中文DeltaV入门教程.doc

DeltaV入门教程 翻译：李俊峰1. DeltaV系统总述（略）2. 教程总述本教程讲述如何快速建立一个过程系统并使其运行。读者将会了解一些相关的基本概念，用于配置工作站和控制节点、定义I/O 、创建控制策略和操作画面。还可以从操作站的观察点查看系统。硬件配置往往是一次性工作而且在软件配置之前已经完成，所以，这一部分的信息我们放到靠后的章节中（第8章）。如果工作站还没配置，你可以看完本章之后，再看第8章。如果工作站已经配置完成，你可以在没有操作站，和不设置I/O的情况下，进行第3章到第7章中的所有练习。不过，为了使练习更具有真实性，而且能够实现某些功能（如给操作站分配模块），读者最好进行硬件配置。21 说在前面 本教程的练习，是针对一个水箱系统包括测量液位、排水时控制流量创建控制策略和操作画面。包括6个部分：第章，学习DeltaV浏览器，关于如何打开浏览器并使用导航功能进行查找。第4章，学习创建和下载控制策略，介绍如何一步步创建水箱系统控制所需的4个模块，和用于定义水箱开关时序的时序功能图。第5章，创建操作画面，学习DeltaV组态模式中的基本工具，以及如何用图片、面板、零件图、按钮、曲线图组成一个操作画面。第6章，使用DeltaV运行模式，介绍如何在操作站的观察点上使用操作画面、修改参数、确认报警，以及进行其他设置。第7章，采集和显示数据，学习如何用DeltaV工具和表格载入功能收集和显示现场设备的实时数据。第8章，配置网络、装载和分配用户权限、设置帐户。一步步学习配置工作站、控制器和I/O点。22 例子：水箱系统右图是一个假定的水箱控制系统，可以在排水时控制流量，作为练习，在下文中，将为它创建一个控制策略和时序。221 控制模块 首先要做的，是为上图中的控制回路创建4个模块。椭圆形的标注（LI-101、MTR-101等等），是给4个控制模块取的名字。LT-1、 FT-1、XI-1等等，是位号（Device Tags），用来标记变送器、阀，或其它I/O设备。表2-1详细列出了所有的模块和I/O位号，这些在下文都将用到。位号作为I/O组态的一部分，用于I/O卡通道，详见第8章。222时序功能图（SFC）创建控制模块后，还需要创建一个模块(SFC-START），通过时序功能图算法，实现自动排水。时序如下：1，启动出水阀（FIC-101）的流量控制回路。2，为流量回路指定动作点。3，等待调节阀打开，再打开截止阀（XV-101）。4，打开排水泵电机（MTR-101）。5，确认电机开启。223操作画面接下来，需要为水箱系统创建一个画面，以便操作人员进行监测和控制，如右图所示。224开始学习至此，已经了解了本教程的主要学习任务，读者可以通过在线实践，或只阅读本书来学习。DeltaV浏览器（DeltaV Explorer）（略）创建和下载控制策略（Control Strategy）在以后的章节中，将按照以下步骤，创建一个控制策略：1， 创建一个“厂区”（Plant Area）来放置模块。2， 创建件不同的模块，分别用于输入、数据处理、输出、报警、运行条件、控制回路等等。3， 创建时序功能图（SFC），实现自动控制。严格说来，创建时序功能图并不是一个必要步骤，操作人员完全可以通过画面，手动开启系统、修改参数，控制阀的开闭、泵的启停。但是在大多数情况下，需要使系统实现全部或部分的自动控制，这就需要建立时序功能图，以节省人力。创建模块时，有时候需要调用基本功能块，来新建一个模块，但大多数情况下，可以直接使用系统提供的模板。创建模块的几种不同方法：1， 通过DeltaV浏览器找到库（library），用鼠标直接从库里拖拽到厂区下面，改名。2， 在Control Studio里，找到合适的模板，修改相关属性，改名。3， 在Control Studio里，找出所需的功能块，把块连接起来，然后修改参数，从而自制一个模块。4， 使用组态助手（Configuration Assistant），从模板库里复制需要的模块。在后的练习中，主要用前三种方法。练习1：创建和命名厂区（Plant Area）“厂区”是组态中的一个虚拟的分区，与工厂的实际划分情况没有必然联系，在DeltaV组态里，一个厂区往往对应一套基本独立的系统，如一个锅炉系统、一个反应釜系统、一套包装设备等等。厂区里面配置一个或几个不同的模块，共同完成控制任务，每个模块完成一项特定的功能，如阀的开闭、泵的启停、信号的计算等等。一个DeltaV系统里可以设置100个厂区。能否将整个生产系统的控制关系，合理地划分成若干厂区，将从根本上影响工厂生产的安全与稳定。DeltaV系统为厂区提供的默认名字是“AREA_A”，可以根据需要改名字，也可以另外新建厂区。厂区的名字必须在16个字符以内，可以使用阿拉伯数字、下划线（_）、短横线（-）。针对本教材中的水箱系统，我们将要创建一个名为TANK-101的厂区。步骤如下：浏览器（DeltaV Explorer）控制策略（Control Strategies），按右键，选择“New Area”， 如下图所示。出现一个名为“AREA1”的新厂区。把名字改为“TANK-101”。接下来就可以创建模块了。练习 2: 通过DeltaV 浏览器复制一个电机模块 (MTR-101)水箱系统中有一个排水泵，电机的动作要受一些联锁条件（interlock）的约束。下面将通过DeltaV浏览器，从库（Library）里找一个模块模板，添加到厂区中，改名。然后在Control Studio中进行设置，包括设置联锁条件。