表5-2输入输出卡件
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 输入输出卡件类型 模拟量输入卡 热电偶转换卡 热电阻转换卡 模拟量输出卡 脉冲输入卡 开关量输入卡 开关量输出卡 AI卡 TC卡 RTD卡 AO卡 PI卡 DI卡 DO卡 规格 8Channel 4-20mA (Hart)、16Channel 4-20mA (Hart) 、8Channel 1-5V 8Channel(mV;) 8Channel(Ω) 8Channel 4-20mA (Hart) 4Channe 8Channel 24VDC/220VAC、32Channel 24VDC 8Channel 24VDC/220VAC、32Channel 24VDC 16Channel 事件顺序记录卡件 SOE卡 (二) DeltaV系统应用软件组成 DeltaV 系统软件包括许多应用软件,主要的应用软件被分类成组态工具软件和操作工
具软件和高级控制软件,DeltaV系统提供了功能强大的组态工具。
1.组态工具软件
主要的工程工具是:组态助手(Configuration Assistant)、DeltaV浏览器(DeltaV Explorer)、控制工作室(Control Studio)、图形工作室(Graphics Studio、)配方工作室(Recipe Studio)。其他的还包括用户管理器(User Manager),数据库管理器(Database Administrator),FlexLock和系统参数(System Preferences)等。
2. 操作员工具软件
操作员工具使用在过程控制系统的日常操作中。主要的操作员工具软件是DeltaV操作运行软件(DeltaV Operate Run)、过程历史视图软件(Process History View)、诊断软件(Diagnostics)和批处理操作员软件(Batch Operator Interface,需要许可证licenses)。DeltaV登录程序,是用户用来登录和离开DeltaV系统并改变DeltaV系统密码而使用的。 三、酐装置DeltaV系统结构
均酐装置DeltaV系统网络结构配置参见图8.1-10所示,项目/O点卡件测点分配如表5.7所示。
图5-6 均酐装置DeltaV系统网络拓扑结构图
任务5.2 Delta V控制系统硬件配置
一、 配置均酐装置DeltaV系统硬件
根据控制要求及测控点清单,均酐装置DeltaV系统结构如下: 1. 工作站
(1) 配备2台Emerson认证的DELL T3500 工作站,作为Plus站和Professional站。
(2) 每台工作站配备双网卡,用以形成冗余控制网络。
Plus站的IP地址设置:主网IP:10.4.0.6;副网IP:10.8.0.6
Professional站的IP地址设置:主网IP:10.4.0.10;副网IP:10.8.0.10 2. 控制站
(1) 控制器采用VE3006型号的MD+控制器(冗余结构)。
控制器的IP地址设置:主网IP:10.4.0.14;副网IP:10.8.0.14 其余网络节点属于自动寻址,自动配置。
(2) 电源采用VE5009型号的24/12 VDC系统电源,冗余结构。主要用于为控制器提供+5V电压,同时为I/O卡件提供12V工作电压。
(3) I/O卡配置:
表5.3 I/O卡配置表
名称 AI卡 AI卡 RTD卡 AO卡 DI卡 DO卡 空槽盖板 数量 单位 1 2 1 1 1 1 1 块 块 块 块 块 块 块 规格 8 通道 4-20 mA; HART; 4W-I/O端子块1块 8 通道 4-20 mA; HART; 2W-I/O端子块2块(备用1块) RTD端子块1块 8 通道 4-20 mA; HART; I/O端子块1块 32通道 24 VDC; 干接点;I/O端子块1块 32通道 24 VDC; 高密度; I/O端子块1块 共计8块I/O卡,(I/O点留有一定的余量,以备改造之用。) (4)控制器及I/O底板、空槽盖板配置
控制器底板:2-槽 电源/控制器底板 2块;I/O底板:8-槽 I/O 接口底板;空槽盖
板:1块。
3. 网络交换机
网络交换机配置2台 8口CISCO产品。为了保证通信的可靠性,DeltaV控制网络设计了冗余。控制网络由主通信通道和副通信通道组成,它们都靠单独的以太网NIC卡件工作,同时,每个通道都有单独的网络交换机。除此之外,DeltaV系统的控制器、电源等关键卡件均采取了在线冗余模式,有效的保证系统的运行可靠与安全。
4. 均酐装置I/O点卡件测点分
表5.4 均酐装置I/O点卡件测点分配表 通道号 AI C01 CH1 FT803 CH1 CH2 FT801 CH2 CH3 FT802 CH3 位号 通道号 AI C02 位号 通道号 AI C03 位号 通道号 AO C04 AO C06 位号 通道号 DI C07 CH1 CH2 CH3 位号 通道号 位号 DO C08 KG804 KG805 KG901 PT803 CH1 TT901 CH1 FI901 PT901 CH2 TT903 CH2 FI902 PT903 CH3 VT901 CH3 FI904 CH1 PY801 CH1 FV903A CH2 TI904 CH2 FV903B CH3 TI902 CH3 RL801 CH4 FT804 CH4 CH5 FV903 CH5 CH6 LT801 CH6 CH7 LT802 CH7 CH8 PT802 CH8 PT801 CH4 VT903 CH4 FI903 TT801 CH5 TT802 CH6 TT803 CH7 TT804 CH8 备用 CH5 FV803 备用 CH6 FV903 备用 CH7 HV801 备用 CH8 LV802 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8 备用 备用 备用 备用 备用 CH4 RL802 CH5 RL803 CH6 V902Z CH7 V904Z CH8 备用 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8 备用 备用 备用 备用 备用 (注:考虑I/O点需要留有一定的余量,以备改造用,4通道为AI卡,在此未统计;另外DI\\DO卡为32点的卡件,在此表中只统计了8点) 二、安装I/O卡件和控制器
