PKS系统用户培训教材(简单)

PKS系统用户培训教材(简单) 上海多奥机电设备有限公司 Honeywell PKS 上海多奥 目 录 一. PKS 系统特点： ........................................................ 3 1. 开放的混合控制系统 ..................................................... 3 2. 基于Microsoft Windows 2000 Server系统结构 ............................. 4 3. ControlNET安全开放的现场控制网络 ....................................... 5 4. 支持与第三方控制器通讯 ................................................. 6 5. 面向对象的组态、工具软件 ............................................... 6 二. 系统总貌 ............................................................... 6 1. 简介 ................................................................ 6 2. 基本组件 ............................................................ 7 三. 系统结构和功能 ......................................................... 9 1. 分布式服务器体系结构 ................................................ 9 (1) 服务器 .......................................................... 9 (2) 操作员站 .......................................................... 9 (3) 控制器 ......................................................... 10 (4) 网络拓补 ......................................................... 10 2.系统功能 ............................................................... 10 （1）混合控制 ........................................................ 10 （2）集成数据库 ...................................................... 10 （3）自定义操作画面及点细目画面 ...................................... 10 （4）集成化的网络 .................................................... 10 （5）对多个操作站的实时数据库 ........................................ 11 （6）现场总线接口 .................................................... 12 （7）开放的系统 ...................................................... 13 （8）继承的在线文档 .................................................. 13 （9）高级的系统子结构 ................................................ 13 3. 系统规格：见下图： .................................................... 13 四. 产品介绍 .............................................................. 14 1. C200混合型控制器 ...................................................... 14 2. I/O模块 ............................................................... 15 五. 硬件配置 .............................................................. 16 1. 服务器配置 ......................................................... 16 2. 操作站配置 ......................................................... 16 六. 系统软件 .............................................................. 16 1. 系统服务器软件 ..................................................... 16 2. 控制组态软件：COTROL BUILDER ................................... 17 , 简介 ........................................................... 17 , 配置控制器块CPM（Hardware Block） .............................. 17 , 配置I/O模块 ................................................... 18 1) 步骤1 ................................................... 21 2） 步骤2 .................................................... 21 3) 给具体模块设置参数。 .................................... 22 , 创建控制模块CM或SCM ........................................... 22 , 组态控制策略（组态功能块） ..................................... 23 , 设置系统联结 ................................................... 23 3. 系统数据库管理软件：QUICK BUILDER .................................. 24 , 定义数据通道： ................................................. 26 , 定义控制器： ................................................... 28 , 定义工作站： ................................................... 28 , 定义Point及组态 ............................................... 