子項目五-Delta-V系統(tǒng)的組態(tài)與調試(共40頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上子項目五 Delta V系統(tǒng)的組態(tài)與調試任務5.1 Delta V控制系統(tǒng)構建一、均酐裝置自控設計要求（一） 均酐裝置主要工藝均酐裝置工藝流程水洗塔裝置工藝流程圖見附件3（二） 均酐裝置控制方案的確定1、緩沖罐壓力控制回路PIC8012、軟水罐裝置液位控制回路LICA8023、水洗塔裝置流量比值控制回路FIQ802- FICQ803（三）均酐裝置I/O清單根據(jù)設計要求，用于測量及控制的現(xiàn)場I/O點共計41點，詳見測點統(tǒng)計表8.1-1。表5-1 均酐裝置I/O點統(tǒng)計表裝置名序號位號 描述 I/O類型測量范圍單位功能要求空氣緩沖罐裝置1PIC801空氣緩沖罐出口壓力測量、

2、控制AI0250kPa報警、記錄2TI801空氣緩沖罐溫度測量AI0100報警、記錄3FIQ801空氣緩沖罐出口流量測量AI03600m3/h報警、記錄4PY801羅茨鼓風機的變頻器AO0100%報警、記錄、累計5HV801空氣緩沖罐空氣遠程放空操作閥AO0100%6RL801羅茨鼓風機C0101運行/停止DI1/0軟水罐裝置7PI803軟水泵出口壓力指示AI0200kPa報警、記錄8TI804軟水罐內(nèi)溫度測量變送器AI0100報警、記錄9LICA802軟水罐液位測量、控制AI0100%聯(lián)鎖、記錄L=10;H=90;SH=9510FIQ804軟水泵出口流量指示積算AI0800t/h報警、記錄、

3、累計11LV802軟水罐液位控制閥(真閥 )AO0100%12KG805軟水罐液位LICA802聯(lián)鎖動作DO1/013RL803軟水泵P0603運行/停止DI1/0水洗塔裝置14PI802水洗泵出口壓力測量AI0200kPa報警、記錄15TI802水洗塔尾氣進料溫度測量AI0100報警、記錄16TI803水洗塔進水溫度測量AI0100報警、記錄17LIA801水洗塔底液位測量AI0100%聯(lián)鎖、記錄L=10;H=90;SH=9518FIQ802水洗塔尾氣進料流量測量AI04.8t/h報警、記錄、累計19FICQ803水洗泵出口水流量測量、控制AI03.0t/h報警、記錄、累計20FV803水洗

4、泵出口流量調節(jié)閥(真閥)AO0100%21KG804水洗塔液位LIA801聯(lián)鎖動作DO1/022RL802水洗泵P0501運行/停止DI1/0換熱器裝置23PI901換熱器冷水進口壓力測量AI0160kPa報警、記錄24PI903換熱器蒸汽進口壓力測量AI0400kPa報警、記錄25TI901換熱器冷水進口溫度測量AI0100報警、記錄26TI903換熱器蒸汽進口溫度測量AI0200報警、記錄27TI904換熱器冷凝水出口溫度測量AO0200報警、記錄28TICA902換熱器熱水出口溫度測量、控制AO0140聯(lián)鎖、記錄L=20%;H=70%;SH=80% 29FIQ901換熱器冷水進口流量測量

5、AO010.0t/h報警、記錄、累計30FI902換熱器熱水出口流量測量AO010.0t/h報警、記錄31FI904換熱器冷凝水出口流量測量AO010.0t/h報警、記錄32FICQ903換熱器蒸汽進口流量測量、控制AO01.60t/h報警、記錄、累計33V901Z換熱器冷水進口閥AI0100%34V903Z換熱器蒸汽進口閥AI0100%35FV903換熱器蒸汽調節(jié)閥AO0100%36FV903C換熱器蒸汽旁路閥AI0100%37FV903A換熱器蒸汽截止閥DI1/038FV903B換熱器蒸汽截止閥DI1/039V902Z換熱器熱水出口閥DI1/040V904Z換熱器冷凝水出口閥DI1/041

6、KG901換熱器熱水出口溫度TICA902聯(lián)鎖DO1/0聯(lián)鎖、記錄SH=90% 二、DeltaV系統(tǒng)體系結構（一） DeltaV系統(tǒng)硬件組成DeltaV系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分主要由過程管理站（Process Management Station）、過程控制站（Process Control Station）及冗余的控制網(wǎng)絡（Control Network）三大部分構成；軟件包括組態(tài)軟件、控制軟件、操作軟件及診斷軟件等，DeltaV系統(tǒng)構成如圖5.1所示。圖 5-1 DeltaV系統(tǒng)構成 Process Management Station：過程管理站； Professional

7、 PLUS Station：PLUS站； Process Control Station：過程控制站； Professional Station：工程師站； Control Network：控制網(wǎng)絡； Operator Station：操作站； Primary Siwtch：主交換機； Application Station：應用站； Secondary Siwtch：副交換機 Controller：控制器 Power Supply：供電電源； I/O Subsystem ：I/O子系統(tǒng)系統(tǒng)硬件組成：1 一個或多個DeltaV工作站 2 系統(tǒng)節(jié)點之間通信的控制網(wǎng)絡（選擇性冗余）3 電源，一個或