从库里复制模块模板时，模块会带着“history collection”。History collection 是加在模块或节点上的用来定义连续历史数据采集的参数（数值记录、显示、采样周期，等等），这样，你可以在复制模块后，不必重新设置它的 history collection。在练习5创建模块LI-101的内容里，将会介绍怎样从头开始设置history collection。稍后， 我们将用Process History View application察看 the field value。说明：DeltaV系统中，电机模块（MTR）的名字，一般遵循以下惯例：MTR后第一位数字表示有几个输出点，第二位数字表示有几个输入点。比如，MTR-11_ILOCK表示有一个输出、一个输入，有联锁。复制模块的步骤：DeltaV Explorer Library Module Templates Motors-2State ，找到模板MTR-11_ILOCK，把它拖拽到TANK-101厂区下，改名为MTR-101。如图。注意：从库里复制东西到厂区，可以直接拖拽。但是如果要从一个厂区里复制模块到另一个厂区，必须按住Ctrl键，同时拖拽。如果不按Ctrl键，效果是移动，而不是复制。注意：如果用DeltaV Batch application创建模块，模块的名字最多16个字符（字母、数字、下划线），而且第一位必须是字母，不能使用破折号。.认识Control Studio：Control Studio是专门用来编辑模块的窗口。在Control Studio里，有很多可调节大小的子窗口，可随意用鼠标调节它们的大小，也可以通过Window Arrange Windows或按钮恢复默认排列，以方便操作。各子窗口的作用分别如下：图表窗口（Diagram View）：直观表现模块的内部结构。参数窗口（Parameter View）：用来设定模块的特性、报警上下限、缺省值（default values）、模式（mode），及其它参数。层级窗口（Hierarchy View）：显示模块的所有组成元素。报警窗口（Alarm View）：显示定义过的所有报警，及它们的报警限、优先级（priorities），及其它信息。元素板（Palette）：包含所有可用来组成模块的元素。共分6类。其中5类是库里就有的基本功能块，1类是特殊功能块（Special Items）。可通过“右键Switch Sides”或“View Palette Switch sides”移动元素板的位置，也可以通过“View Palette icon size”或“右键icon size”调整图标的大小。注意：如果在“Tools （工具）Diagram Preferences（画面预设）”里修改了设置，实际显示可能和上图不太一样。画面预设的默认设置如下：参数筛选：参数是功能块里执行计算和逻辑的数据。有一些参数，在特定的功能块里是不可修改的；还有些参数，系统设有默认值，但也可以根据需要修改；另一些参数，则必须由用户设定。有些功能块的参数非常多，为方便用户迅速找到需要的参数，参数窗口中的Common（常用）筛选出了一组在模块配置中最常见的参数。这些参数都有默认值，不过应该根据实际需要改成合适的值。参数和参数筛选在Books Online（在线说明）的Configuration（配置）菜单里有详细的描述。练习 3:创建控制模块 (XV-101)在本节练习中，将使用模板为截止阀创建一个控制模块。这次通过Control Studio调用库里的模板，而不是通过浏览器。1，打开Control Studio：All Programs（文件） DeltaV Engineering（工程） Control Studio。或者在DeltaV Explorer的工具条里点击按钮，也可以进入Control Studio。 （一般情况下， DeltaV Explorer被最小化以保持界面的整洁，如果你能够熟练使用Windows，你可以让几个 DeltaV application 窗口一起打开。）2，从库里选择模板：点击File（文件） New（新建），在新建对话框里，选中“Start from Existing”（从现有模板中查找），点Browse（浏览），出现浏览对话框，如图： 选择Object Type field（对象型文件） Module Templates（模块模板） Valves-Normally Closed（常闭阀） VLVNC-11。点OK。4， 点新建对话框的OK，完成设置。这时Control Studio里出现一个未命名的VLVNC-11模块的复制品。如图：修改 XV-101 控制模块：系统提供的模板非常简单，只有一个功能块。为了使它符合我们的水箱系统的控制需要，还需要进行一个必要的修改，就是用设备信号标识来定义模块的输入和输出（“位号”和“设备信号标识”不是一个概念，它们与I/O通道的分配过程有关，详见第8章）。步骤如下：1， 在Control Studio的图表窗口， 选中功能块DC1 （表示“Device Control”功能块），在参数窗口选择一个参数， 点右键， 选择Filter Parameter List.，出现参数筛选对话框。 选中Common configuration和On-line，前者表示最常用的参数，后者表示关于操作的常用参数。点OK。2，这时，在参数窗口中列出了必须的参数。找到IO_IN_1，双击，出现属性（Properties）对话框。