29 1 Honeywell PKS 上海多奥 , 算法的使用（略） ............................................... 29 , 上传和下载： ................................................... 29 4. 用户画面生成软件：DISPLAY BUILDER .................................. 30 , 基本画法 ....................................................... 30 , 数据连接与参数设置 ............................................. 31 5. 操作站软件：STATION ................................................ 32 , 联结和设置 ..................................................... 32 , 基本操作 ....................................................... 33 （1）系统启动及登录 .................................................. 33 （2）人机交互 ........................................................ 35 （3）操作站使用 ...................................................... 39 1) 画面使用。 .............................................. 39 2) 点的使用 ................................................ 40 3) 趋势的使用 .............................................. 44 4) 报警的使用 .............................................. 45 5) 事件的使用 .............................................. 47 6) 交班日志 ................................................ 47 7) 报表的使用 .............................................. 47 8) 组的使用 ................................................ 47 9) 特殊操作 ................................................ 48 6. 电子文档：KNOWLEDGE BUILDER ....................................... 49 七. 安装和调试 ............................................................ 49 1. 服务器和工作站安装 ................................................. 49 2. 安装控制器 ......................................................... 49 3. 安装控制柜与操作台 ................................................. 49 4. 调试显示数据 ....................................................... 49 5. 调试控制回路 ....................................................... 49 八. 系统性能 ............................................ 49 九. 服务器软件参数 ...................................... 51 2 Honeywell PKS 上海多奥 用户培训共六个内容，根据不同需要选择进行： 系统特点；系统总貌；系统结构和功能；产品介绍；硬件配置；系统软件；系统性能 一. Experion PKS 系统特点： 1. 开放的混合控制系统 Experion PKS Process/C200 系统是Honeywell公司最新推出得基于批处理、 过程控制、 SCADA 应用的开放的混合控制系统。 系统集DCS和PLC的优点于一身，高性能价格比的C200控制器集成了逻辑 控制、回路调节控制、顺序控制和批量控制为一体， 它能完成工厂里常见的连续过程控制、产品批量处理、离散量操作、设备控制 等生产控制。（图一） 通过系统提供的大量功能块（FBs）库很方便来实现控制策略，满足控制需要。 用组态的方式提供监视操作。 •全局数据库 •快速逻辑控制 •高可靠性配置冗余 •模块化的结构 •确定性控制 •通用MMI硬件 •一体化的体系结构 •与多种设备的接口 •人机接口,编程工具 •过程控制算法 •综合点的数据结 构 （图一） Experion PKS Process /C200系统的应用包括了从连续生产过程、断续生产过程、 直到混合生产过程的各种不同的生产过程监控。（图二） 3 Honeywell PKS 上海多奥 Oil & Gas – LNG & Large 石油 Bulk Chemicals 化工 连续过程 Continuous Refining 炼油 Gas Plants 天然气 Pulp & Paper 纸机和造纸 混 Power&Energy 电力和能源 Water Treatment 水处理 合 Hybrid 过 Mining, Metals, & Minerals 矿山, 冶金, 矿业 Cement 水泥 程 Distribution Terminals 热网 Lube Plants 润滑油 Food & Beverage 食品饮料 Discrete Specialty Chemicals 精细化工 批量过程 Pharmaceuticals 制药 Textiles 纺织 断续过程 Equipment Manufacturing 设备制造 Automotive Assembly 装配线 （图二） 2. 基于Microsoft Windows 2000 Server 系统结构 Experion PKS Process/C200 的Internet浏览器功能提供再线文档和技术支持。 能保持查询界面的统一。（图三） 4 Honeywell PKS 上海多奥 （图三） 3. ControlNET安全开放的现场控制网络 Experion PKS 的ControlNET提供安全开放的现场控制网络。 , 开放的, 基于Producer/Consumer 模型设计的通讯, 适合于控制系统严 格的实时通讯要求 , 100%的确定性和可重复性及有保障的实时性能 , 多控制器系统 , 共享输入数据 , 数据优先级及容错处理 , 优化网络带宽的传输技术 , 低价位的工业标准网络设备部件 •支持冗余控制器 , 支持冗余方案 , 支持本安选项 5 Honeywell PKS 上海多奥 4. 支持与第三方控制器通讯 混合型过程控制器支持ControlNET 的协同工作，具有与第三方控制器通讯的 能力，允许在过程控制应用中完全集成高速的逻辑控制。