8、多個DeltaV控制器（選擇性冗余），執(zhí)行本地控制，管理數(shù)據(jù)，在I/O系統(tǒng)和控制網(wǎng)絡間通信。4 每一個控制器至少有一個I/O子系統(tǒng)，處理從現(xiàn)場設備來的信息 5 系統(tǒng)授權（Licences）1.DeltaV系統(tǒng)控制網(wǎng)絡Emerson公司DeltaV系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡是以 10M bps100Mbps以大網(wǎng)為基礎的冗余的局域網(wǎng)（LAN）。系統(tǒng)的所有節(jié)點（工作站及控制器）均直接連接到控制網(wǎng)絡上，不需要增加任何額外的中間接入設備。，簡單靈活的網(wǎng)絡結構可支持就地和遠程操作站及控制設備，網(wǎng)絡的冗余設計提供了通信的可靠和安全性。通過兩個不同的網(wǎng)絡交換機及連接網(wǎng)線，建立了兩條完全獨立的網(wǎng)絡，分別接入工作站和控制器

9、的主副兩個網(wǎng)口。DeltaV系統(tǒng)的工作站和控制器都配有冗余的以太網(wǎng)口。為保證系統(tǒng)的可靠性和功能執(zhí)行，控制網(wǎng)絡專用于DeltaV系統(tǒng)，與其他工廠網(wǎng)絡的通信通過應用工作站（或PLUS站）來實現(xiàn)。DeltaV系統(tǒng)能力：DeltaV系統(tǒng)支持最多120個節(jié)點、100個（不冗余）或100對（冗余）控制器、65個工作站、1個PLUS站、64個操作站、10個工程師站、20個應用站、72個遠程控制站、100個廠區(qū)（域）、8個遠程數(shù)據(jù)服務器，每個控制器可支持64個I/O卡件，每個控制器可支持1500個DSTs點，光纖電纜任意擴展,安全可靠的遠程連接,使用戶安全管理更靈活。2.DeltaV系統(tǒng)工作站（Worksta

10、tion）DeltaV系統(tǒng)工作站功能 圖5-2 DeltaV系統(tǒng)工作站 圖5-3 DeltaV系統(tǒng)工作站操作、組態(tài)畫面示例DeltaV系統(tǒng)工作站是DeltaV系統(tǒng)的人機界面（見（圖2.1.3、7.1.4所示），屬于集散控制系統(tǒng)中的過程管理站，通過這些工作站，操作人員、工程管理人員及經(jīng)營管理人員可隨時了解、管理并控制整個企業(yè)的生產(chǎn)及計劃。所有工作站采用最新的INTEL芯片及32位WindowsNT操作系統(tǒng)，21”彩色平面直角高分辨率的監(jiān)視器。DeltaV系統(tǒng)的所有應用軟件均為面向對象的32位操作軟件，滿足系統(tǒng)組態(tài)、操作、維護及集成的各種需求。而可以快速調出DeltaV系統(tǒng)Web 方式Bookso

11、nline（在線幫助手冊）可隨時提供有用的系統(tǒng)幫助信息DeltaV工作站上的Configure Assistant（組態(tài)幫助）給出了用戶具體的組態(tài)步驟，用戶只要運行它并按照它的提示進行操作，則圖文并茂的型式，很快就可以使用戶掌握組態(tài)方法。工作站的授權（Licences）DeltaV系統(tǒng)工作站根據(jù)其用途可被授權為：² PLUS站（Professional PLUS Station）用以系統(tǒng)組態(tài)、操作、組態(tài)節(jié)點數(shù)據(jù)庫；² 工程師站（Professional Station）用以系統(tǒng)組態(tài)、操作及監(jiān)視；² 操作員站（Operator Station）用以系統(tǒng)操作及監(jiān)視；&

12、#178; 維護站（Maintenance Station）用以系統(tǒng)故障診斷；² 基礎站（Base Station）用以系統(tǒng)特定的功能；² 應用站（Application Station）用以用戶應用程序的實時數(shù)據(jù)庫運行，用戶應用程序包括DeltaV批處理或其他用于與工廠管理網(wǎng)通訊的第三方OPC應用程序的運行實際工程項目中常用的工作站有三種： PLUS站、操作站和應用站，當系統(tǒng)規(guī)模較大、復雜時還可以設置工程師站、維護站、基礎站等。主要工作站的功能PLUS站 每個DeltaV系統(tǒng)都有且只有一個Professional PLUS工作站。該工作站包含 DeltaV系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)庫

13、，系統(tǒng)的所有位號和控制策略被映像到DeltaV系統(tǒng)的每個節(jié)點設備。Professional PLUS工作站配置系統(tǒng)組態(tài)、控制及維護的所有工具，從IECll31圖形標準的組態(tài)環(huán)境到OPC、圖形和歷史組態(tài)工具一用戶管理工作也在這里完成，比如：設置系統(tǒng)許可證和安全密碼。Professional PLUS工作站的主要功能特點包括：A 具有全局數(shù)據(jù)庫、靈活和規(guī)?？勺兊慕Y構體系b 強大的管理功能c 現(xiàn)代化的操作界面d 內(nèi)置的診斷和智能通訊 DeltaV系統(tǒng)的 ProfessionalPlus工作站也可用作操作員站，操作員工作站運行過程控制系統(tǒng)的操作管理功能。可使用標準的操作員界面，也可以根據(jù)您的操作需求和

14、流程特點組態(tài)您的系統(tǒng)操作界面。通過 單擊操作即可調出圖形、目錄和其它應用界面。大規(guī)模的DeltaV系統(tǒng)可以配備Professional工作站，即工程師站，用于系統(tǒng)組態(tài)，但不具有下載功能。Professional工作站有完整的圖形庫和相關的控制策略。常用的過程控制方案己經(jīng)編制成為相應控制策略，只要將這些控制策略或圖形拖放到實際方案和流程圖中即可。每個DeltaV系統(tǒng)最多有10 臺Professional工作站。Professional Plus工作站也可用作操作員站。操作站DeltaV操作員站可提供友好的用戶界面、高級圖形、實時和歷史趨勢、由用戶規(guī)定的過程報警優(yōu)先級和整個系統(tǒng)安全保證等功能，還可

