第3章DCS的控制站

第3章集散控制系統(tǒng)的控制站第3章DCS的控制站

3.1DCS控制站的硬件

3.2DCS控制站的軟件

第3章DCS的控制站★控制站(CS)是DCS的基礎★功能：

◆輸入 ◆輸出

◆運算 ◆控制

◆通信★硬件：

◆輸入輸出單元(IOU)

◆主控單元(MCU)

◆電源第3章DCS的控制站★軟件： ◆系統(tǒng)軟件 ◆應用軟件

★應用軟件的用戶表現(xiàn)形式是

功能塊：

◆輸入塊 ◆輸出塊

◆運算塊

◆連續(xù)控制塊 ◆邏輯控制塊

◆順序控制塊第3章DCS的控制站

3.1DCS控制站的硬件√

3.2DCS控制站的軟件

3.1DCS控制站的硬件3.1.1DCS控制站的主控單元3.1.2DCS控制站的輸入輸出單元3.1DCS控制站的硬件★組成：

◆輸入輸出單元

(IOU)

◆主控單元

(MCU)

◆電源★主控單元(MCU)是 控制站的核心★輸入輸出單元(IOU)是 控制站的基礎圖3.1控制站(CS)的硬件結構(a)CS結構(b)CS柜正面(c)CS柜反面主控單元(MCU)輸入輸出處理板(IOP)信號調整板(SCC)MCUIOUCNET信號端子板(STC)電源電源MCUPOIMCUPOIPOI12456789310STCSCC123456789101112131415161245678931012456789310STCSCC3.1DCS控制站的硬件★硬件組成：◎模板結構◎背面接線●主控單元(冗余MCU)

●電源(冗余)●輸入輸出單元(IOU)Honeywell3.1DCS控制站的硬件★硬件組成：◎模塊結構◎塊下接線●電源●輸入輸出單元(IOU)●主控單元(MCU)Emerson3.1DCS控制站的硬件★硬件組成：◎模塊結構●主控單元(冗余MCU)Siemens3.1DCS控制站的硬件★硬件組成：◎模塊結構●主控單元(冗余MCU)●輸入輸出單元(IOU)Siemens3.1DCS控制站的硬件◎模板結構◎背面接線Yokogawa3.1DCS控制站的硬件◎模塊結構◎旁邊接線Honeywell3.1DCS控制站的硬件◎模塊結構◎旁邊接線Honeywell3.1DCS控制站的硬件3.1.1DCS控制站的主控單元√

3.1.2DCS控制站的輸入輸出單元3.1.1DCS控制站的主控單元★主控單元(MCU)是 控制站的核心★組成： ◆控制處理器 ◆輸入輸出接口處理器 ◆通信處理器 ◆冗余處理器3.1.1DCS控制站的主控單元★冗余： ◆MCU1和MCU2互為備用， ◆一個處于正常工作狀態(tài)， ◆另一個處于熱備用狀態(tài)， ◆具有自動診斷和自動切換的功能。MCU1MCU23.1.1DCS控制站的主控單元★MCU功能： ◆①控制處理器的功能是 運算、控制和實時數(shù)據(jù)處理； ◆②輸入輸出接口處理器與

IOU之間互相通信， 交換輸入輸出信息；3.1.1DCS控制站的主控單元★MCU功能： ◆③通信處理器是 控制站與CNET之間的通信接口， 實現(xiàn)控制站與

CNET之間的信息交換； ◆④冗余處理器承擔

MCU1和MCU2的 故障分析與切換功能。

3.1.1DCS控制站的主控單元★MCU結構： ◆模板

◆模塊模板★MCU模板或模塊的 物理劃分因DCS而異， 可以分為4、3、2塊， 甚至合并為1塊。模塊3.1DCS控制站的硬件3.1.1DCS控制站的主控單元3.1.2DCS控制站的輸入輸出單元√

3.1.2DCS控制站的輸入輸出單元★輸入輸出單元(IOU)是 控制站的基礎★組成： ◆模擬量輸入(AI) ◆數(shù)字量輸入(DI) ◆模擬量輸出(AO) ◆數(shù)字量輸出(DO) ◆脈沖量輸入(PI) ◆串行接口(SI)★結構： ◆模板或模塊 ●模板插在卡籠內，

●模塊用DIN導軌連接或 用串行通信線連接。1.輸入輸出模板(模塊)IOP(inputoutputprocessor)SCC(signalconditionercard) STC(signalterminalcard)★IOU組成：

◆輸入輸出處理板(IOP)：變換

◆信號調整板(SCC)：隔離、放大或驅動

◆信號端子板(STC)：接線★IOU結構：

◆IOP、SCC和STC的結構 因DCS而異， 可以分為3、2、1塊模板。模板模塊★類型： ◆①模擬量輸入板：

4mA~20mADC，0~10mADC；

◆②熱電偶輸入板：

S，B，R，K，T，E，J，等；

◆③熱電阻輸入板：

Pt100，Cu50，等； ◆④脈沖輸入板： 方波或正弦波，0~20kHz；

1.輸入輸出模板(模塊)★類型： ◆⑤開關量輸入板： 接點，電平，等； ◆⑥模擬量輸出板：

4mA~20mADC，0~10mADC； ◆⑦開關量輸出板： 接點，脈寬，等； ◆⑧通信接口板：

RS-232，RS-422，RS-485，等。1.輸入輸出模板(模塊)1.輸入輸出模板(模塊)★冗余： ◆2塊IO同時工作， 具有自動診斷和自動切換的功能。

模塊1模塊2模板1模板22.MCU和IOU互連★MCU和IOU之間 通過串行輸入輸出總線(IOBUS)互連，圖3.2輸入輸出總線(IOBUS)AI:模擬量輸入TC:熱電偶RTD:熱電阻PI:脈沖輸入DI:數(shù)字量輸入AO:模擬量輸出DO:數(shù)字量輸出SI:串行接口MCUCNETIOBUS4~20mATCRTDMCUIOUPIAIAIAIDIAODOSI★IOBUS類型：

RS-232，RS-422，RS-485，

PROFIBUS-DP，LON，CAN，等?！锶哂郔OBUS第3章DCS的控制站

3.1DCS控制站的硬件

3.2DCS控制站的軟件√

3.2DCS控制站的軟件★軟件： ◆系統(tǒng)軟件 ◆應用軟件

★系統(tǒng)軟件： ◆實時操作系統(tǒng) ◆通信網絡軟件

★應用軟件：

◆輸入 ◆輸出

◆控制 ◆運算3.2DCS控制站的軟件★應用軟件的用戶表現(xiàn)形式是

功能塊：

◆輸入塊

◆輸出塊

◆運算塊

◆連續(xù)控制塊

◆邏輯控制塊

◆順序控制塊3.2DCS控制站的軟件★特點： ◆控制站無磁盤、無鍵盤、無CRT， ◆由工程師站通過控制網絡(CNET)

