15 255.255.255.0 5＃操作员站 4.2 监控网络

监控网络主要设备包括控制网络通信模件、工程师站上的PCIC卡，系统通过设备的MAC地址识别各个模

块，具体规定如下：

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硬件配置部分 Experion TM PKS DCS系统手册 设备名称 控制网络通讯模件 PCIC卡（服务器） 地址 1 24 4.3 设备网络

控制网络主要靠文件卡板箱上的文件号以及卡件号识别。两个文件卡板箱的文件号分别为1和2，设置方法是在文件卡板箱的底部，利用跳线设置。卡件号分别对应于文件卡板箱上的编号。

5 C200过程控制器

5.1 功能说明

过程控制器完成下列功能：I/O处理，RS232/RS485(Modbus)通讯，数据采集、模拟控制、批量控制、顺序控制。另外控制站还可以具有复杂控制功能，如PID参数自整定，模糊控制和先进控制功能。

控制器完成全部的监测调节和顺序控制功能，包括（但不限于）：温度、压力、流量、液位的监视、PID的调节和各种复杂调节、各种阀门的开关、各种油泵的开关等顺序控制、各种设备运行状态的监视及联锁保护等。

5.2 指标与性能

?

? ? ? ? ?

CPU采用100MHz的PowerPC 603E处理器 RAM后备电池

8M字节的EDAC内存（带出错校验和校正电路设计的内存） 4M字节带奇偶校验的闪存用于存储系统软件 I/O扫描周期：可组态选择

控制回路处理能力：1400个PID/秒

5.3 控制器状态说明

整套DCS系统是通过C200过程控制器来控制的,包括输入,输出过程指示,控制回路和逻辑联锁等。控制器的工作状况可以通过控制器上的LED灯和显示屏来确定。 1. 控制器电源指示灯： 显示 状态 绿 工作正常 2. 通讯模块指示灯： 显示 状态 A绿 控制网络A正常工作 A红 控制网络A工作不正常 B绿 控制网络B正常工作 B红 控制网络B工作不正常 OK绿 至少有一个控制网络在正常工作 OK红 所有控制网络工作不正常 通讯模块显示屏状态： 显示 状态 OK 控制网络A和B都正常工作 ERR 至少一个控制网络工作不正常 3. CMP指示灯 显示 状态 BAT绿 备用电池工作正常 BAT红 备用电池不正常 OK绿 OK红 CMP显示屏状态： 显示 NODB CMP正常工作 CMP工作不正常 状态 控制器中无任何数据 ****仪器仪表有限公司 ～4～ 设计： ***

硬件配置部分 Experion TM PKS DCS系统手册 IDLE RUN 4. 后备电池指示灯 显示 OK绿 OK红 5. IOLIM模块指示灯 显示 A绿 A红 B绿 B红 OK绿 OK红 IOLIM显示屏状态： 显示 OK 控制器处于待命状态 控制器处于运行状态 状态 备用电池工作正常 备用电池不正常 状态 控制网络A正常工作 控制网络A工作不正常 控制网络B正常工作 控制网络B工作不正常 至少有一个控制网络在正常工作 所有控制网络工作不正常 状态 I/O模块工作正常 6 模块的功能特点及技术指标

本系统I/O子系统采用了具备最高可用性及鲁棒性的过程管理站I/O（PMIO）。PMIO包含I/O模件以及对应的FTA端子板，采用与现场一体化供电的方式，方便了安装与维护，同时所有I/O模件具有开路/短路检测功能并均可带电插拔，且具有输出保持。

系统I/O模件的主要功能是进行信号调理及A/D、D/A转换、并完成包括线性化、工程单位转换在内的各种数据预处理，同时可对信号进行数字滤波。I/O模件的参数设置均由组态软件完成，不必开关跳线及电位器进行调整。每个I/O模件的扫描周期可根据需要分别进行设置。I/O模件具有自诊断和内部工作温度监测报警功能，所有I/O模件均可设置故障安全值（数据保持/预设值/最大或最小值），一旦模件故障或通讯出错，输入输出结果即可切换到事先组态好的安全值。

