1-横河CS3000控制系统及组态培训资料（中文资料）.zip

1、YOKOGAWA 变送器 現場 Open Loop (半迴路) 控制室 現場接線箱 (Junction Box) Overall Loop (全迴路) Marshaling Panel Yokogawa 錯線盤 I/O卡片與 控制站 ooo 操作台 & Computer DCS 控制機能操作機能 YOKOGAWA Supply Scope 硬件仪表回路 Instrument Loops YOKOGAWA System Bus for RIO V net V net Media : Coaxial Cable or Optical Fiber Protocol : IEEE 802.4 Acce

2、ss Control : Token Passing Trans. Speed : 10 Mbps Transmission path :10BASE5 -compliant 50 ohm coaxial cable Connector :BNC Coaxial connector Connection :Bus type, multi-drop connection Redundancy :YES Transmission distance:500m (Max. 20km in using optical cable) Ethernet RIO bus Remote I/O bus Comm

3、unication : Cyclic Scan Trans. Trans. Speed : 2 Mbps Trans. Distance : 20Km max. Node : 8 nodes YOKOGAWA 系統組態 System Configuration Ethernet V-net ooo LFCS ooo HISHIS +Eng Function 控制台 Small FCS ooo Remote I/O FF-H1 KFCS Large FCS HIS : Human Interface Station V-Net : CS3000 Control Bus CGW : Communi

4、cation Gateway Unit BCV : Bus Converter SFCS : Compact Field Control Station LFCS : Standard Field Control Station for RIO KFCS : Standard Field Control Station for FIO RFCS2 : Migration Type Field Control Station I/O卡片及控制站 YOKOGAWA CS 1000 CS3000 Number of tags 8000 100,000 Max. Windows 1000 2500 G

5、raphic windows Displayed Process Data 200 Data per Window 400 Data per Window Modifiers 8 Data per Object 8 Data per Object 100 Data per Window 200 Data per window Trend windows Number of pens 8 Pen per Window Data Axis 1,2,5,10 Time Axis 1/4,1/2,1,2,4,8 Scan Period 1sec.,10sec.,1min.,2min.,5min.,10

6、min. Recording Time 48min.,8hours,2days,4days,10days,20days Control Windows No. of Instrument Faceplate 16 per Window Trend Turning Trend Acquisition Cycle 1 sec. Reserve Function:16 points 16 points Trend function No. of points acquired 1,10 sec. Scan period: Max. 256 points(2 block) 1024 point, 8

7、block 2560 point, 20 block (Including one/ten-second (Including one/ten-second trend acquisition points) trend acquisition points) Other station Acquisition Max. 1024 point, 8 block Max. 6400 points, 50 block 控制站運算效能說明 YOKOGAWA 操作視窗 (2) Navigator Window Overview Window Control Group Window 以滑鼠點選呼叫視窗

8、 YOKOGAWA 操作視窗 (3) 操作畫面視窗 趨勢圖視窗 單點趨勢圖 YOKOGAWA 参. 視窗模式 全螢幕 (未來操作設定) 軟體視窗模式 (即為一般電腦的操作模式) YOKOGAWA 視窗大小的差異 YOKOGAWA Operation window: System Message System Message Area (1) Main Panel area System alarms (系統Alarm) Operator guides (操作人員指引-需預先設定指示內容) Security (操作人員登入-使用者設定權限不同，可進行不同權限的設定修改) Windows call

9、s (Main Panel Area 的主要項目) Operation menu (前一頁、後一頁) Preset menu (預設的圖面、Control Group、捷徑) 時間、日期 Icons (CS3000軟體開啟項目) Latest 5 alarms (最近Alarm的五個變數項目，可直接點選操作Tuning視窗) Process alarms (製程監測變數Alarm) YOKOGAWA Operation window: System Message System Message Area (2) Main Panel area Navigator (控制圖面管理視窗) Name

