霍尼PKS组态培训资料-EPKS300

新一代过程自动化控制系统Experion™PKSR3002新一代自动化控制系统的主要特征¾系统满足超大规模过程需要。¾基础控制器摆脱传统局限，向提高控制品质，便于安装维护和节省空间发展。¾过程控制网络从传统的冗余网络，进化到可多路径优化选择的容错网络。¾功能扩展：从传统的过程控制，扩展到设备监视与维护。¾进一步走向开放，融合通讯网络技术，计算机,数字视频和无线等最新技术；与第三方设备集成更加容易。¾信息平台(实时数据库)与控制系统完全融合。¾含有大量的高级应用。3高效率可靠性安全性Honeywell的使命改善您的企业绩效减少事故发生的多个保护层改善产品结构的可靠性方案从现场到供应链的集成，实现更好更快的决策4什么是EPKS？APKSisAPKSis……ascaleableascaleableplatformplatformwithknowledgewithknowledge--drivendrivenapplicationsapplicationsunifyingbusinessunifyingbusinessandmanufacturingintelligence.andmanufacturingintelligence.一个规模可变的，带有基于各种知识驱动一个规模可变的，带有基于各种知识驱动的的应用应用，整合业务与制造智能化的，整合业务与制造智能化的平台平台5世界第一家整合ASM®成果的自动化供应商1999HPS一直保持技术的领先世界第一台智能变送器1983世界最先进的操作工继承方案:OperationsManagementPro2004世界第一套过程知识系统:ExperionPKS2002世界第一套混合控制系统PlantScape1998世界第一套DCS1974世界最广泛使用的DCSI/O-PMIO1988世界最大创新的过程控制平台:ExperionR3002006世界第一家TUVSIL3取证的安全系统2005世界第一套集成在线腐蚀检测传感器的系统20052007世界第一个单一无线网络:OneWirelessHPS是技术创新的带头人6ExperionPKS架构全局数据&历史数据库Experion服务器TPS/TDC投资保护ExperiononLCN高级控制平台ACE常规,逻辑顺序&基于模型控制C300/C200&ProfitLoopHPMBCController工厂资产管理AssetManager工厂数据库系统PHD远程操作Experion操作站数字视频管理器DigitalVideoManager安全只读访问过程画面的Web服务器工厂业务客户端Web浏览器基于Web的人机界面Experion操作站含ASM操作工效率方案多变量优化控制ProfitSuite现场移动操作站MobilePKS无线访问冗余I/O高级应用网络工厂信息网络现场巡检自动化IntelaTracPKSLocalControlNetworkVideoEthernet企业级高级应用BusinessFLEXWorkcenterPOMS,OptiVISION防火墙过程控制网络无线变送器SIL3安全系统SafetyManager仿真系统UniSim新一代过程控制器C300摆脱传统局限，提高控制品质，便于安装维护和节省空间。8C300控制器•C300组件-包含所有C200控制器•C200组成：-控制器-冗余模件-FTEB-I/OL接口-电源子系统-卡笼箱C200toC300–连续发展•C300与C200使用相同的CEE-保护用户应用成果EPKSR300RecordedTraining9C系列C300控制器模件•单个C300模件取代原来在C200中所需的FTEB,CPM,RM,2IOLIMs•C300主要完成5功能,如图中所示Š上位通讯ŠPeertoPeer点对点通讯ŠIOLINK1IO通讯ŠIOLINK2IO通讯Š确定性控制执行环境Peer通讯.上位通讯.IOLINK2IO通讯.IOLINK1IO通讯.确定性控制执行环境10硬件重要特点•“垂直设计”-更有利于散热管理Š减少“热点--hotspots”-更有效现场接线Š顶/底进线Š更自然接线端子Š无大的线缆弯曲•更加紧凑的空间设计-比任何其他厂商更加有效空间，节省大量的占地空间。•便于维护-可去除端子块-带屏蔽端子11硬件垂直设计，有利接线与散热Heat单点进线两次90度接线Heat多点进线一次90度自然接线12控制防火墙冗余数字与模拟I/O电源系统C300控制器现场总线接口模件硬件垂直设计，有效利用空间13C300控制器的可用性•冗余C300的可用性99.999%•C300所有的RAM内存具有ECC(ErrorCorrectionChecking)•C300Flash内存经过校验和(check-summed)•带有启动诊断与运行诊断程序•由于使用更高的集成电路，更少的部件，所以具有更高的MTTF(平均无故障时间)•支持全面冗余，包括主控制器，I/O，内部总线及电源系统。14安全可靠•环境要求与HPM相同-温度,腐蚀,EMI/RFI,震动,等-支持一类二区(Class1Div2/Zone2)直接安装接线•支持标准认证(CE,FM,CSA,ATEX,等等.)•可选G3防腐等级保护模件(ISA-S71.04-1985)•所有C系列组件可以在一个机柜内混合安装•电子模件安装在IOTA上-可带电插拔(RIUP)-节省空间•工厂整体机柜供货-类似现在的HPM，不允许就地散件组装。15防腐保护防腐蚀镀层保护•保护卡板•减少由于腐蚀及潮湿引起的故障-增强系统的可靠性-在G3腐蚀等级的环境中可保护10年；在非G3腐蚀等级的环境中可保护20年。