新员工DCS培训(横河、浙大中控)

1、DCS系统构架-VP 主讲:XXX123工程师工程师站站操作站操作站控制站控制站现场仪现场仪表表45678910 LED DisplayHRDY绿灯亮硬件自诊断正常。RDY绿灯亮硬件和软件运行正常。CTRL处理卡运行指示灯，绿灯亮运行，灯灭后备。COPY数据拷贝时绿灯亮，拷贝结束灯灭。 NODE节点节点 最大连接设备 14Node / FCU 传输速率： 128Mb/s 传输介质:专用电缆KS1 AKB331。111213141516171819 仪表面板的操作仪表面板的操作介绍的仪表面板如下： DI/DO点 数字量输入输出点 PVI 显示仪表框 PID（单回路及串级回路） MLD 手操器 S

2、IO-仪表 开关量控制仪表2021 报警优先级：OOPIOPHHLLMHIMLO仪表安全级别分为8级 与三种用户offuser（操作工）onuser(班长) enguser(工程师)是息息相关的22数字量接点介绍23工位名称工位注释现场过程值标签1（PV=1）标签2（PV=0） DI点的点的2种输入状态：种输入状态：1）当PV=1时，表示有输入信号。2）当PV=0时，表示没有输入信号。 DO点的点的2种输出状态：种输出状态：1）当PV=1时，表示有输出。2）当PV=0时，表示没有输出。24指示仪表（PVI）介绍25工位名称工位注释仪表模式报警状态工程单位现场过程值现场过程值棒状图数据输入区26

3、 PVI仪表：仪表：1）PV值表示现场过程值。2）报警设定值： HH高高限报警值；PH 高限报警值 PL 低限报警值 ；LL 低低限报警值3）报警状态： HH 高高限报警；HI 高限报警 LO 低限报警；LL 低低限报警 NR 正常 27调节仪表（PID）介绍28设定值输出值输出操作高限标识输出操作低限标识操作标识数据输入区现场过程值PID仪表：仪表：1）PV值：现场过程值； SV值：数据设定值；MV值：输出值2）报警设定及状态： DL：偏差报警设定值；DV=PV-SV DV+：正的偏差报警； DV-：负的偏差报警； IOP：输入开路报警 OOP：输出开路报警 3）其它重要参数： MH：输出上

4、限；ML：输出下限29仪表操作模式： MAN：手动方式 AUT：自动方式 CAS：串级方式 IMAN：仪表处于初始状态30改变块的工作方式改变块的工作方式 功能块的操作状态叫做块的工作方式功能块的操作状态叫做块的工作方式. 本节解释了如何改变块的本节解释了如何改变块的工作方式工作方式.1. 选择块工作方式显示区选择块工作方式显示区(在该显示区块的工作方式如显示在该显示区块的工作方式如显示: AUT和和MAN状态状态). 调仪表块工作方式变化操作对话栏调仪表块工作方式变化操作对话栏 仪表块工作方式变化操作对话栏将显示出来仪表块工作方式变化操作对话栏将显示出来.2. 在在仪表块工作方式变化操作对话

5、栏仪表块工作方式变化操作对话栏，选择工作方式，选择工作方式按钮进行变化按钮进行变化. 3. 选择任何的按钮都将会有一个要求确认的窗口选择任何的按钮都将会有一个要求确认的窗口显示出来执行确认操作显示出来执行确认操作 31 在数据输入区输入数据，并按回车键. 如果设定超出高低限，则再确认窗口将会显示出来确认数据值.322. 数据项改变对话栏将显示出来图图 数据项改变对话栏显示示例数据项改变对话栏显示示例3. 在数据项改变对话栏，选择新的数据项并按OK按钮图图 选择数据项选择数据项在数据输入对话栏数据项名称将改变.33 从增减操作对话栏进行操作从增减操作对话栏进行操作1. 使用鼠标在仪表面板上选择设

