PKS系统操作站使用说明.docx
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1、PKS系统操作站使用说明编制:吴跃明合成车间2007年9月目录一、DCS简介31. Honeywell公司PKS系统的特点31. 1 PKS系统的网络结构31. 2 PKS系统采用的冗余结构41. 3主要特点41. 4系统软件配置42. 系统主要硬件介绍42. 1 C200混合控制器42. 2 FSC系统介绍52. 2. 1 ESD 介绍 52. 2. 2 FSC 简介 52. 2. 3 FSC机柜示意图52. 2. 4 FSC信号类型52. 3操作站62. 4服务器6二、操作站功能介绍61. 操作站的安全等级62. 操作站的页面布局63. 流程图的基本设置内容114. 调节器的使用115.
2、报警的使用126. 趋势的使用187. 点细目的使用188. 联锁简图的使用介绍三、DCS常见故障的处理191. 测量值坏质量故障的处理192. 电源故障的处理193. DCS死机的处理194. 测量坏质量的处理195. 初始化错误的处理19一、DCS简介我公司大化肥装置的DCS系统采用的是BAILEY公司的INFI-90系统,该系统为上世纪 80年代产品,当时在DCS市场上处于领先地位,市场占有率曾高达30%以上。到目前为止, 已有20多年历史,我厂使用该产品时间已达13年,该产品已停产多年,备品备件缺乏, 维护不便。我公司决定对该系统进行改造,采用美国Honeywell公司推出的新一代控制
3、系统一一 PKS(Process Knowledge System,过程知识系统)系统。该系统继承了传统DCS的优点,同 时又融合新的技术突破,是一套比其之前的TPS及PlantScape系统更趋完善的控制系统。 目前在石油化工等领域得到广泛的应用。DCS系统主要由工程师站、操作站、控制站、以及FSC系统和系统的通讯接口等组成。 其中工程师站安装在专门的工程师维护室内,操作站及所配置的相应操作设备安装在操作 控制室的操作台上,控制站与I/O卡件、中间端子等安装在机柜室内的机柜中。DCS系统的主要硬件有2台DELL服务器、3对冗余C200混合控制器、5台操作站和一 套取代原来PLC的FSC联锁控
4、制系统。1. Honeywell公司PKS系统的特点1. 1 PKS系统的网络结构PKS系统可看作由3层控制网络构成。第1层称为以太网,该层网络以服务器(Server),操作站(Station)为主要节点。第2层控制网络称为监控网,该层网络的主要节点是服务器(Server)和控制器(CPM)。第3层控制网络称为I/O控制网,该层的主要节点是控制器和输入输出卡件。a 雷钥.输出堕割最 .X.%IrAllJ -1. 2 PKS系统米用的几余结构(1) 服务器冗余。对于大型复杂的控制系统,一般需要服务器冗余,此时两台服务器 为同步运转方式冗余,;一且主Server出现故障,处于热备状态的Server
5、立即支撑整个系 统,确保全系统不会瘫痪。(2) 控制器冗余PKS系统的控制器可在线完成冗余功能,但两相互冗余控制器之间 必须用光缆连接,当某控制器出现故障时,由系统自动完成控制器的冗余,从而不会对生 产过程造成任何影响。(3) I/O通道冗余。PKS系统的控制站增添了输入输出连接卡件,从而使I/O通道冗 余的实现成为可能。它保证了重要的采集信号不会丢失。1. 3主要特点(1) 可实现模拟量控制、顺序控制及逻辑控制。PKS系统提供了丰富完善的功能模块, 可在电力、石油、化工等领域实现模拟量控制、顺序控制和逻辑控制功能,对PID调节回 路可提供几十种控制算法,并可采用PID参数自整定技术进行优化控
6、制。(2) 实现多级冗余。为了提高系统的可靠性,PKS系统在重要设备、对全系统有影响 的公共设备上采用冗余结构,以避免故障停工造成更大的经济损失。(3) 人机界面友好。PKS系统的Control Builder软件,提供了许多功能强大的模块, 可完成对大型复杂过程的控制,工程师组态时只需用鼠标拖动所需功能模块后连线即可完 成。(4) 适应技术发展潮流,提供了向现场总线控制系统(FCS)过渡的解决方案。DCS 控制系统的核心思想是分散控制、集中管理。但与现场总线控制系统(FCS)相比,还存在系 统开放性不够、抗干扰能力不强和控制分散程度不彻底等方面的不足。PKS系统,不但可 以设计成传统的集散控
7、制系统(DCS),还可与现场总线技术有机的融合在一起设计成现场总 线控制系统(FCS)。(5) 支持OPC数据交换。为了提高PKS系统的开放性,Honeywell公司为用户提供了 OPC服务器接口。OPC客户程序开发者可以在不同的软件环境中访问过程数据。有效地对生 产过程进行监控和决策。为了满足有大量顺序控制的生产过程的需要,PKS系统可以下挂 多种型号的PLC(如Allen Bradley、Modicon、GE和Siemens等公司生产的大多数PLC), 组成PLC+集散控制系统的形式。(6) 支持仿真环境,可离线组态。在线仿真功能可以使组态的正确性立即得到验证。 这样,系统在现场连线之前,