15、具有大范圍管理和診斷功能。操作員界面為過程操作提供了先進的藝術性的工作環(huán)境，并有內(nèi)置的易于訪問的特性。不論是查看最高優(yōu)先級的報警、下一屏顯示，還是查看詳細的模塊信息，都采用直觀一致的操作員導航方式，操作界面友好，操作方便簡捷，使用鼠標即可完成各種操作。DeltaV系統(tǒng)操作員工作站的主要功能包括生產(chǎn)過程的監(jiān)視和操作控制；,直觀的流程畫面； 強大的顯示、操作、報警及報警處理、歷史趨勢記錄及報表功能；故障診斷方便；查看系統(tǒng)狀態(tài)信息、系統(tǒng)信息、智能設備的管理等信息全面；安全性高。3.DeltaV系統(tǒng)控制器與I/O卡件（圖5.5） Redundant power supply：冗余供電電源； Redun

16、dant controller：冗余控制器； Network interface：網(wǎng)絡接口； Redundant network：冗余網(wǎng)絡； Field line：現(xiàn)場接線； Ternimal block：端子板； I/O card ：I/O卡件 圖5-4 DeltaV系統(tǒng)控制器與I/O卡件（1）控制器 MD PLUS系列控制器可依據(jù)用戶要求進行選擇，主頻高達260MHZ，內(nèi)存最大可達48M，這就減少了CPU的資源占用比例，并提高了控制策略的功能；可自動分配地址、自動定位和自動I/O檢測；控制器接受所有I/O接口通道信號，實現(xiàn)控制功能，并完成控制網(wǎng)絡的所有通信功能，控制策略完全由控制器執(zhí)行；系

17、統(tǒng)將保存所有下裝到控制器的數(shù)據(jù)的完整記錄及所有曾做過的在線更改；提供新的DeltaV批量操作選項的控制設備和先進控制功能；可將智能HART信息從現(xiàn)場設備傳送到控制網(wǎng)絡中的任何節(jié)點。此外，控制器還具有支持在線擴展、存儲空間大、即插即用式安裝、控制器冗余、不間斷控制操作、自動確認、在線升級等特點。（2）I/O卡件DeltaV系統(tǒng)的所有 I/O卡件均為模塊化設計，可即插即用、自動識別、帶電熱插拔。DeltaV系統(tǒng)可以提供兩類 I/O卡件，一類是傳統(tǒng) I/O卡件，另一類是現(xiàn)場總線接口卡件（H1）。兩類卡件可任意混合使用。卡件類型包括冗余AI卡、冗余AO卡、MV信號卡、冗余DI卡、冗余DO卡等。傳統(tǒng)I/

18、O卡件是模塊化的子系統(tǒng)，安裝靈活。它可安裝在離物理設備很近的現(xiàn)場。傳統(tǒng)I/O配備”功能和現(xiàn)場接線保護鍵、以確保I/O卡能正確地插入到對應接線板上。表5-2輸入輸出卡件序號輸入輸出卡件類型規(guī)格1模擬量輸入卡AI卡8Channel 4-20mA (Hart)、16Channel 4-20mA (Hart) 、8Channel 1-5V2熱電偶轉換卡TC卡8Channel（mV；）3熱電阻轉換卡RTD卡8Channel（）4模擬量輸出卡AO卡8Channel 4-20mA (Hart)5脈沖輸入卡PI卡4Channe6開關量輸入卡DI卡8Channel 24VDC/220VAC、32Channel

19、24VDC7開關量輸出卡DO卡8Channel 24VDC/220VAC、32Channel 24VDC8事件順序記錄卡件SOE卡16Channel（二） DeltaV系統(tǒng)應用軟件組成DeltaV 系統(tǒng)軟件包括許多應用軟件，主要的應用軟件被分類成組態(tài)工具軟件和操作工具軟件和高級控制軟件，DeltaV系統(tǒng)提供了功能強大的組態(tài)工具。1.組態(tài)工具軟件主要的工程工具是：組態(tài)助手（Configuration Assistant）、DeltaV瀏覽器（DeltaV Explorer）、控制工作室（Control Studio）、圖形工作室（Graphics Studio、）配方工作室（Recipe Stu

20、dio）。其他的還包括用戶管理器（User Manager），數(shù)據(jù)庫管理器（Database Administrator），F(xiàn)lexLock和系統(tǒng)參數(shù)（System Preferences）等。2. 操作員工具軟件操作員工具使用在過程控制系統(tǒng)的日常操作中。主要的操作員工具軟件是DeltaV操作運行軟件（DeltaV Operate Run）、過程歷史視圖軟件（Process History View）、診斷軟件（Diagnostics）和批處理操作員軟件（Batch Operator Interface，需要許可證licenses）。DeltaV登錄程序，是用戶用來登錄和離開DeltaV系統(tǒng)并

21、改變DeltaV系統(tǒng)密碼而使用的。三、酐裝置DeltaV系統(tǒng)結構均酐裝置DeltaV系統(tǒng)網(wǎng)絡結構配置參見圖8.1-10所示，項目/O點卡件測點分配如表5.7所示。圖5-6 均酐裝置DeltaV系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結構圖任務5.2 Delta V控制系統(tǒng)硬件配置一、 配置均酐裝置DeltaV系統(tǒng)硬件根據(jù)控制要求及測控點清單，均酐裝置DeltaV系統(tǒng)結構如下：1. 工作站(1) 配備2臺Emerson認證的DELL T3500 工作站，作為Plus站和Professional站。(2) 每臺工作站配備雙網(wǎng)卡，用以形成冗余控制網(wǎng)絡。Plus站的IP地址設置：主網(wǎng)IP：10.4.0.6；副網(wǎng)IP：10.8.0

