1、1,系统描述 (System Specifications),Page A-15,CS3000,2,Centum CS 3000 系统总貌,Refer to Page A-1,HIS 电脑可操作/监视功能: 桌面型(Desktop) 控制台(Console ):封闭型 (Enclosed)开放型 (Open),ENG 工程电脑可执行系统工程和维持管理,FCS 执行过程控制和PLC通信,HIS Human Interface Station ENG Engineering PC FCS Field Control Station,3,网络,Page A-13,4,域,Page A-15,域达到六
2、十四站的最大限度 时,连接两个域使用总线转 换器。,一组站连接通过一个 VNET 总线连接成域。总线转换器 用来连接CENTUM CS3000 系统的域或先前系统的域。 (CENTUM CS,CENTUMXL,CENTUM V,CENTUM CS 1000 & m XL),5,现场控制站,Enhanced Remote bus,远程 I/O 总线,6,标准现场控制站,Refer to Page A-4,FCU -现场控制单元(Field Control Unit),现场控制单元电源配电板,分配单元,总电源配电板,十个 节点,7,KFCS冗余结构,Page A-11,8,对偶和备用技术 ( Pa
3、ir & Spare Technology (KFCS) ),9,测试功能是一个有效调试FCS 软件的工具。(可选软件包),1、虚拟测试 使用FCS模拟器代替真实的FCS。FCS模拟器模拟真实的FCS功能和操作并运行在一个HIS之下。,测试功能两种类型:,测试功能,Page B-1,10,测试功能,Page B-2,目标测试 (Target Test) 目标测试使用真实的 FCS。在没有输入/输出模块和输入/输出测试设备时,FCS 的输入和输出能通过输入/输出的断开和连接功能模拟。,11,协作工程,Page B-2,利用文件共享,在网络中几个人能共享工程数据库,协作工程是可行的。,12,开始虚
4、拟测试功能: Start Programs YOKOGAWA CENTUM System View,测试功能 (Test Function),13,测试功能,14,启动测试功能后,15,休息时间,16,创建项目,项目是管理FCS工程数据库和用户创建的HIS的单位。.,PageC-2,17,逐步创造项目,Page C-3,18,逐步创造项目,Page C-4 Page C-5,19,项目创建之后,20,项目创建举例,21,项目属性,Page C-5,22,项目属性-差别,Page C-1,23,项目通用定义,24,休息时间,25,报警处理表报警优先权系统固定状态字符串 (Alarm Proces
5、sing Table/Alarm Priority/System-fixed Status Character String),Page D-9 D-10,26,报警闪光动作,27,项目通用设置,28,工程单位设置,18不能改变或删除。9126为系统预先定义的默认值。,Page D-7,29,开关位置标签,164开关位置能够在一个项目中使用,12不能改变或删除,313为系统预定义默认值。,Page D-8,30,项目通用设置,31,操作标记(挂牌操作),在工厂操作过程中,贴上操作标记可以临时改变写存取权限。,Page D-5 D-6,32,站的组态,项目的站组态总貌,Page D-1,33,用
6、户安全性,Page D-2 Page D-4,安全级别组态,34,功能块安全级别表,Page D-4,35,输入/输出点序号-LFCS,输入/输出点序号由以下项目确定和识别: I/O point no. = Process I/O Identifier (%Z), Node number )nn) Unit number (u), Slot number (s), Terminal number (mm),% Z 0 1 1 1 0 1,Process I/O Identifier,FCU,NIU,IOU1,IOU2,IOU3,IOU4,IOU5,Node 1,Nodes,IOU2,IOU3,
7、IOU4,IOU5,Node 2,IOU1,36,输入/输出点序号-KFCS,% Z 0 1 1 1 0 1,Process I/O Identifier (Fixed),FCU,Node 1,Node 2,Node 3,Node 4,Node 5,37,FIO系统总貌KFCS,FIO:通过ESB总线连接到控制站的输入输出系统。,就地和远程节点数目被限制到:每个FCS10个节点,Page E-1,ESB:Extended Serial Backboard Bus ER:Enhanced Remote Bus,38,ESB和ER总线接口卡(可选件),ESB总线从接口模块(SB401) ESB总线
8、接口卡(SB301)通过SB401和输入/输出模块进行数据通讯。,ER总线主接口模块 (EB401) EB401模块用于控制ER总线通讯,它提供 ER总线在接点间通讯的接口功能。,ER总线从接口模块(EB501) EB501模块被安装在远程节点侧,并和就地节点侧的ER总线主接口模块EB401进行通讯。,39,节点-KFCS,对单节点单元来说,SB401或EB501安装到 B1。,B1表示总线1而 B2表示总线2。,Page E-2,40,ESB and ER 总线 - KFCS,就地节点和远程节点的总数限制到每个FCS10个节点,Page E-3,最大限度10个就地节点, 最大限度8个远程节点
