手把手教你学

PKS系统讲义公司常用的dcs控制系统是HONEYWELL公司的PKS(PROCESS KNOWLEDGE SYSTEM过程知识系统)，它是由PLANTSCAPE系统演化升级而来。这两种系统在咱们公司都有应用，两系统有区别但基本工具和功能一样。一厂，1、2、3管主控部分，3管熔盐炉，2#沸腾炉，3沉降，稼车间312，6、7蒸发，9#锅炉等都用的是PLANTSCAPE系统，一厂四管及二厂DCS部分用的是PKS系统。一、PKS系统的组态环境和工具：PKS系统一般由服务器和工作站组成，服务器运行环境为WINDOWS 2000 SERVER（英文版）操作系统，PLANTSCAPE系统的早期版（V320）本运行在 WINDOWS NT （英文版）操作系统，工作站运行环境为WINDOWS 2000 专业版（英文版）。PKS 用于组态的工具都集成于 Configuration Studio的软件包中，主要有下列工具：1、 CONTROL BUILDER(控制生成器)，用于组态控制器上的控制策略，即编写和监控下位机程序。2、 DISPLAY BUILDER（显示生成器），用于组态上位机画面及数据显示。3、 STATION,(工作站软件)，用于监视控制显示画面及部分组态功能4、 QUICK BUILDER(快速生成器)用于组态工作站，打印机及第三方控制器。5、 各种公用程序。图1上图为Configuration Studio的进入界面。运行Configuration Studio的路径为START(开始) Program Files（程序） Honeywell Configuration Studio.exe.在输入用户名和密码之后，即可进入图1界面。二、CONTROL BUILDER(控制生成器)，图2图2为图1左半部分，选中蓝框选中部分（Control strategy），右边即出现图3用鼠标双击即进入CONTROL BUILDER工具。图4图4为进入CONTROL BUILDER以后的界面。CONTROL BUILDER分为三部分：1、 PROJECT,用于下位机程序的编写与存储。2、 LIBRARY,所有程序模块库。3、 MONTITORING 用于对下位机程序的监控。这三部分在CONTROL BUILDER的左边都可以找到。我们所有程序的编写都应在PROJECT里进行，不要再其他地方进行编写。编写完毕后，下载在控制器中并在MONTITORING进行监控。在编写程序中我们首先应先搭建与硬件结构相对应的硬件块。1） 应先建立控制器CPM2） 再建I/O模块, 3） 再建控制模块CM4） 在CM中加所需的功能块5） 组态功能块6） 连接功能块7） 将I/O与I/O模块关联8） 将I/O及CM分配给CEE（CONTROL EXECUTION ENVINRONMENT）9） 下装。10）检验运行情况。第一步：编写pks程序一般有这10步，我们大体介绍一下。现场所用的控制器模块多为C200控制器，在建立控制器时如下图：图5在建立了一个控制器后要对其进行配置其配置画面如图6图6将其相关设置参数填写清楚即可。建立成功CPM之后，建立I/O模快，如图7图7建立I/O模块时需注意程序中的I/O模块与现场的硬件设备必须一致，型号，位置必须相符。建立I/O模块也需对其进行配置，其配置画面如图8图8在配置过程中我们会发现，除常规的名称、描述外还有一些特殊的参数，为了我们更好的了解这些参数的配置方法，我们先将PKS系统的通讯方式讲解一下。PKS系统一般分为三层网络，第一层为以太网，连接服务器与工作站用于数据管理。第二层为以太网或ControlNet工业网，连接服务器与控制器C200用于数据传输，第三层多为ControlNet工业网，连接控制器与I/O模块，用于数据的采集。