向其下載

系統(tǒng)軟件和應用軟件， 一旦裝載完畢立即自啟動， 并能獨立工作?！铫僭诠こ處熣?/p>

組態(tài)軟件支持下 用功能塊構成控制回路， 并形成組態(tài)文件；★②在工程師站 將組態(tài)文件下裝到控制站；★③在控制站

執(zhí)行控制回路和功能塊， 達到控制目的。

3.2DCS控制站的軟件3.2DCS控制站的軟件★控制回路或功能塊的

組態(tài)

在工程師站進行，★控制回路或功能塊的

執(zhí)行

在控制站進行。工程師站組態(tài)控制站執(zhí)行CNET組態(tài)文件3.2DCS控制站的軟件3.2.1DCS控制站的輸入輸出軟件√3.2.2DCS控制站的運算控制軟件3.2.1DCS控制站的輸入輸出軟件★輸入輸出軟件的

用戶表現(xiàn)形式是 ◆輸入(AI，DI)功能塊， ◆輸出(AO，DO)功能塊。★輸入輸出功能塊對應輸入輸出信號點：AI功能塊AI信號點AO功能塊AO信號點DI功能塊DI信號點DO功能塊DO信號點1.A/D轉換在實際應用中，一個來自傳感器的模擬量物理信號，如電阻信號、非標準的電壓及電流信號等，一般先要經過變送器，轉換為4mA～20mA、0mA～20mA、1V～5V、0V～10V等標準信號，才能接入到DCS的I/O模塊(板)的模擬量輸入(AI)通道上。在AI模塊(板)上一般都有硬件濾波電路。電信號經過硬件濾波后接到A/D轉換器上進行模擬量到數(shù)字量的轉換。A/D轉換后的信號是二進制數(shù)字量，數(shù)字量的精度與A/D的轉換位數(shù)相關，如8位的A/D轉換完的數(shù)值范圍即為0～255，16位的A/D轉換完的數(shù)值范圍即為0～65535。之后再由軟件對A/D轉換后的數(shù)據(jù)進行濾波和預處理，再經工程量程轉換計算，轉換為信號的工程量值。轉換后的工程值，可以是定點格式數(shù)據(jù)，也可以是浮點格式數(shù)據(jù)。目前，一般的CPU中基本都都帶有浮點協(xié)處理器，且CPU的運算速度已大大提高，為了保證更高的計算精度，采用浮點格式表示數(shù)據(jù)的更為普遍。2.采樣周期TS

對連續(xù)的模擬信號，A/D轉換按一定的時間間隔進行，采樣周期是指兩次采樣之間的時間間隔。香儂采樣定理：采樣頻率ωS

的必須大于或等于原信號(被測信號)所含的最高頻率ωmax

的兩倍，數(shù)字量才能較好的包含模擬量的信息，即

ωS≥2ωmax對現(xiàn)場信號的采樣周期需考慮以下幾點。(1)信號變化的頻率。頻率越高，采樣周期應越短。(2)對大的純滯后對象特性，可選擇采樣周期大致與純滯后時間相等。(3)考慮控制質量要求。一般來說，質量要求越高，采樣周期應選得越小一些。除上述情況外，采樣周期的選擇還會對控制算法中的一些參數(shù)產生影響，如PID控制算式中的積分時間及微分時間。3.分辨率A/D轉換器的轉換精度則與A/D的位數(shù)有關。位數(shù)越高，則轉換的精度也越高。A/D轉換器的轉換精度可用分辨率K來表示。式中，N為A/D轉換器的位數(shù)。顯然，一旦A/D轉換器的位數(shù)已定，系統(tǒng)的測量精度就不可能高于式(4-2)所示的分辨率，例如，8位A/D轉換器的分辨率K是0.39%，而16位A/D轉換器的分辨率K則為0.015‰。A/D轉換器是將輸入的模擬量轉換成二進制數(shù)字量輸出。這種轉換稱之為模擬量的數(shù)字化?，F(xiàn)假定輸入的模擬量為y,輸出的二進制數(shù)字量為y'。那么它們之間的關系可用式(4-3)表示式中km為轉換器輸入量程范圍與輸出量程范圍之比。q為A/D的量化單位,它可按式(4-4)計算：式中M為A/D輸入模擬量的量程范圍?！纠?.1】某溫度變送器量程是0℃～100℃，其輸出信號為0mA～10mA,試求25℃時經8位A/D轉換后，其輸出二進制代碼應是多少?根據(jù)式(4-4)可求得量化單位為

再根據(jù)式(4-3)可求得A/D輸出的二進制代碼為需要指出的是,模擬量轉換成二進制數(shù)字量時只能是q的整倍數(shù)。小于q的模擬量在轉換時被舍去。這就是使用二進制數(shù)字量表示某一模擬量時會產生誤差。其轉換的最大誤差為q。4.信號采集的預處理1)數(shù)字濾波所謂數(shù)字濾波,就是用數(shù)學方法通過數(shù)學運算對輸入信號(包括數(shù)據(jù))進行處理的一種濾波方法。即通過一定的計算方法，減少噪聲干擾在有用信號中的比重，使得送往計算機的信號盡可能是所要求的信號。由于這種方法是靠程序編制來實現(xiàn)的，因此，數(shù)字濾波的實質是軟件濾波。這種數(shù)字濾波的方法不需要增加任何硬件設備，由程序工作量比較小的I/O模塊(板)中的CPU來完成。下面介紹10種經典的軟件濾波方法。限幅濾波法(又稱程序判斷濾波法)，是根據(jù)經驗判斷，確定兩次采樣允許的最大偏差值(設為A)。每次檢測到新值時判斷：如果本次值與上次值之差＜A，則本次值有效。如果本次值與上次值之差≥A，則本次值無效,放棄本次值,用上次值代替本次值。當|y(n)－y(n－1)|≤A時，則y(n)為有效值；當|y(n)－y(n－1)|＞A時，則y(n－1)為有效值。這種方法的優(yōu)點是能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾，缺點是無法抑制那種周期性的干擾，平滑度差。(2)中位值濾波法，計算機連續(xù)采樣N次(N取奇數(shù))。把N次采樣值按大小排列。取中間值為本次有效值。