DeltaV系统安装步骤
1. 安装DIN轨道,在DIN轨道上安装电源/控制器底板(carrier)以及I/O接口底板。 2. 检查I/O终端功能块上的密钥设置,并在I/O接口底板上进行安装I/O卡件。 3. 在电源/控制器底板上安装DeltaV控制器。
4. 在电源/控制器底板上安装电源。
5. 安装DeltaV工作站和服务器,并安装系统授权(Licences)。 6. 设置DeltaV控制网络,在节点之间安装网络电缆。 7. 安装整体电源并连接电源输入并检验安装。 (一)安装DeltaV I/O接口
I/O接口(I/O Interface),包括I/O端子板(terminal blocks)和I/O卡件。端子板是安装在I/O接口底板上,用以对外接线。在将卡件安装进底板插槽中之前,要确保底板电源电压与卡件要求的电源电压相匹配(参见图5.7)。
图5.7 安装I/O接口
安装步骤:
1、在I/O接口底板上确定已分配的插槽。
2、用I/O底板与I/O端子板上的连接器对准I/O卡件上的连接器,推动使其连接。 3、拧紧安装螺丝。 (二)安装DeltaV控制器:
图5.8 安装控制器
按照从右向左的安装顺序(安装顺序根据设计要求,可以随意),在安装完毕I/O卡件后,开始安装控制器。控制器是安装在2槽电源/控制器底板的右侧插槽上的,连接方式也采用插入式。安装控制器后,即可安装电源,不再赘述
任务5.3均酐装置控制系统总体结构的组态
一、DeltaV Explorer操作
DeltaV资源管理器(浏览器)是系统组态的主要导航工具。它用一个视窗来表现整个系统,并允许直接访问到其中的任一项。DeltaV Explorer(即DeltaV浏览器)外观与Windows资源管理器相似,是一个应用程序,应用DeltaV Explorer可以进行DCS系统的配置操作、归档和最优化控制过程、定义系统组成(例如区域、节点、模块和报警)、查看总体结构及系统硬件、组态和管理数据库、运行控制工作室和其他应用程序。
DeltaV资源管理器允许用户定义系统特性和查看系统的总体结构和布局。用户可使用树形结构来添加、删除或修改系统。
1. DeltaV Explorer功能
⑴ 添加工作站和控制器到数据库
⑵ 添加厂区(plant area)和控制模块(control module)到数据库 ⑶ 添加并编辑警告类型和警告优先级(alarm priority) ⑷ 创建可以被控制模块使用的命名集(named set) ⑸ 编辑网络、控制器和工作站属性 ⑹ 下载控制器中的控制模块
⑺ 装载和分配授权(licenses)
⑻ 导入、导出外部编辑工具(电子数据表或数据库)创建的数据 ⑼ 登录其他DeltaV程序
⑴ 模块(modules):是一个系统主要的组成块,是独立的、有名称的实体。模块将算法、显示、输入/输出、条件及其他的设备特性联系在一起。根据模块的大小,模块由参数,历史集合策略,报警,条件,算法以及显示单元构成。这些项按照逻辑捆绑在一起组成了模块,在控制策略中可以随时调用。
⑵ 算法(Algorithms) :是定义模块如何运行的逻辑步骤。DeltaV系统提供控制、装置、以及单元模块。
⑶ 控制模块(control module):包含一个唯一的加上标签的控制实体,如一个控制回路及与其关联的逻辑。控制模块下载、操作、调试时不影响其他模块。
⑷ 装置模块(Equipment modules):调整控制模块和其他与控制相关装置共同操作的装置模块的操作。包含装置模块的算法管理包含的模块操作。
⑸单元模块(Unit modules):可以用于非批处理应用程序来整合控制模块和装置模块,便于报警管理。例如,可以组合对一个特殊单元的报警,比如一个锅炉。所有与该单元相关的控制和装置模块将包含在该单元模块内。
⑹区域(Area) :紧密工作在一起来执行一个特殊过程控制功能的模块典型地分组在一个区域内。一个区域是对一个对象的逻辑分割。区域典型地描述对象的位置或主要的过程功能。组态工程师定义如何让逻辑对象分割成区域。
⑺厂区(Plant):紧密相关执行一个特殊过程控制功能的模块典型可以分组在一个厂区内。一个厂区是一个对象的逻辑分割。厂区形象地描述对象的位置或主要的过程功能。 ⑻功能块(Function blocks):是控制模块(Modules)的基本构成部分,用来建立连续和离散算法块,该算法用以过程控制或监控,算法范围从简单的输入转化到复杂的控制策略。功能块可以组合到复合功能块来建立复杂的算法每个功能块都有基本的过程控制算法(如PID、模拟输入输出)和自定义算法的参数。功能块算法的范围涵盖了简单输入转化到复杂的控制策略。功能块使用用户提供的数据,通过自身或其他功能块,来实现数值计算或逻辑计算功能,为其他功能块或现场设备提供输出值。
⑼参数(Parameters) 及路径:是用在一个模块算法的用户定义数据,用来执行计算和