在Device Tag栏中，输入LSC-1，点OK。位号LSC-1在本例中是一个限位开关。下面Parameter一栏中的FIELD_VAL_D表示参数的类型。“位号”和“参数”两项，共同构成了“设备信号标识”（简称DST）。如果已经完成I/O卡的配置（如第8章所述），可以直接通过“Browse（浏览）”来查找设备。3， 在参数窗口中，双击IO_OUT_1，出现属性对话框，在Device Tag栏输入XV-1，点OK。在本例中XV-1是截止阀。系统给出的Parameter默认值是OUT_D。设置完成后的参数窗口如图：练习 4: 完成控制模块：创建控制模块，都有四个必须的步骤：1， 定义与模块相关的操作画面。2，分配模块给控制器（控制器是控制网络与I/O通道之间的信号中转装置，见DeltaV硬件结构图）。3，把模块保存到数据库。4，校验模块配置。下面将依次介绍这些步骤。（还有一个余外的步骤是下载。可以把模块分别下载到控制器上。不过本例中将要下载的是整个控制策略，下载方法见本章结尾。）定义相关的操作画面：与控制模块相关的画面有三种：主控画面（Primary control）、面板画面（Faceplate）、详情画面（Detail）。这三种画面的特点和作用在第5章、第6章有详细说明。在这里，只是简单介绍如何把画面和模块链接起来。主控画面与控制模块的链接在Control Studio中，点击工具栏的属性按钮（或者选择File Properties），出现属性对话框。选择Displays（显示）选项卡，在Primary Control（主控）下输入TANK101。以后在第5章里，将创建一个名为TANK101的主控画面（画面的名字必须字母开头，不可以用连字符 - ，不可以有DeltaV的关键字）。同样，在下面的Detail和Faceplate 两栏可以分别填入“详情”和“面板”两种画面的名字，实现另外两种画面链接。完成后，点OK。分配模块到控制器节点：如果你已经配置了控制器或添加了占位器，接下来可以把模块下载到控制器，或分配到占位器。如果还没有做这些配置，请参考第8章“配置控制器节点”。关于控制器的硬件连接，参考硬件手册Installing Your DeltaV Digital Automation System。分配步骤如下：在工具栏点“分配到节点”按钮，或选择File Assign to Node，出现浏览对话框。如右图。在对话框里选择合适的控制器，点OK。保存模块：点击按钮，或File Save，出现保存对话框，在Objects Type（对象形式）框里选择Modules，在Look in框里找到Control Strategies TANK-101.，把模块命名为XV-101，保存。校验模块配置：点击属性按钮，或File Properties，出现属性对话框，选择Tools（工具）选项卡，点Verify Now（现在校验）按钮。如右图。系统会弹出一个对话框，提示校验成功。现在，我们已经完成了两个模块，一个控制电机，一个控制截止阀。下一个练习创建液位计模块LI101。练习5：从头开始创建一个模块（LI-101）在本练习中，将创建一个模块，用来监测液位。包括一个模拟量输入块（AI块），一个输出块，一个“提升”块。“提升”块在元素板的Special Items里。作用是把AI块的输出参数升格成一个独立的功能块，使之更容易被系统接受。另外还有4个任务：1，修改输入块的IO参数，使之对应到液位变送器的DST（信号标识）LT-1。2， 修改输入块的OUT_SCALE参数，从默认的100改为10000（加仑）。3， HI_HI_LIM值设为1000。4， 给输入块的PV添加历史采集（History collection），使液位记录能在“过程历史查看”（Process History View）子程序中显示。新建：在Control Studio界面中点击或File New，弹出新建对话框。直接点OK，确认默认设置。Control Studio出现一个未命名的空白页。添加和修改模拟量输入（AI）块：从元素板的IO类里找到Analog Input (AI) function block，用鼠标拖拽到页面上，如下图。如果想知道关于AI功能块的更多信息，选中AI块，点右键，选择Whats this?，将出现关于AI块的简要说明。如下图。在参数窗口中双击HI_HI_LIM（或右键选择Properties），弹出属性对话框，把数值改为1000，点OK。然后，在参数窗口双击IO_IN，在Device Signal Tag框输入LT-1（液位变送器的位号）。点OK。注意：参数列表中，有一个L_TYPE参数，表示线性方式（linearization type），默认值为Indirect.（间接方式）。必须保证这一参数为默认的Indirect.方式，不作改动，才能进行下一步：定义输入量的工程单位（Engineering Units）。设置工程单位（EU）和测量范围：双击OUT_SCALE参数，属性对话框设置如右图。其中scale表示测量范围，Engineering unit表示单位 （这里选加仑），Decimal place表示小数点位置。设置完成，点OK。为实测值（process value，即PV值）的输出添加一个功能块：设置PV块的作用：对于一个输出值来说，作为一个独立的功能块而不仅仅是某个功能块下的一个参数更容易被系统识别、计算、处理。本练习中要为AI块的OUT做历史曲线，那么， LI-101/PV比 LI-101/AI1/OUT更适合做历史采集的数据源。