優(yōu)點是能有效克服因偶然因素引起的波動干擾。對溫度、液位的變化緩慢的被測參數(shù)有良好的濾波效果。但是對流量、速度等快速變化的參數(shù)不宜采用。(3)算術平均濾波法，算術平均濾波法是計算機連續(xù)取N個采樣值進行算術平均運算。當N值較大時，信號平滑度較高，但靈敏度較低；N值較小時，信號平滑度較低，但靈敏度較高。N值的選取一般按照流量：N=12；壓力：N=4；液位：N=4～12；溫度：N=1～4。

優(yōu)點是適用于對一般具有隨機干擾的信號進行濾波。這樣信號的特點是有一個平均值，信號在某一數(shù)值范圍附近上下波動。

缺點是對于測量速度較慢或要求數(shù)據(jù)計算速度較快的實時控制不適用。比較浪費存儲器RAM。(4)遞推平均濾波法(又稱滑動平均濾波法)，連續(xù)取N個采樣值看成一個隊列。隊列的長度固定為N。每次采樣到一個新數(shù)據(jù)放入隊尾,并扔掉原來隊首的一次數(shù)據(jù)(先進先出原則)。把隊列中的N個數(shù)據(jù)進行算術平均運算，就可獲得新的濾波結果。優(yōu)點：對周期性干擾有良好的抑制作用，平滑度高。適用于高頻振蕩的系統(tǒng)。缺點：靈敏度低。對偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾的抑制作用較差。不易消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差。不適用于脈沖干擾比較嚴重的場合。比較浪費存儲器RAM。(5)中位值平均濾波法(又稱防脈沖干擾平均濾波法)，相當于“中位值濾波法”+“算術平均濾波法”。連續(xù)采樣N個數(shù)據(jù)，去掉一個最大值和一個最小值。然后計算N－2個數(shù)據(jù)的算術平均值。N值的選取：3～14。優(yōu)點：融合了兩種濾波法的優(yōu)點。對于偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾，可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差。缺點：測量速度較慢，和算術平均濾波法一樣。比較浪費存儲器RAM。(6)限幅平均濾波法，相當于“限幅濾波法”+“遞推平均濾波法”。每次采樣到的新數(shù)據(jù)先進行限幅處理，再送入隊列進行遞推平均濾波處理。優(yōu)點：融合了兩種濾波法的優(yōu)點。對于偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾，可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差。缺點：比較浪費存儲器RAM。(7)一階滯后濾波法(一階慣性濾波)(8)加權遞推平均濾波法(9)消抖濾波法(10)限幅消抖濾波法2)模擬量數(shù)據(jù)預處理對A/D轉換后的數(shù)據(jù)經濾波處理，還需要對數(shù)據(jù)再加工，剔除無效的數(shù)據(jù)，找出有效數(shù)據(jù)，在經過工程量的轉化，變成控制計算需要的數(shù)據(jù)，存儲在控制器的數(shù)據(jù)庫中，以備調用。通常對數(shù)據(jù)預處理包括以下幾個內容。(1)模擬量近零死區(qū)處理。(2)模擬量超量程檢查。(3)模擬信號——工程單位變換。(4)模擬量變化率超差檢查。此功能用于硬件自檢測。系統(tǒng)應包括以下幾種工程單位變換類型。①線性變換。線性變換按照工程上下限和電量程上下限由系統(tǒng)自動實現(xiàn)。模擬量線性變換如圖4.5所示。圖4.5線性變換示意圖式中，x1為信號下限(電壓值)；x2為信號上限(電壓值)；y1為測量下限；y2為測量上限；x為采樣值；y為轉換后的工程值?！纠?.2】某溫度變送器量程是0℃～1300℃，其輸出信號為4mA～20mA,求當信號為12mA時工程值是多少度？根據(jù)題意可知：x1=4、x2=20、y1=0、y2=1300、x=12，代入式(4-12)可得開方變換：模擬量開方變換如圖4.6所示。圖4.6開方變換示意圖其表達式為③非線性變換。非線性變換由組態(tài)工具中的計算公式來完成，變量的非線性變換公式，一般由用戶通過組態(tài)來定義。主要的非線性變換大體包括如下內容：分段計算；流量信號溫度壓力非線性補償計算；指數(shù)公式；對數(shù)公式；多項式計算(公式)。3)開關量數(shù)據(jù)預處理開關量信號是表示設備狀態(tài)的信號，通常用1位的“0”和“1”表示。在計算機控制當中，有時也用多位來表示，通過多個數(shù)據(jù)位排列組合，表示設備不同的工作狀態(tài)?，F(xiàn)場的開關量信號存在抖動成分，如圖4.7所示，在采集時需要通過系統(tǒng)自身的軟件進行“消抖”。抖動時間一般為4ms～15ms，軟件通過延時來消除。圖4.7開關量信號波形3.2.1DCS控制站的輸入輸出軟件★輸入輸出功能塊的形成： ◆在工程師站組態(tài)軟件支持下， 對每個輸入輸出功能塊 進行組態(tài)定義， 填寫參數(shù)表， ◆形成組態(tài)文件

再下裝到控制站執(zhí)行?！镙斎胼敵龉δ軌K的實體： ◆每個功能塊對應一張參數(shù)表及 輸入輸出摸板上的一個物理信號點。1.輸入功能塊

3.2.1DCS控制站的輸入輸出軟件⑴模擬量輸入功能塊①高電平模擬量輸入功能塊②熱電偶或mV輸入功能塊③熱電阻輸入功能塊⑵數(shù)字量輸入功能塊2.輸出功能塊⑴模擬量輸出功能塊

⑵數(shù)字量輸出功能塊1.輸入功能塊

★對應：

◆輸入功能塊對應 輸入模板(模塊)的信號點，

◆輸入模板(模塊)的

m個輸入信號點， 對應m個輸入功能塊?！飬^(qū)別：

◆輸入模板(模塊)是硬件，

◆輸入功能塊是軟件。圖4.20模擬量輸入信號與模擬量輸入功能塊AI1模擬量輸入板..AI8PT121AIPVLT122AIPVFT128AIPV...模板模塊★輸入功能塊存在的表現(xiàn)形式是 ◆功能塊組態(tài)圖， ◆功能塊參數(shù)表(表4.2.1)?！镙斎牍δ軌K對來自 輸入模板(模塊)的物理信號進行處理， 形成實時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。1.輸入功能塊