8、既可以进行所有控制方案、逻辑的正确性测试,大大减少工 作量。1. 4系统软件配置PKS系统工程软件包的功能相当强大,能够满足对于大型工业控制的一般需要,其主 要的软件组成及其功能如下表所列。组成软件功能Control Builder用于系统组态及控制组态Quick Builder用于组态服务器、操作站和打印机及第三方控制器Ntools用于检测更改控制器等各卡件的硬件版本DB Admin用于维护修改工程数据库(ERDB)Station用于监控流程画面Display Builder用于画面组态Knowledge Builder是个帮助文档,详细介绍7PKS系统的使用方法Computer Manag
9、ement用于组建用户及设置服务管理等2. 系统主要硬件介绍2. 1 C200混合控制器如下图所示,C200混合控制器由机架,电源,控制处理器模件(CPM),ControlNet 接口,冗余模件和输入输出模件所组成。还可以包括一个可选的电池扩充模件。所有的模 件都可以带电插拔。其中:表示电源模件,表示CMP模件,表示CNI模件,表示BEM模件,表示RM 冗余模件,表示IOLIM模件2. 2 FSC系统介绍2. 2. 1 ESD 介绍ESD是英文Emergency Shutdown Device紧急停车系统的缩写。这种专用的安全保护 系统是90年代发展起来的,以它的高可靠性和灵活性而受到一致好评
10、。我厂这次采用的 FSC系统就是其中的一种。紧急停车系统ESD是一种独立于DCS的安全保护系统。在正常情况下,DCS动态地监 控着生产过程的连续运行,而ESD处于相对的静止状态,一旦出现异常情况,ESD便立即 动作使装置停车处于安全状态。2. 2. 2 FSC 简介FSC控制系统是美国HONEYWELL公司开发的紧急停车控制系统,全称 FAIL SAFE CONTROL,即故障安全控制系统。FSC系统是基于微处理器的、模件化、且可软件编程的系统,系统的核心控制元件为 FSC 安全管理器 The FSC Safety Manager (FSC-SM),在 PKS 系统中,是 UCN (Unive
11、rsal Control Network)上的一个节点,可提供UCN节点的功能,也可以直接与现场设备进行通 讯。UCNRack 1Fae JRack 3Rack J和* A2. 2. 3 FSC机柜示意图(见上图) 2. 2. 4 FSC信号类型IDI点ODO点aiAmAOAO 点BI二进制输入点BO二进制输出点A报警点COM: 用于与DCS等设备进行通讯的点,是软点。FSC: 用于与其它FSC通讯的点,本系统没用。SYS: 系统点ANN:用于报警功能的点。FLD:直接与现场相连的硬连接点2. 3操作站合成氨装置PKS系统操作站共有操作站5台,每台操作站由一台DELL公司的PC通用 工作站和H
12、ONEYWELL公司的专用键盘组成。2. 4服务器服务器为2台DELL公司的服务器组成。两台服务器为同步运转方式冗余,而且没有绝 对的主Server与备用Server之分,哪一台服务器先上电就是主Server,另一台则为备用 Server。数据库始终放在备用Server上,主Server通过访问备用Server保持数据库同步, 若备用Server出现故障,则采集的现场数据自动存放在主Server上;一且主Server出现 故障,处于热备状态的Server立即支撑整个系统,确保全系统不会瘫痪。如果2台服务器 出现故障,系统事先已经定义一台操作站为conside机,该机立即直接与C200混合控制器
13、 进行通讯,对整个系统进行控制。二、操作站功能介绍1. 操作站的安全等级操作站的安全等级显示在状态栏的右下角。安全等级从最低到最高,依次为:View Only, Ack Only, OPER, SUPV, ENGR和 MNGR。常用的为 “OPER”,即操作级、“MNGR”,为工程 师组态级,仪表维护用。2. 操作站的页面布局2. 1操作站页面布局简图2. 2页面主要栏目功能介绍部件描述菜单栏如像其它应用中的,用同样的方法选择站菜单的命令。例如,调出Event Summary (事件总貌),选择 ViewEventsEvent Summary。工具栏点击工具栏上的一个按钮向经常需要的命令提供一
14、个快速 通道。指令区打出指令区的指令,完成一定功能。信息区站显示信息区的解释性信息。例如,如果你试图调出一个非 现存的显示,有些如像“The display file GR100 was not found(未找到显示文件GR100) ”就会出现在信息区。显示正常操作时显示流程图,使用其他页面,则显示相关内容。报警行一般来说,该行显示最近未确认的报警信息。状态行对你系统的状态提供一个总览。例如,闪烁的红字段表示至 少有一个为确认的报警。2. 3状态栏11:14:05iHoneywell 01-0ct-03Alarm Systemseiv 已 r占|3| Oper字段描述日期和时间当前日期和时间