22、.6Professional站的IP地址設置：主網(wǎng)IP：10.4.0.10；副網(wǎng)IP：10.8.0.102. 控制站(1) 控制器采用VE3006型號的MD+控制器（冗余結構）。控制器的IP地址設置：主網(wǎng)IP：10.4.0.14；副網(wǎng)IP：10.8.0.14其余網(wǎng)絡節(jié)點屬于自動尋址，自動配置。(2) 電源采用VE5009型號的24/12 VDC系統(tǒng)電源，冗余結構。主要用于為控制器提供+5V電壓，同時為I/O卡件提供12V工作電壓。(3) I/O卡配置：表5.3 I/O卡配置表名稱數(shù)量單位規(guī)格AI卡1塊8 通道 4-20 mA; HART; 4W-I/O端子塊1塊AI卡2塊8 通道 4-20 m

23、A; HART; 2W-I/O端子塊2塊（備用1塊）RTD卡1塊RTD端子塊1塊AO卡1塊8 通道 4-20 mA; HART; I/O端子塊1塊DI卡1塊32通道 24 VDC; 干接點；I/O端子塊1塊DO卡1塊32通道 24 VDC; 高密度; I/O端子塊1塊空槽蓋板1塊共計8塊I/O卡，（I/O點留有一定的余量，以備改造之用。）（4）控制器及I/O底板、空槽蓋板配置控制器底板：2-槽 電源/控制器底板 2塊；I/O底板：8-槽 I/O 接口底板；空槽蓋板：1塊。3. 網(wǎng)絡交換機網(wǎng)絡交換機配置2臺 8口CISCO產(chǎn)品。為了保證通信的可靠性，DeltaV控制網(wǎng)絡設計了冗余?？刂凭W(wǎng)絡由主通

24、信通道和副通信通道組成，它們都靠單獨的以太網(wǎng)NIC卡件工作，同時，每個通道都有單獨的網(wǎng)絡交換機。除此之外，DeltaV系統(tǒng)的控制器、電源等關鍵卡件均采取了在線冗余模式，有效的保證系統(tǒng)的運行可靠與安全。4. 均酐裝置I/O點卡件測點分表5.4 均酐裝置I/O點卡件測點分配表通道號位號通道號位號通道號位號通道號位號通道號位號通道號位號AIAIAIAOAODIDOC01C02C03C04C06C07C08CH1FT803CH1PT803CH1TT901CH1FI901CH1PY801CH1FV903ACH1KG804CH2FT801CH2PT901CH2TT903CH2FI902CH2TI904CH

25、2FV903BCH2KG805CH3FT802CH3PT903CH3VT901CH3FI904CH3TI902CH3RL801CH3KG901CH4FT804CH4PT801CH4VT903CH4FI903CH4備用CH4RL802CH4備用CH5FV903CH5TT801CH5備用CH5FV803CH5備用CH5RL803CH5備用CH6LT801CH6TT802CH6備用CH6FV903CH6備用CH6V902ZCH6備用CH7LT802CH7TT803CH7備用CH7HV801CH7備用CH7V904ZCH7備用CH8PT802CH8TT804CH8備用CH8LV802CH8備用CH8備

26、用CH8備用(注：考慮I/O點需要留有一定的余量，以備改造用，4通道為AI卡，在此未統(tǒng)計；另外DIDO卡為32點的卡件，在此表中只統(tǒng)計了8點)二、安裝I/O卡件和控制器DeltaV系統(tǒng)安裝步驟1. 安裝DIN軌道，在DIN軌道上安裝電源/控制器底板（carrier）以及I/O接口底板。2. 檢查I/O終端功能塊上的密鑰設置，并在I/O接口底板上進行安裝I/O卡件。3. 在電源/控制器底板上安裝DeltaV控制器。4. 在電源/控制器底板上安裝電源。5. 安裝DeltaV工作站和服務器，并安裝系統(tǒng)授權（Licences）。 6. 設置DeltaV控制網(wǎng)絡，在節(jié)點之間安裝網(wǎng)絡電纜。7. 安裝整體電

27、源并連接電源輸入并檢驗安裝。 （一）安裝DeltaV I/O接口I/O接口（I/O Interface），包括I/O端子板（terminal blocks）和I/O卡件。端子板是安裝在I/O接口底板上，用以對外接線。在將卡件安裝進底板插槽中之前，要確保底板電源電壓與卡件要求的電源電壓相匹配(參見圖5.7)。圖5.7 安裝I/O接口安裝步驟：1、在I/O接口底板上確定已分配的插槽。2、用I/O底板與I/O端子板上的連接器對準I/O卡件上的連接器，推動使其連接。 3、擰緊安裝螺絲。（二）安裝DeltaV控制器：圖5.8 安裝控制器按照從右向左的安裝順序（安裝順序根據(jù)設計要求，可以隨意），在安裝完畢