FTA端子板是为了便于现场接线而采用的智能模块结构。根据信号的不同，每块FTA板可以提供16路或32路接线端子。

在连接文件卡板箱和FTA模块时，要注意两者位号一致，防止接错。对于大多FTA模块可以通过标准专用电缆直接与文件卡板箱进行连接，低电平模拟输入信号是一个特例。低电平模拟输入信号FTA需要经过低电平输入配电器与文件卡板箱相连，每个低阶输入配电器可以带2块低电平输入模块，这2个模块需要通过跳线设置低16位以及高16位。

本节将说明各主要模块的性能参数和使用。

6.1低电平模拟量输入

6.1.1 功能说明

低电平模拟量输入模块分两种类型：热电阻输入和热电偶输入。每个模块可以实现对32路输入低电平模拟信号进行高精度转换，并通过控制网络与C200控制器交换数据。低电平输入FTA需要电源适配器，每个电源适配器可以为2块FTA供电，它们之间通过Honeywell专用双绞线连接。

6.1.2 接线说明

热电阻输入：1个RTD的FTA端子板有16个RTD通道，三个端RTD 子为一个通道，从上往下分别接热电阻的A/B/C三根线。下图是低阶模拟信号FTA的现场接线图。

T1A T1B T1C T2A T2B T2C T16A T16B T16C ****仪器仪表有限公司 ～5～ 设计： ***

硬件配置部分 Experion TM PKS DCS系统手册 热电偶输入：1个TC的FTA端子板有16个TC通道,两个端子为一个通道，从上往下分别接热电偶的+/-两根线。 T1A T1B + T2A TC T2B - T3A T3B T15A T15B T16A T16B 6.1.3 输入模件技术指标

型号 输入信号类型 输入处理 RTD分度号 TC分度号 MC-PLAM02 TC, RTD, 毫伏信号 (0 -100mv) 线性, 平方根, 5阶多项式温度输入特性变换 Pt 100 DIN, Pt 100 JIS, Ni 120, Gu 10 16个RTD连接端子, 3线直接连接 ANSI J, K, E, T, B, S, R等热电偶 16个TC连接端子, 带冷端补偿, TC开路检查 6.2 高电平模拟量输入

6.2.1 功能说明

该模块可以接受16路高电平模拟输入信号，并实现信号与地，信号与信号的隔离。 6.2.2 接线说明

现场FTA可以接2线制/3线制/4线制变送器。 两线制变送器接线方法：现场电缆接线端子从上往下每三个端子为一组，例如：1～12号端子，则1～3、4～6、7～9、10～12分为4组，如果现场信号为有源信号，现场线接2(+)、3(-)两个端子，如果现场信号是无源信号，现场线接1(+)、2(-)两个端子。该模块既可以系统内供电，也可以采用仪表外供电。

下图为模拟量输入模块MC-PAIH03的接线图。 TB1

+ 1 无源接法： 两线制 2 变送器 - 3

4 5 6

10

+ 11 有源接法： 标准电 12 流信号 -

6.2.3 技术说明

型号： 输入信号范围： 输入处理： MC-PAIH03 0-5V, 1-5V, 0.4-2V, 4-20mA 线性、平方根 ****仪器仪表有限公司 ～6～ 设计： ***