在元素板中选择Special Items（特殊功能块）， 找到Output Parameter（输出参数），用鼠标拖拽到AI块右边，弹出属性对话框，把参数名字改为PV（实测值）。其他设置：Parameter（参数） = Floating point with status（浮点型），Parameter category（参数类型）= I/O。完成，点OK。功能块图上出现一个名为PV的功能块。给PV添加历史采集（history collection）：选中AI块，在参数窗口找到PV参数，右键，选择Add History Recorder（添加历史记录），出现历史采集对话框，如下图。在Parameter field path（参数路径）框显示历史采集的对象为PV参量的当前值（current value，即CV），如果这里没有显示AI1/PV.CV，可以通过Browse（浏览）找到。然后勾选Enabled（激活）。Display Representation（显示方法）选择Line（线形）。取样周期选择默认的60秒。设置完成，点OK。注意：“Line”可以在Process History View子程序中修改。稍后，我们将把Area (TANK-101) 配置到Continuous Historian （连续历史数据库）子系统中，激活工作站的历史数据采集功能，然后下载工作站，使历史记录被收集和显示。连接两个功能块：点击工具条上的功能块连接按钮，鼠标变成铅笔形状，在AI块的OUT参数和PV参数间画一条直线。当右端连接到位时，铅笔会变成形状。点空白处或按钮，鼠标恢复常态。完成后的图形如下：完成LI-101模块：创建一个模块的最后几步，在练习4里已有详细介绍，这里只简述一下，不再细讲：1， 连接控制画面。选择File Properties，把Primary Control picture设为 TANK101。2， 分配模块到控制器。File Assign to Node，在浏览对话框里选择合适的控制节点。3， 保存模块。File Save，找到Control StrategiesTANK-101，保存形式为module，名字为LI-101。完成之后，关闭Control Studio。练习6：创建PID控制回路模块（FIC-101）本练习中，将使用PID_LOOP模块模板（在模板库的Analog Control group里）建立一个PID控制模块，作为控制流量阀的基础模块。这次，我们将通过DeltaV浏览器创建模块，将其分配到控制器，并且设定大多数相关的参数。创建模块、分配到控制器：1， 新建。打开DeltaV Explorer,，选择Library Module Templates Analog Control PID_LOOP，把PID_LOOP模板拖到厂区TANK-101下。在TANK-101 area中，把PID_LOOP_1改名为 FIC-101。2， 分配。右键，选择Assign，或者直接把FIC-101拖拽到Physical Network Control Network下，在浏览对话框找到合适的控制器，点OK。 设置模块：在浏览器里双击FIC-101，右侧窗口列出了FIC-101模块下的所有功能块。选择 PID1（一个PID回路功能块），右侧窗口显示出它的所有参数。如右图。接下来，设定一些必要的参数。双击 IO_IN，在弹出的属性对话框里， 把Device Tag（位号）设为 FT-1。同样方法设置如下参数：IO_OUT：Device Tag = FY-1；GAIN（调谐）：value = 1；RESET：value = 3（每次重复间隔3秒）；PV_SCALE：Engineering unit = GPM（加仑每分钟）；另外，CONTROL_OPTS（control options）参数表示作用方式，如果不选正作用（Direct acting）的话，默认为反作用（reverse acting）。IO_OPTS (I/O options)参数， Increase to close is not selected，meaning that it is set as increase to open。转换到Control Studio界面：在浏览器中选择FIC-101，右键，Open Open with Control Studio，打开Control Studio界面。如右图。为PID模块设置报警：报警主要用于DeltaV操作子程序（在run模式下），提醒操作人员现场发生的异常状况。在操作画面上，通常以报警栏的形式显示在主控画面的最下方，以及面板画面（Faceplate）、或其它设置了报警显示的画面上。作为FIC-101模块的核心功能块，PID_LOOP块带有多种类型的报警，可以在Control Studio界面下方的报警窗口中查看。本例中，只有3个报警可用：HI_ALM，LO_ALM，和PVBAD_ALM。在报警窗口双击HI_ALM，或右键Properties，弹出属性窗口。如右图。把Limit value（最低值）改为90。当流量超过90加仑每分钟的时候，激活高报。完成模块：前面已经把模块分配到了控制器，这里只需连接到主控画面TANK101，然后保存模块。练习7：对电机模块（MTR-101）进行设置在练习2中，我们利用MTR_11_ILOCK模板创建了一个电机模块MTR-101，本练习中，我们将在Control Studio里对其进行编辑。