9、。当混合的时候,总数能连接10个就地和远程节点。每个KFCS 能最大限度连接四个ER总线。,41,KFCS-总线电缆连接,Page A4-31 Field Control Stations,终端,节点,节点,总线变换箱,42,现场控制站组态,43,现场控制站组态-类型,最大数量:十六,最大数量:六十四站,分配组件数字到 FCS橱,44,现场控制站组态-扫描周期,Page F1-1 & F2-1,45,现场控制站组态-VNET地址设置,Page F1-6 & F2-6,46,KFCS 过程时间 (KFCS Process Timing),a, b and c 功能块,A, B and C 控制
10、A,B and C 图画,高速处理可以通过使基速处理和中速处理2种处理暂停在功能块的间隔中,来中断基速处理和中速处理。,一旦高速处理执行完成,基速或中速处理会从被中断处再继续。,47,KFCS站的定义,Page F1-7 & F2-7,48,KFCS 常数,MAN(cold start)冷起动,AUTO(Hot restart)热起动,TIME,瞬时电源故障容忍时间(秒) 默认:2s (t),t 2s,t 2s,从新开始 (beginning),继续(resume),Page F1-7 & F2-7,49,KFCS常数(全局开关),Page F1-9 & F2-9,只用于CS3000,50,全
11、局开关(可选项),一个局部开关在同一个域中的所有站上有相同的逻辑值。,当要传输到其它站上的数据已在FCS常数组态环境中的“扫描传输”标签中定义后,全局开关的逻辑值通过VNET扫描传输,被广播到系统中其他的站上。 当数据接受到已在FCS常数组态环境中的“扫描传输”标签中定义的站中时,已定义站上的全局开关的逻辑值被更新。,51,KFCS 常数-详细设置,Page F1-10 & F2-10,52,创建节点-KFCS,Page G1-2 & G2-2,53,创建节点KFCS,Page G1-2 & G2-2,当使用80W的电源单元时,最多6个能够提供电力给现场变送器的模块可以安装在一个节点单元上。,
12、如果80W电源单元被使用,当输入/输出模块提供电力给现场变送器时,而外部电源被需要的情况下,检查复选框24VDC from External Power Unit。,54,创建新的模拟量输入/输出模块-KFCS,55,输入/输出模块KFCS,Page G1-4 & G2-5,56,输入/输出模块组态环境-KFCS,Page G2-9 G2-13,Label是用户定义的标签,即位号名称。格式如下:,双击进入新的模拟量输入/输出模块组态环境,57,输入/输出点序号-KFCS),% Z 0 1 1 1 0 1,过程输入/输出点标识符(固定),FCU,Node 1,Node 2,Node 3,Node
13、 4,Node 5,58,创建新的数字量输入/输出模块-KFCS,59,输入/输出模块组态环境 KFCS),Page G1-17 G1-19,位号的重要性设置决定位号标记的形状,行为类型的设置决定报警发生确认需要和输入数据确认需要。,60,输入/输出模块组态环境KFCS),Page G2-18 G2-20,Label是用户定义的标签,即位号名称。格式如下:,61,远程节点-KFCS,在就地节点侧,为连接远程节点,创建新的 EB401(ER总线主接口模块)。,62,Modbus基础-可选项,Modbus协议定义了数据格式和用于控制数据流的技术。,63,Modbus地址映射,继电器线圈,继电器触点
14、,Bit : 位,64,卡组态 (例如:RS422/485),65,卡组态,66,卡组态,67,输入/输出模块组态 : 模拟量输入/模拟量输出,选择 1ALR121 ( %WW) W = 十六位的格式,68,输入/输出模块组态 : 模拟量输入/模拟量输出,PLC,输入注册 : 30001 ;PLC,保持注册 : 40001,(模拟量输出 - Analog Output),(模拟量输入-Analog Input),69,输入/输出模块组态 : 数字量输入/数字量输出,70,输入/输出模块组态 : 数字量输入/数字量输出,71,输入/输出模块组态 : 数字量输入/数字量输出,72,控制图组态环境-
15、模拟量,PLC,30001 ;PLC,40001,(模拟输出 - Analog Output),(模拟输入 - Analog Input),73,控制图组态环境-模拟量,(FCS.PV) = (PLC.PV)*(IN.GAIN) + (IN.BIAS) (PLC.MV) = (FCS.MV)*(OUT.GAIN) + (OUT.BIAS),74,控制图组态环境-模拟量,(FCS.PV) = (PLC.PV)*(IN.GAIN) + (IN.BIAS),0 = (-50)(IN.GAIN) + (IN.BIAS) 100 = (150)(IN.GAIN) + (IN.AS) 每一个回路, 解二元
16、一次方程组: IN.GAIN = 0.5 & IN.BIAS = 25,0 100,-50 150,75,控制图组态环境-模拟量,IN.GAIN = 0.5 IN.BIAS = 25,-50 150,0 100,76,控制图组态环境-模拟量,20 = (0)(OUT.GAIN) + (OUT.BIAS) 80 = (100)(OUT.GAIN) + (OUT.BIAS) 每一个回路, 解二元一次方程组 : OUT.GAIN = 0.6 & OUT.BIAS = 20,0 100,20 80,(PLC.MV) = (FCS.MV)*(OUT.GAIN) + (OUT.BIAS),77,控制图组态
