集散控制系统实训报告

1、DCS实训报告合成氨控制系统学 院：电子信息与电气工程学院学生姓名：邵瑞瑞学 号：201102010091专业班级：自动化2011级2班合作者：林云指导教师：邢春芳2014年11月09日一、系统构成和利时公司的MACS集散系统，由4台操作员站兼工程师站、一 台服务器、一台远程主控单元、和三个现场总线远程I/O模块，其中 FM148为8路模拟量输入模块、FM143为8路热电阻输入模块、FM151为8路模拟量输出模块。图1所示为MACSV系统结构图。O图1 DCS分布式系统框图MM以太网PROFIBUS DP邮，诲/FM151琳器1/01二、实训日的（1）熟悉集散控制系统（DCS）的组成（2）学习

2、、掌握集散控制系统硬件选型和系统配置方法（3）掌握MACSV组态软件的使用方法（4）培养灵活组态的能力及系统调试技能三、实训流程及内容以THSA-1型生产过程自动化技术综合实训装置为工业对象。完 成合成氨工艺控制流程系统的组态。要求：设计合成氨工艺流程控制系统，并用MACS组态软件完成组态。 包括：（1）设备选型及系统配置：一个现场控制站，二，个操作员 站，一台服务器，不冗余。（2）数据库组态、设备组态。（3）算法组态。（4）画面组态。（5）系统调试。四、实训步骤工程分析合成氨工艺流程控制系统需要7个流量测量输入信号，8个压强 测量输入信号,7个温度测量输入信号，两个输出测量信号。因此需要 两

3、个模拟量输入模块FM148、一个热电阻输入模块FM143和一个模 拟量输出模块FM151，分别用来采集系统由一个主控单元FM801、一个D电源模块FM910和一台计 算机（兼作服务器和操作员站）构成。工程建立（1）打开：开始一程序一macsv组态软彳一数据库总控。（2）选择工程/新建工程，新建工程并输入工程名：SR（3）点击“确定”按钮，然后在空白处选择“SR”工程。显示当前域号 为65535等信息。（4）选择“编辑 域组号组态”，选择组号为1，将刚创建的工程“SR 从“未分组的域”移到右边“改组所包含的域”里，点击“确认”按钮。然 后，在数据库总控组态软件窗口会出现当前工程名、当前域号0、该

4、 域分组号：1、系统总点数：1。设备组态步骤为系统内的所有设备包括服务器、操作站、控制站、输入输出模 块指定地址，从而建立它们之间的联系。（1） 打开：“开始 程序 macsv组态软件 设备组 态工具”，定义系统设备和I/O设备。（2）选择打开新建的工程“SR”后点击“确定”按钮。（3）设置系统设备。选择菜单栏“编卜系统设备”。打开系统设备组态对话框， 设置上层的以太网网络，网络A:128,网络B:129；点击“下一步”， 出现提示对话框，选择“单机”；点击“下一步”，设置“I/O”控 制站数量：1；操作员站数量：2,出现提示对话框如下图后，点击“开 始”按钮。系统设备生成向导5/5您的迭择结

5、果是:=EO 1 o 1 5 3 nK- 10 0 -L3- 1 5 LA .a-:站站 上耶10操出现MACS设备组态信息，系统设备设置完毕。双击操作员50下面的以太网，卡，设置A网卡，设置A网IP 地址，将 130.0.0.50 改为 128.0.0.50。将 B 网 IP 地址 131.0.0.50 改为 129.0.0.50。设置服务器以太网地址：双击服务器0、以太网卡，同上将A 网IP地址改为：128.0.0.1，B网IP地址改为：129.0.0.1。关闭当 前窗口。至此，系统设备设置完毕。设置I/O设备现场控制站DP:选择菜单栏编辑 一I/O设备。 选择菜单栏编辑I/O设备。设置下

6、层的DP网络。选中DP，击右键， 在下拉菜单中选添加设备，添加使用到的设备。分别选择两个FM148、 FM143 和 FM151 加入。右键点击FM151,选择设备属性，将设备地址改为4,同样的方法，将FM148的地址分别改为2和3，将FM143的地址改为1,。完毕后， 选中现场控制站，点击菜单上“编译”，显示编译成功，保存I/O设 备，关闭窗口。数据库组态主要任务是建立现场数据与输入输出设备的联系，或者说指定某 些变量连接在系统中的哪个模块的哪个通道上。通过在数据库总控组 态中添加变量来实现，步骤如下：进行数据库总控画面，在菜单栏的“编辑”下，选“编辑数据库”， 弹出窗口，输入用户名和口令b