模板模塊圖4.20模擬量輸入信號與模擬量輸入功能塊AI1模擬量輸入板..AI8PT121AIPVLT122AIPVFT128AIPV...★生成：

◆對輸入信號點組態(tài)

生成輸入功能塊。1.輸入功能塊

★表現(xiàn)：

◆輸入信號點的 用戶表現(xiàn)形式是

輸入功能塊，

◆輸入功能塊 在工程師站表現(xiàn)， 在控制站執(zhí)行。★輸入功能塊 與輸入模板(模塊)信號點一一對應。 ◆如果AI模板有8個信號點， 那就對應8個AI功能塊； ◆如果DI模板有16個信號點， 那就對應16個DI功能塊。1.輸入功能塊

圖4.20模擬量輸入信號與模擬量輸入功能塊AI1模擬量輸入板..AI8PT121AIPVLT122AIPVFT128AIPV...★例如，AI模板有8個輸入信號點AI1~AI8， 分別對應了8個模擬量輸入功能塊

PT121，LT122，…，F(xiàn)T128。

圖4.18

連續(xù)運算控制功能塊組態(tài)圖流量溫度壓力補償塊模擬量輸出塊COV

FC234PV

PIDSVBIVOVPID控制塊

FV234INOVBOV

AOPVFI234FTPCFITIPIFI231TI232PI233模擬量輸入塊流量溫度壓力★輸入功能塊 便于圖形組態(tài)，如圖4.18所示?！镙斎胱兞棵?FI231.PV)

便于編程語言調用。

1.輸入功能塊

1.輸入功能塊

⑴模擬量輸入功能塊①高電平模擬量輸入功能塊②熱電偶或mV輸入功能塊③熱電阻輸入功能塊⑵數(shù)字量輸入功能塊⑴模擬量輸入功能塊★模擬量輸入功能塊對應模擬量輸入模板信號點★組成：

◆右側PV為信號端

◆功能塊名或工位號★參數(shù)名：

◆工位號.參數(shù)名★例如，

◆壓力功能塊PT121

●壓力信號PT121.PV

◆流量功能塊FT128

●流量信號FT128.PV圖4.20模擬量輸入信號與模擬量輸入功能塊AI1模擬量輸入板..AI8PT121AIPVLT122AIPVFT128AIPV...★實體：

◆物理信號點

◆參數(shù)表

⑴模擬量輸入功能塊①高電平模擬量輸入功能塊②熱電偶或mV輸入功能塊③熱電阻輸入功能塊①高電平模擬量輸入功能塊★結構(圖4.21)分析(見4.2.1節(jié))

：圖4.21高電平模擬量輸入功能塊的結構PVR數(shù)字濾波平方根補償PVCAUTOMANPROPV信號檢查無變換線性化量程變換報警檢查累加器◆a.數(shù)字濾波◆b.信號檢查◆c.平方根◆d.線性化◆e.補償◆f.量程變換◆g.報警檢查◆h.累加器◆i.信號源選擇●其中c、d、e、h

組態(tài)時可選，●其余項是必須的。表4.2.1AI功能塊參數(shù)表缺省TAGNAMEAI功能塊激活I/O模板號00~63，模板內點號00~15項號參數(shù)名名稱數(shù)據(jù)及說明功能塊號NO100-002工位號8個字符3算法碼ALGORITHAIACTIVE4未激活=OFF激活=ONOFF5ATTRIBUTAI功能塊屬性OPERATOR=OFFPROGRAM=ONOFFPV_MODEPV方式自動AUTO=OFF手動MAN=ONOFF67PV過程變量工程量RL~RH8RHPV量程上限工程量RH>RL–99999.00~+99999.009RLPV量程下限工程量RL<RH–99999.00~+99999.0010EUPV工程單位℃，Pa，m3，(自定義8個字符)11DECIMALPV小數(shù)點位數(shù)0，1，2，3，4212S_PVPV標準數(shù)標準數(shù)“0~1”①高電平模擬量輸入功能塊②熱電偶或mV輸入功能塊TC(Thermocouple)★結構(圖3.3)分析：圖3.3熱電偶或mV輸入功能塊的結構mV數(shù)字濾波信號檢查冷端補償線性化PVCAUTOMANPROPV量程變換報警檢查TC◆數(shù)字濾波、量程變換和報警檢查同前(見4.2.1節(jié))

◆a.信號檢查： ●判斷熱電偶是否斷路， 當發(fā)生斷路時，則將PV值置于 量程高限(PVEH)或量程低限(PVEL)， 依據(jù)安全要求在組態(tài)時選擇其一；

●熱電偶斷路時， 將斷路報警標志IOF置成邏輯“1”②熱電偶或mV輸入功能塊★結構(圖3.3)分析：圖3.3熱電偶或mV

輸入功能塊的結構mV數(shù)字濾波信號檢查冷端補償線性化PVCAUTOMANPROPV量程變換報警檢查TC◆b.冷端補償：

●熱電偶分度表是按照 參考端(冷端)為0℃制定的，

●工業(yè)用熱電偶冷端不為0℃， 一般為室內溫度t0，

●被測溫度t與實測溫度之間存在誤差， 應該采取冷端補償，其公式為E(t，0℃)=E(t，t0)+E(t0，0℃)

(3.2.1)℃0t0t②熱電偶或mV輸入功能塊★結構(圖3.3)分析：圖3.3熱電偶或mV

輸入功能塊的結構mV數(shù)字濾波信號檢查冷端補償線性化PVCAUTOMANPROPV量程變換報警檢查TC◆c.線性化：●熱電勢E(t，0℃)

與被測溫度t之間呈非線性關系，必須進行線性化，●用多段折線來近似線性， 線性插值公式為圖4.22

輸入線性化X0XYY0X1Y1X2Y2XnYnY3Xn-1Yn-1X3②熱電偶或mV輸入功能塊★結構(圖3.3)分析：圖3.3熱電偶或mV輸入功能塊的結構mV數(shù)字濾波信號檢查冷端補償線性化PVCAUTOMANPROPV量程變換報警檢查TC◆d.

