浙大中控DCS用户程序及功能块-V0-课件

浙大中控DCS用户程序及功能块 V0用户程序2一、概要 IEC 61131-3是可编程序控制器的编程语言的标准，它将现代软件的概念和现代软件工程的机制与传统的PLC编程语言成功地结合，使它在工业控制领域的影响越出PLC的界限，成为DCS、IPC、PAC、PC控制、运动控制以及SCADA的编程系统事实上的标准。简 介3图形化编程语言图形化编程语言1 功能块图功能块图（FBD：FunctionBlockDiagram）梯形图梯形图 （LD：LadderDiagram）顺控图顺控图 （SFC：SequentialFunctionChart）文本化编程语言文本化编程语言2 结构化文本结构化文本（ST：Structured Text）指令表指令表（IL：InstructionList）简 介4二、基础概念 VisualField系统软件符合IEC61131-3标准，为用户提供高效的图形编程环境。编辑工具：功能块图（FBD）、梯形图（LD）、顺控图（SFC）、结构化文本（ST）。简 介5简 介数据类型数据类型1 作用：作用：规定数据存放空间大小，对应数据对象；6简 介变量类型变量类型2 作用：作用：中间运算值存放，运算结果调用；7功能块图-FBD 8大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静继续保持安静9功能块图 程序页名称、类型、描述程序页名称、类型、描述 程序页属性程序页属性新建程序页新建程序页1 周期周期 相位相位：为实现分配控制器程序运行负荷：为实现分配控制器程序运行负荷 的目的的目的 优先级：同相位分低、中、高优先级：同相位分低、中、高 三个级别三个级别 程序页密码程序页密码10功能块图 控制器周期控制器周期11FBD程序建立程序建立2 数据引用数据引用功能块图 位号、变量位号、变量 位号成员位号成员 功能块引用功能块引用 设置设置 信号连线信号连线1213141516功能块库功能块库3功能块图 运算功能块运算功能块 处理功能块处理功能块 控制功能块控制功能块 通讯功能块通讯功能块17运算功能块 18运算功能块 算术运算功能块算术运算功能块19运算功能块 例题：例题：求一级进口压缩空气压力（求一级进口压缩空气压力（PI_101），二级进口），二级进口压缩空气压力（压缩空气压力（PI_201）之间的压力差（）之间的压力差（Pd_001）。）。例题：某装置出水阀例题：某装置出水阀(XV8219_OC)，由变量，由变量XV8219OC 间接控制间接控制。20运算功能块 比较运算功能块比较运算功能块21运算功能块 例题：例题：某储罐液位某储罐液位LI_101（工程量程（工程量程0100%），），当当超过超过 85%时要求打开电磁阀时要求打开电磁阀KO_101。22运算功能块 逻辑运算功能块逻辑运算功能块23运算功能块 例题：例题：1#泵泵DI_001、2#泵泵DI_002，两个泵都启动（两个泵都启动（ON状态）后，打开状态）后，打开DO_003；任意一个泵停止（任意一个泵停止（OFF状态）后，关闭状态）后，关闭DO_003 24运算功能块 开关正跳变计数：开关正跳变计数：PVDI 脉冲增减计数：脉冲增减计数：COUNTER 开关边沿触发：开关边沿触发：TRIG INOUTT25运算功能块 触发器：触发器：RS/SRRDV=OFFS=ON DV=OFFS=ON DV 保持原状态保持原状态 触发器：触发器：D若时钟信号若时钟信号CLK的上升沿到来，则输出的上升沿到来，则输出DV=输入输入IN；若置位信号若置位信号S=ON，则输出，则输出DV=ON；且其优先级高于时钟信号；且其优先级高于时钟信号；若复位信号若复位信号R=ON，则输出，则输出DV=OFF；且其优先级高于时钟信号；且其优先级高于时钟信号；26运算功能块 例题：当压力例题：当压力PI_101（010MPa）高于）高于6MPa时打开阀门时打开阀门KO_103，但要求操作员可以按下手动开关，但要求操作员可以按下手动开关MT（为（为ON时）时）强行将该阀门关闭。