硬件配置部分 Experion TM PKS DCS系统手册 6.3 高电平模拟量输出

6.3.1 功能说明

该模块为比例控制阀等设备提供4－20mA的模拟量输出信号。负载阻抗1000欧姆，所保持的值由组态确定，具有正反向输出功能。

6.3.2 接线说明

AO输出FTA端子板有16个4～20mA输出通道，每两个端子为一组，从上往下分别接现场线的＋/－两根线。

1 2 3 4 5 6 TB2 + 负载 - 33 34 35 36 TB9 TB10 6.4 开关量输入模块

6.4.1 功能说明

该模块可以接受32路开关量（无源接点/有源接点、数字量信号、脉冲信号、时序信号）输入信号，并实现信号与地，信号与信号的隔离。

6.4.2 接线说明

开关量输入FTA需要内部电源。连接方法为：模块TB1 4个接线柱分别标有1、2、3、4四个标记，用电线将TB1的1、3端子以及2、4端子短接即可。

FTA接线端子的接线方法是分别在两个输入端子接入现场信号的两个接点即可。

内部电源接TB1 1 + 2 - 3 + 4 - TB2 1 开 2 关3 4 29 30 31 32 6.5 开关量输出模块

6.5.1 功能说明

该模块可以提供32路开关量（无源触点）输出，并且实现信号与信号之间的隔离。

6.5.2 接线说明

开关量输出FTA需要外供24V电源。连接方法为：模块TB1的两个接线柱分别接外供电源的正负极。FTA的输出端子与输出继电器相连。

1 接24V外部电源 2 + - TB1 开 关1 2 3 4 TB2 29 30 31 32 6.6 I/O 模件状态

文件卡板箱在正常运行情况下：Power指示灯和Status指示灯均为稳绿状态。相应的各FTA模件的指示灯也为稳绿状态.

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软件组态部分 Experion TM PKS DCS系统手册

软件组态部分

7工程项目组态

7.1概述

工程项目组态是建立整个系统组态的第一步。其主要目的就是将项目中涉及到的点、控制器、工作站、打印机等项目的基本配置内容下载到服务器数据库。该操作主要在Quick Builder中进行。

Quick Builder是一个图形化的工具，利用它，用户可以方便的定义各种硬件项目。Quick Builder既可以运行在服务器端，也可以运行在系统的其它客户端上。

对于C200控制器，无需在Quick Builder中定义。这里，主要介绍定义服务器，定义站以及打印机等基本配置项目的情况。

7.2 Quick Builder的启动

组态服务器数据库的第一步就是启动Quick Builder并且产生一个包含配置内容的工程文件。启动Quick Builder的一般步骤如下：

1) 单击Start按钮并且选择Programs > Honeywell Experion PKS >Server > Quick Builder. 系统将打开Quick

Builder界面，并弹出一个对话框。

2) 选择“New Project”并单击“OK”，系统将弹出一个保存窗口。

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软件组态部分 Experion TM PKS DCS系统手册

3) 在“File name”栏填写好工程的名称，单击“Save”，系统将弹出“Enable Components”对话框。

4) 输入相应的授权信息，系统将打开程序主界面。

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软件组态部分 Experion TM PKS DCS系统手册 7.3 定义一个Server Station 1) 在Quick Builder的菜单栏，单击“Edit”菜单，从其选项中选择“Add Item（s）”，系统将弹出下图所示对

话框。

2) 在对话框中做如下选择：

? 从“Add Items”下拉列表中，选择“Station”. ? 在站类型中，选择“Static Station”

? 在“Number of items to Add”域，保持默认选择为1

3) 单击“OK”，将项目添加到项目列表。

4) 从项目列表中选择该项目，完成其Main属性页的内容：

? Station Name ：站的名称 ? Description：Server Station ? Operator-based Security 选中

7.4 定义一个Server

配置Server的方法与配置Station的方法相同，若系统为单服务器系统，系统将默认产生一个名为local host的服务器，因此可以无需进一步配置。

对于冗余服务器的情况，需要添加一个服务器。在Server Name中需要指明主服务器的名称以及相应的上传和下载路径。

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软件组态部分 Experion TM PKS DCS系统手册 配置完成后，选择工具条上的下载图标括任何错误或警告都会显示在屏幕上。

，将工程配置下载到数据库中.当下载结束后，下载的结果，包

8控制策略组态

8.1 Control Builder概述

系统的控制策略主要在Control Builder中完成。

Control Builder是一种图形化的，面向对象的，基于窗口的工程工具，用于Experion控制处理器的控制执行环境和应用控制环境中的控制策略的设计、组态和实施。用于组态硬件——如网络、I/O模块、控制器、和现场总线设备，以及组态控制点——如调节控制，设备控制、逻辑控制、顺序控制和特殊的用户定义的功能等。

此外，Control Builder还提供了工程的导入/导出，项目快照等功能，便于实现对项目数据的保存以及恢复。

8.2 Control Builder的启动

启动Control Builder的一般步骤如下：

1) 单击Start >Programs > Experion PKS Engineering Tools > Control Builder启动该应用程序。

2) 应用程序会弹出登陆窗口。用户只有输入正确的用户名和密码之后才能进入组态和监视界面。

3) 单击File > Open Tree Window，或者单击工具栏上

图标打开树型目录。

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软件组态部分 Experion TM PKS DCS系统手册