6、定值或操作输出值的操作指针操作输出值在MAN方式下可以改变，同时设定值在自动方式下可以改变用鼠标点击微调按钮用鼠标点击微调按钮INC/DEC 操作对话栏操作对话栏2. INC/DEC 操作对话栏将显示出来.图图 INC/DEC操作对话栏显示示例操作对话栏显示示例3. 选择INCDEC按钮改变数据值.4. 如果设定数据超出高低限，则再确认窗口将显示出来确认数据值.34手操器介绍35开关仪表介绍 SIO仪表：1）I输入的数字量信号/反馈信号。 O 输出的数字量信号/动作信号。2) PV：现场反馈信号状态。 MV：动作信号的输出状态。3）PV=2（开状态）；PV=0（关状态） MV=2（开动作）；

7、MV=0（关动作）4）报警状态： MV=2 并且PVMV时，开开反馈反馈失败失败 MV=0 并且PVMV时，关关反馈反馈失败失败36阀位反馈信号阀门动作信号3738System Status Overview系统状态显示一览画面，总观系统组成各站的情况，通讯总线的状态等。系统状态一览显示窗口39404142系统信息窗口 系统信息窗口 这个窗口显示在屏幕的最顶部，不可删除、 移动，不会被覆盖 。43用户登录窗口 用户登录窗口用于限制用户操作监视的权利。 标准的用户有三个ON、OFF和ENG，除了OFF用户以外，ON和ENG还可以用密码保护。 OFF USER：操作工身份44过程报警窗口 显示报警

8、发生的时间、类别报警的工位、工位注释、报警状态等信息，双击某一条信息，可调出相应的仪表面板，使操作人员紧急处。200条/每个窗口。 报警类型：IOP：输入开路OOP：输出开路HH：高高限报警 HI：高限报警LL：低低限报警 LO：低限报警45系统报警信息窗口 整个系统时时受到监控，如果系统报警发生，将显示在这个窗口中，报警类型、时间等。 46总貌窗口 总貌窗口是窗口的目录，是窗口的管理器，每一页总貌可以显示32个块，这些块可以定义为显示某一仪表面板、调用一个窗口、显示报警信息等。 47调整窗口 调整窗口是每一个仪表工位标准配备的，根据仪表类型的不同，显示的参数内容不同。 标准参数有：当前的数据

9、值（测量值、设定值、输出值）、当前的回路状态（手动、自动、串级）、报警的限定值。 参数的修改权限是与仪表级别有关系的。48趋势窗口 趋势窗口可根据工艺装置及控制关 系来分配，最多可同时显示8块仪表的记录曲线 常用数据：PV、SV、MV 数据采样周期：1或10秒；1、2、5或10分钟 保存时间：48分钟、8小时；2、4、10或20天 ，根据公司工艺要求我们重要的趋势数据保存700天。49505152流程图窗口 流程图窗口由用户定义，来显示工艺流程，流程图中可显示动态数据、活动液面、报警色变等情况，可使用户直接监视、操作工艺流程和工程数据。 流程图窗口的色标由工艺情况及物料的颜色而定 5354过程

10、报告 过程报告是记录系统过程的报告； 包括系统过程控制的有关操作、状态的改变、数据的变动等。55历史报告 系统的所有信息全部都反应在历史报告中。 系统的操作、过程报警、仪表回路状态的切换、仪表数据的改变及发生的时间等。 使用历史报告书，可以清楚的观察到系统及工艺过程在过去的时间里所发生的任何事件，发生事件的时间、用户，这样，将为我们的规范化管理提供便利的条件。 56导航器 导航器是与WINDOWS的资源管理器功能类似的窗口管理文件。57窗口名键入窗口 直接键入窗口名、工位号，可以快速调出窗口。 58操作站HIS维护画面59操作站的维护画面主要有以下的几个内容：站的类型、打印机的指定、报警声音的

