和利时DCS系统课件

和利时和利时DCSDCS系统课件系统课件下图以一个水位信号调节的例子简单地说下图以一个水位信号调节的例子简单地说明明DCSDCS系统在实际生产中的应用过程：系统在实际生产中的应用过程：SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的组成结构系统的组成结构HOLLiASMACS系统是由以太网和使用现场总线技术的控制网络连接的各工工程师站、操作员站、现场控制站、数据服务器程师站、操作员站、现场控制站、数据服务器组成的综合自动化系统。HOLLiASMACS系统硬件由工程师站、操作站、现场控制站工程师站、操作站、现场控制站（包括主控单元 设备和I/O单元设备）、系统服务器、系统服务器、系统网络、监控网络、控制网络系统网络、监控网络、控制网络等组成。HOLLiASMACS系统软件包括：工程师站组态软件；操作员站在线软件；工程师站组态软件；操作员站在线软件；现场控制器运行软件；服务器软件现场控制器运行软件；服务器软件等。烧结仪表二班SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS的系统体系结构的系统体系结构操作员站、操作员站、工程师站工程师站服务器服务器监控网监控网现场控制站现场控制站系统网系统网燕山钢铁燕山钢铁2#余热锅炉余热锅炉燕山钢铁有限公司燕山钢铁有限公司2#余热锅炉系统余热锅炉系统SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS的系统体系结构的系统体系结构lHOLLiASMACS系统中“站”的概念是系统结构中的一个组成环节是物理上的一套独立设备是网络中的一个通信节点在系统功能中完成某一类特定的处理任务SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS的系统体系结构的系统体系结构HOLLiASMACS系统中的“站”包括：工程师站工程师站主要有以下功能：组态（包括系统硬件设备、数据库、控制算法、图形、报表）和相关系统参数的设置。现场控制站的下装和在线调试，服务器、操作员站的下装。在工程师站上运行操作员站实时监控程序后，可以把工程师站作为操作员站使用。SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS的系统体系结构的系统体系结构HOLLiASMACS系统中的“站”包括：操作员站操作员站操作员站主要完成以下功能：各种监视信息的显示、查询和打印，主要有工艺流程图显示、趋势显示、参数列表显示、报警监视、日志查询、系统设备监视等。通过命令和参数的修改，实现对系统的人工干预，如在线参数修改、控制调节等。SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS的系统体系结构的系统体系结构HOLLiASMACS系统中的“站”包括：服务站服务站服务站运行相应的管理程序，对整个系统的实时数据和历史数据进行管理。现场控制站现场控制站现场控制站运行相应的实时控制程序，对现场进行控制和管理。现场控制站主要运行工程师站所下装的控制程序，进行工程单位变换、数据采集和控制输出、控制运算等。SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的网络体系结构系统的网络体系结构HOLLiASMACS系统中的“网络”包括：监控网络监控网络MNETMNET冗余高速以太网链路使用五类屏蔽双绞线或光纤将各个通讯节点连接到中心交换机上节点有工程师站、操作员站、服务站采用TCP/IP通讯协议，用固定分配的IP地址进行标识。SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的网络体系结构系统的网络体系结构HOLLiASMACS系统中的“网络”包括：l系统网络系统网络SNETSNETl冗余高速工业以太网l采用HSIE 通讯协议l使用五类屏蔽双绞线或光纤将各个通讯节点连接到中心交换机上l节点有服务站、现场控制站SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的网络体系结构系统的网络体系结构HOLLiASMACS系统中的“网络”包括：l控制网络控制网络CNETCNETl位于现场控制站内部lProfibus-DP现场总线l节点主要有DP主站和DP从站(智能I/O单元)l完成实时输入/输出数据和从站设备诊断信息的传送l站地址为0-125Slient烧结仪表二班烧结仪表二班CNET燕山钢铁燕山钢铁2#余热锅余热锅炉炉DCS系统网络图系统网络图SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的软件体系结构系统的软件体系结构HOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的软件系统的软件分为：分为：l工程师站离线组态软件l操作员站运行软件l服务器运行软件SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的硬件体系结构系统的硬件体系结构机柜正面机柜正面机柜背面机柜背面SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的硬件体系结构系统的硬件体系结构主控单元是现场控制站的中主控单元是现场控制站的中央处理单元，主要承担本站央处理单元，主要承担本站的信号处理、控制运算、与的信号处理、控制运算、与上位机及其它单元的通讯等上位机及其它单元的通讯等任务。任务。主控单元可以热备份方式冗主控单元可以热备份方式冗余使用，在出现故障时能够余使用，在出现故障时能够自动无扰切换，并保证不会自动无扰切换，并保证不会丢失数据。（不停机）丢失数据。（不停机）SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件STANDBYSTANDBY（黄灯）（黄灯）在双机系统中“亮”表示从机，“灭”表示主机。在单机系统中，该灯是“闪”状态。CNET（黄灯）“亮”DP网通讯正常。“灭”主控单元DP故障。“闪”DP网与模块没有正常通讯；主控作从机运行时该灯“闪”。ERROR（红灯）故障灯。上电之后自动点“亮”，正常运行后该灯“灭”。从机从主机中拷贝工程文件的时候，该灯“闪”。SNET1（黄灯）“亮”表示系统网1（以太网）正在使用。“灭”表示系统网1（以太网）没有使用。SNET2（黄灯）“亮”表示系统网2（以太网）正在使用。“灭”表示系统网2（以太网）没有使用。RNET（黄灯）“亮”表示双机（以太网）备份数据交换正常。BATTERY数据保持电池。拨码置于ON，表示主控单元处于掉电保护状态，拨码置于OFF，表示主控单元未处于掉电保护状态。CPU模模块块指指示示灯灯说说明明SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件电源单元为用电源单元为用来对现场控制来对现场控制站的主控单元、站的主控单元、I/O模块及现场模块及现场仪表供电，可仪表供电，可构成无扰切换构成无扰切换的冗余配电方的冗余配电方式。式。输出电压为输出电压为DC24V或或DC48VSlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件机机笼笼背背面面CNETSNETSlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件lFM131A FM131A 端子模块端子模块与常规IO模块搭配使用的端子模块，实现功能模块与现场信号的连接。拨码开关可以灵活简便地设置站地址，支持多个模块级联和DP 终端匹配器的挂接。模块设有防混销，可以有效防止不同的功能模块与FM131A 底座模块的混装组合。SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件防混销的设置：防混销的设置：如图如图 所示沿顺时针方向旋转底座上的防混销使其指向正确的位置。底座上的防混销位所示沿顺时针方向旋转底座上的防混销使其指向正确的位置。底座上的防混销位置应与置应与I/O 模块上的防混销孔一致。图中示例的防混销位置为模块上的防混销孔一致。图中示例的防混销位置为1，相应相应I/O 模块的防混模块的防混销位置也应为销位置也应为1。SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件按照预定的模块通讯地址的二进制值设定底座上的8 位拨码开关，当拨码开关的某位置于ON时，对应位的二进制值为0，置于OFF 则为1。拨码开关的低位对应于模块地址二进制值的低位。模块通讯地址二进制位与拨码开关位置的对应关系如下图所示（下图中拨码开关位置对应的模块通讯地址为120）00011110第第0位低位低第第7位高位高转换为十进制：转换为十进制：0*20+0*21+0*22+1*23+1*24+1*25+1*26+0*27=120SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件lFM143 FM143 热电阻输入模块热电阻输入模块本模块加电时，其面板上的状态指示灯（RDY 灯 上 和COM 灯 下）显示当前的工作和通讯状态。