17、环境-模拟量,OUT.GAIN = 0.6 OUT.BIAS = 20,20 80,0 100,78,控制图组态环境-逻辑表,79,控制图组态环境-逻辑表,L: 非闭止状态,Latch: In electronics, a circuit that maintains an assumed position or condition until it is reset to its former state by external means.L:Non-latched;H:Latched 锁存器:电子学中的一种电路,可维持所承担的位置或状态,直到由外部手段将其复位到它前一种状态。L:非锁存状
18、态,H:锁存状态,80,休息时间,81,全局开关,Page H-4,注释:可在相同域中使用,最多256个全局开关。,82,通用开关,Page H-3,注释:1400为系统保留,最多4000个开关。,83,报警信息 - (Annunciator Message),- 模拟仪表面板的报警 (simulate the annunciator panels of the instrument panels),- 存储报警的状态例如逻辑值 (store alarm-occurrence statuses as logical values),84,操作员指南信息 (Operator Guide Mess
19、age),警告操作员到操作员指南窗口在实时的情形下 (alert the operator to the operator guide window in real-time situations.),85,打印输出信息 (Printout Message),用顺序控制功能打印信息指出某一个定时的过程 (triggered by the Sequence Control Function to print out the message to indicate certain timing of the process),86,打印输出信息 (Printout Message) - Contd
20、,87,控制图,用来设置FCS的基本控制功能。200张控制图(CS3000)。,Page I-1,88,控制图-例子,详细编辑功能块,Left click,Double click,Page I-2 I-3,89,控制图-练习,90,控制图画-练习,串级调节,单回路调节器,91,整定窗口,暂停/继续数据显示,控制图状态显示窗口,显示原始数据对话框,显示一个功能块详细的控制状态。,调出顺序表窗口,调出逻辑表窗口,Page J-2,92,调整窗口 (Tuning Window),测量值上限 测量值下限,测量值 设定值 输出值 偏差:测量值-设定值,累积值 输出上限制指标 输出低限制指标 操纵量上刻
21、度限制 操纵量低刻度限制,93,调整窗口 (Tuning Window),速度限制 变差限制,固定高限制 固定低限制,正常,94,报警设置 (Alarm Settings),VL : velocity limit i.e. change in process variable during a specified detection time interval. (dpv/dt) VEL + : rate of change of pv (dpv/dt) is increasing faster than 10/sec.(example and is in engineering unit)
22、VEL - : rate of change of pv (dpv/dt) is decreasing faster than 10/sec. (example and is in engineering unit),跨度,kua4,zhi4,滞后,过程值,过程值,滞后,变差,滞后,95,报警状态 (Alarm Status),96,报警状态 (Alarm Status),97,调整窗口 (Tuning Window),98,PID 详细编辑功能块基本(PID Function Block Detail Basic),Page J-4,99,PID 详细编辑功能块基本(PID Function
23、 Block Detail Basic),累加器 (Totalizer) sum(n) = sum (n-1) + pv例如, 小信号切除值百分之二 如果(pv2.0), 于是sum(n) = sum (n-1) + pv Eg. Low input cut value = 2% If (pv2.0), then sum(n) = sum (n-1) + pv ,Page J-4 J-5,过程值,100,控制动作正作用和反作用输出(Control Action - Direct & Reverse Output),(DV = PV SV),变差: 过程值-设定值,101,PID 详细编辑功能块
24、基本(PID Function Block Detail Basic),Page J-4 J-5,102,测量跟踪 (Measurement Tracking),PID,Measure Tracking,MAN = Y/N,AUT-CND or AUT-IMAN = N,CAS-CND or CAS-IMAN = N,A-C = N,M = Y/N,C-C = N,PID,PID,PID,A-C = N,M = Y/N,C-C = N,M = Y/N,M = Y/N,A-C = Y/N,C-C = Y/N,C-C = N,A-C = Y/N,CAS-IMAN,PID,PID,AUT-IMAN,