28、I/O卡件后，開始安裝控制器?？刂破魇前惭b在2槽電源/控制器底板的右側插槽上的，連接方式也采用插入式。安裝控制器后，即可安裝電源，不再贅述任務5.3均酐裝置控制系統(tǒng)總體結構的組態(tài)一、DeltaV Explorer操作DeltaV資源管理器（瀏覽器）是系統(tǒng)組態(tài)的主要導航工具。它用一個視窗來表現(xiàn)整個系統(tǒng)，并允許直接訪問到其中的任一項。DeltaV Explorer（即DeltaV瀏覽器）外觀與Windows資源管理器相似，是一個應用程序，應用DeltaV Explorer可以進行DCS系統(tǒng)的配置操作、歸檔和最優(yōu)化控制過程、定義系統(tǒng)組成（例如區(qū)域、節(jié)點、模塊和報警）、查看總體結構及系統(tǒng)硬件、組態(tài)和管

29、理數(shù)據(jù)庫、運行控制工作室和其他應用程序。DeltaV資源管理器允許用戶定義系統(tǒng)特性和查看系統(tǒng)的總體結構和布局。用戶可使用樹形結構來添加、刪除或修改系統(tǒng)。1. DeltaV Explorer功能 添加工作站和控制器到數(shù)據(jù)庫 添加廠區(qū)（plant area）和控制模塊（control module）到數(shù)據(jù)庫 添加并編輯警告類型和警告優(yōu)先級（alarm priority） 創(chuàng)建可以被控制模塊使用的命名集（named set） 編輯網(wǎng)絡、控制器和工作站屬性 下載控制器中的控制模塊 裝載和分配授權（licenses） 導入、導出外部編輯工具（電子數(shù)據(jù)表或數(shù)據(jù)庫）創(chuàng)建的數(shù)據(jù) 登錄其他DeltaV程序 模塊

30、(modules)：是一個系統(tǒng)主要的組成塊，是獨立的、有名稱的實體。模塊將算法、顯示、輸入/輸出、條件及其他的設備特性聯(lián)系在一起。根據(jù)模塊的大小，模塊由參數(shù)，歷史集合策略，報警，條件，算法以及顯示單元構成。這些項按照邏輯捆綁在一起組成了模塊，在控制策略中可以隨時調用。 算法(Algorithms) ：是定義模塊如何運行的邏輯步驟。DeltaV系統(tǒng)提供控制、裝置、以及單元模塊。 控制模塊(control module)：包含一個唯一的加上標簽的控制實體，如一個控制回路及與其關聯(lián)的邏輯?？刂颇K下載、操作、調試時不影響其他模塊。 裝置模塊(Equipment modules)：調整控制模塊和其他與

31、控制相關裝置共同操作的裝置模塊的操作。包含裝置模塊的算法管理包含的模塊操作。單元模塊(Unit modules)：可以用于非批處理應用程序來整合控制模塊和裝置模塊，便于報警管理。例如，可以組合對一個特殊單元的報警，比如一個鍋爐。所有與該單元相關的控制和裝置模塊將包含在該單元模塊內(nèi)。區(qū)域(Area) ：緊密工作在一起來執(zhí)行一個特殊過程控制功能的模塊典型地分組在一個區(qū)域內(nèi)。一個區(qū)域是對一個對象的邏輯分割。區(qū)域典型地描述對象的位置或主要的過程功能。組態(tài)工程師定義如何讓邏輯對象分割成區(qū)域。廠區(qū)(Plant)：緊密相關執(zhí)行一個特殊過程控制功能的模塊典型可以分組在一個廠區(qū)內(nèi)。一個廠區(qū)是一個對象的邏輯分割。

32、廠區(qū)形象地描述對象的位置或主要的過程功能。功能塊(Function blocks)：是控制模塊（Modules）的基本構成部分，用來建立連續(xù)和離散算法塊，該算法用以過程控制或監(jiān)控，算法范圍從簡單的輸入轉化到復雜的控制策略。功能塊可以組合到復合功能塊來建立復雜的算法每個功能塊都有基本的過程控制算法（如PID、模擬輸入輸出）和自定義算法的參數(shù)。功能塊算法的范圍涵蓋了簡單輸入轉化到復雜的控制策略。功能塊使用用戶提供的數(shù)據(jù)，通過自身或其他功能塊，來實現(xiàn)數(shù)值計算或邏輯計算功能，為其他功能塊或現(xiàn)場設備提供輸出值。參數(shù)(Parameters) 及路徑：是用在一個模塊算法的用戶定義數(shù)據(jù)，用來執(zhí)行計算和邏輯。參

33、數(shù)可以通過它們提供的信息的類型來描述，比如輸入和輸出。節(jié)點(Nodes)：是在控制網(wǎng)絡的物理設備，如一個控制器或一個工作站。通過下載在控制器節(jié)點的模塊來控制控制過程，組態(tài)告訴節(jié)點如何執(zhí)行以及從控制過程接受或保存什么信息。裝置信號標簽（DSTs）(Device Signal Tag)：裝置標簽表示現(xiàn)場裝置，一個裝置信號標簽（DSTs）由一個裝置到另一個裝置的信號組成。警報(Alarms)：警報（被分配到各模塊）用以提醒操作員一個事件發(fā)生了，警報應同時可見和可聽到。數(shù)據(jù)庫(database)：包含組態(tài)信息并使你可以做出離線更改而不影響過程。在線控制算法監(jiān)控和修改同樣可用。3 啟動DeltaV Ex

34、plorer點擊Start | DeltaV | Engineering | DeltaV Explorer所示，可以啟動DeltaV資源管理器，主要包括Library和System Configuration兩部分內(nèi)容，結構如圖5.9所示。圖5.9 啟動DeltaV瀏覽器圖5.10 DeltaV瀏覽器結構Library項主要內(nèi)容Library項主要包含兩種常用的功能塊模板Function Block Templates和Module Templates。Function Block Templates：是可用的功能塊模板種類，每一個功能塊模板包含一個單一的功能塊，包括如圖所示的模擬量控制、I