具体组合状态及含义如下图所示：SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件lFM143 FM143 热电阻输入模块热电阻输入模块SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件lFM147E FM147E 热电偶输入模块热电偶输入模块SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件lFM151A FM151A 模拟量输出模块模拟量输出模块SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件lFM161D FM161D 开关量输入模块开关量输入模块In+In-表示开关的两个输入接点n 0 15，VC1 为开入通道0 7 所需的24VDC 查询电源查询电源的正正端，VS1 为开入通道0 7 所需的24VDC 查询电源查询电源的负负端；VC2 为开入通道8 15 所需的24VDC 查询电源查询电源的正正端，VS2 为开入通道8 15 所需的24VDC 查询电源查询电源的负负端SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件lFM161D FM161D 开关量输入模块开关量输入模块无公共端型接法：要求每路无公共端型接法：要求每路干结点信号采用两根导线接干结点信号采用两根导线接到到FM131A 的端子上；的端子上；优点：每一路信号的接线清优点：每一路信号的接线清晰查线维护方便晰查线维护方便缺点：用电缆多。缺点：用电缆多。SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件lFM161D 开关量输入模块开关量输入模块共地型的接法他共地型的接法他15 路信号只把接点路信号只把接点正端用一根芯线接到正端用一根芯线接到FM131A 的端的端子上，子上，优点：节省电缆，用于现场物理位优点：节省电缆，用于现场物理位置相对集中的多个置相对集中的多个DI 信号的情况。信号的情况。需要注意：每一模块查询电源输入需要注意：每一模块查询电源输入端应该加保险，保险应在端应该加保险，保险应在0.2-0.5A 范围内，以防止意外情况出现烧毁范围内，以防止意外情况出现烧毁模块。模块。SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件lFM171B 开关量输出模块 lFM138-ACR 继电器端子模块 FM171B 开关量输出模块常用的接线方式是：通过通过36 芯预制电缆（D型插头）与中间继电器板相连构成一个完整的DO 输出单元，通过扩展板上的中间继电器驱动现场设备，具体接线如图所示：SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件每个通道有每个通道有一个保险管一个保险管和一个固态和一个固态继电器和通继电器和通道指示灯道指示灯SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件lFM148A 8FM148A 8路大信号输入路大信号输入模块模块FM148A型模块是智能型8路大信号模拟量输入模块，用于处理从现场来的的电压电压信号和电流信号。适用范围广，可以接受二线制二线制电流设备的电流信号，也能够接受四线制四线制电流设备的电流信号，还能够接受电压信号。当所采集的模拟量信号的类型发生变化，不需要在FM148A模块内部进行任何设置，只改变信号线在端子上的接法即可。SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件lFM148A 8FM148A 8路大信号输入模块路大信号输入模块SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件lFM148A 8FM148A 8路大信号输入模块路大信号输入模块SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统的常用硬件系统的常用硬件lFM148A 8FM148A 8路大信号输入模块路大信号输入模块l特别强调特别强调：l为防止多点接地引起信号测量不正常，有二线制电流信号输入的模块，严禁接入其它类型（四线制电流或电压型）的AI 信号。对于其它有源设备来的AI 信号，同一处设备来的信号尽量集中在一个模块上。即：一块FM148A模块上最好不要既接入两线制信号同时又接入四线制信号。l两线制和四线制的接线在维护过程中极易弄混，在处理问题时要分清信号类型，是否需要配电；同时分清信号线的正、负极，分清需接入的接线端子。SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统故障及诊断系统故障及诊断SlientHOLLiASMACSHOLLiASMACS系统故障及诊断系统故障及诊断MNET-AMNET-BSNET-ASNET-B燕山钢铁有限公司燕山钢铁有限公司2#余热锅炉系统余热锅炉系统SlientHOLLiASMACS系统故障及诊断系统故障及诊断SlientHOLLiASMACS系统在线监控系统在线监控SlientHOLLiASMACS系统在线监控系统在线监控选择要打开的项目，本例中选择要打开的项目，本例中打开的是打开的是“燕山钢铁燕山钢铁2#余热余热锅炉锅炉”项目：项目：“YSGT1”，选，选中该项目，点击选择按钮。