25、M = Y/N,C-C = N,A-C = Y/N,Page J-5,条件式,103,PID 详细编辑功能块基本(PID Function Block Detail Basic),Page J-4 J-5,104,输出信号变换(Output Signal Conversion),mv,20 mA,4 mA,I mv0% = 4 + ( (0-17.19)/100)(20-4) mA =1.2496 mA I mv100% = 20 + ( (106.25-100)/100) (20 4) mA = 21 mA,0%,100%,Page J-5,(电流),105,PID 详细编辑功能块位号(PI
26、D Function Block Detail Tag),Page J-6 J-7,106,PID 详细编辑功能块输入 (PID Function Block Detail Input),Page J-8,过程变数,保持过程值,超过过程值,107,PID 详细编辑功能块报警(PID Function Block Detail Alarm),Page J-9,108,PID 详细编辑功能块报警(PID Function Block Detail Alarm),Page J-9,109,报警状态 (Alarm Status),110,报警状态 (Alarm Status),111,PID 详细编辑
27、功能块报警(PID Function Block Detail Alarm),Page J-9 J-10,112,报警设置 (Alarm Settings),VL : velocity limit i.e. change in process variable during a specified detection time interval. (dpv/dt) VEL + : rate of change of pv (dpv/dt) is increasing faster than 10/sec.(example and is in engineering unit) VEL - :
28、rate of change of pv (dpv/dt) is decreasing faster than 10/sec. (example and is in engineering unit),跨度,kua4,zhi4,滞后,过程值,过程值,滞后,变差,滞后,113,PID 详细编辑功能块报警(PID Function Block Detail Alarm),Page J-12 J-13,114,PID 详细编辑功能块控制计算 ( PID Function Block Detail Control Calculation),Page J-14,115,比例带, 积分时间, 微分时间 P
29、, I, D (Proportional band, Integral time, Derivative time),PID,I : Integral Time (1 9999,),D : Derivative Time (0 9999),MV(n) = MV(n-1) + MV(n),P : Proportional Band (1 9999) proportional gain K,p,在自动/串级模式, 以一秒采样周期 :,Proportional gain = 100/P,Proportional band,比例带,比例增益,变差: 过程值-设定值,输出值,116,比例带, 积分时间,
30、 微分时间 P, I, D (Proportional band, Integral time, Derivative time),P controllerI = 9999, D = 0,MV = DV,100,P,DV,P= 100,MV,DV,P 100,MV,DV,P 100,MV,PI controller (D = 0) LevelFlowPressure,D controller Temperature,流量,压力,温度,液位,控制器,控制器,117,PID 控制算法 (PID Control Algorithm),I-PD,PI-D,DV PVDV,DV PVPV,DV DVDV
31、,118,休息时间,119,PID 详细编辑功能块控制计算 ( PID Function Block Detail Control Calculation),Control period : 4 secs Scan period : 1 sec Scan 1 sec & update mv every 4 secs,Page J-15,控制周期,扫描周期,120,PID 详细编辑功能块控制计算 ( PID Function Block Detail Control Calculation),Page J-16,121,PID 详细编辑功能块控制计算 ( PID Function Block D