直流mV輸入

無冷端補償， 其它部分同熱電偶。②熱電偶或mV輸入功能塊★結構(圖3.3)分析：圖3.3

熱電偶或mV輸入功能塊的結構mV數(shù)字濾波信號檢查冷端補償線性化PVCAUTOMANPROPV量程變換報警檢查TC◆e.信號源選擇：

●自動(AUTO)狀態(tài)： 信號來自熱電偶或傳感器

●手動(MAN)狀態(tài)： 手動給信號

●程序(PRO)狀態(tài)： 信號來自程序③熱電阻輸入功能塊RTD(resistancetemperaturedevice)★結構(圖3.4)分析：圖3.4熱電阻輸入功能塊的結構數(shù)字濾波信號檢查線性化PVCAUTOMANPROPV量程變換報警檢查RTD◆數(shù)字濾波、量程變換和報警檢查同前(見4.2.1節(jié))

◆a.信號檢查：

●判斷熱電阻是否斷路， 當發(fā)生斷路時，則將PV值置于 量程高限(PVEH)或量程低限(PVEL)， 依據(jù)安全要求在組態(tài)時選擇其一；

●熱電阻斷路時， 將斷路報警標志IOF置成邏輯“1”③熱電阻輸入功能塊★結構(圖3.4)分析：圖3.4熱電阻輸入功能塊的結構數(shù)字濾波信號檢查線性化PVCAUTOMANPROPV量程變換報警檢查RTD◆b.線性化：●熱電阻與被測溫度t之間 呈非線性關系， 必須進行線性化，●用多段折線來近似線性， 線性插值公式為圖4.22

輸入線性化X0XYY0X1Y1X2Y2XnYnY3Xn-1Yn-1X3◆c.信號源選擇：●自動(AUTO)狀態(tài)： 信號來自熱電阻●手動(MAN)狀態(tài)： 手動給信號●程序(PRO)狀態(tài)： 信號來自程序圖3.4熱電阻輸入功能塊的結構數(shù)字濾波信號檢查線性化PVCAUTOMANPROPV量程變換報警檢查RTD③熱電阻輸入功能塊★結構(圖3.4)分析：⑵數(shù)字量輸入功能塊★數(shù)字量輸入功能塊對應數(shù)字量輸入模板信號點★數(shù)字量輸入功能塊的信號來自開關、按鈕或觸點★例如，開關輸入塊SW121

●開關輸入信號SW121.PV

開關輸入塊SW128

●開關輸入信號SW128.PV圖3.5數(shù)字量輸入信號與數(shù)字量輸入功能塊DI1數(shù)字量輸入板..DI8SW121DIPVSW122DIPVSW128DIPV...★組成：

◆右側PV為信號端

◆功能塊名或工位號★參數(shù)名：

◆工位號.參數(shù)名正方向DI反方向PVCAUTOMANPRO狀態(tài)鎖存累加PVAV鎖存

PV狀態(tài)

PVDIDIt0t1圖3.6數(shù)字量輸入功能塊的結構◆a.正方向：

●當接點閉合時， 則狀態(tài)為ON或邏輯“1”； 反之，則為OFF或“0”?！鬮.反方向：

●當接點閉合時， 則狀態(tài)為OFF或邏輯“0”； 反之，則為ON或“1”?！锝Y構(圖3.6)分析：⑵數(shù)字量輸入功能塊★結構(圖3.6)分析：⑵數(shù)字量輸入功能塊正方向DI反方向PVCAUTOMANPRO狀態(tài)鎖存累加PVAV鎖存

PV狀態(tài)

PVDIDIt0t1圖3.6數(shù)字量輸入功能塊的結構◆c.狀態(tài)：

●狀態(tài)變量PV維持ON或OFF的時間

等于原始輸入接點DI的狀態(tài)。◆d.鎖存：

●若原始輸入接點閉合時間為Δt0， 那么鎖存變量PV維持ON的時間為Δt1

●組態(tài)時由用戶選擇Δt1，且Δt1>Δt0

●快速通/斷的接點，選用鎖存方式。⑵數(shù)字量輸入功能塊正方向DI反方向PVCAUTOMANPRO狀態(tài)鎖存累加PVAV鎖存

PV狀態(tài)

PVDIDIt0t1圖3.6數(shù)字量輸入功能塊的結構◆e.累加：

●累加接點通/斷的次數(shù)， 相當于累加脈沖個數(shù)；

●當累加值AV達到目標值SAV時， 則將相應的標志信號AVF置成邏輯“1”；

●累加器命令：

◎起動(START)◎停止(STOP)◎復位(RESET) ●累加方向： ◎增加(UP)，從復位值RAV向上加計數(shù)； ◎減少(DOWN)，從復位值RAV向下減計數(shù)?！锝Y構(圖3.6)分析：2.輸出功能塊⑴模擬量輸出功能塊

⑵數(shù)字量輸出功能塊2.輸出功能塊★對應：

◆輸出功能塊對應 輸出模板(模塊)的信號點

◆輸出模板(模塊)的

m個輸出信號點， 對應m個輸出功能塊?！飬^(qū)別：

◆輸出模板(模塊)是硬件

◆輸出功能塊是軟件圖4.24模擬量輸出功能塊與模擬量輸出信號AO1模擬量輸出板..AO8PV121AOOVLV122AOOVFV128AOOV...IVIVIV模板模塊★輸出功能塊存在的表現(xiàn)形式是 ◆功能塊組態(tài)圖， ◆功能塊參數(shù)表(表4.2.4)。★輸出功能塊對來自 輸出模板(模塊)的物理信號進行處理， 形成實時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。2.輸出功能塊圖4.24模擬量輸出功能塊與模擬量輸出信號AO1模擬量輸出板..AO8PV121AOOVLV122AOOVFV128AOOV...IVIVIV模板模塊★生成：

◆對輸出信號點組態(tài)

生成輸出功能塊。2.輸出功能塊★表現(xiàn)：

◆輸出信號點的 用戶表現(xiàn)形式 是輸出功能塊

◆輸出功能塊 在工程師站表現(xiàn)， 在控制站執(zhí)行?！镙敵龉δ軌K 與輸出模板信號點一一對應。 ◆如果AO模板有8個信號點， 那就對應8個AO塊； ◆如果DO模板有16個信號點， 那就對應16個DO塊。圖4.24模擬量輸出功能塊與模擬量輸出信號AO1模擬量輸出板..AO8PV121AOOVLV122AOOVFV128AOOV...IVIVIV2.輸出功能塊★例如，AO模板有8個輸出信號點AO1~AO8， 分別對應了8個模擬量輸出功能塊