10、 entry (輸入名稱呼叫控制畫面、Tag 控制面板、Control Group) Toggle HIS/NT (與Window應用程式視窗切換) Clear screen (清除CS3000目前顯示的視窗) Buzzer reset (警報聲音Reset) Hard copy (螢幕內容列印) Icons Latest 5 alarms YOKOGAWA Operation window: Navigator 按這裡呼叫畫面 全部的控制圖列表 用滑鼠點兩下就可以把圖形叫出來了 全部的Control Group列表 全部的Trend圖列表 YOKOGAWA Operation window:

11、 Graphic 呼叫方式： 1. 按螢幕中Name的項目輸入控制圖 名稱“GRP-C10” 2. 可以從Overview點選 (說明在下 一頁) 3. 從Navigator視窗(上一頁的說明) 按一下，然後在小視窗裡直接輸入 圖形名稱。(第一種呼叫方式) YOKOGAWA Operation window: Overview 最快的呼叫方式是在下拉選 單的項目中點選 按一下就可進 入選取的圖面 YOKOGAWA Operation window: Control Group 手動輸入 Control Group 呼叫方式： 1. 按螢幕中Name的項目輸入控制圖 名稱“GRP025” 。 2

12、. 從Navigator視窗呼叫。 YOKOGAWA Operation window: Trend (1) 如何呼叫Trend畫面 步驟一 在畫面出現的變 數上對需要操作 的變數以滑鼠點 兩下，就會出現 該變數的控制面 板。 步驟二 以下拉式選單選 取Tuning項目。 YOKOGAWA Operation window: Trend (2) 如何呼叫Trend畫面 步驟三 出現Trend畫面。 YOKOGAWA Operation window: Tuning (1) 原始訊號讀入數值 控制迴路圖 操作掛牌(Ex.禁止操作、維修中) 手動設定PV值(Calibration Mode) 關閉

13、警報功能 (AOF) 趨勢圖記錄及顯示設定 Acknowledge 螢幕列印 YOKOGAWA Operation window: 操作面板 (3) 週邊設備、公用設備 一般 重要 YOKOGAWA Operation window: 操作面板 (5) YOKOGAWA Operation window: Process Alarm 點選 這一頁就是製程操作 目前的Alarm List。 Acknowledge 這一個按鈕是 警報聲Reset。 YOKOGAWA Operation window: System Alarm (系統警報) 點選 這一部份警報是針對 控制器、控制台、網 路通訊等硬

14、體設施的 狀態。第一章第一章 硬件构成及系统安装硬件构成及系统安装 一、CS3000系统构成及设备 1.1 CS3000系统构成及设备 构成CS3000系统的主要设备如下图 V net SFCS LFCS KFCS 人机界面站： HIS（操作站 ） 控制站： FCS 一、CS3000系统构成及设备 系统配置及域的概念 域的最小配置： 1个FCS、1个HIS。 域的最大配置：一个域中可以包含HIS、FCS、BCV等设备，总共最多64个站， 其中HIS最多16个。 扩展系统配置： 通过BCV可将域互连，互联的域最多16个。 在整个多域系统中最多256个站。 域：由BCV分割的站的集合。 系 统 构

15、 成 例 1.2 CS3000的网络介绍 CS3000使用Vnet、Ethernet、构成站间通讯。 一、CS3000系统构成及设备 1.2.1 Vnet 用于连接系统内各部件的实时控制网。 相关数据 最大站节点：64/域 传输速率： 10mb/s 连接电缆： YCB111/YCB141 （同轴电缆） HIS间YCB141，其它站间YCB111。 一、CS3000系统构成及设备 传输距离： YCB111 500m YCB141 185m 混合连接时 YCB141+0.4*YCB111185m 1.2.2 Ethernet 用于系统内各HIS间进行数据交换的网络。 相关数据 一个域内最多16个H

