ABB DCS系统培训

目录DCS800XA系统概念1DCS硬件组成系统2DCS软件知识简单介绍3CBM软件介绍及简单操作4报警信息和操作记录查找及筛选5DCS=DistributedControlSystem，DCS是分散控制系统的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。一、DCS800XA系统概念系统构架800xA系统架构的电脑和设备相互通信在不同类型的通信网络,其概念如下图所示。工作场所使用专用客户端电脑或客户机/服务器结合800xa系统通信系统是基于以太网和TCP/IP网络。服务器运行软件,提供了系统功能,工作场所运行软件,为用户提供了各种形式的互动.包含大型系统和单节点系统一、DCS800XA系统概念域服务器（DomainServer）小系统可以运行域控制器。在这种情况下,节点和用户是由Windows工作组。用户的配置和安全必须在工作组中所有节点分别。用户在Windows域处理完成从一个中央位置——域服务器。每个域必须至少有一个域服务器,但对于弹性域应该多个域服务器。属性服务器（AspectServer）提供了属性目录和服务器和对象的管理、名字、安全等等相关。这是800xa的核心系统。因此它必须在任何时候很容易进入到所有节点。在小型系统中（单节点），属性服务器可以结合其他方面的功能作为一个应用程序服务器或连接服务器。连接服务器（ConnectivityServer）连接服务器在整个网络中提供对控制器和其他数据源的访问几组连接服务器可能存在于一个系统,各自服务每一组数据源。服务的例子有:OPC数据访问OPC报警和事件系统消息应用服务器（ApplicationServer）运行各种类型的系统应用程序,如:批量管理资产优化信息管理一、DCS800XA系统概念工厂网络（PlantNetwork）工厂网络可以专门用于过程自动化或工厂的一部分内部网站点上已经可以使用了。进一步的工厂网络的连接到互联网或任何其他类型的外部网络应该执行依照适当的网络安全实践。客户机/服务器网络（Client/ServerNetwork）客户机/服务器网络用于服务器之间的通信,包括工作站和服务器之间。通过一个路由器,客户机/服务器网络可以连接到工厂内部,并通过互联网。对于任何大于单个节点安装系统和小系统,使用Windows的工作组、800xa系统节点必须驻留在一个专用的Windows2008域。这需要你设置域控制器和DNSserver。所有其他800xa系统必须配置服务器和客户机节点域的成员。控制网络（ControlNetwork）控制网络是一个局域网(LAN)，具有实时和可预测的响应时间，使得通信变得可靠。它用于控制器连接到服务器。控制器和连接服务器连接到控制网络。控制网络可以是冗余的。一、DCS800XA系统概念大型系统：如果控制网络上的节点总数超过50，建议分成两个或多个网络领域的控制网络。一、DCS800XA系统概念单节点系统适用于非常小的应用程序,所有800xa服务器和工作站存在于一个电脑。系统其实只有一个节点,包括其中所有服务器以及应用程序安装。只能连接少数控制器。一、DCS800XA系统概念一、DCS800XA系统概念ControllerPM866控制器：AC162电源模块SB832PM866控制器：AC161电源模块SB822交换机通讯模块CI854二、DCS硬件组成系统IO模块二、DCS硬件组成系统PM866控制器AC162、控制器AC161AC800M是800系列产品中的一个重要组件，它是一款基于导轨安装的模块化的控制器，包含了CPU、通信模块、电源模块及一系列附件。集成了多种通信功能、可以实现全方位冗余，并且支持宽范围的I/O信号，同时也包括在危险区域的本质安全信号。AC800M控制器通过ControlBuilder编程软件为其编程组态，使得AC800M控制器可以实现各种控制应用。可重复使用代码和库文件的功能特点也使AC800M的应用程序更加容易组态和建立。电源模块SB822给控制器提供电源。控制器有内部电源和外部电源。内部电源是一块电池供电，外部电源通过UPS电源供电。保证CPU稳定持续运行。通讯模块CI854、通讯模块CI851交换机交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的物理网段（注：非IP网段），连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。IO模块IO模块的基本原理是A/D、D/A转换，将数字信号转换为模拟信号输出，或者将模拟信号转换为数字信号输入，所有IO模块的核心是AD和DA转换芯片，再加上通讯芯片和CPU通信。IO模块即输入输出模块，为当单片机自带的输入或输出的引脚已经被用完以后还需要更多引脚时使用的一种模块，目的是为了增加输入、输出的引脚数二、DCS硬件组成系统二、DCS软件知识简单介绍当我们要实现对现场设备的控制，就要对设备进行：控制逻辑、硬件组态、过程变量、PID控制、画面、报警、操作记录等相关功能组态。三、DCS软件知识简单介绍Workplace是什么？它是为一些特殊小组人员能访问系统的工作环境，在新安装的系统中有4个默认Workplace。engineeringworkplaceoperatorworkplaceplantexplorerworkplacetwoscreenplantexplorerworkplaceEngineeringworkplace是800xA系统组态的主要工具。它主要用于创建和管理属性对象。