PV121，LV122，…，F(xiàn)V128。

2.輸出功能塊

圖4.18

連續(xù)運算控制功能塊組態(tài)圖流量溫度壓力補償塊模擬量輸出塊COV

FC234PV

PIDSVBIVOVPID控制塊

FV234INOVBOV

AOPVFI234FTPCFITIPIFI231TI232PI233模擬量輸入塊流量溫度壓力★輸出功能塊 便于圖形組態(tài)，如圖4.18所示?！镙敵鲎兞棵?FV234.OV)

便于編程語言調用。

2.輸出功能塊★模擬量輸出類型： ◆電流輸出 例如，4mA~20mADC，

0~10mADC ◆電壓輸出， 例如，1V~5VDC，

0~5VDC★數(shù)字量輸出類型： ◆繼電器觸點輸出(通/斷) ◆數(shù)字電平輸出(0/1)⑴模擬量輸出功能塊★模擬量輸出功能塊對應模擬量輸出模板信號點★例如，壓力功能塊PV121

●輸出信號為PV121.OV

流量功能塊FV128

●輸出信號為FV128.OV★組成：

◆左側為信號輸入端IV

◆右側為信號輸出端OV

◆功能塊名或工位號★參數(shù)名：

◆工位號.參數(shù)名圖4.24模擬量輸出功能塊與模擬量輸出信號AO1模擬量輸出板..AO8PV121AOOVLV122AOOVFV128AOOV...IVIVIV⑴模擬量輸出功能塊★結構(圖4.25)分析(見4.2.2節(jié))

：圖4.25模擬量輸出功能塊的結構IV0~100%MANPRO正方向反方向%mA%mA非線性OVAUTO◆a.信號源選擇◆b.正方向或反方向

◆c.非線性

★實體：

◆物理信號點

◆參數(shù)表

圖4.24模擬量輸出功能塊與模擬量輸出信號AO1模擬量輸出板..AO8PV121AOOVLV122AOOVFV128AOOV...IVIVIV表4.2.4AO功能塊參數(shù)表缺省TAGNAMEAO功能塊激活I/O模板號00~63，模板內點號00~15項號參數(shù)名名稱數(shù)據(jù)及說明功能塊號NO100-002工位號8個字符3算法碼ALGORITHAOACTIVE4未激活=OFF激活=ONOFF5ATTRIBUTAO功能塊屬性OPERATOR=OFFPROGRAM=ONOFFIV_MODEIV方式自動AUTO=OFF手動MAN=ONOFF67IV輸入變量標準數(shù)“0~1”8OV

輸出變量工程量RL~RH9RHOV量程上限工程量RH>RL–99999.00~+99999.0010010RLOV量程下限工程量RL<RH–99999.00~+99999.00011EUPV工程單位%(自定義8個字符)%12S_OVOV標準數(shù)標準數(shù)“0~1”⑴模擬量輸出功能塊⑵數(shù)字量輸出功能塊★數(shù)字量輸出功能塊對應數(shù)字量輸出模板信號點★例如，開關量輸出功能塊DV121

●輸出信號DV121.OV

開關量輸出功能塊DV128

●輸出信號DV128.OV★組成：

◆左側為信號輸入端IV

◆右側為信號輸出端OV

◆功能塊名或工位號★參數(shù)名：

◆工位號.參數(shù)名圖4.7數(shù)字量輸出功能塊與數(shù)字量輸出信號DO1數(shù)字量輸出板..DO8DV121DOOVDV122DOOVDV128DOOV...IVIVIV⑵數(shù)字量輸出功能塊★結構(圖3.8)分析：圖3.8數(shù)字量輸出功能塊的結構(a)狀態(tài)輸出(b)脈寬調制輸出010正方向反方向AUTMANPRO1100~100%脈寬調制Tc01正方向反方向AUTMANPRO10◆信號源選擇：●自動(AUT)狀態(tài)：

◎信號來自內部變量●手動(MAN)狀態(tài)：

◎手動給信號●程序(PRO)狀態(tài)：

◎信號來自程序⑵數(shù)字量輸出功能塊★結構(圖37.8)分析：①狀態(tài)輸出◆信號來自內部邏輯變量：

●若為邏輯“1”， 則輸出ON狀態(tài)(接點閉合)；

●若為邏輯“0”， 則輸出OFF狀態(tài)(接點斷開)?！粽?反方向：

●對內部邏輯變量 取原/反碼狀態(tài)輸出。(a)狀態(tài)輸出010正方向反方向AUTMANPRO110圖3.8數(shù)字量輸出功能塊的結構⑵數(shù)字量輸出功能塊★結構(圖3.8)分析：②脈寬調制輸出圖3.8數(shù)字量輸出功能塊的結構(b)脈寬調制輸出0~100%脈寬調制Tc01正方向反方向AUTMANPRO10◆輸出方式： 在一個周期TC內，

ON/OFF脈沖占寬比與MV成比例；●正方向：●反方向：◆信號來自內部連續(xù)變量，例如，PID控制模塊的 輸出MV(0~100%)⑵數(shù)字量輸出功能塊★結構(圖3.8)分析：②脈寬調制輸出圖3.8數(shù)字量輸出功能塊的結構(b)脈寬調制輸出0~100%脈寬調制Tc01正方向反方向AUTMANPRO10

◆例如，PID控制模塊采用脈寬調制輸出，設MV=20%，TC=120秒，則ON脈沖寬度為●正方向時，PWON+=TC×MV% =120×20%=24秒

●反方向時，PWON-=TC×(100%-MV%) =120×(100%-20%) =96秒3.2DCS控制站的軟件3.2.1DCS控制站的輸入輸出軟件3.2.2DCS控制站的運算控制軟件√3.2.2DCS控制站的運算控制軟件★運算控制軟件的 用戶表現(xiàn)形式是