16、IS，且一个用于组态。 一、CS3000系统构成及设备 一、CS3000系统构成及设备 V net SFCS LFCSKFCS 最小配置 域内最大配置 LFCS KFCS V-net 系统最大规模 1.3. 系统构成总结 二、HIS硬件构成 2、 HIS硬件构成 2.1 标准型HIS 二、HIS硬件构成 2.2 通用PC型HIS硬件构成及相关参数 PC可选用IBM PC/AT 兼容机 选用通用PC做HIS必须配备VF701卡，选配操作员键盘。 二、HIS硬件构成 2.3 VF701卡及地址 置于PCI槽上的控制总线接口卡，用于将PC型HIS接入V-net。 二、HIS硬件构成 VF701卡地址

17、 域号 站号 二、HIS硬件构成 Domain 拨号方法 奇偶校验位（奇校验） 二、HIS硬件构成 Station 拨号方法 奇偶校验位（奇校验） 二、HIS硬件构成 方式选择钥匙功能键 窗口调用键 操作控制键 数据键入键 其它键 2.2.3 操作员键盘 防尘防水平面触摸键，9针RS232接口或USB接口，可发出7种电子报警音响 。 三、FCS硬件构成 3、 FCS的类型 标准型FCS 增强型FCS 紧凑型FCS 继续 三、FCS硬件构成 3.1 标准型FCS RIO总线型LFCS FIO总线型KFCS LFCS KFCS 三、FCS硬件构成 3.1.2 FIO总线型FCSKFCS 主要构成部

18、件： FCU ESB ER NODE Node Unit FIO V net ESB bus FCU ER bus Local Node Remote Node FIO FIO 三、FCS硬件构成 FCU现场控制单元 分两种：机柜型、19-inch架装型。 机柜型型号：AFS40S/AFS40D 架装型型号：AFS30S/AFS30D 三、FCS硬件构成 机柜型FCU外型及构成。 电源分 配板 NODE 电源分 配板 主电源 分配板 NODE 电源分 配板 供电单元 FIO BUS接口卡 处理卡 电池单元 外部接 口单元 电池单元 FIO BUS接口单元 风扇单元 三、FCS硬件构成 NODE

19、节点 分两种：本地型、远程型（ 均为19-inch架装）。 本地型型号：ANB10S/ANB10D 远程型型号：ANR10S/ANR10D 三、FCS硬件构成 NODE外型及构成。 I/O模件插槽 I/O模件插槽 BUS接口卡 BUS接口卡 电源卡 电源卡 插槽名及安装模件 三、FCS硬件构成 三、FCS硬件构成 NODE安装位置 FCU FrontRear 一个FCU最多连10个本地NODE 。 最多连9个远程NODE。 三、FCS硬件构成 FCS构成示意 三、FCS硬件构成 3.3 处理器及接口卡件介绍 3.3 .1标准型FCS 处理器站地址的设置 三、FCS硬件构成 奇偶校验位 奇校验位

20、 域地址 DOMAIN地址的设置 三、FCS硬件构成 STATION地址的设置 三、FCS硬件构成 3.3.5 本地NODE ESB bus接口卡件及地址的设置 (SB401) 三、FCS硬件构成 3.3.6 远程NODE ER bus接口卡件及地址的设置(EB501) 三、FCS硬件构成 三、FCS硬件构成 3.4.2 FIO型FCS卡件简介 卡件接线方式：MIL方式 压夹方式 KS电缆方式 I/O模件 MIL方式： 压夹方式： KS电缆方式： 三、FCS硬件构成 卡件类型介绍： FIO型的所有模拟量卡件均可实现双重化，数字量卡件也可是现双重化。 模拟I/O模件 AAI141 ： 16通道，