例如： • Allen-Bradley PLC –Serial, Ethernet, ControlNet • GE –API, GE Fanuc Series 90 PLC Ethernet • Siemens S5 & TI –PLC Via H1/TF API • Fieldbus Interface –Foundation Fieldbus • Modicon –PLC, Modbus RTU, Universal Modbus • Advanced DDE Client • OPC Client • SQUARE D • Bristol Babcock RTU • Moore 351/2/3/, 383 控制器，APACS 系统 • HITACHI Interface • etc…... 5. 面向对象的组态、工具软件 Experion PKS Process/C200 提供师组态工具，通过简单的组态就可实现 强大的应用，也提供了两种编程接口（API），第一种是基于Process服务器，第二 种基于网络上的客户。 二. Experion PKS 系统总貌 1. 简介 PKS 有三种不同的类型： , PKS Vista: 适用于比较小的系统，70-80个检测点，用于Honeywell UDC系列 (数 字式控制器)、UMC（多回路控制器）或类似的控制器。 , PKS SCADA: 工作于比较大复杂的系统，约2000个检测点左右，适用于Honeywell 提供的各系列控制器和第三方控制器及PLCs系列。 , PKS Process：同SCADA，不同的是可以采用完全的混合控制器。 Vista含有1个服务器，若干个UDC或DPR 3000组成。 SCADA含有1个服务器（可有冗余服务器），若干个本地、一个远程工作站（总 5个），Honeywell控制器或PLC。 6 Honeywell PKS 上海多奥 Process含有1个服务器（可有冗余服务器），若干个工作站，若干网络控制器。 Experion PKS Server 通过Ethernet 网卡与Honeywell LCS620、S9000或 PLC及其他用户、工作站通讯； 通过专用网卡KTC与Honeywell C200混合控制器通讯； 通过串行口（Serial）和Honeywell UMC800或第三方控制器或PLC通讯。 2. 基本组件 , 混合型过程控制器：C200控制处理器，冗余或非冗余选项，现场总线型设备接 口，可选远程接线端子，应用于危险环境的带隔离等功能I/O模块。 , 高性能过程服务器：冗余或非冗余选项，大量的第三方控制器驱动程序接口，分 布式服务器结构。 , 操作站灵活的人机接口功能：循环和固定操作站，高质量的图形操作画面。 , 系统软件： Control Builder Display Builder Quick Builder Knowledge Builder , 控制网络ControlNET：冗余的通讯介质。 Server / Client •Win2000操作系统 •先进的人机界面 ControlNet •实时数据库 Hybrid Controller •历史数据 •5 MBits/sec. 速度 •事件处理 •确定性令牌总线 •连续控制 •工程组态工具 •Producer / Consumer •其它控制器接口 •逻辑控制 •最长 10 km •Optional: •可选冗余 •批量顺制 Redundancy •可选冗余 （图四） 3. 开放的独特组合和增值的应用软件 , 开放式混合控制功能。 , 针对行业的高级应用：批量管理、多变量控制、安全视窗、停车、信息集成。 7 Honeywell PKS 上海多奥 , TotalPlant Batch 全厂一体化批量控制：批量和的控制管理, 与混合控制器 的强大顺控能力集成在一起（基于ISA S88.01标准） , Profit Controller 效益控制器：鲁棒的多变量预测控制技术(RMPCT)，优化过 程运行，最大化经济效益 , Smart Grind 智能研磨：应用RMPCT和神经网络技术，建立过程模型，预测过程 变量的走势，用多变量控制，优化产出量，最小化能耗、溢出、偏移和过程干扰。 , @sset.MAX 资产管理：保护工业资产如设备，人员，工厂等的管理软件。 , TotalPlant Uniformance 全厂一体化实时/历史数据库：集成企业管理商业信息 和控制信息，采集和综合各类数据源，建立全厂范围的数据库。 , SafeView (安全视窗)： 视窗管理工具, 用于管理窗口显示的位置和属性以 及可打开的显示窗口类型及数量。 PKS 分布式服务器结构循环操作员站 过程服务器 操作员站 • 系统服务器数据库 • 控制策略生成工具 Internet • 在线电子手册 www 局域网 广域网 MIS/Human ControlNet 网络 控制执行环境 Resources 交换机 50 ms 和 5 ms C200 混合型控制器 Fail Safe 冗余或非冗余 Controller • Honeywell - S9000, • LCS620, TDC3000, • FSC, UDC, 7800, I/O机架 -- Series A DPR 控• Allen-Bradley 制 • OPC Client & Server 网FOUNDATION? Fieldbus • Modicon (Modbus +) 络 • GE Fanuc • and many more! • Analog • Digital 现场总线设备 • RTD& T/C • Serial Rail I/O -- Series A • Pulse • Fieldbus • HART • Profibus GI/IS Rail I/O -- Series H （图五） 8 Honeywell PKS 上海多奥 三. Experion PKS 系统结构和功能 1. 分布式服务器结构（DSA）是集成多个过程控制过程，或多段控制单元的解决方 案。用于地理位置上分散的集散系统的互联，有多个远程站，一般都有中央控制室。 (1) 服务器 从中央控制室到每一个远程站获取数据，可以连接或不连接本地的控制器，分布 式服务器通过逻辑上建立一个全局的数据库相互交换数据信息：全局的实时数据、趋 势、报警、系统信息。（图六）。服务器可以冗余。 （图六） (2) 操作员站 操作员站有本地操作员站、循环操作员站、远程操作员站等。操作员站上安装有 应用软件，操作员通过操作画面操作。操作画面包括： , 报警汇总画面 , 事件汇总画面 , 操作组画面 , 趋势画面 9 Honeywell PKS 上海多奥 , 回路调节画面 , 诊断画面 , 用户流程图画面 , 标准报表画面 , 点细目画面 , 点处理算法 还有按钮工具条、下拉式或画面式菜单、报警区域、命令输入区域、标准状态显 示栏等。其中，工程师操作站还可以进行各种组态操作。 (3) 控制器 控制器主要采用Honeywell C200混合控制器和Honeywell 其它控制器。可采用PLC及第三方控制器。控制器可以冗余。 (4) 网络拓补 一般采用总线式网络拓补。使用Windows NT局域网或广域网。 2. Experion PKS 系统功能 （1）混合控制 可以完成数据采集、逻辑控制、回路控制、顺序控制、批量控制、设定点控制、 处方控制等。 （2）集成数据库 软件生成的集成数据库一次完成控制器及服务器的数据库，不需要重复进行组态。 （3）自定义操作画面及点细目画面 系统提供了点的细目画面，这是系统提供的近300种标准画面的一种，也提供 了组态用户自定义操作画面的软件，用户可以创建自己所需的操作画面。 （4）集成化的网络 Experion PKS 采用实时过程控制网络CONTROLNET，通过单通讯介质或冗余的通讯介质来执行实时过程控制数据的交换。同时通过Ethernet 网卡来进行其它网络数据交换。 