15、,按照服务器上设定的。报 警表示是否有任何报警以及它们的状态: 空白。没有报警。 闪烁的红色至少一个未确认的报警。 红色(不闪烁)至少有一个报警,但是它们都被确认。点击该字段以便调出报警总貌,它会列出每个报警。系 统表示是否有任何系统报警,以及它们的状态,例如,服务器和其它设备之间的联结失败(如像通道,控制器等等): 空白。没有报警。 闪烁的Cyan。至少一个未确认的报警。 Cyan (不闪烁)。至少有一个报警,但是它们都被确认。点击该字段以便调出系统状态显示,它会列出每个系统报警。服务器IDSereroServer ID工作站所连接的服务器名。控制IDConsole属于站的控制名。站号码 S
16、tn03Station number该工作站的号码安全级别Oper你的安全级别。2. 4工具栏按钮描述System Menu (系统菜单)。向其它主要显示提供快速通道的特 定显示。mAlarm Summary (报警总貌)。调出报警总貌,它提供每个报警 一列描述。SBAcknowlege/Silence alarm (确认/无声报警)。确认最近,或 者选择的报警。E3Associated Display (相关的显示)。调出与处于报警目标有关 的显示或者选择的目标的显示。DCalling Display (调出显示)。调出特定的显示。调出显示:1. 点击按钮。2. 打出名或者号码,并按下ENT
17、ER(回车键)。0你可以快速调出下一个/上一个显示。Page Down。调出当前链中的下一个显示。Page Up。调出当前链中的上一个显示。回.困.Navigate Back (往回显示)Navigate Forward (往前显示)允许你在以前调出的显示之间向前和向后移动。回Reload Page (刷新)。刷新当前的显示。Trend (趋势)。调出特定的趋势显示。调出一个趋势:1. 点击按钮。2. 打出趋势号码并按下ENTER (回车键)。019Group (组)。调出特定的组详细显示。调出一个显示:1. 点击按钮。2. 打出组号码并按下ENTER (回车键)。岛 8,国 a cann E
18、ia- o is rn ,x 咨,o. 母|口 zoom towCommand/Raise (提高)。提高一个参数值。Lower (下降)。下降一个参数值。XEnter (输入)。接受新的输入的值。Cancel (取消)。取消新的输入的值,并使它回到原来的值。裂Enable/Disable (允许/禁止)。相关点的允许/禁止。当执行维 护任务时点一般是禁止的以便产生误导报警。Detail/Search(详细/搜索)。根据下文执行两个任务的任一个: 如果当前显示上选择一个报警或目标,点击按钮调出相关 的点详细显示。 如果当前显示上什么都没有选择,点击按钮调出搜索显示, 对于系统项目你采用搜索,如
19、像点等。00% 二|Zoom (缩放)。改变显示的放大倍率。Command命令打在下一个字段。指令区也保留以前选择显示的历史。你 也可以通过从列表选择返回到一个显示。2. 5操作站的主要系统介绍显示类型描述Detail (细目)提供一个特定点的详细信息。该信息包括当前值、扫描、历史等等。Trend (趋势)图形显示一个或多个变量在数值和超时方面的变化。趋势可以 按几种方式显示,包括线条和条形图。Group (组)在单个显示器上显示相关点的各种类型的信息。Summary (汇总)按列表格式显示诸如报警和事件方面的信息。通过点击它,你 可以显示列表中的一个项目的更多详细情况。Status (状态)
20、显示系统设备(如控制器和打印机)的详细状态信息。Configuration (组态)这些显示仅用来设置你的系统。作为一个操作员,你可以查看 它们,但是你不能改变它们。2. 6键盘功能介绍快捷键区标准键盘区功能键区功能键区布局介绍功能键区从左到右,我们把其按功能不同共分为6个区域,即:自定义功能区;页面显示区;系统主要功能区;系统状态功能区;报警信息区;调节控制区。(1)自定义功能区:共有6个自定义键,目前仅使用一个(SOE事件日志);(2)页面显示区:PRIOR往前调出(以前已调出的20 个内)下一个显示DISP FWD向下调出(以前已调出的20 个内)下一个显示PAGE FWD(PgUp)
21、向下调出下一个显示GOTO不支持DISP BACK向上调出(以前已调出的20 个内)下一个显示PAGE BACK(PgDown)向上调出下一个显示PRINT DISP打印当前显示HELP帮助ASSOC DISP调出与选定对象相关的显示(3)系统主要功能区:GROUP操作组DETAIL点详细显示SCHEM按显示的名称调出显示TREND趋势PRINT TREND趋势打印FAST不支持HOUR AUG组历史CANCL PRINT不支持RECRD不支持(4)系统状态功能区SYSTE STATE系统状态显示CONS STATS控制台状态综合结果显示SYST MENU系统菜单PROC NETWK STAT
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