運算功能塊和控制功能塊，★每個運算功能塊 對應一種運算算法★每個控制功能塊 對應一種控制算法★功能塊實體： ◆參數(shù)表 ◆算法軟件★功能塊組成：

◆左側為信號輸入端

◆右側為信號輸出端

◆功能塊名或工位號★參數(shù)名：

◆工位號.參數(shù)名3.2.2DCS控制站的運算控制軟件圖2.24前饋-反饋PID控制系統(tǒng)模擬量輸出塊COV

LC1231PV

PIDSVBIVBOV

LV1231AOI

AOAOVBOV（b）功能塊組態(tài)圖OCVDT1232FF1232LT1231

AIAPV

AIAPV

FFCROV前饋補償塊PID控制塊X1模擬量輸入塊模擬量輸入塊3.2.2DCS控制站的運算控制軟件★功能塊形成： ◆在工程師站組態(tài)軟件支持下，

●對每個運算功能塊、 控制功能塊進行定義， ●填寫參數(shù)表， ◆形成組態(tài)文件， ◆將組態(tài)文件下裝到控制站執(zhí)行。工程師站組態(tài)控制站執(zhí)行CNET組態(tài)文件3.2.2DCS控制站的運算控制軟件1.連續(xù)運算功能塊⑴代數(shù)運算功能塊⑵信號選擇功能塊⑶數(shù)據(jù)選擇功能塊⑷數(shù)值限制功能塊⑸報警檢查功能塊⑹計算公式功能塊⑺傳遞函數(shù)功能塊2.控制功能塊⑴連續(xù)控制功能塊⑵邏輯梯形圖⑶邏輯功能塊⑷邏輯指令表⑸順序功能塊★運算控制功能塊類型：1.連續(xù)運算功能塊★每個運算模塊對應一種算法★組成：

◆左側為信號輸入端X

◆右側為信號輸出端Y

◆功能塊名或工位號★參數(shù)名：

◆工位號.參數(shù)名工位號算法名X1X2Y1.連續(xù)運算功能塊★類型：

●⑴代數(shù)運算

●⑵信號選擇

●⑶數(shù)據(jù)選擇

●⑷數(shù)值限制

●⑸報警檢查

●⑹計算公式

●⑺傳遞函數(shù)模塊⑴代數(shù)運算功能塊★類型：

◆加減法、乘法、除法、求絕對值、求平方根， 其算式同4.1.2節(jié)中的式(4.1.1)~式(4.1.5)

◆例如，乘法模塊的算式為式中K1、K2、K3為系數(shù)，

A1、A2、A3為偏置?！馲1和X2為信號輸入端●Y為運算結果的輸出端●工位號為8個字符●算法名為MULTIP(3.2.4)圖3.9乘法功能塊工位號MULTIPX1X2Y⑵信號選擇功能塊★從幾個輸入信號中 選其一輸出?！镱愋停?/p>

◆①選最大值

◆②選最小值

◆③選中間值

◆④求平均值

◆⑤雙信號選擇

◆⑥3×1信號選擇①選最大值模塊（MAX）②選最小值模塊（MIN）(3.2.5)(3.2.6)③選中間值模塊（MID）(3.2.7)④求平均值模塊（AVE）(3.2.8)⑵信號選擇功能塊⑤雙信號選擇模塊(DSS)★從信號X1和X2中 選其一或取平均；★選信號的方法：

◆1)按照開關信號SW2和SW1的 狀態(tài)組合(00，01，10，11)

◆2)依據(jù)SW值(0~3)圖3.10雙信號選擇功能塊差值DEV檢查SWX10213YSW1SW2X2（a）結構圖（b）組態(tài)圖YX1X2工位號DSSSW1SW2ERRSW●組態(tài)時任選一種方法★選信號的原理：

◆1)當SW=0或SW2=0、SW1=0時， 則Y=X1(n-1)或X2(n-1)

◆2)當SW=1或SW2=0、SW1=1時，則Y=X1

◆3)當SW=2或SW2=1、SW1=0時，則Y=X2

◆4)當SW=3或SW2=1、SW1=1時，

●若X1與X2之間的差值小于允許差值DEV， 則Y=(X1+X2)/2

●否則，Y保持前一時刻有效值， 并發(fā)出故障標志信號ERR=1★用途：

◆重要的信號用雙傳感器，任選一或取平均。⑤雙信號選擇模塊(DSS)⑥3×1信號選擇功能塊(TOS)★模擬1檔3位開關選擇信號：

◆從輸入X1、X2、X3中選其一給輸出Y★選信號的方法：

◆1)按照開關信號SW2和SW1的 狀態(tài)組合(00，01，10，11)圖3.113×1信號選擇功能塊（a）結構圖（b）組態(tài)圖SWX10312YSW1SW2X2X3YX1X2工位號TOSSW1SW2SWX3◆2)依據(jù)SW值(0~3)●組態(tài)時任選一種方法★選信號的原理：

◆①當SW=0或SW2=0、SW1=0時， 則Y=前一時刻所選信號值；

◆②當SW=1或SW2=0、SW1=1時， 則Y=X1

◆③當SW=2或SW2=1、SW1=0時， 則Y=X2

◆④當SW=3或SW2=1、SW1=1時， 則Y=X3⑥3×1信號選擇功能塊(TOS)⑶數(shù)據(jù)選擇功能塊★從幾個數(shù)據(jù)中 選其一輸出。★類型：

◆①3×1數(shù)據(jù)選擇

◆②3×3數(shù)據(jù)選擇

◆③設定值曲線★模擬1檔3位開關選擇數(shù)據(jù)：

◆從數(shù)據(jù)D1、D2、D3中選其一給輸出Y★選數(shù)據(jù)的方法：

◆1)按照開關信號SW2和SW1的 狀態(tài)組合(00，01，10，11)圖3.123×1數(shù)據(jù)選擇功能塊（a）結構圖（b）組態(tài)圖SWD10312YSW1SW2D2D3工位號TODYSW1SW2SW◆2)依據(jù)SW值(0~3)●組態(tài)時 任選一種方法①3×1數(shù)據(jù)選擇功能塊(TOD)★選數(shù)據(jù)的原理：

◆①當SW=0或SW2=0、SW1=0時， 則Y=前一時刻所選數(shù)據(jù)值

◆②當SW=1或SW2=0、SW1=1時，則Y=D1

◆③當SW=2或SW2=1、SW1=0時，則Y=D2

◆④當SW=3或SW2=1、SW1=1時，則Y=D3★區(qū)別： 與3×1信號選擇模塊的區(qū)別是， 常數(shù)D1、D2、D3在模塊內部設置。①3×1數(shù)據(jù)選擇功能塊(TOD)②3×3數(shù)據(jù)選擇功能塊(TTD)★模擬3檔3位開關選擇數(shù)據(jù)：

◆從數(shù)據(jù)D11、D12、D13中選其一給輸出Y1

◆從數(shù)據(jù)D21、D22、D23中選其一給輸出Y2

◆從數(shù)據(jù)D31、D32、D33中選其一給輸出Y3★選數(shù)據(jù)的方法：

◆1)按照開關信號SW2和SW1的 狀態(tài)組合(00，01，10，11)

◆2)依據(jù)SW值(0~3)