在树型目录中，共有3个选项页：工程选项页、监视选项页以及库选项页。工程选项页用来离线实现对硬件以及算法的组态；监视选项页为已下载到控制器的模块提供在线监视与控制；库选项页中包含了各种硬件模块以及控制模块。

组态工程的一般方法：

1. 组态控制器硬件模块，包含CPM、IOLIM和RM等模件。 2. 配置PM I/O模块。 3. 建立控制模块CM。 4. 在CM中添加功能模块。 5. 配置功能模块。 6. 连接功能模块

7. 将I/O和CM分配给CEE(Control Execution Environment) 8. 下载控制策略 9. 激活控制策略。

8.3 组态控制器模块

组态硬件模块是用来建立控制策略的第一步。其主要任务是将实际安装的C200控制器建立在工程目录下，本系统主要包含：CPM模块 (CEE模块) 、IOLIM模块两个部分。首先，建立CPM模块，作为运行在CPM模块上作为控制软件运行环境的CEE模块，同时被建立。 建立CPM模块具体方法为：

单

击

系

统

菜

单

New>

Controllers >CPM200 >Control Processor，将弹出系统配置界面.

在“Main”配置页中主要配置“Sup. MAC Address”、“Sup. Slot Number”以及“CPM slot Number”3个参数： ? ?

Sup. MAC Address指CNI模块的MAC地址，一般情况为1。

Sup. Slot Number指CNI模块在机架上的地址，一般为0。

? CPM slot Number指CPM模块在机架上的位置，一般为1。

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软件组态部分 Experion TM PKS DCS系统手册 打开“Server History”配置页面，设置模块的控制级别、控制域以及历史记录等信息。控制域填写“kl”，该控制域需要在Station中配置(具体详见9 Station部分关于控制域的设置)。确定并返回。

该配置是模块最基本的配置，其它配置内容可以按情况设置。

建立完成后，将在工程窗口出现一个CPM模块，并且在该模块下面自动添加一个CEE模块。

右击CEE模块，

将弹出CEE的配置页面。

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软件组态部分 Experion TM PKS DCS系统手册

在“Main”页面中主要配置CEE的运行周期。在“Server history”页面中主要配置系统的控制域。同样，控制域填写“kl”。

按照相同的方式，添加IOLIM模块。配置IOLIM模块，主要包含3个参数的设置：“Sup. MAC Address”、“Sup. Slot Number”以及“Module slot Number”。 其中前两个参数的设置与CPM相同，最后一个参数指IOLIM模块在机架上的位置，一般情况下，该值为一个奇数。

至此，基本硬件环境就建立起来了，下一步就是配置相应PM I/O模件。

8.4 配置PM I/O模件

由于本系统采用PM I/O文件卡板箱的形式，文件卡板通过IOLIM与C200进行通讯，所以在配置I/O模件时，需要在工程里将I/O模件指派到IOLIM模块下。

根据信号的不同，主要有5种不同的I/O模件。包括：低电平输入、高电平输入、高电平输出、数字量输入和数字量输出。 针对特定的I/O模件类型，从“Library”中选择相应的模块指派给IOLIM模块。 实现该步骤有多种方法，最简单的是直接用鼠标将模块拖放到IOLIM模块中。

该步骤完成以后，可以在IOLIM中查看到各I/O模块的通道数目。

8.5建立CM模块

功能块的有机组合构成控制模块CMs（Control Modules），而顺序的功能块（FBs）构成顺序控制模块

SCMs(Sequential

Control

Modules). CM和SCM可以看作是功能块的容器，它是创建，组织，验证控制策略的强有力武器。

Control Builder采用了自顶向下的方案实施法和创建可重复使用的控制策略，提高了工程组态的效率。Control Builder使用图标表示各

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软件组态部分 Experion TM PKS DCS系统手册 控制块，这些控制块可以用鼠标点击连线。控制方案图可以用于在线监视控制策略的执行和改变控制参数。

打开Control Builder的“Project”和“Library”两个视图窗口，从“Library”中选择“System”库，从该库下面选择“Control Module”拖放到CEE模块中，将创建一个CM模块。右击该模块，调出模块配置页面，在该页面，可以更改模块的名称，填入相应的描述。在“Server”页面可以设置该模块的控制域。