中该项目，点击选择按钮。SlientHOLLiASMACS系统在线监控系统在线监控在弹出的对话框中，在弹出的对话框中，会列出该项目中所会列出该项目中所包含的现场控制站包含的现场控制站的数量，本例中余的数量，本例中余热锅炉系统只有一热锅炉系统只有一个个10#站，选中列站，选中列表中的表中的10#站，点站，点击确定按钮。击确定按钮。SlientHOLLiASMACS系统在线监控系统在线监控SlientHOLLiASMACS系统在线监控系统在线监控在菜单栏中点击在菜单栏中点击“在线在线”按钮，在弹出的下拉菜单中点击按钮，在弹出的下拉菜单中点击“登陆登陆”按钮，即按钮，即可进行下位程序的在线监控。可进行下位程序的在线监控。注意：无论哪种系统，在进行在线监控下位程序时都需要注意一个问题，注意：无论哪种系统，在进行在线监控下位程序时都需要注意一个问题，就是编辑器中的项目是否与下位（就是编辑器中的项目是否与下位（CPU）中的项目相符。）中的项目相符。如果在点击如果在点击“登陆登陆”时提示该项目与下位项目不符时，需停止在线监控操时提示该项目与下位项目不符时，需停止在线监控操作，检查核实程序更改的记录，确认后再进行在线监控操作，（如果是作，检查核实程序更改的记录，确认后再进行在线监控操作，（如果是PLC系统，如西门子系统，如西门子300、400系统可重新从下位系统可重新从下位CPU中上传新的程序进中上传新的程序进行监控），所以说，软件的备份很重要。行监控），所以说，软件的备份很重要。SlientHOLLiASMACS系统修改模拟量量程系统修改模拟量量程SlientHOLLiASMACS系统修改模拟量量程系统修改模拟量量程1：点击下拉菜单，在项目中选择要打：点击下拉菜单，在项目中选择要打开的项目，本例中为开的项目，本例中为“YSGT”项目项目2：选中：选中“YSGT”项目项目后，点击左侧后，点击左侧的的“编辑数据编辑数据库库”按钮。按钮。注注意是变色提示意是变色提示的按钮。的按钮。SlientHOLLiASMACS系统修改模拟量量程系统修改模拟量量程在弹出的对话框中输入用户名：在弹出的对话框中输入用户名：“hollymacs”，密码：，密码：“macs”，点击，点击确定按钮，弹出确定按钮，弹出“数据库组态编辑器数据库组态编辑器”，点击，点击“数据操作数据操作”按钮。按钮。SlientHOLLiASMACS系统修改模拟量量程系统修改模拟量量程在弹出的列表中选择在弹出的列表中选择“AI 模拟量输入模拟量输入”选项，选择选项，选择“旧风格旧风格”，点击，点击“确定确定”按钮。按钮。SlientHOLLiASMACS系统修改模拟量量程系统修改模拟量量程在弹出的在弹出的“AI-数据录入数据录入”表格中，选择要更改量程的对象表格中，选择要更改量程的对象“PT1102:余热余热锅炉入口中温烟压锅炉入口中温烟压”，在，在“量程下限量程下限”、“量程上线量程上线”对应栏里填入要改的对应栏里填入要改的量程。量程。更改好量程后，点击更改好量程后，点击“数据库组态编辑数据库组态编辑窗口窗口”快捷操作栏中的快捷操作栏中的“更新数据库更新数据库”、“校验校验”按钮。按钮。SlientHOLLiASMACS系统修改模拟量量程系统修改模拟量量程退出退出“数据库编辑窗口数据库编辑窗口”，打开，打开“工程师站下装工程师站下装”软件。软件。SlientHOLLiASMACS系统修改模拟量量程系统修改模拟量量程 在弹出的“选择工程”对话框中选择要下装的项目“YSGT1”，点击“OK”按钮，在弹出的对话框中输入用户名：“hollymacs”，密码：“macs”，点击“确定”按钮。SlientHOLLiASMACS系统修改模拟量量程系统修改模拟量量程SlientHOLLiASMACS系统下位变量查询系统下位变量查询全局全局搜索搜索SlientHOLLiASMACS系统下位变量查询系统下位变量查询输入要查询的变量名，点击输入要查询的变量名，点击“Message Windows”按钮，按钮，弹出该变量在程序中被调用的弹出该变量在程序中被调用的位置，选择位置，选择“SCS1”程序段，双程序段，双击确认。击确认。SlientHOLLiASMACS系统下位变量查询系统下位变量查询双击后，程序将自双击后，程序将自动跳转到要查询变动跳转到要查询变量被使用的程序段。量被使用的程序段。此刻，便可对该变此刻，便可对该变量进行监控、更改、量进行监控、更改、或强制等操作。或强制等操作。Slient2015-03-24Slient