强行将该阀门关闭。27运算功能块 定时器定时器TIMER:TOFF:28运算功能块TON:输出OUT上升为高电平并一直保持到RST复位信号的上升沿到达.TON_HOLD:29运算功能块TP:TP_TR:若DT大于0，小于一个控制周期，OUT为ON的时间为一个控制周期 30运算功能块 例题：某反应塔进料温度例题：某反应塔进料温度TI_101（01000）超过）超过600时，延时时，延时3秒后关闭电磁阀秒后关闭电磁阀KO_102.例题：某自复位开关例题：某自复位开关DO_S201，要求按下启动后，输出，要求按下启动后，输出5秒秒的脉冲的脉冲ON信号，信号，5秒后自复位秒后自复位.31运算功能块 选择运算功能块选择运算功能块32运算功能块TWOSEL :THRSEL :ISEL8 :33运算功能块ASW DS SS8:34运算功能块 例题：求三个温度信号例题：求三个温度信号TI_201，TI_202，TI_203的平均值的平均值（变量（变量T_AVE1）例题：由选择开关例题：由选择开关SEL_FIA选择参与控制的流量信号，选择参与控制的流量信号，SEL_FIA为为OFF时，时，FI_201作为参控流量信号；作为参控流量信号；SEL_FIA为为ON时，时，FI_202作为参控流量信号。作为参控流量信号。35运算功能块 思考题：思考题：Start 为开灯按钮为开灯按钮,为灯控输出信号。为灯控输出信号。当当Start为为ON 时要求灯时要求灯DO001 开开5 秒关秒关5 秒，交替闪烁。秒，交替闪烁。当当Start 为为OFF 时灯关。时灯关。36处理功能块 37处理功能块 模拟量处理功能块模拟量处理功能块38 模拟量处理功能块模拟量处理功能块处理功能块39 例题：某流量信号例题：某流量信号FI101（0-100 M3/h）需要实现累积。）需要实现累积。例题：在工艺操作中，为了便于生产调度，需要罐液例题：在工艺操作中，为了便于生产调度，需要罐液LI_301（0100%）转化为罐容积）转化为罐容积VI_101.处理功能块40 例题：差压式流量计测量过热蒸汽流量，例题：差压式流量计测量过热蒸汽流量，过热蒸汽的设计压力为过热蒸汽的设计压力为4MPa（表压），设计温度为（表压），设计温度为400；过热蒸汽的实测压力为过热蒸汽的实测压力为PI-101：06MPa（表压），（表压），实测温度为实测温度为TI-101：0600，流量为流量为FI_101（已在变送器上进行开方处理），（已在变送器上进行开方处理），补偿后的流量为补偿后的流量为BC_FI_101.处理功能块41 IO特殊处理功能块特殊处理功能块处理功能块42 例题：当前控制站中的本地例题：当前控制站中的本地AI721-S模块安装在第二个机架模块安装在第二个机架的第的第3槽位，采用就地冷端补偿的温度修正。槽位，采用就地冷端补偿的温度修正。例题：例题：当前控制站需要实现机柜报警，要求电源当前控制站需要实现机柜报警，要求电源1高限或低高限或低限报警时在监控上提示（限报警时在监控上提示（Power1_ALM）；电源）；电源2高限或低限高限或低限报警时在监控上提示（报警时在监控上提示（Power2_ALM）；机柜温度在监控上）；机柜温度在监控上显示（显示（TEP_ALM）。）。处理功能块43控制功能块 44控制功能块 回路控制功能块回路控制功能块45 例题：单回路液位例题：单回路液位LT通过位号通过位号LT001测量，输入流量测量，输入流量LC通通过过LC001输出，气开阀。输出，气开阀。控制功能块46 例题：上例单回路控制中的流量不稳定，可采用串级控制，例题：上例单回路控制中的流量不稳定，可采用串级控制，液位液位LT通过位号通过位号LT001测量，测量，LC通过通过LC001输出，气开阀，输出，气开阀，输入流量为输入流量为FT001。