注意：如果有打印机，可以通过File Print，把Control Studio界面中的模块结构图打印出来。电机模块内部结构比较复杂，如下图所示。图中所有功能块都来自元素板的Logical（逻辑）分类。主要包括：8个条件功能块（Condition blocks，CND），Boolean Fan Input (BFI) ，逻辑与 (AND)、逻辑非(NOT)、逻辑或(OR)功能块，设备控制（Device Control ，DC） 功能块。其中，CND， BFI，AND， NOT， OR几个功能块用来实现联锁。DC块用来控制电机。本节练习的主要任务：， 删除多余的条件块。， 用剩余的三个条件块确定联锁条件。， 为输入和输出参数指定设备信号标识（DST）， 连接详情画面（Detail）到本模块（含三个条件块）。打开模块进行编辑：在Control Studio界面点，或选择File Open，弹出浏览框。在浏览框中，指定Object Type为Modules，然后在Control Strategies TANK-101目录下找到MTR-101模块，双击打开。如前所述，MTR-101模块是从模板库直接复制而来，内部结构比较复杂，包括很多不同的功能块，如果需要了解每个功能块的详细资料，可以选择相应的块，通过右键Whats This?查看。删除多余的条件块：虽然在模块里保留多余的功能块并不影响模块的作用，但是为了整洁起见，应该善掉无用的功能块。模板默认的电机模块带有8个条件块，而我们的水箱控制只需要3个就够。可以直接选中相应的块或线，然后按Delete键，或右键 Delete就可以删除。想要一次多选，可以用鼠标框选，或按住Shift键，逐个选择。用表达式编辑器（Expression Editor）指定条件当下面三种情况任意一个发生时，电机必须关闭：截止阀关闭，水箱液位降到100加仑以下，调节阀开度降到5%以下。在DeltaV系统中，可以通过精确的数学和逻辑语言，给条件块编写表达式，来实现上述联锁控制。每一个条件功能块，都对应一段表达式，来准确地描述一个控制条件。除了条件块（Condition），表达式也可以用在动作块（Action），计算块（Calculation），逻辑块（Logic）上。表达式由操作数、运算符、公式、常数、关键字组成。编写表达式，必须记住两条基本规则：每句话都要以分号（；）结尾，参数值都要用单引号（）标记。选中一个条件块，选择菜单栏Object Expression，或右键 Expression，就进入了表达式编辑器。界面如右图。也可以先用其它文本工具编写好表达式，再复制到编辑器中。表达式中使用的符号，如下表所示。符号作用举例/引出一个路径，指向一个内部参数（在当前模块里），可以通过 Insert Internal Parameter按钮浏览这些参数。/引出一个路径，指向一个内部参数up one block level，可以通过 Insert Internal Parameter按钮浏览这些参数。/引出一个路径，指向一个外部参数（在另一个模块里），可以通过 Insert External Parameter按钮浏览这些参数。/XV-101/DC1/PV_D.CV# #批处理时，定义一个统一的名称。:分隔参数名和参数值。vlvnc-sp:OPEN:=赋值符号。Step actions use this Operator。右侧的值赋给左侧。SP:=SFCCTRL:IDLE=等于号。类似的比较符号还有 , =, =,!=（不等于）, （不等于）. Transitions use these operators.SP=SFCCTRL:START+加号。用于两个数值或字符串的相加。Used for addition of numeric values or for concatenation of strings 单引号。把参数括起来。Single quotes are used to enclose parameters. 双引号。把字符串括起来。Double quotes are used to enclose strings.;放在每条语句的结尾。表示一句话的结束。Used to continue action statements on subsequent lines of the Expression Editor.参数标签（Parameter Tagnames）：在表达式中，参数用标签（tagnames，简称tags）的形式来描述：模块名 / 功能块名 / 参数名。编写表达式需要输入参数标签时，可以手工输入，也可以通过浏览窗口在数据库中查找。联锁条件：接下来，我们将用表达式编辑器给3个条件块编写表达式，指定联锁条件。1， 选中条件功能块CND1，右键 Expression，打开编辑器。删除默认的第一行FALSE.。点击Insert External Parameter（插入外部参数）按钮，弹出浏览框，一步步找到TANK-101 XV-101 DC1 PV_D CV。编辑器将在文本框里自动生成参数标签。点击或输入“ = ”，点击Insert Named State（插入预定义状态），找到预定义设置“ vlvnc-pv ”，选择状态CLOSED，点OK确认。最后，加上分号（；）。完成后的表达式： /XV-101/DC1/PV_D.CV = vlvnc-pv:CLOSED;XV-101是截止阀模块，DC1是功能块， PV表示实测值，CV表示当前值。CLOSED 是预定义设置vlvnc-pv的状态之一。这个表达式的意思是，当截止阀关闭时，发出联锁信号（使电机停下来）。