35、O控制、邏輯控制等主要模板。圖5.11 功能塊模板Module Templates：是可用的功能塊模板種類，為公共控制任務提供基礎的控制策略，例如PID控制、模擬控制、監(jiān)控、電機控制和閥控制等。圖5.12 控制模塊模板System Configuration項主要內(nèi)容Setup是系統(tǒng)組態(tài)的設置項，包括報警、系統(tǒng)安全、named set等關鍵內(nèi)容。Control strategies是系統(tǒng)的控制策略項，用以創(chuàng)建模塊，為過程設備、控制過程指定輸入輸出、警告和狀態(tài)，并創(chuàng)建廠區(qū)來保持控制模塊(如圖2.2.3所示)。Physical network用以設置系統(tǒng)網(wǎng)絡結構，包括控制網(wǎng)絡的節(jié)點，如控制器及I/

36、O卡、PLUS站及操作站等的設置。二、配置系統(tǒng)網(wǎng)絡節(jié)點DeltaV Explorer 下的子條目Physical Network用以設置系統(tǒng)網(wǎng)絡結構，包括控制網(wǎng)絡的節(jié)點，如控制器及I/O卡、PLUS站及其他工程師站等的創(chuàng)建與設置。右鍵Control Network，點New新建控制器節(jié)點（Controller），將節(jié)點名（NODAL）更名為CONTROLLER； 右鍵Control Network，點New新建操作站節(jié)點（Operator Station），將節(jié)點名（NODE）更名為OPERATOR；PLUS站節(jié)點在安裝DeltaV時已經(jīng)建立，PLUS站節(jié)點名為ZDHA2。圖5.13網(wǎng)絡節(jié)點添

37、加組態(tài)操作示意圖三、建立廠區(qū)和單元廠區(qū)和單元的建立是為了方便控制方案的管理，Control strategies是系統(tǒng)的控制策略項，用以創(chuàng)建模塊，為過程設備、控制過程指定輸入輸出、警告和狀態(tài)，并創(chuàng)建廠區(qū)來保存控制模塊。DeltaV系統(tǒng)提供一個默認的系統(tǒng)區(qū)域叫做AREA_A，不能刪除AREA_A，因為它是系統(tǒng)操作和執(zhí)行某些DeltaV 功能的基礎。一般可以為過程重命名一個更有意義的名字。接下來可以創(chuàng)建對象區(qū)域來保存控制模塊，名字必須要少于等于16個字符，可以包含文字數(shù)字式字符，連字號（-）和下劃線（_）。組態(tài)步驟：首先，右鍵Control strategies，單擊New Area新建廠區(qū)，按工

38、藝控制要求，分別為PLANT_ AREA_A和PLANT_AREA_B，右鍵PLANT_ AREA_A或PLANT_AREA_B，單擊New Unit新建單元，分別為Unit_A1、Unit_ A2、Unit_B1、Unit_B2。圖5.14 新建廠區(qū)組態(tài)操作示意圖運用所提供的模塊庫，可通過復制DeltaV瀏覽器中已有的庫模塊進行控制策略的組態(tài)。通過點擊DeltaV ExplorerLibraryModule Templates，選取控制模塊，如PID Module，拖拽至PLANT_ AREA_A和PLANT_AREA_B廠區(qū)下單元下，然后，使用控制工作室（Control Studio）定義

39、用于唯一模塊的控制策略。在控制工作室中，工程師能夠定義并修改控制策略，剪切并粘貼組態(tài)的大部分，然后填入細目。四、添加I/O卡件在新建的控制器節(jié)點下，根據(jù)工程需要，右鍵I/O項New Card新建AI、AO、DI、DO及其他類型的卡件。本案例的I/O卡件配置要求參見表5.15。圖5.15 添加I/O卡件組態(tài)操作示意圖五、I/O通道組態(tài)新建I/O卡件后，需對卡件的I/O通道（Channel）進行組態(tài)，添加設備位號DSTs，并勾選Enable項使能該通道，如圖5.19所示。操作步驟：選中CH#（CH01）并右鍵CH01參數(shù)的組態(tài)描述：模擬量輸入通道通道類型：模擬量輸入通道通道標簽DSTs：LT101

40、，組態(tài)示意圖參見圖5.16，其余I/O通道組態(tài)以此類推。圖5.16 I/O卡件的通道組態(tài)操作示意圖所有卡件及通道組態(tài)完畢后，點擊DeltaV瀏覽器菜單欄的I/O組態(tài)按鈕（如圖5.17）?？纱蜷_所有I/O卡件的組態(tài)信息，列表詳細地顯示了卡件類型及對應位號和該通道的參數(shù)引用情況，方便操作者使用，如圖5.20所示。圖5.17 I/O組態(tài)按鈕六、下裝PLUS站組態(tài)信息所有卡件及通道組態(tài)完畢后，還需要將在PLUS站的組態(tài)信息下裝到控制器。操作方法：選中DeltV Explorer| CTLR1并右鍵Download Controller。下裝類型有兩種：完全下裝（Total/Full Download）

41、 和部分下裝（Partial Download）。完全下裝（Total/Full Download）：是將所選節(jié)點（工作站或控制器）的組態(tài)信息全部下裝到所指定的節(jié)點（工作站或控制器），使該節(jié)點的組態(tài)參數(shù)為組態(tài)默認值。在系統(tǒng)運行中建議不要作完全下裝。部分下裝（Partial Download）：僅下裝特定的組態(tài)信息，如：單個模塊（module）或卡件，僅影響指定節(jié)點的該模塊或卡件的組態(tài)信息首次下裝時必須完全下裝，這將對選中的控制器下載全部組態(tài)數(shù)據(jù)。圖5.18 PLUS站組態(tài)信息下裝點擊DeltaV資源管理器菜單欄的I/O組態(tài)按鈕（如圖5.21所示）?？纱蜷_所有I/O卡件的組態(tài)信息，列表詳細的顯示