控制功能块47 例题：两种流体，需要按一定的比例进行混合：例题：两种流体，需要按一定的比例进行混合：F1/F2=1.4，产生一种产品。假设流量，产生一种产品。假设流量F1通过位号通过位号FL001测量，流量测量，流量F2通过位号通过位号FL002测量，通过测量，通过FC001控制阀门。控制阀门。控制功能块48 例题：反应釜中，根据产品流出量来控制进料。为了保证例题：反应釜中，根据产品流出量来控制进料。为了保证控制精度及阀门动作的快速性，采用两个阀门对流量进行控控制精度及阀门动作的快速性，采用两个阀门对流量进行控制，其中制，其中F1所对应的阀门通过位号所对应的阀门通过位号FC001控制，是精调阀，控制，是精调阀，F2所对应的阀位通过位号所对应的阀位通过位号FC002控制，是粗调阀，控制，是粗调阀，FO通过位通过位号号FL001测量。测量。控制功能块49通讯功能块 50通讯功能块 站间通讯功能块站间通讯功能块51运算功能块 例题：位号例题：位号FI001由控制器由控制器1（地址为（地址为0.4）采集，而控制器）采集，而控制器2（地址为（地址为10.6）需要该位号的值与强制）需要该位号的值与强制/非强制状态参与运算。非强制状态参与运算。在控制器在控制器2中，我们用自定义模拟量中，我们用自定义模拟量FT_001来接收来接收FI001.PV的值，用自定义开关量的值，用自定义开关量FT_001_SWAM来接收来接收FT001.SWAM的值。的值。过程控制网0.20.4SendGet52梯形图-LD 53梯形图新建程序页新建程序页1添加段落添加段落2 标准段落：包括左汇流条、常开触点、常规线圈、右汇流条 段落注释：双击汇流条 54梯形图 汇流条汇流条55梯形图添加元素添加元素3 触点触点56梯形图IN57梯形图INPNTT58梯形图 线圈线圈59梯形图OUTOUT60梯形图OUTSOUTR61梯形图OUTpOUTNTT62梯形图 功能块库功能块库 运算功能块：算术、比较、逻辑、选择 处理功能块：模拟量处理 控制功能块：逻辑控制 通讯功能块：通讯辅助63 例题：与、或功能例题：与、或功能64用户功能块-ST65ST语言新建功能块新建功能块1添加参数添加参数266添加变量添加变量3ST语言67编写代码编写代码4 函数函数ST语言68编写代码编写代码4 函数函数ST语言69 操作符操作符ST语言70 关键字及语法关键字及语法赋值语句赋值语句:=IF 语句语句IF 条件表达式1 THEN.(*语句序列1*);ELSEIF 条件表达式2 THEN.(*语句序列2*);ELSEIF 条件表达式3 THEN.(*语句序列3*);ELSE.(*语句序列4*);END_IF;ST语言71CASE 语句语句CASE 整型变量 OF1:.(*语句序列1*);2:.(*语句序列2*);ELSE.(*语句序列3*);END_CASE;ST语言72FOR 语句语句FOR I:=1 TO 100 BY 2 DODOSOMETHING（）;END_FOR;WHILE 语句语句WHILE 条件 DO (*语句组*)END_WHILE;ST语言73ST语言74 例题：自定义综合算术运算模块例题：自定义综合算术运算模块 Mode=1:OUT=IN1+IN2Mode=2:OUT=IN1-IN2Mode=3:OUT=IN1*IN2Mode=4:OUT=IN1 IN2ST语言75 例题：自定义三选二运算模块例题：自定义三选二运算模块 例题：自定义系统例题：自定义系统 计时器计时器 TimeST语言76 例题：流量累积运算模块例题：流量累积运算模块 SW 累积控制开关；累积控制开关；QL 流量清零开关；流量清零开关；IN 流量信号输入；流量信号输入；FQ 流量累积值流量累积值ST语言77