7、jhc/3dlcz。进入数据库组态编辑 窗口。选择系统 一数据操作，或选工具栏“添加”数据操作按钮，出 现对话框，点击“确定”按钮。因为合成氨工艺流程控制系统用到个四个模块，二十四个通道， 需要编辑二十二个AI点号和两个AO点号。先点击“AI模拟量输入” 选项。在右边选择项名列表框中选择点名、点说明、设备号、通道号、 量程上限、量程下限、信号范围、站号。选择后确定进入编辑数据界面。点击添加按钮进行添加通道。数据库编辑。根据实际情况，设置各项参数。添加好变量后，选 择更新数据库按钮更新数据库。f.同样的方法来定义模拟量输出AO.g.单击数据库编译一基本编译，若显示数据库编译成功，则数据 库组态完

8、毕。服务器算法组态步骤（1）打开服务器算法组态，在菜单栏中选择“文件一新建工 程”，选择刚才新建的工程：“SR”，并点击“确定”按钮。（2） 选择文件T建站，在新建的工程下新建为服务器和控 制站10，新建站保存到默认的安装日录下，点击“保存”按钮。（3）选中“服务器”，点击工具栏中的“新建方案”按钮，新建 服务器算法方案，选择“FM”类型方案建立服务器算法方案。并将 新建服务器算法方案保存到默认的安装日录下。（4）左双击新建服务器算法方案，在“P1-1”右侧的空白框中键 入“getsysper（_FUHE00）”几个字符，添加完毕，保存方案页。（5）点击菜单栏“编译”中的“当前方案”实现本方案

9、页编译， 此时系统会出现错误提示“FUHE00”数据库点类型未定义。（6）打开“数据库总控”，选择“SR”工程，在“数据库编辑” 下的“AM”项名，全选后确定。（7）在类型数据库里添加“FUHE00”中间量点，并更新数据库。（8）中间量添加完毕，点击菜单栏“编译”中的“当前方案”， 会发现错误提示消失，点击工具栏中保存，再次保存本方案页。在右 边一栏选择“工程”。（9）选中“服务器”点击鼠标右键，编译“服务器”站，选择“全 部重编”，最终出现编译成功。（10）选中工程“SR”点击右键，编译工程，出现提示窗口，选 择“是”。最后出现“工程编译成功”。工程编译成功后，保存工程，点击菜单栏“文件”中

10、“退 出“项。完全编译工程：打开数据库总控，选择工程“ SR”，并且保证当前的域号为0。选择工具栏里“完全编译”。直到编译成功，生成下装文件成功，关 闭数据库。控制器算法组态步骤 单击桌面上的“开始” 一“程序” 一“MACV组态软件”“控制器算法组态”，弹出工程选择窗口，选择“SR” .选择工程后，点击“选择”按钮，弹出控制站选择窗口，选择 “10站”进行算法组态的控制站。选中控制站后点击“确定”按钮。控制器算法软件即被启动。单击左下角“资源”按钮后，双击选择“日标设置”，“控制 器类型”选择 “Hollysys CoDeSys SP for QNX”。具体设置可参照MACSV组态手册，点击

11、“确认”按钮，双击“任 务配置”，可弹出“任务配置”窗口，在这里可以设置程序运行类型 及程序循环周期，默认值为250ms。双击“MACSV配置”，弹出“MASCV配置”对话框。(7 )双击“库管理器”。在库管理器左上角处右键“添加库”。(8)选择“hsac”文件，打开Hsac.lib是PID功能块的库文件名。设备组态里定义的设备信息可以在“MACS配置”窗口里看到。在菜单栏里选择“工程”下的“全部在编译”。在下方信息栏窗口可以看到编译信息，如过系统不需要SOE 报警，可以在主程序中将“SOE”语句删除。删除后在选择“工程”全部再编译”，系统无错误提示。控制器程序编写步骤在对象组织器中，选中PO

12、Us，可以新建一个文件夹，重命名 为“sr”，然后选中文件夹，单击鼠标右键，选中“增加对象”，弹 出创建POU窗口，命名新的POU。将下图中的PLC-PRG重命名为AAAA，POU语言选择CFC.在资源一全局变量中，如图所示声明变量。注意：一条声 明要写在一行中。PID01:HSPID:=(SP:=20,CP:=0.25,DL:=100,MC:=0,RM:=0,PT:=100,TI:=30 ,KD:=10,OT:=100,OB:=0,PK:=0,OM:=0,AD:=1,ME:=1,AE:=1,CE:=0,P U:=200,PD:=0);PID02:HSPID:=(SP:=20,CP:=0.25