所以数据的传输路径是：第一层是服务器与工作站之间通过TCP/IP协议，查找对方的IP地址进行数据传输；第二层如果是以太网则服务器通过TCP/IP协议查找控制器C200所在机架上与服务器通讯的FTEB模块的IP地址，再通过机架背板找CPM所在的槽，从而找到控制器C200；如果是ControlNet工业网则服务器通过其PCI插槽上的ControlNet网络通讯卡，查找控制器C200所在机架上与服务器通讯的CNB模块的物理地址，再通过机架背板找CPM所在的槽，从而找到控制器C200；第三层控制器C200通过机架背板找所配置的与I/O模块通讯的CNB所在的槽，再通过该CNB找到I/O模块所在机架的CNB的物理地址。再通过机架背板找CPM所在的槽，从而找到该I/O模块。注：机架槽号是从0开始的即从最左边数第一个槽为0号槽，所以一个13槽机架槽号是012，编写程序时应注意。下面我们介绍一下CPM及I/O模块相关通讯参数的设置规则。a) CPM相关参数的设置，图9图9为CPM的设置画面其中NAME为CPM的名字可任意起，但是只能用英文、数字和“_” ；Item name为项目名称，可不填；network type 为网络类型，是由从服务器到cpm的网络结构决定，常用为controlnet和ethernet,两种。对于controlnet是指服务器上controlnet通讯网卡的名称；对于ethernet,是指控制器所在机架上与服务器通讯的FTEB网卡的名称。对于controlnet网络须配置图9上的参数，是指控制器所在机架上与服务器通讯的CNB网卡的物理地址，在CNB上可调。是指控制器所在机架上与服务器通讯的CNB网卡所插的槽号。是指CPM所插的两个槽中的第一个，是指时区。对于ethernet网络则配置下图参数。图10b) I/O模块相关参数设置。图11为I/O模块的配置界面，图12其中为模板名称，可任意起，但是只能用英文、数字和“_”。为模板描述，可对模板进行注解，可用中文。是指模板所在槽号。是指I/O模板所在机架山的CNB卡的物理地址。是指CPM所在机架上的与这个I/O模块通讯的CNB卡的槽号。一个CNB最多带24个I/O模块,一个CPM最多带64个I/O模块。第二步：当CPM和I/O模块建立完成后，即应该建立控制模块CM，图13为其建立过程图13其配置画面如下图14，其中指CM 的名称，是指CM所分的区域，区域是为了便于管理而设定的程序集合，一个CM只能有一个区域。是指一个CM在CPM中的执行周期，单位为MS,默认为50ms，一般电器信号设为200300ms,模拟量信号设为500ms即可。是指cm 执行的优先级。是指cm在cpm中的那个扫描周期执行。其他参数可设为默认值。图14点击可进入下面的界面，这是数据采集界面，要做历史曲线，或者查看过去一段时间内的历史数据，首先要做的是数据采集工作，即告诉cpm,我们需要那个数的历史数据。是指可采集的数据个数，使用默认值。是指所要做历史数据采集的参数，是系统对这个参数所作的描述，系统自动生成不可改变。是指数据采集的间隔时间，表示每隔5秒采集一次，表示每隔1分钟采集一次，是每小时采集一次，三个只能选一个，其他的参数用默认值。图15第三步：在CM中加所需的功能块，常见的功能块有I/O块，逻辑块，DACA块，设备块，PID调节块。在讲解功能块之前，我们先讲一下逻辑关系，基本的逻辑关系有三种F=A+B或OR，F=AB与AND，F=非NOT，AB = A + B , A + B= A Ba)下面我们讲一下I/O块，I/O块是指的每一个I/O通道，在下找到即可找到所要引用的I/O块，将其拖到CM画面中即可。双击模块即进入下面的参数配置界面：图16，为通道的名字可任意起，但是只能用英文、数字和“_”。为执行的优先级，为通道所在的模板名称。为模板类型，模板已分的通道名称。我们新分一个通道时，首先要在上图中，选择一个空的通道，点击当看到中列了所分通道点即可。我们要删除一个通道首先要确认I/O功能块并没有下装到CPM中即里没有此I/O功能块后，在中，点中要删除的通道名称，之后点击，点即可。b)在下找到点击即可出现选出所需要的逻辑关系对应块即可。常见的有与块，大于块，小于块，非块，或块，关延时，开延时。将其拖到CM画面中即可。c)在下找到点击即可出现将其拖到CM画面中即可。d) 在下找到出现设备块，将其拖到CM画面中即可。e）在下找到点击即可出现将其拖到CM画面中即可。