21、420mA电流输入。 AAV141： 16通道，15V电压输入。 AAV142 ： 16通道，-10V10V电压输入。 AAI841 ： 8通道， 420mA电流输入，8通道， 420mA电流输出。 AAB841： 8通道， 15V电压输入、8通道， 420mA电流输出。 AAV542 ： 16通道，-10V10V电压输出。 AAP149 ： 16通道，06kHZ脉冲输入。 三、FCS硬件构成 模拟I/O模件 AAT141 16通道， mV,TC输入 （TC：JIS R,J,K,E,T,B,S,N/mV： -100150mV) AAR181 12通道， RTD输入（RDT：JIS Pt100）

22、 AAI143 16通道， 420mA输入 AAI543 16通道， 420mA输出 模拟I/O模件 AAI135 8通道， 420mA电流输入 AAI835 4通道， 420mA电流输入,4通道， 420mA电流输出 AAP135 8通道， 010kHz 脉冲输入 AAT145 16通道， mV,TC输入 AAR145 16通道， RTD输入 三、FCS硬件构成 数字I/O模件 ADV151 32通道，接点输入，可双重化。 ADV161 64通道，接点输入，可双重化。 ADV551 32通道，接点输出，可双重化。 ADV561 64通道，接点输出，可双重化。 ADV157 32通道，接点输入

23、。 ADV557 32通道，接点输出。 数字I/O模件 ADV141 16通道， 100120V AC 输入 ，可双重化。 ADV142 16通道， 220240V AC 输入，可双重化。 三、FCS硬件构成 数字I/O模件 ADR541 16通道， 继电器输出，（ 24100V DC,100200V AC） ，可双重化 。 数字I/O模件 ADV85916通道输入， 16通道输出（ST2)。 ADV15932通道输入 (ST3)。 ADV55932通道输出 (ST4)。 AVD869 32通道输入， 32通道输出 (ST5)。 ADV16964通道输入 (ST6)。 ADV56964通道输出

24、 (ST7)。 内置安全栅模拟I/O模件 ASI133 ： 8通道，420mA电流输入。 ASI533： 8通道，420mA电流输出。 AST143： 16通道， mV,TC输入 。 ASR133： 8通道， RTD输入。 三、FCS硬件构成 内置安全栅数字I/O模件 ASD14316通道输入。 ASD5338通道输出 。 三、FCS硬件构成 FIO型卡件接线说明一：报表概述： 1.1 报表功能是应用Microsoft Excel表格形式，采 集来自FCS或HIS的各种类型的数据，并且以 报告的形式打印输出。 第七章报表功能 1.2 报表功能包括三部分： 1）报表定义功能：定义可读数据及报表的

25、格式 。 2）报表打印功能：实现报表的打印输出。 3）历史管理功能：有效的管理输出后的报表。 1.3 软件环境：1）HIS上要求装有OPC软件包 2）HIS上要求装有报表软件包 3）HIS上要求装有OFFICE 1.4 报表功能数据流程 3. 报表的定义 4. 报表下装到HIS中 5. 报表打印定义 报表输出 6. 报表的历史管理 2.定义closing/trend data等 1. 确定所要制作 的报表类型 二：报表的制作流程 2.1报表主要类型： 2.3报表定义的步骤： 使用固定模板定义报表 a）打开一个现有的模板文件 b）填写工位及数据项 c）设置题目数据/时间。 2.5：报表打印功能：

26、 有四种实现方法： 1）计划表scheduler:在预先设置好的时刻进行打印。 F BKHRPT -n文件名 -t NOW -p ( -f) 2）顺控信息%RQ:报表开始打印是在接收到从FCS传 来的顺控请求信息，而执行的。 3）定义功能键Function Key 4）流程图窗口中定义 自动 手动 是用来读取、删除和重新打印以前的报表输出。 管理报表的数量：日报31个；月报12个；其余均为10个。 三：上机练习 以实时报表为例，进行文件输出练习。 2.6：历史管理功能： 2.2Closing process Closing data第三章第三章 HISHIS组态介绍组态介绍 1.1 HIS概述