Operatorworkplace是提供操作员使用的人机界面，可以执行各种操作、显示各种画面1、800XA工程师软件三、DCS软件知识简单介绍桌面上选择Workplace图标，双击或右键选择Open1、800XA工程师软件三、DCS软件知识简单介绍1、800XA工程师软件ObjectAspect三、DCS软件知识简单介绍object（对象）和aspect（属性）Object：是用计算机表示的现场实物，比如是一个阀门、一个电机或者任何其他在整个工厂的物理设备Aspect：是与object相关联的特性，比如一个画面、一个趋势图、一个面板1、800XA工程师软件三、DCS软件知识简单介绍Structure：点击图中下拉菜单，会出现10-20个Structure，简单来说每个Structure有不同的用途，功能且相互关联。图1：左边框中是对Object（对象）图2：右边是Aspect（属性）图3：属性预览窗口图1图3图21、800XA工程师软件三、DCS软件知识简单介绍1、800XA工程师软件这里我们主要了解下几个主要常StructureFunctionStructure：画面文件ControlStructure：控制逻辑块LibraryStructure：模板修改,比如控制面板、趋势模板等；MaintenanceStructure：专用全盘备份三、DCS软件知识简单介绍2、PhotoGraphEdit三、DCS软件知识简单介绍2、PhotoGraphEdit三、DCS软件知识简单介绍四、ControlBuilderM软件介绍及简单操作4.1ControlBuilderM软件介绍四、ControlBuilderM软件介绍及简单操作库：要想理解库，要知道以下概念：功能：加、减、乘、除、与、或、非等简单运算组成的；功能块：根据自己的需要，由简单的功能编写完成的打包块，比如阀门控制模块、电机控制模块、PID模块等；硬件库：现场硬件设备型号较多，因此在组态时要选择对应的软件库才能正确添加需要的型号。总得来说，库是为下面软件应用和控制器提供支持的。软件应用“设备的程序编写、变量通讯等内容控制器：对应现场的硬件安装顺序及型号4.1ControlBuilderM软件介绍四、ControlBuilderM软件介绍及简单操作4.1.1ControlBuilderM软件介绍：Libraries基础库盈亏功能块恒安功能块功能块的优点;1）将功能块打包后，如果我们需要在程序中应用。只需要找到一个块就可以，如果没有打包，则全部逻辑写在程序内，比较繁琐；2）块打包后可以在相同的地方可以反复调用，比如阀门控制块：现场几百个阀门，都可以用一个已经写好的功能块来控制，只要连接输入、输出脚管即可，相当方便；3）块可以导出到另外的机台使用。比如在PM13写好的功能块，可以单独将功能块导出，再导入到PM14库中使用，非常方便；四、ControlBuilderM软件介绍及简单操作4.1.2ControlBuilderM软件介绍：ApplicationConnectedLibraries:已连接的库DataTypes：数据类型FunctionBlockTypes：功能块类型Programs：项目四、ControlBuilderM软件介绍及简单操作APP1连接AC161控制器APP2连接AC162控制器4.1.3ControlBuilderM软件介绍：Application四、ControlBuilderM软件介绍及简单操作Controller4.1.3ControlBuilderM软件介绍：Application四、ControlBuilderM软件介绍及简单操作4.1.3ControlBuilderM软件介绍：变量和全局变量在编写程序时，有很多信号都需要变量名来中转和区分（好像接线端子排位号一样），因此变量分为：变量和全局变量GlobeVariables（全局变量）：在APP下面的变量。在APP下的变量可以被此APP下的Program调用。IO点的定义在全局变量下。Variable：单个的Program下的变量，只能被此Program调用，不能用到其他Program内。四、ControlBuilderM软件介绍及简单操作4.1.3ControlBuilderM软件介绍：Application四、ControlBuilderM软件介绍及简单操作Controller下方创建了两个硬件控制器AC161和AC162.ConnectedApplications:已连接的软件应用ConnectedLibraries：已连接的库HardwareAC800M：硬件控制器Task：控制器扫描时间AccessVariables：通讯变量4.1.3ControlBuilderM软件介绍：Controllers四、ControlBuilderM软件介绍及简单操作AC161ConnectedApplication：APP1AC162ConnectedApplication：APP2、ApplicationApplication4.1.4ControlBuilderM软件介绍：Controllers四、ControlBuilderM软件介绍及简单操作ABBDCS系统有很多的硬件，比如：控制器、通讯模块、IO模块等。不同的硬件有不同的型号和版本。因此需要不同的库来支持。4.1.4ControlBuilderM软件介绍：Controllers四、ControlBuilderM软件介绍及简单操作HardwareAC800M：硬件组态和现场安装方式一一对应。0号节点：PM866控制器1号节点：CI854通讯模块2~11号节点：CI801通讯模块，每个通讯子模块上接了AI模块、AO模块、DI模块、DO模块。4.1.4ControlBuilderM软件介绍：Controllers拓扑结构四、ControlBuilderM软件介绍及简单操作4.1.5ControlBuilderM软件介绍：Tasks控制器首先将所有已连接的输入信号的状态复制到内存中。（输入拷贝），然后执行程序员编写的代码，最后将执行的结果复制到输出信号（输出拷贝）。这就是所谓的周期或扫描。控制器首先将所有已连接的输入信号的状态复制