10 Honeywell PKS 上海多奥 见（图七） （图七） （5）对多个操作站的实时数据库 Experion PKS 实时数据库是以点的形式和用户自定义的结构来组织的。系统将 常用的访问速度要求高的数据保存在内存中，而将不常用的访问速度要求低的数据保 存在硬盘上。系统每分钟将内存里的实时数据保存到硬盘上，以便系统掉电时，最大 限度地降低数据丢失。 点的结构如下： , 模拟量点结构 Point Name Point Description Control Deadband Process Variable Setpoint Normal Mode Outpot Mode SP High Limit Up to 4 user definable inputs Scan Status OP High Limit Scan Period Scan Address Control Timeout Alarm Permit Flag Alarm Status Up to 4 Alarm types Alarm Status Associated Display SP Low Limit 0%&100% Range Operator Control Level OP Low Limit PV Clamp Flag Engineering Units Drift Deadband Alarm Deadband , 状态点结构 Point Name Point Description Output Width Process Variable Outpot Control Faiture Alarm Priorty Mode Scan Status Normal Mode 11 Honeywell PKS 上海多奥 Scan Period Scan Address Operator Control Level Alarm Permit Flag Scan Period Outpot Pulse Width Re-Alarm Status Associated Display Control Timeout , 累加量点结构 Point Name Point Description 0%&100% Range Process Variable Rollover Value Operator Control Level Raw Counts Scale Value Up to 4 Alarm type Mater Factor Scan Status Associated Display Scan Period Scan Address Engineering Units Alarm Permit Flag Alarm Status 用户自定义结构： , 用户图形 , 用户报表 , 复合点 每个点结构包含几十个参数，比如SP、PV、OP、NAME等。 Experion PKS 实时数据库可供多个操作站同时使用。 （6）现场总线接口 符合现场总线基金会标准的仪表和设备能集成到PKS操作中（例如回路调节控制、顺序控制、逻辑控制等）。 ControlNET到现场总线接口允许PlantScape控制器与现场总线设备相连接，现场总线设备包括调节器阀门、变送器和传感器等。（图八） 12 Honeywell PKS 上海多奥 （图八） （7）开放的系统 Experion PKS Process/C200采用最新的开放性技术标准： • ODBC Process服务器作为客户机，使用标准的SQL命令语言。可交换的信 息包括点的值、点的历史值、用户文件数据。ODBC驱动的数据库包括SQL 服务器，ORACLE 7，ACCESS，Sybase 10。 • 高级DDE • Visual Basic和OPC OPC服务器允许第三方OPC客户应用读/写Process点参数。 （8）继承的在线文档 Experion PKS Process/C200系统提供SafeBrowse浏览技术用来观看HTML文档、再线帮助、再线技术支持，避免使用多种格式文档搜索。 （9）高级的系统子结构 Experion PKS 提供包括完全的报警/事件管理子系统，组态报表，扩大的历史 数据采集和各种标准的系统趋势的显示等子系统。 3. 系统规格：见下图： 操作站 PlantScape 服务器 NT NT * 20 控制网络(Uplink) Up to 6 km Repeater 1 km * 5 混合型控制器 10 个C200控制器 C200 ： 8 I/O 机架 控制网络 64 个输入输出模件 (I/O Network) 64 个模拟量模件 13 Honeywell PKS 上海多奥 四. Experion PKS 产品介绍 1. C200 , 模块介绍 带10槽机架 3 2 3 1 4 I/O 10槽机架 3 4 1 , , 多种规格的机架 (4, 7, 10, 13 & 17 slots) , No slot dependencies 卡板任意插任意槽 , Removal / insertion under power 带电插拔 , 1 , Separate from rack, (left end always) 在机架左边，不占插槽 , 115/230 VAC or 24 VDC supplies 通过跳线 , 2 , Control Processor (double wide) 占双槽 , Logic Processor (single wide) 占单槽 , 3 , Supervisory / Peer Network 监控/对等网 , I/O Network , / 4 , Digital In and Out , Analog In and Out , Special Function Modules 14 Honeywell PKS 上海多奥 功能 , C200 PowerPC 603E 100MHZ, 8M RAM+4M Flash ROM 控制模块CM: 调节控制, 逻辑控制, 设备控制 顺控模块SCM: 顺序批量控制, 内含50组配方, 50组历史数据 , Control Solver (CEE) 处理周期: 50毫秒CEE: 50ms, 100ms, 200ms, 500ms, 1s, 2s 5毫秒CEE: 5ms, 10ms, 20ms, 50ms, 100ms, 200ms 控制能力: CM/SCM/IOM 模块总数: 1000个 IOM: 64块 / 50msCEE, 12块 / 5msCEE 40功能块 / CM, 80 Step/transition对 / SCM 处理单元PU: 1600(冗余配置)/2400(5msCEE)/3600(50msCEE) 内存单元MU: 4000 , Peer - to - peer 2. I/O模块 , Analog I/O Modules , Standard Discrete I/O Modules , HLAI, 4-20mA, Isolated, 6pt , DI 30-60vdc, 16pt , HlAI, 4-20mA, 16pt , DI 159-256vac, 16pt , AO, 10v, Isolated, 6pt , DO 10-60vdc, 16pt , AO, 4-20mA, Isolated, 6pt , DO 100-130vdc, 8pt , AO, 4-20mA, 8pt , DO 74-265vac, 8pt , Thermocouple, Isol. 6pt , Elect. Fused Discrete I/O Modules , RTD, Isol. 6pt , DO 10-30vdc, 8pt , HL/LL 16pt , DO 74-132vac, 8pt , UAIM (future) , AC/DC Discrete I/O Modules , Diagnostic Discrete I/O Modules , DI 10-30vrms, 16pt , DI 10-30vdc, 16pt , DO 10-30vrms, 8pt , DO 10-30vdc, 16pt , Isol. Relay Discrete I/O Modules , DI 74-132vac, 8pt , DO 24-265vac (NO/NC), 8pt , DO 74-132vac, 8pt , DO 24-265vac (NO), 16pt , Isolated Discrete I/O Modules , DI 10-30vdc, 16pt , DO 10-30vdc, 16pt , DI 74-132vac, 16pt , DI 74-132vdc, 16pt , DO 74-132vac, 16pt 15 Honeywell PKS 上海多奥 五. Experion PKS 所需硬件配置 1. 