集散控制系统原理及应用4

主要讲解了,CENTUM-CS基本硬件组成及操作站、现场控制站、工程师站、通信总线、通信网关作用。1.了解CENTUM-CS系统整体结构和主要特点2.掌握CENTUM-CS DCS基本硬件组成和各部分作用

第4章 CENTUM-CS 集散控制系统

4.1 系统概述

4.1.1 系统的构成

1.系统配置及域

CS 3000系统是由操作站、现场控制站、工程师站、通信总线、通信网关等部分所组成的，如图4.1所示。

图4.1 系统结构图

4.1.2 系统的特点

1.系统性能更加增强

图4.2 CENTUM CS3000外形

2.网络结构更加开放 3.可靠性进一步增强

4.控制总线通信速率进一步提高 5.控制站的功能更加增强 6.输入/输出接口类型更加丰富 7.工程效率高效 8.扩展性更强 9.兼容性更好

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4.2 现场控制站

4.2.1 硬件构成

标准型FCS主要由一个现场控制单元FCU、数个节点（NODE）、连接总线（RIO Bus或ESB Bus/ER Bus）、输入/输出（I/O）卡件等组成。

1.中央控制单元FCU构成

FCU机箱的硬件构成如图4.3所示。

图4.3 FCU构成

2.RIO标准型FCS

RIO标准型FCS的硬件配置关系如图4.4所示。

图4.4 RIO标准型FCS

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3.FIO标准型FCS 4.2.2 卡件功能

现场控制站的两种卡件RIO和FIO不能相互通用。

表格 4.1 RIO型卡件

卡件名称

型号 AAM10 AAM11/11B AAM12

模拟I/O卡件

APM11 AAM50 AAM51 ACM80

继电器I/O卡

件

ADM15R ADM55R AMM12T AMM22T AMM32T AMM42T

多点模拟I/O

卡件

AMM52T AMM22M AMM12C AMM22C AMM25C AMM32C ADM11T ADM12T ADM51T

数字I/O卡件

ADM52T ADM11C ADM12C ADM51C ADM52C

卡件说明

插件箱/卡件个数

连接方式

电流/电压输入卡（简捷型）、12/16 电流/电压输入卡/BRAIN协议

AMN11、12/16

端子

mV、热电偶、RTD输入卡、12/16 脉冲输入卡

AMN11、12/16

电流输出卡、12/16 电流/电压输出卡

多点控制模拟量I/O卡（8I/8O）继电器输入卡 继电器输出卡 多点电压输入卡

AMN11、12/16 AMN34/2 AMN21/1 AMN21/1 AMN31、32/2

连接器 端子

多点热电偶输入卡、32/2 多点RTD输入卡 多点2线制变送器输入卡 多点电流输出卡

AMN31/1 AMN31/1 AMN31/1

端子

多点mV输入卡、32/2 多点电压输入卡 多点热电偶输入卡 多点热电偶带mV输入卡 多点RTD输入卡 16点接点输入卡 32点接点输入卡 16点接点输入卡 32点接点输入卡 16点接点输入卡 32点接点输入卡 16点接点输入卡 32点接点输入卡

AMN32/2 AMN32/2 AMN32/2 AMN32/2 AMN31/2 AMN31/2 AMN31/2 AMN31/2 AMN32/4 AMN32/4 AMN32/4 AMN32/4

连接器 端子 连接器

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4．3 操作监视站

4.3.1 硬件构成

操作站采用的是世界一流品牌DELL PC计算机，并采用先进的Windows XP作为操作平台。它由主机，显示器及横河公司专用操作员键盘，鼠标，键盘，VF701通信卡组成。

图4.5 操作站硬件构成

4.3.2 基本功能

操作员可以通过键盘或鼠标对不同的流程图、控制面板、趋势图或报警信息等进行操作。这样可以大大的提高一个HIS的利用率，同时提高操作效率。

4．4 通用操作

4.4.1 画面调用

第一类是直接调用法，通过系统信息窗口，直接输入窗口名和导航窗口； 第二类是间接调用法，即通过功能块或分级窗口实现。

4.4.2 画面切换 4.4.3 操作应用

1．系统信息窗口

系统信息窗口工具栏如图4.6所示。

图4.6 系统信息窗口工具栏

2．操作员键盘

(1)功能键区 (2)窗口调用按键区(3)数据输入区 (4)操作控制区 (5)其它键

4.4.4 数据输入 4.4.5 仪表面板操作

(1)操作模式的变更 (2)数据输入 (3)输出值/设定值操作按钮

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4．5 画面的监视和操作

1 总貌画面2 控制组画面3 调整画面4 趋势画面5 过程报警画面6 操作指导画面7 流程图画面8 系统状态总貌画面9 操作标签10 功能键分配

4．6 工程师站

4.6.1 工程师功能

工程师工作站用于系统组态和生成。

4.6.2 CS3000系统软件安装

1.安装前的确认工作 2.安装软件。3.安装电子文档 4.6.3 系统项目生成

1.生成新项目 2.定义项目公共项 3.控制站定义(3)FCS的顺序控制部分定义 4.操作站定义 5.进行虚拟测试 6.项目下装 7.HIS的相关设置 8.现场联机调试 9.调整参数的存储 10.项目备份及存档 4.6.4 组态操作

1.控制站的组态

单回路PID仪表的建立步骤：

①点击类型选择按钮，选择路径Regulatory Control Block\Controllers\PID。 ②输入工位名称。

③输入通道及连接。

2.操作站组态

(1)控制分组窗口的指定 (2)总貌窗口的指定 (3)趋势窗口

4.6.5 系统测试

项目完成后，需要对软件及组态进行调试，以检验其正确与否。CS3000所提供的测试功能，可有效的对软件及组态进行调试。测试功能有两种类型，即虚拟测试和目标测试。项目为“缺省项目/用户自定义项目”时，不带FCS为虚拟测试；项目为“当前项目”时，带FCS为目标测试。通常的调试应用虚拟测试。进入测试方法为点击“开始\所有程序\YOKOGAWA CENTUM\SYSTEM VIEW\选择要测试的FCS\FCS\TEST FUNCTION，等待系统自动完成测试窗口显示、连接文件和下载。进入测试后，就可以模拟现场进行调试。

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4．7 CENTUM-CS在工业生产装置上的应用

4.7.1 工艺简介

主要的工艺反应在聚合釜内完成，其流程如图4.7所示。

图4.7 聚合工艺流程图

4.7.2 系统配置

在自动控制系统配置中，将6a、6＃聚合、6＃脱气、7＃罐区、7＃凝聚工序的800多个监视点和控制点纳入DCS。整个系统各类I/O点数为AI：400点、AO：200点、DI：150点、DO：80点、PI：20点。DCS选用的是Yokogawa公司的CENTUM CS3000，用来监控全装置工艺流程，完成数据采集、过程控制、逻辑控制和快速联锁控制等功能。监控装置配置五个操作站，其中一台作为工程师站，两个现场控制站采用双 …… 此处隐藏：2430字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……