27、 HIS是用于操作和监视的人机接口站。 *介绍一下它的生成及常规属性的定义。 1.2 HIS内部相应文件的组态 详见组态软件画面 一、HIS概述 Function key: O 窗口名 -尺寸 =显示位置 O FIC101 -SL =+200+100 一、HIS概述 Sequence message request : 由控制站发出相应命令，在操作站上执行相应的动 作。可以实现的功能与Function key相类似。 Opecondef: his constants详见组态画面 一、HIS概述 Panel set: 可以同时进行多个窗口的调用，最多有5个。 调用方法：$+名称 (例如：$001

28、)。 窗口名 -尺寸 =显示位置 Scheduler : 在某预定时刻，执行相应的功能。 主要应用于报表的定时打印。 一、HIS概述 TR*:最多有50个/HIS.但只有20个可以进行数据的 采集，其余30个只能调用其它站的采集数据 。 每个趋势定义中，有16组每组有8笔。 一、HIS概述 CG0001（控制分组）： 可以分为8个或16个回路。也可以是混合型控制分组， 其中半尺寸的仪表面板是不允许操作的。 OV0001（总貌画面）： 可以进行窗口调用，监视仪表状态等功能。 GR0001（流程图画面）： 在下面将详细介绍。 二、系统操作信息条的介绍： 过程报警窗口 系统报警窗口 操作指导信息 信

29、息监视窗口 用户进入窗口 窗口切换菜单 窗口操作菜单 预设窗口 工具栏 导航窗口 名字输入窗口 切换键 清屏按钮 消音按钮 全屏拷贝 HIS SETUP 窗口：主要对于HIS的操作和监视功能作一些相关的设置。第二章 系统功能介绍 1 1.工程作业流程 工程作业开始 第一步构成项目系统组态功能 构建目标系统所需的包括HIS、FCS文件夹的项目文件夹 第二步项目公共项定义系统组态功能 操作监视安全策略 操作标记 第三步控制功能定义系统组态功能 FCS公共项指定 I/O摸件指定 反馈功能组态 顺控功能组态 单元仪表管理功能组态 ENGD2-1 2 1.工程作业流程 第四步操作监视功能定义系统组态功能

30、 HIS常数指定 指定功能键 指定调度表 趋势定义 面板设定 用户定义窗口组态 定义窗口层次 定义帮助对话 第五步虚拟测试操作系统组态功能 对组态软件功能进行测试 第六步下装组态数据到目标系统系统组态功能 确定硬件状态包括站地址和网络状态 下装项目公共定义项 下装FCS定义项 下装HIS定义项 3 1.工程作业流程 第七步对HIS进行相关设置操作监视功能 在系统维护窗口进行设置 设置趋势参照块 第八步目标测试操作系统组态功能操作监视功能 对当前项目进行目标测试。 第九步设定和保存参数 将目标测试期间的调整参数进行保存 系统组态功能操作监视功能 4 1.工程作业流程 第十步项目备份系统组态功能

31、备份项目内容到某一媒体 打印项目内容 工程作业结束 5 2. 项目公共项指定 进入路径：System View 项目名 Common 指定项如下： Alarm Priority Alarm Status Character String Alarm Processing Table Block Status Character String Plant Hierarchy Engineering Unit Symbol Switch Position Label Operation Mark Status Change Command Character Security 6 操作人员的实际操

32、作范围 HIS安全策略 用户安全策 略 操作人员在各HIS上的 实际监视操作范围 3. 安全策略 CS1000/CS3000采用两种安全策略HIS安全策略和用户安全策略 7 用户安全策略的实现 通过设定用户组的方式，以用户组为单位设置操作监视的范围。 系统默认两个组：DEFGRP、 NONEGRP 通过指定用户属于用户组以及权限级别，使各用户拥有不同的操作监视 范围和操作监视权限级。 系统默认用户见下图： 系统默认权限级 ENGD4-2 8 用户组与用户间的关系 9 使用操作员键盘改变权限级别 10 练习补充 1、进入测试后，进行用户身份的切换。 2、建立一块PID仪表，仪表级别定为3级。 建