42、了卡件類型及對應位號和該通道的參數(shù)引用情況，方便操作者使用。七、網(wǎng)絡節(jié)點的下載在網(wǎng)絡節(jié)點組態(tài)完畢后，需要將組態(tài)信息下載到控制器和工作站。1 打開DeltaV資源管理器，點擊System Configuration /Physical Network /Control Network；2 指向控制網(wǎng)絡(Control Network)，點擊鼠標右鍵并選擇Download | Control Network。圖5.19網(wǎng)絡節(jié)點的下載DeltaV系統(tǒng)具有部分下裝、部分上裝的功能，即將組態(tài)好的部分控制方案在線地從工作站中下裝到控制器而不影響其他回路或方案的執(zhí)行，同樣，也可以在線地將部分控制方案從控制器

43、上裝到工作站中。八 下裝狀態(tài)標志說明帶有一個問號三角形標志，表明該節(jié)點的組態(tài)數(shù)據(jù)庫的某些參數(shù)可能不匹配的節(jié)點本身的參數(shù)。通過選擇更新下載狀態(tài)（Update Download），系統(tǒng)將確定是否存在差異；如果確定結果存在一個藍色的三角形，則表明需參數(shù)不匹配，要下載，如果參數(shù)匹配，三角形會消失。一個藍色的三角形標志，表明該節(jié)點的組態(tài)數(shù)據(jù)庫參數(shù)不匹配節(jié)點本身的參數(shù)。如果執(zhí)行下載，將改變指定節(jié)點的參數(shù)。如果這個標志是不存在，沒有下載是必要；一個黃色的三角形標志，表明該節(jié)點的未組態(tài)。任務5.4均酐裝置控制方案組態(tài)一、Control Studio操作使用控制工作室（Control Studio）應用程序來創(chuàng)

44、建、修改以及刪除模塊和控制策略復合模塊?？刂乒ぷ魇覟榭刂颇K提供全編輯能力，它是用圖形方式組態(tài)和修改控制方案的功能塊，將所需功能模塊從模塊庫中拖放到模塊圖里用連線組合成模塊算法或選擇適合需要的控制語言如功能塊圖和順序功能圖來組態(tài)系統(tǒng)?？刂颇K含有一群邏輯相關的系統(tǒng)對象并有唯一標簽名。一般地，控制模塊代表過程控制裝備，諸如閥門、模擬控制回路、泵以及其他設備等。模塊含有控制運算法則、參數(shù)報警以及更多。1.啟動Control Studio在 DeltaV 系統(tǒng)中，用戶使用控制工作室來創(chuàng)建和修改模塊。用戶可以如下圖5.23所示從任務欄中點擊Start | DeltaV| Engineering| Co

45、ntrol Studio來開啟控制工作室，或者在運行DeltaV Explorer的狀態(tài)，點擊區(qū)域中的一個模塊，然后點擊鼠標右鍵并點擊“Open with Control Studio”來開啟控制工作室。圖5.20 啟動Control Studio控制工作室窗口被分為叫做“視窗”的不同部分，下圖5.24顯示了控制工作室和不同的視窗。從層級菜單窗，可以查看模塊的元件(功能塊)和它的復合功能塊。從參數(shù)顯示窗，可以定義圖表上對象的明確特性，諸如功能塊、步或模塊。從結構圖視窗，可以用圖形化方法在表示模塊如何運行的圖表上，創(chuàng)建功能塊和順序功能表等運算法則。從報警顯示窗口，可以查看塊和模塊的當前報警，并可

46、以從報警視窗組態(tài)報警限值、報警優(yōu)先級以及其他項。 從面板視窗，可以訪問功能塊、模塊以及SFCs的圖標。圖5.21控制工作室層次結構2.功能塊（Function Blocks）種類在DeltaV系統(tǒng)中，功能塊（Function Blocks）是控制模塊（Modules）的基本構成部分。每個功能塊都有基本的過程控制算法（如PID、模擬輸入輸出）和自定義算法的參數(shù)。功能塊算法的范圍涵蓋了簡單輸入轉化到復雜的控制策略。功能塊使用用戶提供的數(shù)據(jù)，通過自身或其他功能塊，來實現(xiàn)數(shù)值計算或邏輯計算功能，為其他功能塊或現(xiàn)場設備提供輸出值。DeltaV系統(tǒng)中常用的有六種功能塊（Function Blocks）：

47、輸入/輸出功能塊（Input/Output Blocks）為其他功能塊或現(xiàn)場設備進行信號轉化和篩選。 數(shù)學功能塊（Math Blocks）實現(xiàn)轉換、積分、總計等數(shù)學功能。 定時/計數(shù)功能塊（Timer/Counter Blocks）為控制和排序實現(xiàn)定時和計數(shù)功能。 邏輯功能塊(Logical Blocks)為順序控制、時序、聯(lián)鎖等實現(xiàn)邏輯運算功能。 模擬控制功能塊（Analog Control Blocks）為模擬控制實現(xiàn)從簡單到復雜的算法功能。 能量計功能塊（Energy Metering Blocks）為水蒸氣或其他流體實現(xiàn)數(shù)學流體計算功能。 除此以外，高級控制功能塊（Advanced C