8.6过程点的组态

按照文件卡板箱上的顺序将相应的信号卡件添加到工程数据库以后，就可以完成信号类型和信号范围的确定。这主要针对每一通道而言。

在工程组态过程中，往往将系统按照功能划分为多个控制块，比如，锅炉汽水测点，锅炉燃烧测点等。每个控制块都由CM模块或SCM模块创建。将过程点添加到对应的控制块中，并且设置点的信号类型以及量程大小，就实现了过程点的组态。

下图所示为：高电平模拟量输入点的配置页面。主要配置内容如下：

Main 选项页： Name 输入该点的位号

IOP Modules type 确认该类型与实际相符 File 该模块所在的文件卡板箱的文件号 Card 在文件卡板箱上的卡件号 Status Data 选项页：用来输入信号的量程

Server History 选项页：Control Level 输入控制级别 Control Area kl 其它过程点的配置与此类似。

8.7 基本功能块的使用

Control Builder 提供了数量众多的控制功能模块，工程人员可以利用这些模块采用“搭积木”形式来构建复杂的控制策略。为了后续方便的目的，本节将介绍组态中最为常用的功能块。

所有控制功能块都来自于“Library”库，为了叙述方便，下文只标识出模块在“Library”下的路径。 8.7.1 DATAACQ（数据获取模块） 该模块位于DATAACQ子目下。

该模块用来对过程输入进行滤波或非滤波处理。

主要功能为：获取输入数据及其状态；对输入进行线性化以及均方根转换；对信号进行“小信号截除”；对信号进行滤波以及嵌位。可以产生信号的报警标志；可以实现信号源的自动以及手动设定。

在组态过程中，所有模拟量信号都需要用该模块进行数据的相关处理。 8.7.2 DEVCTL (设备控制模块)

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软件组态部分 Experion TM PKS DCS系统手册 该模块位于Device Control (DEVCTL) 子目下。

该模块是一个多输入、多输出功能块，它提供了与马达、水泵以及电动阀等离散设备的接口，它提供了内置结构来处理联锁。

其主要功能如下：允许操作几组数字输出并且能够解释通过状态参数PV表示的数字输入反馈；其工作包括传送由状态参数OP（命令输出状态）所表示的OP，监视PV，以及依据组态产生各种报警等。 具体描述如下： ? ? ? ? ? ?

最多4个输入，3种状态和3个输出

PV源选择，PV具有3种基本状态和中间及错误状态 锁存以及脉冲输出

坏的PV、命令不符、未经命令的变化和命令失败等报警 联锁触发报警

以定义的安全状态进行安全联锁

可见，DEVCTL模块是相当重要的一个模块。 8.7.3 PID模块

PID模块位于Regulatory Control Blocks子目下。

该模块是最基本的调节控制功能块，它是作为比例－积分－微分控制器来工作的。PID模块具有2个模拟输入：过程变量PV以及设定值SP，通过计算这两者的偏差，利用PID调节，使控制输出OP向使偏差变为零的方向变化。 PID功能块支持如下计算公式：

? 比例、积分和微分作用于偏差

? 比例、积分作用于偏差，而微分作用于PV ? 积分作用于偏差，而比例微分作用于PV ? 只有积分作用 ? 只有比例作用

PID功能块可用于单控制回路，也可以将多个PID模块组合起来构成串级控制回路。

在具体应用该模块时，需要设置的主要参数为：

? 设定值SP：可以双击SP的输入端，调出参数设置窗口；或者该值来自其它模块。

? PID参数：双击该模块，调出模块配置页面，在Algorithm选项卡上分别配置K (增益系数) ，T1（积分时间），T2（微分时间）；

? 选择控制公式：默认为EQA，同样可以在Algorithm选项卡中选择。

8.7.4 FLAG（标志模块）

该模块位于Utility Blocks子目下。

该模块提供了存贮2值逻辑的功能，并且可以通过PVFL参数以简单的布尔值（OFF或ON）的形式访问；或者通过PV参数以用户定义的状态值（比如，RUNNING或STOPPED）的形式访问。

在组态过程中，该模块主要用来定义状态位，通过检查PVFL的状态，决定是否执行程序或者产生报警等。

8.7.5 AUXCALC（辅助计算模块） 该模块位于Auxiliary Blocks子目下。

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