11、定义、窗口显示的类型、报警、画面预设菜单、数据库等值化、32个一触式功能键、操作标记、长时趋势、外设记录等。通过改变一些参数，可以改变HIS的性能及更方便的进行操作。 DCS系统构架ECS-70060系统总貌一 网络结构ECS-700控制系统的通信网络分三层 第一层：企业管理网（用户可选） 第二层：过程信息网和过程控制网 第三层：I/O总线 包括本地I/O总线和扩展I/O总线。 企业管理网企业管理网连接各管理节点，通过管理服务器从过程信息网中获取控制系统信息，对生产过程进行管理或实施远程监控。过程信息网 过程信息网连接控制系统中所有工程师站、操作员站、组态服务器、数据服务器等操作节点，在操作节

12、点间传输历史数据、报警信息和操作记录等。对于挂在过程信息网上的各应用站可以通过各操作域的数据服务器访问实时和历史信息、下发操作指令。过程控制网 过程控制网连接工程师站、操作员站、数据服务器等操作节点和控制站、网间连接器等控制节点，在操作节点和控制节点间传输实时数据和各种操作指令。过程控制网节点名称节点名称连接网络连接网络解释解释必要性必要性工程师站过程信息网过程控制网可从组态服务器下载上传组态，可编辑、调试及下载组态。工程师站也可作为操作站。必须有(全工程)操作站过程信息网过程控制网对生产过程进行监控及操作。操作站也可作为采集站和工程师站。必须有(操作域)组态服务器过程信息网存放全工程的组态信

13、息。多人组态和组态发布必须通过组态服务器。全工程有且只有一组组态服务器。组态服务器也可作为操作记录服务器、工程师站或者数据服务器。必须有(全工程)操作记录服务器过程信息网存放组态及监控的操作记录信息。一般情况下全工程设置一组操作记录服务器，与组态服务器合并。应该有(全工程)数据服务器过程信息网过程控制网用于接收、处理实时数据和报警数据，进行全局的报警处理，保存报警和操作的历史记录以及操作域变量，并向应用站提供实时和历史数据。可以冗余配置，当工作服务器发生故障时，所有监控客户端会自动切换到正常的服务器。 必须有(操作域)历史数据服务器过程信息网过程控制网用于接收、处理和保存历史趋势数据，并向应用

14、站提供历史数据。当历史趋势记录规模在4000点以下时，历史数据服务器可与数据服务器合并。否则，需单独设置历史数据服务器站点。 应该有(操作域)时钟同步服务器过程控制网同步过程控制网上所有节点的时钟。可采用专门的GPS设备或者普通操作站或数据服务器作为时钟同步服务器。必须有(全工程)过程信息网、过程控制网 过程信息网、过程控制网节点名称节点名称冗余网络冗余网络IP地址范围地址范围子网掩码子网掩码控制站 控制A网 172.20.（015）.（2127） 控制B网172.21.（015）.（2127）操作站 控制A网172.20.（015）.（129254）255.255.0.0 控制B网172.2

15、1.（015）.（129254）255.255.0.0 信息网172.30.（015）.（129254）255.255.0.0时钟同步 服务器 控制A网172.20.（015）.254 控制B网172.21.（015）. 254I/O总线本地I/O总线（L-BUS）：连接控制器和控制器所在机柜的I/O模块，若机柜内没有配置控制器，则本地I/O总线连接同一机柜内的I/O连接模块和I/O模块。扩展I/O总线（E-BUS）：连接控制器和各类通信接口模块（如I/O连接模块、PROFIBUS通信模块、串行通信模块等）。通讯速率100Mbps。二 硬件组成机柜2100807800尺寸容量最大4机架机架机架

16、容量容量供电供电地址地址通讯通讯 机架I/O机架有两种型号 CN721（长机架）:可安装I/O基座8个 ，16个IO模块 CN722（短机架）:可安装I/O基座4个 ，8个IO模块系统电源系统电源接线端子第一路供电+V1+-V1-第二路供电+V2+-V2-I/O机架采用两路独立24V电源供电。 机架PCB板上的JP跳线是用来设置机架地址的，机架地址范围为0-3。 机架备注：必须严格按照机架地址顺序从备注：必须严格按照机架地址顺序从0 0开始实现机架级联。开始实现机架级联。 电源机柜背面有两组电源模块，一组给系统提供电源，另外一组给模拟量提供外配电，开关量外配电需要另外配置。基座外配电采用双路冗