说明：“预定义设置”（ Named sets）在DeltaV Explorer System Configuration Setup下完成，功能相当于C语言中的宏定义，即命名一个概念，使它等同于某个常量。点击Parse（分析）按钮，进行检验。如果编写的语句中有语法错误，将给出提示。检验完成，点OK。2， 同样步骤，给第二个条件块输入表达式： /LI-101/AI1/PV.CV 100; 其中，LI-101是液位计的模块，AI1是模拟量输入块，PV.CV是模拟量输入的当前值。表达式的意思是，如果液位低于100，则发生联锁。3， 给第三个条件块输入表达式： /FIC-101/PID1/PV.CV 5;FIC-10是输出流量调节阀的控制模块，PID1是回路功能块。PV.CV是调节阀开度的当前值（单位：%）。含义：如果调节阀开度小于5%，则发生联锁。给MTR-101指定DSTs：选中设备控制功能块DC1，在参数窗口，双击IO_IN_1参数（the parameter for the run status signal），弹出属性对话框，在Device Tag（位号）栏输入XI-1（如果已经配置了控制器和I/O通道，可以直接浏览搜索），参数栏自动变为正确的参数FIELD_VAL_D。双击IO_OUT_1参数（Discrete Loop功能块给现场设备的输出信号），设定位号 = ZX-1，参数自动变为OUT_D。完成MTR-101模块， 连接到画面TANK101。过程略。注意：这一模块有两个系统预定义的画面，Detail（详情）画面DL_DT8，和Faceplate（面板）画面DL_FP。把详情画面的连接DL_DT8改成DL_DT3（本例只有三个条件块）。， 分配模块到控制器。过程略。保存模块。过程略。， 把Control Studio最小化。 练习8：创建时序功能图（SFC图）时序功能图是一种特殊的模块，用来定义一个“时间事件”流程，比如在特定步骤、特定条件下，使某个设备自动开启或关闭。时序功能图由步程（Step）和转换条件（Transition condition）组成，每一步程发生一个或几个动作。步程和步程之间是转换条件。系统以非常高的频率对SFC图进行扫描，如果发现某个条件的值为“真”（True），就关闭上一步，启动条件后面的下一步。模板库不提供SFC模块的模板，必须根据需要，自己设计。因为对于不同的控制流程，相应的SFC图千差万别。设计SFC图的基本步骤，是先确定步程，再确定步程之间的转换条件。水箱系统的时序：本节内容我们将为水箱系统设计一个SFC图，来控制排水的流量。为了能够控制SFC，需要先创建一个SFC参数SP（作用和C语言里的指针相同），然后命名一个预定义设置SFCCTRL，以及它的两个取值：0=IDLE ，1=START。水箱控制时序如下：Step 1：Stop （即， SP = IDLE)。Transition：等待用户将 SP 转为 START。Step 2：把流量回路社为自动模式，设置动作点为 50 gpm（加仑每分钟）。Transition：等待调解阀达到 30% 开度。Step 3：打开截止阀。.Transition：确认截止阀已打开。Step 4：启动水泵。Transition：确认水泵开启。我们需要先在DeltaV 浏览器里创建一个预定义设置SFCCTRL。之后再到Control Studio里创建一个包含SFC图的模块。创建预定义设置：， DeltaV Explorer System Configuration Setup Named Sets。， 右键 New Named Set，一个默认名字为NamedSet n的预定义设置出现，把名字改为SFCCTRL。， 双击SFCCTRL（或右键 Properties），出现属性对话框，如右图：， 在Description（类型）栏输入Sequence Control（时序控制）。， 点Add，出现状态属性对话框，如图。输入IDLE，点OK。注意：预定义设置的命名要区分大小写。， 同样方法，创建另一个预定义状态“START”，Value为1。， 点OK，关闭属性对话框，最小化DeltaV浏览器。创建SFC模块：接下来，正式开始创建时序功能图。创建SFC图的基本步骤如下：创建SFC模块，创建参数SP（使操作人员可以对模块进行启动操作），添加步程和条件。， 新建。打开Control Studio，选择File New，在弹出的新建对话框设置Object Type（对象类型）为Control Module or Template，设置Algorithm Type（算法类型）为Sequential Function Chart，点OK。一个SFC模块出现，默认包含一个步程：S1。如右图：， 创建SP参数。点击参数窗口，右键 Add，出现添加对话框，如下左图。设置Parameter type 为 Named Set。然后在属性框里，Named set 和 Named state分别设为SFCCTRL和IDLE。点OK完成。， 添加步程。选中S1，把名字改为STOP_AND_WAIT。在右下角的Action（动作窗口），右键 Add，出现属性对话框，如下右图。设置Step Description（步程描述）= Stop and Wait（停止并等待），Type（动作类型）= Assignment（分配，即分配表达式结果到目标），Qualifier（动作限定）= Pulse（脉冲，即表达式的赋值语句只在第一次扫描时有效）。