服务器配置 带Windows 2000 的高性能系统服务器的最低配置： , Pentium III 处理器 , 最小256MB内存（冗余服务器最小内存要求512MB） , 8倍速以上SCSI CD-ROM , 最小9GB SCSI 硬盘 , 12功能键或30功能键键盘 , 3.5”软盘 , 支持1024X768X65K色显卡 , Mouse , Windows 2000带SP5以上操作系统 2. 操作站配置 带Windows 2000 的操作站硬件的最低配置： , Pentium III 处理器 , 最小128MB内存 , 8倍速以上SCSI CD-ROM , 最小9GB SCSI 硬盘 , 12功能键或30功能键键盘 , 3.5”软盘 , 支持1024X768X65K色显卡 , Mouse , Windows 2000带SP5以上操作系统 六. Experion PKS 系统软件 1. 系统服务器软件 , 运行环境 Windows 2000 安装完，要求在 SP 5以上版本环境运行，网卡有效。如使用 C200控制器，则需安装KTC 专用网卡，并且连接好控制器及各模块。 , 安装 输入用户号、注册号，按提示操作即可。 16 Honeywell PKS 上海多奥 2. 控制方案组态软件：COTROL BUILDER , 简介 COTROL BUILDER 是一个面向对象的开发软件包，支持C200控制器控制策略的组态，组态文本、监视等功能。 COTROL BUILDER通过使用功能块（FBs）库组态I/O、回路控制、逻辑控制、 设备控制、顺序控制、批处理等。 进入COTROL BUILDER，界面如下（图十）： （图十） , 配置控制器块CPM（Hardware Block） 使用COTROL BUILDER的第一步就是设置控制器模块，窗口选择如下图： 17 Honeywell PKS 上海多奥 设置参数如下图： 在CPM/CEE Operations标签内，填入Name、Network Type、Driver Name、以及CPM Slot Number、Uplink MAC Address和CEE Name。 , 对于C200控制器，Network Type、Driver Name是系统默认的。 , CPM Slot Number是模块在机架的插槽号。 , Uplink MAC Address见（图十一）和（图十二）。 在非冗余系统和在冗余系统，地址号是不一样的。要注意区别。 , 冗余系统在设置了CPM后，还要配置冗余模块RM，非冗余系统在设置好 CPM后进行I/O模块的配置了。 , 配置I/O模块 I/O模块的配置是根据控制器机架和I/O模块机架上实际安装的模块来进行的， 通过NTOOLS程序可以看到模块实际的插槽位置。 根据插槽位置（Slot Number）可以填写参数。 具体步骤见（图十三）、（图十四）、（图十五）。 18 Honeywell PKS 上海多奥 （图十一）非冗余系统的地址 19 Honeywell PKS 上海多奥 （图十二）冗余系统的地址 20 Honeywell PKS 上海多奥 1) 步骤1 设置方法有两种，从菜单中选择和在LIBRARY窗口中选择： （图十三）用菜单选择 2） 步骤2 选择了以后，在 Project窗口中就会出现 该模块的标签- IOM13。 （图十四）用窗口选择 （图十五） 21 Honeywell PKS 上海多奥 3) 给具体模块设置参数。 1）在Project窗口中，选中IO模块，按鼠标右键，选Configure Param： 其中，Remote IO Chassis MAC Address 是插I/O模块的机架地址， CNI Slot Number是连接到插I/O模块机架的ControlNet模块的插槽号（通常是 插在处理器所在的机架上）。 2）在Channel Configuration标签里，设置信号种类。 , 创建控制模块CM或SCM 根据对象测控的需要，需要创建若干个控制模块或顺序控制模块。每一个CM或SCM都是一个控制方案，实现某些功能的功能块就是放在CM或SCM里。 创建可通过菜单：File -> New -> Control Module进行。创建完在Project 窗口里可以看到Root有一个新的控制模 块，例如CM30。 选中CM30，在鼠标右键菜单中选择 Configure Param进行模块参数设置： 22 Honeywell PKS 上海多奥 , 组态控制策略（组态功能块） 1）双击在Priject窗口里Root下的控制模块（例如CM30）,在主窗口出现组态窗口。初始窗口里是空的。 2）在Library窗口里，可以选择各种所需的功能块，将它拖至组态窗口。 3）用工具条上的联线图标 连接功能块。 4）双击各功能块，设置参数、设置I/O通道等。完成组态。 组态完的控制模块例如下图： , 设置系统联结 完成了所有的CM后，要将CM、IOMs联结到CEE。点击工具条上的 图标，出现了Controller Assignments 窗口，在该窗口里有三个部分： Available Modules、Select a CEE和Assigned Modules。 Available Modules里有两个标签：IOMs和CMs/SCMs，你设置的所有I/O模块 和CM、SCM模块都出现在该部分。 Select a CEE里有建立CPM时的CEE名。 Assigned Modules目前是空的。 在Available Modules里选中IOMs或CMs/SCMs，点Assign ->键，在Assigned Modules里就出现了选中的IOMs或CMs/SCMs名，同时名字前面出现 = ，将所需要下装到控制器的IOMs和CMs/SCMs全部Assign到左边，见图十六。 23 Honeywell PKS 上海多奥 图十六 选中CEE，再在Assigned Modules窗口里选中一个模块，右下角的Load按钮就会呈现，按下该键，如控制器是在运行的，通讯连接也没有问题，下装成功。重复进行，选 中另一个模块，直将所有的模块Load，如下图： 已经下装过的模块 = 变成 。这样，就完成了组态过程。 3. 系统数据库管理软件：QUICK BUILDER 一般用于建立和管理第三方控制器数据库，进入QUICK BUILDER，如下图： 24 Honeywell PKS 上海多奥 对话框里有两项选项：建立新的项目（New Project）和调已建好的项目（Existing Project）。用New Project，要给项目起一个名字，按OK键后，出现以下对话框： 在Server下拉框里选择服务器类型。 如果选了PlantScaps R300或PKS R200，在按OK键后，分别出现（图十七） 和（图十八）的主窗口。 25 Honeywell PKS 上海多奥 （图十七） （图十八） 系统自动建立了数据库服务器（DefaultServer）。 