17、余环形供电。 型号项目PW721PW722输入额定电压范围（100240）VAC输入电压范围（85264）VAC频率范围（4565）Hz输入电流0.9A（230V时）1.65A（120V时）1.3A（230V时）2.5A（120V时）冲击电流15A15A额定输出电压（24.324.6）V输出电压调节范围（22.529.5）V输出电流5A（055）10A（055）空载功率损耗1.1W3.5W额定负载功率损耗18W28W外形尺寸（W*H*D）40*130*120mm60*130*153mm电源控制站模块 控制器模块 I/O连接模块 I/O模块 机柜报警模块 通信模块 ECS-700系统的控制器FC

18、U711-S，可周期性采集I/O模块的实时过程信息，将这些信息进行综合运算处理，并将处理结果周期性的输出到I/O模块，完成对现场控制对象的实时控制。控制器模块控制器模块功能特性：基本扫描周期100ms，最快20ms扫描周期，响应速度快、实时性高；支持1：1热备冗余或非冗余配置，冗余速率10Mbps，双机切换时间小于一个扫描周期；提供控制器、I/O连接模块、通信模块、I/O模块、I/O通道级综合的故障诊断；提供故障安全功能，确保在故障情况下，系统输出安全可靠；最快200ms的站间通讯速度，确保多个控制站间共享信息的实时性；控制器模块项目项目容量容量备注机架32本地I/O模块最大数量64I/O连接

19、模块或者通信模块数量7AI数量1000IO总量不能超过2000AO数量500DI数量2000DO数量1000最大控制回路数500用户程序最大页数250存储空间16MBytes用户程序空间4MBytes用户数据空间2MBytes指示灯常态常态其它状其它状态态含义含义Fault(红)灭亮硬件故障闪Status(绿)亮灭闪无组态，或组态更新过程Duplex(绿)亮灭是否工作状态SCnet(绿)亮灭冗余网络均故障闪以太网地址冲突；或单网故障E-Bus (绿)亮灭冗余网络故障闪单网故障L-Bus(绿)亮灭有一对或者两对冗余总线故障闪某网故障 控制器模块控制器模块 域地址：0-15 域内节点地址：2-12

20、7控制器基座MB712地址设置： 域地址范围为015，对应拨码开关SW1低四位，高位的1、2、3、4位需拨到OFF位置。 控制器模块域地址拨码开关（高位-低位）SW1SW1-1SW1-2SW1-3SW1-4SW1-5SW1-6SW1-7SW1-80OFFOFFOFFOFFOFFOFFOFFOFF1OFFOFFOFFOFFOFFOFFOFFON14OFFOFFOFFOFFONONONOFF15OFFOFFOFFOFFONONONON控制器模块节点地址范围为2127，对应拨码开关低七位，拨码开关的位1需拨到OFF位置。 互为冗余的一对控制器A、B对应节点地址为ADD、ADD+1（ADD为偶数）。节

21、点地址拨码开关（高位-低位）SW2SW2-1SW2-2SW2-3SW2-4SW2-5SW2-6SW2-7SW2-82OFFOFFOFFOFFOFFOFFONOFF4OFFOFFOFFOFFOFFONOFFOFF124OFFONONONONONOFFOFF126OFFONONONONONONOFF时钟同步和电源接线端子控制器基座采用两路独立24V电源供电。 端子CLK+和CLK-用来接入外部时钟的秒脉冲同步信号。 控制器模块系统电源系统电源接线端子第一路供电+V1+-V1-第二路供电+V2+-V2-控制器模块 控制器具备掉电保护功能，在控制器掉电之后的一段时间内，控制器中的组态数据、过程数据不会