48、ontrol Blocks）為高級過程控制實現(xiàn)復雜算法功能。 3.模塊（Modules）參數(shù)模塊（Modules）是一個系統(tǒng)的主要的組成塊，是獨立的、有名稱的實體。模塊將算法、顯示、輸入/輸出、條件及其他的設備特性聯(lián)系在一起。根據(jù)模塊的大小，模塊由參數(shù)，歷史集合策略，報警，條件，算法以及顯示單元構成。這些項按照邏輯捆綁在一起組成了模塊，在控制策略中可以隨時調用。二、控制方案組態(tài)運用控制工作室（Control Studio）可以完成各種控制模塊（Modules）的組態(tài)。分別選中廠區(qū)、單元，添加控制模塊（control module）到相應的區(qū)域/單元，本項目控制模塊的分配見表?？刂颇K組態(tài)時盡量

49、復制系統(tǒng)模塊庫中已有的相同功能的模塊,因為模塊庫中的每塊模板已經(jīng)設置了必要的報警等參數(shù),同時,在流程圖監(jiān)視畫面中儀表模板的操作也簡單方便。1. 控制工作室功能利用控制工作室，用戶可以在一個模塊上執(zhí)行許多任務。通常用戶先定義模塊、運算法則，然后定義參數(shù)。在這些存在之后，用戶可以使用這些參數(shù)用于報警、顯示、趨勢圖、日志以及更多。控制工作室具有如下功能： 創(chuàng)建一個新的模塊或復合塊。 從一個現(xiàn)有模塊創(chuàng)建一個模塊。 為一個模塊或復合塊編輯運算法則。 為一個模塊編輯參數(shù)。 為一個模塊或復合塊定義報警。 為一個模塊調試運算法則。 編輯運算法則中的公式。 指派模塊到一個節(jié)點。 下載一個模塊。 2.自動檢測回路

50、控制策略的組態(tài)步驟 新建控制模塊打開DeltaV Explorer選中廠區(qū)Plant_Area_A|Unit_A1 右鍵 New Control Module，輸入PI101作為模擬量輸入模塊名；或點擊新建控制模塊按鈕，進行控制模塊的新建；或選中Library/Module Templates|Monitorionng|AALARM模塊，用鼠標左鍵拖拽到廠區(qū)Plant_Area_A|Unit_A1,再改名為PI101，操作示意圖如5.25所示；或選中已組態(tài)的AI類模塊/復制/黏貼到廠區(qū)PLANT _AREA_AA/UNIT_A1目錄下；改名為PI101，操作示意圖如5.26所示。圖5.22控制

51、模塊的新建圖5.23控制模塊的改名 編輯PI101模塊右鍵單擊PI101 Open Open with Control Studio，打開該模塊編輯窗口；或選中該模塊，點擊編輯控制模塊按鈕，以打開該模塊編輯窗口。在控制工作室（Control Studio）的編輯畫面，從右側功能塊面板窗的I/O面板中拖拽AI功能塊至結構圖顯示窗空白處，雙擊該模塊IO_IN參數(shù)，打開編輯窗口；由DST/Brows,鏈接AI模塊的“IO_IN”端子到FT101，設定L_TYPE類型為“Indirect”間接型。圖5.24 控制模塊輸入點的鏈接 測量值顯示范圍及工程單位的組態(tài)選中AI功能塊，雙擊參數(shù)顯示欄中OUT_S

52、CALE參數(shù)；在對話框中修改OUT_SCALE參數(shù)，把04，工程單元描述符選擇為MPa；圖5.25控制模塊測量值顯示范圍及工程單位的組態(tài)3.自動控制回路控制策略的組態(tài)步驟 PID功能塊PID功能塊將所有需要的邏輯聯(lián)合起來以實現(xiàn)模擬輸入通道處理，帶非線性控制的比例-積分-微分(PID)控制，還有模擬輸出通道處理。PID功能塊支持模式控制、信號縮放和限制、前饋控制、超馳跟蹤、報警檢測等。PID功能塊可以直接連接到過程I/O（不適合現(xiàn)場總線設備），也可以通過IN和OUT參數(shù)連接到其他功能塊來實現(xiàn)串級或其他復雜控制策略。PID功能塊組態(tài)參數(shù)BKCAL_IN：連接來自下游功能塊的BKCAL_OUT。 B

53、KCAL_OUT：連接上游功能塊，提供閉環(huán)控制無擾動切換的值和狀態(tài)。CAS_IN：是來自另一個功能塊的外部SP值。FF_VAL：前饋控制輸入值和狀態(tài)。IN：來自另一個功能塊過程變量PV的連接。SIMULATE_IN：功能塊在仿真啟用的時候，替代模擬測量值使用的輸入值和狀態(tài)。OUT：功能塊輸出的值和狀態(tài)。PID功能工作種模式，PID功能塊支持八種模式，比較常用的有：手動初始化（Iman）：Initialization Manual；手動（Man）：Manual；自動（Auto）：Automatic；串級（Cas）：Cascade。 通過使用設定值SP和過程變量PV之差，并用PID功能塊來計算控制輸出信號來實現(xiàn)基本單回路閉環(huán)控制，這是常規(guī)控制的基本應用。單回路控制模塊組態(tài)步驟新建單回路控制（FIC101）模塊 打開DeltaV Explorer選中廠區(qū)Plant_Area_A|Unit_A1 右鍵 New Control Module，輸入FIC101作為模擬量輸入模塊名；或點擊新建控制模塊按鈕，進行控制模塊的新建；或選中Library|ModuleTemplates|AnalogControl|PID_LOOP模塊，用鼠標左鍵拖拽到廠區(qū)Plant_Area_A|Unit_A1,再改名為FIC101，操作示意圖如5.26所