定义数据通道： 在QUICK BUILDER的主画面，选中Channel ，按工具栏里的 图标，弹出26 Honeywell PKS 上海多奥 如下窗口： 在Type: 列表框里，选择所用的控制器类型，修改用户名（Name）也可用缺省，设置参数。然后，选中刚定义的Channel（例如CHASE1）。 点工具栏中的Download图标 ，如果控制器安装无误，下装成功，出现下图 ，完成定义。 27 Honeywell PKS 上海多奥 , 定义控制器： 在QUICK BUILDER的主画面，选中Controllers ，按工具栏里的 图标，弹 出如下窗口： 在Type: 列表框里，选择所用的控制器类型，修改用户名（Name），也可用缺省， 设置参数。然后，选中刚定义的Controller（例如CONSIE1）: 点工具栏中的Download图标 下装。 , 定义工作站： 工作站有如下几种类型：Rotary Station、Static Station、和Console Station。 Rotary Station：循环工作站。用于经过网络连接但不进行现场操作而监察管理的 工作站。 Static Station：本地工作站。经网络连接，一般和服务器装在同一个机器内，也可 28 Honeywell PKS 上海多奥 以装在单独的机器里。 Console Station：控制台工作站。 在QUICK BUILDER的主画面，选中Stations ，按工具栏里的 图标，弹出如下窗口： 在Type: 内，选择Static Station，修改Name（或用其缺省名）后，按OK按钮 完成定义。再点工具栏中的Download图标 下装。 , 定义Point及组态 不同的控制器Point的地址定义是不一样的，要根据实际控制器来进行设置。 , 算法的使用（略） , 上传和下载： 在工具条里选择 和 即可。 29 Honeywell PKS 上海多奥 4. 用户画面生成软件：DISPLAY BUILDER , 基本画法 打开DISPLAY BUILDER主画面： Display Builder是用于绘制用户流程图、连接显示数据、组态数据及图形参数的 工具，它的基本图素为图元，图元可以缩放、移动，可定位在画面的任意位置。多种 图元可以组合成一个图元。 左边是基本作图工具，菜单下的工具条提供编辑工具，通过菜单提供丰富的工具， 满足作画需要。 各种工具图标如下： • 工具条部分图标含义： 选择图元 缩放 旋转 输入文字 画直线 画自由线 画直角矩形 画圆角矩形 画椭圆或圆 画多边形 画弧 画扇形 数据连接 按钮连接 数据指示器 30 Honeywell PKS 上海多奥 • View 工具条部分图标含义： 使用标尺 使用网格 设置参数 • Arrange工具条部分图标含义： 将选中图元置最前面 将选中图元置最底下 将选中图元组合 取消组合 使图元转向90、180度 锁定图元位置 , 数据连接与参数设置 每一个图元都有一个属性参数，不同的图元又有不同的属性参数。详细参数设置 参考Display Builder 电子文档，这里列举部分参数设置： 例：《数据连接》属性参数设置： 选中 “9999.99” 图元，按 ，弹出属性窗口： 对话框中有7个标签，General、Data、Details、Animation、Repeats、Appearance、Font. General：图元的位置和尺寸。 Data： 数据连接。 在Type of database下拉框内有2项：Point / Parameter和Database file。前 31 Honeywell PKS 上海多奥 者连接point和它的参数，后者连接数据库文件中的一个记录。见下图。 一般选Point / Parameter，在point下拉框内选择参数。最后，选中Data entry allow选择框。 Details标签内定义数据的小数点位置和数据位数。 Font标签内定义数字字体及大小和其它参数， Animation可以实现数据显示报警： 在Range内可输入下下限、下限、上限、上上限报警的刻度%，在Color内可 改变报警时数据改变的颜色。 5. 操作站软件：STATION , 联结和设置 联结的前提：PlantScape System 服务已经启动。连接参数设置窗口如下： 32 Honeywell PKS 上海多奥 在Server设置中，如果是本地工作站，默认Localhost 。如果是其它的工作站， 根据连接方式可以选择Network [TCP/IP]，或RS232. 其它设置，在一般的使用中都 采用默认状态。当然在User Menu…中，也可以自定义。 , 基本操作 （1）系统启动及登录 开机后，PKS操作站将自动运行，其窗口画面如下图： 根据设置的安全机制不同，有两种不同的登录方法，即基于操作站的安全机制和基 于操作员的安全机制。 33 Honeywell PKS 上海多奥 如果在组态操作站时我们选择这种方式下载的话，那么在其启动时你将自动被赋予 OPER（操作员）权级。这种安全级别下，能够监控生产过程，但不能对系统进行监控 组态，否则你将需要更高的级别，如：ENGR（工程师），SUPV（监视员）或 MNGR（管理员）。这种方式用于针对全体操作员，系统缺省为该方式。 改变权级按照以下步骤： , 在命令区键入psw后按，或着用鼠标点击状态栏的安全级别域。 , 在命令区输入安全级口令后按。 *实际使用中采用该机制。 该方式是针对操作员的，登录时将提示操作员输入操作员号和口令，只有登录成功 才能对系统进行操作。每个操作员被赋予一定的权级，这是在监控组态时设置的。登录 时，在信息区出现 „sign-on?，操作员应在命令区键入操作员号，后跟 “,” ,而后键入口令和 . 修改自己的口令应按以下步骤： 1) 在命令区键入chgpsw和 2) 在命令区输入和 3) 在命令区输入和 4) 再次输入和，用于校对。 如果要修改其他操作员的口令，那你必须拥有 MNGR（管理员）权级。通过选择 菜单Configuration 下的 Operators条目，点击相应操作员的Detail 按纽进行口令设置。 该方式下还提供了注销功能，用于防止他人随意操作系统。在命令区输入bye 和按，系统将注销该用户并退至初始画面，提示用户登录。 34 Honeywell PKS 上海多奥 （2）人机交互 Experion PKS PlantScape 操作站操作画面如下图，它由几部分组成，包括菜单栏， 工具条，消息区，命令区，监控区，报警条以及状态栏。 菜单栏 消息区 命令区 工具条 监控区 状态栏 报警区 提供相当多的命令管理操作站及进行监控组态。以下是菜单命令综合。 Station Connect 打开操作站设置文件，重新连接服务器。 Setup 改变操作站设置。 Exit 退出操作站监控系统。 Edit Cut 清除选择的文本并复制到剪贴板。 Copy 复制选择的文本到剪贴板。 Paste 粘贴剪贴板中的文本。 View Detail 显示所选点的细节画面。 Associated page 显示所选点的关联画面，该画面由点细节定义。 35 Honeywell PKS 上海多奥 Reload Page 重新刷新当前显示画面。 Display Summary 用户画面综合列表。 Group Summary 组画面综合列表。 Trend Summary 趋势画面综合列表。 Alarms 报警综合页。 Events 事件综合页 Messages 消息综合页 Downtimes 停机分析页 System Status 系统状态页 Handover Notes 调用交班记录 Control /\ 微增所选点的值。 \/ 微减所选点的值。 Select Setpoint 选择所选对象的设定点。 