32、etail Control Calculation),SVDBNo change in mv 输出值没有转变,SV,Page J-17,122,PID 详细编辑功能块控制计算 ( PID Function Block Detail Control Calculation),Page J-17,123,PID 详细编辑功能块 输出(PID Function Block Detail Output),Page J-18 J-19,124,PID 详细编辑功能块 输出(PID Function Block Detail Output),Page J-19,125,PID 详细编辑功能块 输出(PID
33、 Function Block Detail Output),Page J-19,126,PID 详细编辑功能块连接 (PID Function Block Detail Connection),127,PID 详细编辑功能块其他 (PID Function Block Detail Others),例如,Page J-20,128,休息时间,129,顺序控制表 (Sequence Table),过程监视顺序和阶段步骤顺序. 顺序表 (ST16) 六十四 输入/输出信号, 三十二规则,建造顺序表, 选择其中一个控制图画,Page K-1,130,顺序控制表模式块 (Sequence Table
34、 Block Modes),131,顺序控制表 无步骤 (Sequence Table Stepless),Page K-7,132,顺序控制表显示范围 无步骤 (Sequence Table Display Area Stepless),Refer to Page O-3,133,扫描过程时间 (Process Timing),Refer to Page O-3,TE : 扫描周期的开始, 当条件满足执行一次,(Level triggered),134,实行周期和阶段 (Execution Period and Phases),Execution Period1234,Phase00 1 0
35、 1 2 0 1 2 3,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 sec,Execution,Elapsed time,黑箭头指出顺序表有三秒实行周期和两秒阶段. (3 second execution period and a 2 second phase. ) 实行发生在三秒举例和延迟两秒 (3 second intervals, with a two second delay. ),yan2 chi2,实行周期,阶段,执行,经过的时间,135,顺序控制表-无步骤 (Sequence Table),Refer to Page 0-4,136,顺序控制表-步骤 (练习) (Se
36、quence Table Step (Exercise),Page K-6,137,顺序控制表-步骤 (Sequence Table Step),138,顺序控制表-步骤 (Sequence Table Step),139,逻辑图表 (Logic Chart),Combine or arrange the signals of other function blocks, process I/O and software I/O into an application for interlock sequence control.,Logic Chart Block (LC64) 32 inp
37、ut and 32 output signal channels and it can handle 64 logic operators.,Page K-8,To build logic chart select one of the control drawings.,140,逻辑图表模式块 (Logic Chart Block Modes),141,逻辑图表 (Logic Chart),142,Exercises on page H-17 H-19 page K-15,143,HIS 属性 - 类型 (HIS Properties Type),最大数量:十六,最大数量:六十四站,Page
38、 L-1,144,HIS 属性 - 常数 (HIS Properties Constant),当在一台 HIS确认声音的时候, 同样的调整声音的标识符(ID)允许在其他的 HISs 静音,用来证明是否不同的操作组存在.,Page L-2,调整声音,145,HIS 属性 - 网络 (HIS Properties Network),控制总线子网络掩码设置“255.255.0.0”,Page L-3,yan3 ma3,146,HIS 常数 (HIS Constants),Page M-1,147,HIS 组态- 功能键 (HIS Configuration Function Keys),Page N
39、-1 N-8,148,功能键 (Function Keys),指定功能键是否能暂时改变在调整( HIS Setup)窗口 , 使用下列转变权力由安全性供应的(Specify whether or not the function key assignment can be temporarily changed in the HIS Setup window, by using the following changing authorities provided by the security. 普通 (Ordinary) 重要 (Important) 系统操作 (System operat