ANSI/ISA-S71.04-1985国际标准中对空气污染的定义:‹G1--轻微的‹G2--中度的‹G3--苛刻的‹GX--剧烈的16C300强大控制功能•强大的控制功能-每个C300可控制约1000多个回路；-丰富的控制库函数，并可扩展和加入其它库函数，无须系统升级；-控制回路灵活组态，可在线修改控制回路；-混合控制，连续、逻辑、顺序控制；-支持S88模块化批量自动化(ModularBatchAutomation)•灵活的控制时序调度-可组态的执行周期和执行顺序-可选择的控制回路执行周期:Š50ms,100ms,200ms,500ms,1sec,2secŠPeer-to-Peer更新率:100ms,200ms,500ms,1sec•灵活的组态监控环境-功能强大的组态监控软件ControlBuilder-图形模块化组态生成与实时监控调试环境-层次分类管理17C300功能块类型1.DeviceControl(MotorControl)¾FanoutBlock(1input/upto8outputs)¾RegulatoryCalculator¾RatioBias¾Ramp/Soak¾PositionalProportional¾PulseLength¾PulseCount¾ProfitLoop¾Proportional,Integral,Derivative(PID)¾PIDwithFeedforward¾OverrideSelector(4inputs)¾RemoteCascade¾AutoManual¾Switch(8inputsinglepole)•RegulatoryControlAlgorithms¾PVCalculator¾Lead/Lag¾Totalizer¾DeadTime¾DataAcquisition¾GeneralLinearization•PVAlgorithms¾Timer¾MessageblocksupportforOperatormessages¾Numeric¾GeneralPurposeArray(Numeric,Flag,Text)¾Flag¾TypeConvertBlock¾Push•GeneralPurposeFunctionBlock(FB)TypesforCEE-basedcontrollers.18C300功能块类型(cont’d)•SequentialControlFunctions(followsS88.01)¾StepFB¾TransitionFB¾Handlers:Main,Interrupt,Check,Restart,Hold,Stop,Abort¾QOR(QualifiedOR)¾ROL(RotateLeft)¾ROR(RotateRight)¾RS(Reset-DominantFlip-Flop)¾RTRIG(Rising-EdgedTrigger)¾SEL(SelectorFunction)¾SELREAL(SelectorFunction,RealNumber)¾SHL(ShiftLeft)¾SHR(ShiftRight)¾SR(Set-DominantFlip-Flop)¾TRIG(ChangeDetectTrigger)¾WATCHDOG¾XOR(ExclusiveOR)¾MIN(Minimum)¾MINPULSE(MinimumTimeLimitPulse)¾MUX(8-InputMultiplexer)¾MUXREAL(8-InputMultiplexer,RealNumber)¾MVOTE(MajorityVote)¾NAND¾NE(CompareNotEqual)¾nOON(n-out-of-NVoting)¾NOR¾NOT¾OFFDELAY¾ONDELAY¾OR¾PULSE(FixedPulseOutput)¾2oo3(2-out-of-3Voting)¾AND¾CHECKBAD¾DELAY¾EQ(CompareEqual)¾FTRIG(Falling-EdgedTrigger)¾GE(CompareGreaterThanorEqual)¾GT(CompareGreaterThan)¾LE(LessThanorEqual)¾LIMIT¾LT(CompareLessThan)¾MAX(Maximum)¾MAXPULSE(MaximumTimeLimitPulse)•DiscreteLogic(perIEC1131standard)19PID基础控制技术存在问题?•PID控制难以处理那些大滞后，非线性，和强干扰的过程-难以实施优化控制，增加回路诊定的工作量•PID鲁棒性不理想-参数需要诊定，随过程的变化而大不一样•PID参数诊定不容易-需要学习培训,需要PID参数整定软件，增加回路诊定的工作量•PID将干扰信号直接传到控制器的输出.-增加阀门磨损,增加空气用量使用PID带来的问题控制不稳定，其结果是减少产量，降低产品质量，增加操作及维护成本2099%工厂控制回路使用基于PID的控制技术50%的标准控制回路并不完全满足所要求的特性37%工厂中的所有控制回路中，至少每年需要一次参数重诊定只有22%性能得到改善带来后果是:PID参数诊定软件,诊定服务,及阀门维护，上至影响工厂业务.不断发展的基础控制技术，具有更好的控制性能，不需PID诊定软件及服务，做大地减少阀门的维护要求。新技术的来临Honeywell’sProfitLoop技术，在常规控制层面解决了使用PID技术带来的问题，全面引入经过现场考验的、基于模型的、控制和优化技术基础控制技术迎来新的机遇-ProfitLoop21新一代单回路控制器功能-ProfitLoop•Honeywell预估控制技术已成功地用到很多石化项目上。ProfitLoop已经是Honeywell的专利技术•ProfitLoopPKS已嵌入到控制器C300中，无需额外费用。•单输入/单输出预估控制算法•基于模型的，可取代PID的新一代控制算法用户效益•减少维护成本，增加过程稳定性多大30%•省略基于PID所需的参数诊定要求22ProfitLoop控制性能19.82020.220.420.620.82121.221.421.621.8130861592212291536184321502