Control to Manual 切换至手动 Control to Automatic 切换至自动 Control to Normal 切换至正常模式（M/A），模式由点细节定义。 Enable/Disable 冻结或允许所选点的扫描，报警等所有控制。 Action Acknowledge/Silence 响应所选的报警事件。 Request Report 调用报表综合并打印所选报表。 Print Page 打印当前监控画面。 Configure 该菜单用于监控组态。 Help Operators Guide 打开操作员在线帮助文档。 About Station 操作站信息。 36 Honeywell PKS 上海多奥 它提供了简便的方法执行一些经常性的操作用于监控及维护。 系统菜单 -- 监控及组态 显示前一页 主操作画面 报警综合页 调用趋势画面 响应所选或最近产生的报 调用组画面 警 关联画面 -- 调用以定义 微增所选点的值 与点最相关的画面 调用画面 -- 输入页号， 微减所选点的值 按 调用相连的上一页画面 确认对值的改变 调用相连的下一页画面 取消对值的改变 调用点的细节画面 快增所选点的值 快减所选点的值 用于对用户操作的信息提示和反馈，如所选点的值或要求改变级别。 用于输入系统命令，如调用组，报表或级别密码。常用命令如下： PAG #N 调用用户画面。 #N 为画面页号。 GRP #N 调用组画面。 #N 为组号。 TND #N 调用趋势画面。 #N 为趋势号。 RPT #N 调用打印报表。 #N 为报表号。 PR #N 显示已生成的报表。 #N 为报表号。 37 Honeywell PKS 上海多奥 系统及用户数据监控区，执行监控组态或数据浏览。 指示最新或最早产生的报警信息，系统缺省为最新报警。 指示当前系统的运行状态，包括日期时间，报警，通讯，消息，停机， 服务器，操作站，安全级别。 日期时间 报警域 服务器域 消息安全域 通讯域 停机域 操作站域 域 图十九 报警区及状态栏 指示当前日期及时间 指示当前报警状态。 1) 空。 表示无报警。 2) 闪烁红色。 表示有未响应的报警。 3) 非闪烁红色。 表示有已响应但未恢复正常的报警 指示当前通讯状态，包括通道，控制器，工作站，打印机 和服务器。 1) 空。 表示无通讯错误。 2) 闪烁青色。 表示有未响应的通讯报警。 3) 非闪烁青色。表示有已响应但未恢复正常的通讯报警。 指示当前报警消息状态。 1) 空。 表示无报警。 2) 闪烁绿色。 表示有未响应的报警消息。 3) 非闪烁绿色。表示有已响应但未恢复正常的报警信息。 指示当前停机状态。 1) 空。 表示无停机事件。 2) 闪烁黄色。 表示有未响应的停机报警。 38 Honeywell PKS 上海多奥 3) 非闪烁黄色。表示有已响应但未恢复正常的停机报警。 指示当前所连接的服务器名。 指示当前所使用的操作站及站号。 指示操作站上使用的安全级别。点击该域可改变安全级别。 （3）操作站使用 1) 画面使用。 , 操作画面用于对系统的监控及维护，分为系统画面和用户画面，一般每个 画面有相应的页号。系统画面多为细节，趋势，组等，用户画面一般为流程画面。 画面调用方法： , 菜单条 Schematic -> 选择所需的画面。 , 点击工具钮 ，输入画面页号。 , 点击工具 ->点击Display ->从列表选择所需画面。 菜单条 View -> Display Summary->从列表选择所需画面。 系统命令 在命令区输入 PAG#n ,#n 为画面页号。 , 画面对象指画面上的数据显示，数据输入框或数据指示条等。常用 数据对象如下： a. 数据编辑框 用于数据输入和显示。 b. 指示条 数据指示，其指示范围由数的量程决定 c. 列表框 用于从一组值中选择一个来设置数据点的 值。如手动、自动模式选择。 39 Honeywell PKS 上海多奥 , a) 数据编辑框 : 点击该数据框，按键盘输入数据值或按微增、微减、快增、 快减工具钮，确认修改按回车或按确认工具钮。取消改变按《ESC》键 或按取消工具钮。 b) 核选框 : 点击该框，数字量数据点的值将改变为其取反值。当值为 ON 时，该框为选中状态 。当值为 OFF时，该框为非选中状态 。 c) 列表框 : 选中该框将出现数据列表，从中选择所需的值。 注意数据输入或修改时消息区可能出现‘High Security Level Required?，说明当前的用户安全级别不够。 2) 点的使用 , 点在系统中为一组相关信息的集合，比如某一设备某一部位的温 度，同它的设备描述，标志号等一起构成一个点，如TIA#nnnn,T 表示温度 IA分别表示该点有指示和报警，而#nnnn为该温度点的设备号。点的类型一 般有数字点和模拟点。数字点用于对开关量的监控如阀门开关，而模拟点用 于对连续量的监控，如温度等。 , 点一般拥有多个参数，这些参数用于描述点的各个属性，如设备号、 设备描述、当前测量值、报警设置、控制输出等。常用的参数如下： PV 当前测量值。如当前温度。 SP 点的设定值，如联锁设定或压力控制控制的压力设定。 OP点的控制输出，如阀门开关设定或压力控制回路的阀门输出设定。 MD 点的操作模式，即手动或自动等模式。 如对压力控制回路可设定为自动模式，这时压力将按 SP 的设定值进行自动控制 并调节阀门OP输出值，此时OP 不可由人工设定。 当设定为手动模式时，阀门开度将由 OP 的输出值决定，同时SP 将跟踪 PV 40 Honeywell PKS 上海多奥 值,SP 此时不可由人工设定。当再切换为自动模式时，OP值从手动模式时的输出值 开始变化，由 SP 重新设定回路控制设定。 , 扫描在PlantScape 系统中是一个重要的概念。它包括控制器扫描、服务器扫描、 操作站扫描。 , 控制器运行控制组态算法，扫描I/O 卡件，采集现场参数至控制器，用 于计算及控制。 , 服务器按所定义的点，定时从控制器扫描点的各个参数至它的实时数据库，用于 点的显示，报警，历史数据收集等。 , 点细节画面用于对点进行监控和组态。它由操作盘和参数页构成。操作盘用于改 变点的设定值或输出值，而参数页可调整点的各参数属性，如量程、单位、报警和回 路控制特性，而且可通过历史页浏览该点的历史趋势。参数页由通用页、扫描页、报 警页、历史页和回路调整页构成。 该页定义点的单位（Unit）、量程(Range)、扫描控制允许(Scan and Control Enabled)、报警允许(Alarm Enabled)、关联画面(Assoicated display)等参数。 该页定义点的控制辅助参数，如操作确认（Operate Confirm）、控制级别（Control Level），正常模式（Normal Mode），信号切除（PV Clamp）、输出反向（OP reserve）、死区（Drift Deadband）,此外还包括控制限（SP 、OP）。 该页定义点的报警属性。 该页用于浏览点的历史趋势。 该页用于设定PID 回路的控制特性参数。增益（Gain）、微分时间（D）、积分时间（I） 41 Honeywell PKS 上海多奥 点细节一般有数字量和模拟量两种类型。它们的操作盘画面分别如下： 对数字量输入信号，PV 表示其实际测量值，OP 和 MD无作用对数字量输出信号，改变OP值从而改变其输出，PV 表示实际输出， MD无作用 对纯输入信号，PV 表示其实际测量值，SP、OP 和 MD无作用对联锁设定或非回路设定点，改变SP 来设定其当前值，PV表示其当前值，可用于观察SP设定是否生效。对回路点，SP 是回路设定值，PV 是回路实际测量值，OP 是回路调节输出或手动输出，MD 是回路操作模式（手动或自动），注意在该系统中 MAN-LSP 为手动，AUTO-LSP 为自动，其他模式不可选择。 