40、ion),149,调度程序 (Scheduler),控制指定应用程序或任务在指定时间进行.,Page O-1 O-2,150,顺序信息要求 (Sequence Message Request),Page P-1 P-2,151,程序信息要求- 例子 ( Sequence Message Request - Example),Page P-2,152,面板设置 (Panel Set),一直到两百面板设置,153,面板调整确- 例子 (Panel Set Example),154,休息时间,155,趋势记录 (Trend Recording),Page Q-1 Q-6,156,趋势记录 趋势块 (
41、Trend Recording Trend Blocks),采样周期 (Sampling period): 1 s, 10 s, 1 min, 2 mins, 5 mins or 10 mins.,只有两块趋势块能指定有采样周期一秒或十秒,一块趋势块 十六组,八只记录笔 一组,Page Q-2,157,趋势结构 (Trend Structure),Page Q-1,158,取样周期和记录跨度 (Sampling Period and Recording Span),例如, 如果趋势取样周期是一分钟, 1 (minute)x 2880 samples (样本) =2,880 minutes =4
42、8 hours = 2 days 可能记录两天的过程资料 (2 days of process data may be recorded.),Page Q-2,159,趋势类型 (Trend Types),连续-旋转类型 经常地收集资料.,获得趋势通过其他的 HIS 获得趋势资料通过其他的HIS (in blocks),Page Q-4 Q-6,160,趋势类型 (Trend Types),批量-停止类型 收集资料开始和停止依照收到的指令. 在存储器容量 (memory capacity) 满的时候, 收集资料自动停止.,批量-旋转类型 收集资料开始和停止依照收到的指令. 在存储器容量 (me
43、mory capacity) 满的时候, 会删除最旧的资料和继续收集资料.,Page Q-4 Q-6,161,窗口组态 (Window Configuration),Page R-2 T-4,162,趋势窗口 (Trend Window),163,总体窗口 (Overview Window),Page T-1 T-4,164,协助窗口 (Help Window),Page U-1,165,窗口组态 (Window Configuration),Page R-2,流程属性流程图窗口,总貌属性流程图窗口,控制属性流程图窗口,166,窗口组态 (Window Configuration),Page
44、R-2,流程属性流程图窗口,总貌属性流程图窗口,控制属性流程图窗口,167,建筑流程图 (Graphics Builder),利用来创建和编辑流程图,最大资料联环数量每一张窗口 : 四百 最大改造条件数量每一个对象 : 八 最大总对象, 流程改造颜色改变和闪光数量每一张窗口: 六十 最大图表数量每一张窗口: 四 最大流程算术表达式数量每一张窗口: 五十 最大接触目标数量每一张窗口: 四百 最大仪表面板数量每一张窗口: 十六,ji2,hu2,shan4,168,建筑流程图(Graphics Builder),多标记,169,建筑流程图 (Graphics Builder),170,普通表 (Ge
45、neral Tab),171,更改座标表 (Modify Coordinates Tab),使用到确定的显示流程对象位置,zhou2,172,过程值表 (Process Data Tab),LIC100.PV,173,流程更改表 (Graphic Modify Tab),174,流程更改表 (Graphic Modify Tab) Contd,显示当前的条件号码 增加 Add 按钮- 增加新的流程图更改条件 禁止当八个流程图更改条件已经存在 (Disabled when 8 conditional formulas) already exist. 改变 Change 按钮- 表现流程图更改条件
46、的内容 删除 Delete 按钮- 删除当前显示的流程图更改条件,jin4 zhi3,175,流程更改表 (Graphic Modify Tab) Contd, 正常改变的颜色 (Normal Change Color)显示对象在指定的颜色 改变报警-指定颜色(Change Alarm- specific Color)显示对象在报警功能块的颜色 总貌颜色 (Overview Color)显示对象的报警颜色就是在指定监 视条件下通过位号或窗口名称(Displays an object in the alarm color that is subject to monitoring specified by the tag name or window name),176,流程更改表 (Graphic Modify Tab) Contd, 指定报警闪光 (Alarm Specific Blinking)对象闪光依照报警仪器图表的状态. 屏幕闪光 (Screen Blinking)制造对象闪光. 总貌闪光 (Overview Blinking)位号或窗口名称可能定义在公 式 (Furthermore, the tag name definedmay also be treated as a representative tag name for the Graphic window),