第四步：图17图17是常见的模拟量数据采集cm 的程序，一个I/O块，一个daca块。将两个块拖入CM中，双击I/O块的PV脚，将线引到daca块的P1参数脚。图18图18为daca块的配置界面，为块的名称，一般将其改为DACA，为执行优先级。为工程量单位，是指DACA块的输出值PV的小数位数，是指DACA块对于P1输入数的计算方法。NONE是指不计算P1的数直接给PV,LINEAR是指P1的数按量程为基准线形变化,SQUAREROOT是指PV=P1的开方。是指量程的高限，是指量程的低限，是指pv显示的高低限值。是指当输入信号超出显示的高低限值时显示的值，其他参数可用默认值。图19图19 是报警设置页，图中所设高高报为6，高报为5，低报为2，低低报为1，为死区设置值，所设的死区值为1，延时0，死区的单位为%，图20图20 是一个简单的电机控制程序，2个DI,一个DO。图21图21为设备块的配置主界面，为块的名称，为块的执行优先级。输入的DI信号的数目，输出的DO信号的数目，电机状态的数目。电机状态1的名称，电机状态0的名称，电机状态如果在两种状态之间的名称，无状态时的名称，其他参数默认，图22图22是输入参数的设置界面，最多支持4个输入状态，两两组合时的状态名称，有自己定义，选择范围及图21所述的几种状态。图23图23为输出信号的选择画面，可选择不同电机状态时DO的输出情况，图中表示状态1RUN时，DO输出；图中表示状态0STOP时，DO不输出。表示当出现紧急情况时，电机至于何种状态。图24图24是标准的PID调节程序。图25图25是其配置画面，为设置PV的量程，图为默认值，图26图26为pid的配置界面，所采用的公式，控制作用的方向，积分时间，微分时间，比例系数。其他参数可用默认值。第五步：将I/O及CM分配给CEE（CONTROL EXECUTION ENVINRONMENT），点击将弹出图27 ，图27在里选出要分配的CM,在里选择想要分到的CPM所对应的CEE的名称，点击，完成后点击完成。第六步：下装在点击想要下装的程序，点击或者点击鼠标右键弹出选择即可弹出图28，图28是指下装前自动使用在CPM中已运行的程序停止运行，注：下装程序时，已经激活的程序即状态（程序在里看为绿色，）必须在下装前改为停止运行状态即状态（程序在里看为蓝色，）否则，上面选项打勾。是指下装后自动使程序在CPM中运行，即变为状态（程序在里看为绿色，）不打勾程序下装后为蓝色，须选一下选项。第七步;在里检查程序状态，绿色，蓝色为正常，红色为故障，运行时为绿色，DISPLAY BUILDER编写：DISPLAY BUILDER有两种工具：HMIDISPLAY BUILDER如图30；DISPLAY BUILDER如图29，前一种以网页的形势存在，.htm后缀。后一种.dsp后缀。图29图30下面介绍一下数据的显示和连接，点击，在画布上画个方块即可得到双击进入选择进入上图，点名即CM的名字，参数，即你想要显示的参数名。点击菜单进入其中是指几位小数，是指几位有效数字。点击菜单是指可让数字在不同范围内变颜色。其他功能与常规绘图软件相似。Station我们重点讲一下历史曲线的制作和事件数据的查找。下图31为配置历史曲线的路径，选择进入图32可以看见我们在CONTROLBUILER中所设的历史数据采集参数，点击进入图33可配置历史数据存贮的时间图中所配置的是只采集5秒，和1分钟的只存储30天的，之前的历史数据删除。图31图32图33图33图33为配置历史曲线路径，点击进入图34图34点击任意一个进入图35图35趋势名称，采样周期，必须和参数的采样周期一致。上图从左到右依次是历史曲线可见不可见，历史曲线颜色，CM的名字，参数名称，CM的描述，参数范围。配置完成后点击即进入历史曲线画面图36图37图37为事件查找路径。Knowledge 系统帮助文件系统。图书大全，但是全英文。作业：1、 改一个仪表量程（参见第四步DACA块的介绍）2、 改一个系统通道（参见第三步通道分配）3、 在画面上添加一个参数显示（参见DISPLAY BUILDER章节）