33、立仪表标牌，进行挂牌/摘牌操作。 111 1. 流程图功能介绍： 流程图组态是为操作和监视功能而生成和编辑的流程图窗口。 流程图窗口可以具有颜色变化，动态数据，动态液位，触屏， 软键等功能。可以很好的完成图形功能。 2 .流程图的组态： 路径：MYPJT(project)HIS0164WINDOWSGRnnnn 由此进入组态画面。 2.1.设置流程图页面的属性： 在此可以设置窗口的大小及底色。 2 2.2.流程图工具的介绍： 1) Standard 2) Draw 3) His functions 4)Format 5) Edit object 6) Part 应用上面所介绍的工具，可以完成图

34、形的组态。 3 2.3.流程图容量 CS3000 / CS1000 200/Window 400/window; Number of Data Links： Number of Modifier Conditions:8/Object , 200/Window ; 100/Window Graphic Arithmetic Expression: 50/window Number of Touch Targets:400/window Overview Object/Graphic Modifier Color Change / Blinking: 64/window Number of In

35、strument Faceplate:16/window 4 2.4.色变条件书写中可以用到的相关符号： 表达式举例如下： FIC100.PV50.0 FIC100.PV+FIC300.PV50.0) and (FIC200.PV=20.0) FIC100.ALRM=“HI” FIC100.PV0.0 + , - , * , / ,and , or , , = , , 等 5 2.5.Soft Key的定义： 路径 ： /insert/soft key； 数量 ： 8个； label ： 最多可以20个字节； 6第四章FCS组态 反馈部分 1 一：FCS的生成及常规属性： 1.1 FCS 生成

36、及地址的定义：Domain; station 1.2 FCS 的数据库类型选取：详见下表 1.3 FCS公共项组态 1.3.1 Stndef 中启动方式定义 1.3.2 I/O 卡件定义及通道地址的命名参见 1.3.3 报警信息的定义（%AN） 1.3.4 内部开关的定义 （%SW） 1.3.5 操作指导信息的定义 (%OG) 2 二：常规控制控能块的种类及内部功能说明 2.1 输入指示功能块： 例如：PVI 2.2 调节功能块：例如：PID 2.3 手操输出功能块例如：MLD-SW 2.4 信号选择功能块例如：SS-H/M/L 2.5 信号分配功能块例如：FOUT 2.6 运算块例如：CAL

37、CU 2.7 比例仪表例如：RATIO 3 三：常规控制功能块连接的两种方式： 3.1 数据连接：详见图例 3.2 端子连接：详见图例 3.3站内通讯： 3.4站间通讯： 详见图例 四：上机练习 4 CS3000 数据库类型KFCS 5 6 7 8 9 10 PVI模块构成 11 PID模块构成 12 MLD-SW模块构成 13 SS-H/M/L模块构成 14 FOUT模块构成 15 CALCU模块构成 16 端子连接算式例 001 program 002 A=0.609*RV+2.1*RV1 003 if (RV11.48)then 004CPV=A+105 005 else 006 if(

38、RV11.48)then 006CPV=A+105 007 else 008 if(TIC2001.46)then 009CPV=A-105 010 else 011 CPV=A 012 end if 013 end if 014 end 17 RATIO模块构成 18 数据连接过程I/O的连接 19 端子连接 两功能块的连接OUT与SET 20 1# 2# 站间通讯数据连接 21 1#2# 站间通讯端子连接 22 卡件地址分配（2） KFCS % Z n n u s m m 通道号（0164） 一般为“1”，Fieldbus卡为（14 ） 插槽号（18） NODE号（0110） 23 RATIO举例 24 FOUT举例 25