22、丢失。 电池型号为CR2032（供电电压3.0V），可在线更换。电池的“+”极朝上。 控制器模块 本地I/O总线（L-Bus）：实现控制器与本地机架连接 备注：1、一对控制器最多支持4条本地I/O总线 2、最后一个机架需要加终端匹配电阻扩展I/O总线（E-Bus）:通过IO连接模块实现机架的扩展控制器模块备注：1、一对控制器最多支持可扩展7对IO连接模块 2、一对IO连接模块最多支持64个IO模块I/O连接模块 I/O连接模块COM711为扩展机柜中的核心单元，是控制器与I/O模块的中间环节。 COM711模块一方面通过基于冗余工业以太网的扩展I/O总线与控制器通讯，速率为10/100Mbps

23、。一对控制器可扩展0-7个I/O连接模块。 COM711模块另一方面通过冗余的本地I/O总线控制I/O模块，通讯速率为4Mbps。一对I/O连接模块最多可以连接64个I/O模块。I/O连接模块功能特点： 支持冗余结构，且切换过程无扰动。 若不需冗余，可单模块工作。 采用冗余工业以太网，和控制器通讯使用硬件组播方式进行，大大降低了网络负荷，提高系统的响应速度； 允许上位机使用故障诊断软件进行故障诊断； 具有地址冲突检测、断线检测、I/O通道故障检测等自诊断功能；I/O连接模块跳线设置： 短接-ON， 不短接-OFFI/O连接模块节点地址码跳线设置：421节点地址码OFFOFFON1OFFONOF

24、F2OFFONON3ONOFFOFF4ONOFFON5ONONOFF6ONONON7 互为冗余的一对I/O连接模块必须插在同一个基座的两个插口中，并在组态时选择冗余设置。I/O模块型号型号模块名称模块名称性能及输入性能及输入/ /输出点数输出点数AI711-S模拟信号输入模块8路电压（电流）信号的测量并提供配电功能AI721-S热电偶输入模块8路热电偶（毫伏）信号的测量并提供冷端补偿功能AI731-S热电阻输入模块8路热电阻（电阻）信号的测量功能并提供二、三、四线制接口AO711-S模拟信号输出模块实现8路电流信号的输出功能DI711-S数字信号输入模块16路无源触点或有源（24V）触点输入D

25、O711-S数字信号输出模块16路晶体管输出及单触发脉宽输出IO模块IO模块 I/O模块插装在I/O基座上，I/O基座安装在机架上。每个I/O基座最多可插装2块I/O模块，若基座上只装1个模块，则另一个模块插槽可用空槽盖板盖住。长机架可安装8个I/O基座，短机架可安装4个I/O基座。基座名称基座名称型号型号功能功能I/O模块基座MB731安装两块互不冗余的I/O模块冗余I/O模块基座MB732安装两块互为冗余的I/O模块I/O模块端子转接基座MB741安装两块互不冗余的I/O模块；须通过端子板连接现场信号冗余I/O模块端子转接基座MB742安装两块互为冗余的I/O模块；须通过端子板连接现场信号

26、I/O模块IO模块共同特点： 具备故障自诊断、冗余和热插拔功能 故障安全功能 精致封装的I/O模块结合免螺钉的快速装卸结构 模块基座具备防混插组件 I/O模块免跳线设计，其丰富灵活的功能特性可全依赖组态软件配置 每个模块侧面有具体的接线说明，通过选择不同的端子接线方式即可以方便实现输入不同的信号类型 模入量模块精度0.1% 模出量模块精度0.2%通信模块型号型号名称名称作用作用COM711-SI/O连接模块扩展机柜中的核心单元，是控制器与I/O模块的中间环节。COM721-SPROFIBUS通信模块将符合PROFIBUS-DP通信协议的数据连入到ECS-700系统中。COM741-S串行通信模块利用标准协议(MODBUS协议)将第三方设备的数据联入ECS-700系统。操作节点工程师站操作员站数据服务器组态服务器历史数据服务器软硬件环境硬件环境CPU PentiumIV（2.4或以上兼容CPU）以上的PC机，RAM512MB，主机硬盘80G，光驱，显示适配器（显卡）：显存32MB，图形模式：12801024真彩色（75Hz）。软件环境系统平台：中文版Windows XP 专业版。操作员键盘 OP733键盘通过USB接口与计算机相连，具有热插拔和即插即用的特点。在