当处于自动模式时，只须设定SP，之后回路会按SP值及PV值自动调整OP输出作用至控制对象，使PV 接近 SP 值，当PV 发生波动后，回路又会自动调节OP直至再次稳定。 当切换为手动模式时，为实现无扰动切换（即手动输出完毕再切换回自动时， OP 不产生大的波动），此时SP 将保持和 PV 相同的值。 42 Honeywell PKS 上海多奥 所以当从手动切换为自动时，应根据实际情况重新设定SP。 , 点细节的历史页用于浏览该点的各个历史趋势。在PlantScape 中分为这三类趋势：快速（FAST）、慢速（SLOW）及扩展（EXTEND）历史趋势。 其定义如下： FAST 5 SLOW 1 6 1 8 24 EXTEND 1 8 24 43 Honeywell PKS 上海多奥 <1>.选择显示类型。按棒状图显示（Bar Trend）或按数值显示(Numerical)。 <2>.设置整屏显示的样本数。（小于1000） <3>.选择所需的历史趋势类型。 <4>.浏览所有类型的历史趋势 <5>.当前测量值。当鼠标点击图形区，点击区将出项瞄准线，该线所对应 的时间和测量值将显示。 <6>.日期时间输入。用于设定所需浏览数据的日期时间。左部为 日-月-年 日期输入，右部为 H：M：S 时间输入。 历史窗口的高度为点的量程，改变量程就改变了趋势显示范围。移动滚动条可翻看 历史数据。注意点的历史趋势只有定义过才有，而且不是每种历史类型都有，同时只有 5秒，1分钟测量值、平均值的历史能够长久保存及浏览。 3) 趋势的使用 一个趋势画面包括最多8个相关点的历史趋势数据。 ： a. 按工具钮 ，输入趋势号，回车。 b. 按工具钮 -〉点击 Trend -> 从列表选择趋势。 View -> Trend Summary ->从列表选择趋势. 在命令区输入 TND #nnnn ，#nnnn 为趋势号，回车。 当前画面为趋势画面时，可通过画面上部的趋势号及趋势列表直接输入趋势号或选 择趋势进行监控，也可通过上下翻页工具钮选择前后趋势。 趋势浏览与点细节的历史页相似，不过趋势的类型比较多。 常用的多为< MultiRange >,通过Type 列表选择。趋势画面下部为定义区，首先从 左上部操作盘选择按工程量或% 显示，再按序输入点号、参数名、显示下限、显示上限， 44 Honeywell PKS 上海多奥 定义完毕。其画面如下： 4) 报警的使用 报警和消息是由非正常的条件所引起的，如温度超限。当出现报警时系统将通过报警 区，状态栏的报警域提示用户，并且提供了报警综合画面用于处理报警。 ： a).菜单 View -> Alarm Summary b).点击工具钮 或点击工具钮 -> 点击 Alarm c).点击状态栏的报警域 报警综合如下： 45 Honeywell PKS 上海多奥 综合页按序包括以下信息：日期、时间、点号、条件、级别、描述、参数。其 状态为： 未响应未恢复正常 响应未恢复正常 未响应未恢复正常 。 可通过 Properity、Area列表和 Unacknowledge Only 核选框对报警进行筛选显示。 选择或流程图报警点，点击工具钮 。 在报警综合页上，点击按钮 《Acknowledge Page》，响应整页报警。 3) 如果对点定义了报警消息索引，那么在它报警的同时将会产生一条报警 消息，作为辅助说明。 a).菜单 View -> Message Summary b).点击工具钮 -> 点击 Alarm c).点击状态栏的消息域 a).闪烁绿色。 未响应。 b).非闪烁绿色。已响应但未恢复正常. 选择，点击工具钮 。 在消息综合页上，点击按钮 《Acknowledge Page》，响应整页报警。 46 Honeywell PKS 上海多奥 5) 事件的使用 事件按时间顺序记录系统的所有重要变化，如报警和操作员的操作。当事故发生 时一般通过它可分析出事故原因。 a).菜单 View -> Events Summary b).点击工具钮 -> 点击 Events 6) 交班日志 用于交班时，操作员交互信息。 a).菜单 View -> Handover Book b).点击工具钮 -> 点击 Handover Book 按 《Clear》清除日志，输入信息，按《 Save》保存日志。也可直接添加在末尾， 再按《Save》. 7) 报表的使用 用于打印及浏览报表。 a).菜单 Configure -> Report Summary 点击所要的报表，按《Request》 进行报表打印和浏览。 b).点击工具钮 -> 点击 Report and History Archive 点击所要的报表，按《Request》 进行报表打印和浏览。 c).命令： 在命令区输入 RPT #nnnn,#nnnn 为报表号。如果只是查看前次生成的 报表，则输入PR #nnnn，#nnnn 为报表号。 8) 组的使用 一个组画面包括一组最多8个相关的数据点操作盘。 按工具钮 ，输入组号，回车。 按工具钮 -〉点击 -> 从列表选择组。 -> ->从列表选择组. 47 Honeywell PKS 上海多奥 在命令区输入 ， 为组号，回车。 当前画面为组画面时，可通过画面上部的组号及组列表直接输入组号或选择组进行 监控，也可通过上下翻页工具钮选择前后组。 可通过列表选择所需的浏览方式，组（），组趋势( )，数值( )。其画面如下： 9) 特殊操作 a. 手动 – 自动切换 a. 在工艺流程图画面中，双击控制点数据项，即进入点细节画面。 b. 在操作盘上即可进行手 – 自切换。 c. 手动切换为自动的操作：手动操作修改OP 值，到 PV=SP 时，选择AUTO 即 可； d. 自动切换为手动：选择 MAN 即可。 48 Honeywell PKS 上海多奥 PID a. 在点细节画面，选择修改P、D、I参数。 b. P 为比例增益，取值范围为：1 – 100。（控制器不同而有所不同） c. D为微分增益，取值范围为：0 - 200。（控制器不同而有所不同） d. I 为积分速率，取值范围：0 – 100。（控制器不同而有所不同） e. 改变参数数值后，敲 ENTER 键即可。 6. 电子文档：KNOWLEDGE BUILDER 在Start -> Programs -> Peformance Support Tools -> Knowledge Builder中运 行Knowledge Builder即可。 七. 安装和调试 1. 服务器和工作站安装 安装Windows 2000后要进行网络设置： a) Ethernet网卡： 点Start->Setup->Control panel 选择network，添加网卡驱动程序，在TCP/IP 属性参数的地址栏指定一个地址（例如200.0.0.1），完成网卡配置。 重新启动后，查网络邻居，确定网络服务已启动。 b) KTC网卡： 在安装了 PlantScape 服务器软件后，运行 RSLinx 进行安装。点 Start 按钮 选择 Programs ->Rockwell Software ->RSLinx ->RSLinx 运行 RSLinx。 打开菜单选择 Communications->Configure Drivers，在Configure Drivers对话 框里选中所安装的 KTC 网卡类型（例如1784 PCIC ControlNet Driver）。 按 Add New 键，当出现对话框后，修改 Net Address: 将 99 改为 24，按 OK 键完成设置。 在 Ntools 里检查是否连接好。（点 Start 按钮，选Programs->PlantScape EngineeringTools ->Ntools）并启动 Control Builder 能否登录运行。 工作站只安装 Ethernet 网卡。设定网址。 2. 安装控制器 3. 安装控制柜与操作台 4. 调试显示数据 5. 调试控制回路 49