动作表达式 = SP:=SFCCTRL:IDLE; （注意区分大小写），作用是把起始状态定义为静止。提示：也可以点Expression Assistant（表达式助手）按钮，打开表达式编辑器，来编写表达式。在编辑器里，可以通过Insert Named State按钮找到SFCCTRL:IDLE。设置完毕，点OK。在Action窗口选中A1，右键 Rename，把名字改为SET_TO_IDLE（设为静止）。， 设置转换条件。在元素板的All SFC Items类中选择Transition（转换）图标，拖到第一个步程STOP_AND_WAIT下方。一个名为T1的加号图标出现。双击T1，出现属性对话框。设置Description（转换描述） = Wait until Start（等待到启动）Transition Condition = SFCCTRL:START；意思是当SP变为START状态时就转到下一步。点OK确认。把名字T1改为WAIT_UNTIL_START（等待到启动）。， 完成SFC图。参照表4 - 2，添加其余的步程和转换条件，最后一步用一个Termination（终止）图标结束。这一过程中可以借助Tools Diagram Preferences （偏好） 、Display Grid （显示网格） 、Snap to Grid （对齐到网格）等工具，使画面更整齐。 注意：本例中，所有的 Action Type（动作类型）都设为Assignment。除了第二个步程Step2外，所有的Action Qualifiers（动作限定）都是 Pulse。Step2的限定设为Non-stored，原因是，如果 Action 2 Step 2 设为 Pulse，it might not get set because it waits until the actual mode is Auto. It would fail on the first try and never be set）用连接工具，依次连接所有的步程和转换条件。完成后的效果如右图所示。完成SFC模块：， 属性对话框，连接模块到主控画面TANK101；， 工具栏Assign to Node按钮，分配SFC模块到控制器； ， 文件 保存模块为SFC-START。练习9：下载模块到此为止，所有模块创建完毕。接下来要把它们分配到控制器上（假设已经完成了控制器的配置）。如果用的是占位器（controller placeholder），你可以分配模块到占位器上，但是不能进行下载操作。在DeltaV Explorer里，下载有三种不同的级别：下载单个模块、下载控制器节点、下载控制网络（包括工作站和控制器）。注意：进行模块下载之前，必须先下载控制器的授权（licenses）。关于如何下载和分配授权，请看第8章。下载模块：1，打开DeltaV 浏览器。依次找到 System Configuration Physical Network Control Network CTLR1 （或者自己配制的相应控制器名）Assigned Modules。列表中列出所有已经分配到控制器的模块（每一个模块创建完成后，都要把它们分配到控制器，所以，这里应该显示前面创建好的所有模块）。3， 选中Control Network，右键 Download Control Network。出现提示，确认下载，点继续。再次出现提示，是否检查配置，选择检查。4，下载开始。对话框显示下载进程。下载完成，点关闭。5创建操作画面这一节将学习怎样使用DeltaV Operate的组态模式（configure mode），来创建一个控制画面（Tank101）。 创建画面之前，你需要先了解一下DeltaV Operate，以及关于操作环境设计的重要性。之后将从操作员站点上看到完成后的画面。 注意：对于DeltaV Operate，本教材只涉及了一些基本的应用，想了解更多，请参阅Books Online，里面有详细资料。DeltaV Operate包括两种模式：组态（Configure）和运行（Run），你可以在组态模式中设计或修改画面，然后切换到运行模式查看效果，比如添加到画面上的链接、按钮。DeltaV的操作环境：学习创建画面之前，先要了解一下DeltaV操作画面的一些基本元素即DeltaV的操作环境。DeltaV Operate的运行模式中显示的界面，也是操作员电脑上显示的画面。一个标准的DeltaV操作员界面，如下图。此界面专为DeltaV过程系统设计，由三个窗口组成：工具栏、主窗口、报警信息。工具栏上的按钮，可以单击进入一些重要的画面、目录、应用等等。 注意：虽然工具栏中的按钮，以及界面上的其它基本元素都可以被修改、删除、添加，但是，我们建议，如果不是必须，不要随便改动它们。画面底部的五个报警信息按钮，用来显示系统中五个优先级最高的报警。当有报警信号被触发时，与报警相联的模块名（如XV-101）会显示在某一个报警按钮上。点击报警按钮后，会切换到与报警相关的画面（主画面或面板画面）。报警信息还包括一个节点监视按钮（node monitor），让操作人员可以随时察看控制器和工作站的当前状态。在前一章创建模块的过程中，我们为每一个模块分配了一个主控画面。对于每一个利用模板库里的模板创建的模块，都有一个预定义的面板画面。在稍后的部分，你将学到更多关于确认报警的知识。主窗口用来查看主控画面，主控画面通过Main模板创建，最常见的形式是设备流程的示意图。Main模板带有一些预定义功能，包括左上角的五个按钮，和一些DeltaV 环境必须的图形命令。