●組態(tài)時任選一種方法★選數(shù)據(jù)的原理：

◆①當SW=0或SW2=0、SW1=0時， 則Y1、Y2、Y3=前一時刻所選數(shù)據(jù)值；

◆②當SW=1或SW2=0、SW1=1時， 則Y1=D11、Y2=D21、Y3=D31

◆③當SW=2或SW2=1、SW1=0時， 則Y1=D12、Y2=D22、Y3=D32

◆④當SW=3或SW2=1、SW1=1時， 則Y1=D13、Y2=D23、Y3=D33★3×3數(shù)據(jù)選擇模塊

相當于3個

3×1數(shù)據(jù)選擇模塊。②3×3數(shù)據(jù)選擇功能塊(TTD)③設定值曲線功能塊(PSV)★產生符合工藝曲線的設定值SV

圖3.13設定值曲線功能塊EV1EV2EV3EV4t64735K3K12K7K51SV0工位號PSVPVSSEGRUNHLDRSTGHSRRSRHSMANAUTOCAS

SVCSEGTMETMRCSTAGHI

ENDEV1EV2EV3EV4EV5EV6EV7EV8（a）結構圖（b）組態(tài)圖★組成：

◆上升段

◆下降段

◆保持段

◆段事件★參數(shù)：

◆斜率Ki

◆段點設定值SVi

◆保持段時間Ti◆PV：過程變量◆SSEG：起始段號1~n， 按指定段號開始工作?！鬜UN：當RUN=ON時，使PSV進入運行(Run)狀態(tài)；

反之，則為停止(Stop)狀態(tài)。◆HLD：當HLD=ON時，使PSV進入保持(Hold)狀態(tài)， 停在斷點，且保持SV； 一旦HLD為OFF，立即從斷點繼續(xù)工作?！鬜ST：當RST=ON時，使PSV進入復位(Reset)狀態(tài)， 返回起始段?！?)輸入信號★1)輸入信號◆GHS：當GHS=ON時，使PSV進入

確保保持段狀態(tài)(GHS)。

●當上升段或下降段結束時， 可能出現(xiàn)以下兩種情況：

◎PV能較好地跟蹤SV(圖3.14(a))， 即|PV-SV|≤GHB(確保保持帶)， 可以進入保持段，并開始計保持時間；

◎PV不能較好地跟蹤SV(圖3.14(b))， 即|PV-SV|>GHB(確保保持帶)， 發(fā)出確保保持段指示GHI=ON， 操作員采取相應措施， 直到PV進入確保保持帶GHB， 才開始進入保持段，并開始計保持時間。圖3.14設定值曲線功能塊的確保保持段(c)GHBGHBtSVGHSPV100tc95SV105計時GHIONOFF(a)PV0SVGHSPV100tc95tSV105計時GHIONOFF(b)ONPV0GHBGHBSVGHSPV100tc95tSV105計時GHIONOFFOFFPV0GHBGHB◆GHS：當GHS=ON時， 可能出現(xiàn)以下兩種情況： ●PV能較好地跟蹤SV(圖3.14(a)) ●PV不能較好地跟蹤SV(圖3.14(b))★1)輸入信號◆GHS：當GHS=OFF時， ●一旦上升段或下降段結束，立即進入保持段， 并開始計保持時間， 而忽略PV是否進入確保保持帶GHB， 如圖3.14(c)所示?！?)輸入信號圖3.14設定值曲線功能塊的確保保持段(c)GHBGHBtSVGHSPV100tc95SV105計時GHIONOFF(a)PV0SVGHSPV100tc95tSV105計時GHIONOFF(b)ONPV0GHBGHBSVGHSPV100tc95tSV105計時GHIONOFFOFFPV0GHBGHB◆RRS：如果在斜坡段中斷后又重新起動時，

●當RRS=ON，則繼續(xù)執(zhí)行中斷時的斜坡段， 而且初始SV=PV， 使SV逐漸變到下一個設定點；

●當RRS=OFF，則返回到起始段SSEG?！鬜HS：如果在保持段中斷后又重新起動時，

●當RHS=ON，則返回前一個斜坡段工作， 而且初始SV=PV， 使SV逐漸變到下一個設定點；

●當RHS=OFF，則返回到起始段SSEG。★1)輸入信號◆MAN： 當MAN=ON時，使PSV進入手動方式， 停止計時，手動操作SV?！鬉UTO： 當AUTO=ON時，使PSV進入自動方式， 從起始段一直工作到結束段， 終了時返回起始段繼續(xù)工作。★1)輸入信號◆SV：程序設定值SV， 可作為PID控制器的設定值；◆CSEG：當前段號1~n?！鬞ME：本段已用去的時間，在段開始時，TME=0◆TMR：本段剩余的時間，在段結束時，TMR=0◆CSTA：當前PSV的狀態(tài)指示(0~4) 0—停止狀態(tài)(Stop)；

1—復位狀態(tài)(Reset)；

2—運行狀態(tài)(Run)；

3—保持狀態(tài)(Hold)；

4—確保保持段狀態(tài)(GHS)★2)輸出信號◆GHI：確保保持段指示， 如果PV不在確保保持帶GHB， 即|PV-SV|>GHB， 則GHI=ON?！鬍ND：當PSV工作完畢， 則END=ON?！鬍V1~EV8：事件信號， 當進入EVi對應段， 則EVi=ON， 如圖3.13所示?！?)輸出信號⑷數(shù)值限制功能塊★類型：

◆高/低限限制，

◆變化率限制，

◆偏差限制模塊，

⑸報警檢查功能塊★類型：

◆高/低限報警，

◆變化率報警，

◆偏差報警，

⑹計算公式功能塊★類型：

◆①流量累積

◆②移動平均

◆③累加值平均

◆④計算式①流量累積功能塊(FAC)★以一般方式輸入的流量F，其公式為

(3.2.9)◆TC為計算周期(秒)◆K1為流量單位變換系數(shù)◆K2為流量時間單位系數(shù)

★以脈沖方式輸入的流量FP

，其公式為

(3.2.10)◆K2為單個脈沖流量，◆P為計算周期內脈沖增量， 其它符號同式(3.2.9)

②移動平均功能塊(MAV)★m點采樣值

Xn、Xn-1、…、Xn-m+1的平均值， 隨著時間前進，

m點采樣值也同步平移， 其公式為

(3.2.11)m③累加值平均功能塊(AAV)★先計算一個周期TC內的累加值Fa(n)，再計算從開始至今n個周期累加值的平均值。