13、,DL:=100,MC:=1,RM:=0,PT:=100,TI:=30,KD:=10,OT:=100,OB:=0,PK:=0,OM:=0,AD:=1,ME:=1,AE:=1,CE:=1,PU:=200,PD:=0);(4)编写子程序选中程序名DDD,右键，添加 程序，出现对话框，选CFC, 出现下图。此时要注意工具栏上的图标。在工具栏中选择增加块，他可随鼠标移动，在合适位置时击左 键，插入成功。可根据需要改变功能块的名称，例如将AND改为 HSPID，关于功能块的说明可参考帮助。为PID模块增加输入、输出端子：编写好后选择“工程一-全部再编译”，检查是否有错误。保 存工程。里口一Im一面一le

14、一园街部酣一堀一竺lg一翻一夏亶一含必 4口0一口finIO-一-LArrt一 苜 一。一0园 一 w.-.-i.;eSSEPRGJS-.DO国口毋slnorB=康本3mFs虐 DDD (PRG,CFnololgPROGRAM DDDIOIDIOI2UARs END尝R尊 CODesys i SRrdoollpprokbw布3Im- H 前(PJ IB费X思(o)函口 w样(工 j成-灿一IE一 囱 一leEl 一li一IIFg第 一IgB留S一莒洪匕10口 一10直nllnlx- SRrt一 AFrQro3 Fc!=“S-.CJ -0-. F-LCF-W (F-Fs-回.c於病口段_.-D

15、slno1MACSIPRGmFs虏另一 (PRG1CFC)PO02 HspolH-K 口T 口OH s(1) 用柱用纹 wn-电 macsv溥黑H。 咨我H*wn。岑w回剧。勤H淳氏shaoruL防耳参开斗今 shaorui.hsgmH淳。AOIB司wninsw。营困手斗“选择具有动态功能部分和变量连接起来，如要显示上水箱液位， 右键选择XXX.X选择动态特性，设置其文字特性；如需要实现弹出窗口功能，则选择交互特性，设置推出窗口特性。注意：图形组态里用到的点名都应为在控制器算法组态里定义过的 点。五.下装程序、运行调试（1）打开数据库总控，直接导入你组态好的工程；（最好已启动服 务器）（2）进

16、行基本编译一联编一完全编译，生成下装文件；（3）关闭数据库总库，打开控制算法组态软件，进行控制站下装。 步骤：工程一 编译一 全部清空，点“在线一登录一若通 讯正常，则提示下装信息，确定就可以了，否则，通讯错误，要设置通讯参数。方法：“在线”通讯参数，在弹出的界面中，两个地址均为128.10,若不是，则REMOVE它，NEW 一个，NAME为128.10 选项为 TCR/IP，点 OK；再将 Value 值中 Localhost 改为 128.0.0.10,并在页面的空白处单击一下，点OK。再次做“在线” 登陆。效果如下图所示:（4）关闭控制器算法软件，停止服务器程序。（5）打开开始一 MAC

17、SV操作员站软件一操作员站配置工具， 配置操作员在线启动时的初始界面:选底图个数为1 高级配置: 输入你绘制的操作界面图名（该图在D： MACSV_ENG你的工程名 日录graph中）。点击确认，退出。在“窗口打开文件”一栏换成你在画面组态时所做的流程图文件，shaorui.hsgo（6）打开数据库总控，选择文件一域组号组态选择要做的 工程名，单击确定（域号0,组号1）完全编译，成功生成下装 文件。（这一步不做，则无法进行第8步）（7）关闭数据库总控，包括右下角的图标（红黄绿三个小圈），启 动服务器。（8）打开工程师在线，初次进入时用superman/macsv登陆，选择 你的工程，确定，进入

18、工程师站界面，提示“无用户”。（9）可以从“用户管理”中添加用户，也可以用已有的用户名登录， 然后选择“系统命令”一 下装。（10）先下装服务器，双击128.0.0.1，此时128.0.0.1将出现在IP 地址一栏中，击下一步，开始下装服务器。（11）再装操作员站，选128.0.0.50，下一步即可。（12）关闭工程师在线下装，在服务器端重启服务程序，在操作员站打开操作员在线软件，在工程师功能中选择登录，输入用户名sup erman/macsv。服务器启动成功后，就可以用新组态的工程做实训了。结果如下图:六、注意事项1，各项组态完毕必须编译通过。2，组态一定要按步骤进行。磁力驱动泵的正反转。磁力驱动泵严禁污水运转。220V和380V的接线不得接错。注意设备的接线。7,组态结果与装置调试时，一定要按照步骤进行，编译成功后要启动服务器，否则下装不会成功。七、实验结果与分析八、收获与致谢本次实训学到了很多，同时也遇到了很多问题，比如，在开始定 义入、输出变量时，由于当时对通道号和设备号的不理解，忘记对设 备输组态的输入模块FM148A和输出模块FM151的地址修改，导致 初次基本编译失败。最后在老师的细心指导和帮助下，整个实训还是 顺利完成了。通过这次实训，我对DCS控制和MACS系