即使一个比较小的生产系统，也可能需要很多主控画面，所有的主控画面都要用唯一的名字（不能重名），以图片格式保存。注意：所有的主控画面，必须通过Main模板来创建。只有子画面，比如各种弹出信息，可以不用Main模板。 如果不用Main模板，或使用其它模板，很多DeltaV 操作环境默认的功能将失效。画面之间的层级关系（Picture Hierarchy）：一个控制系统往往带有多种不同的画面，比如厂区概览、设备监测、系统状态、报警列表、曲线图，以及各种弹出窗口，而且画面之间有着复杂的链接关系。因此，除了创建画面，还要设计一个系统即画面层级（Hierarchy），能够简洁、方便地实现画面之间的链接。概览（Overview）画面和UserSettings文件：DeltaV从概览画面开始和结束。可以说，概览画面位于画面层级的最高层。你可以在概览画面添加很多按钮，分别链接到其它画面。出于美观考虑，也可以用图片或照片代替按钮。如下图：注意：工具栏里的概览按钮，可以从任何画面直接回到概览。概览画面带有首字母大写的文本，解释怎样通过编辑UserSettings文件（也叫User_Ref，在系统文件的Standard文件夹里）来给概览画面改名。UserSettings文件专为高级用户准备，通过它可以对概览画面改名、利用预定义的画面列表设置浏览历史（Display History List）、修改或添加全局变量（global variables），以及其它关于定义操作员工作环境的设置。不过，这些内容超出了本教程的范围，如果你对UserSettings文件和全局变量感兴趣，请参阅Books Online。切换到其它画面：注意：切换到其它画面时，当前画面将被覆盖。主窗口一次只能显示一个画面。下面是切换到其他画面的几种不同的方法：1， 上一页/下一页按钮（用Main模板创建的画面才有）。2， 工具栏上方的Main选择框。显示当前主画面的名字。后面的向下按钮可以激活一个历史列表，列出访问过的画面，直接点击就可以进入其它主画面。历史列表也可以通过设置，改为一组特定的画面，或设成“最近经常访问的画面”。3， 菜单栏的“打开”按钮。4， 画面上带有链接的图标、文字、标志。5， 工具栏的“报警列表”按钮。6，主窗口下方的报警信息按钮。可以链接到发生报警的模块的主画面上，并且显示面板画面。在组态和运行模式之间切换：从组态模式转换到运行模式，可以选择Workspace Switch to Run，或按Ctrl+W。从运行回到组态模式，可以右键 Quick Edit，或按 Ctrl+W。There are security settings that allow you to secure the run-time environment and choose the specific actions that you want to restrict. For example, you can restrict the operator from closing the current picture and switching to another application. Click Workspace | User Preferences and select the Environment Protection tab. Select the Enable Environment Protection checkbox and then select the options that you want to enable. DeltaV 用户设置（User settings）可以决定如何打开运行模式。点击工具栏的用户设置按钮，可以参照Books Online，依次试用里面的功能。组态模式入门：， 打开组态模式：Click Start All Programs DeltaV Engineering DeltaV Operate Configure.。The User Preferences dialog (accessed by clicking Workspace | User Preferences) provides means to define the DeltaV Operate start environment. To ensure security in your plant, it is very important that you carefully develop your security scheme before making changes to the start environment. Refer to the online help and Books Online for more information before making changes to the User Preferences dialog.， 组态模式窗口包括工作区、系统树、菜单栏、工具栏。如下图，系统树分层显示本站点上的所有文件和相关的元素，使用方法与DeltaV浏览器相同。双击可以使相应的选项出现在工作区。如果选择的是画面上的一个元素，会在工作区打开相应画面，并高亮显示该元素。， 在系统树中找到Templates Main，双击，工作区出现一个主控画面模板，和一个工具箱（如果工具箱没有出现，点Workspace Toolbars，在owner中选择Picture，点Delta