热工分散控制系统DCS分散控制系统及软件介绍.wps

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1、热工热工分散控制系统分散控制系统 DCSDCS分散控制系统及软件介绍分散控制系统及软件介绍第一节第一节 MACS V6MACS V6系统简介系统简介1 1、概述、概述 1.1分散控制系统（Distributed Control System，简称DCS）是七十年代 以来出现的一种新型控制系统，这种系统以微机处理器为基础，应用了网络通 讯技术、 计算机技术、 过程控制技术及CRT图形显示技术，即“4C”技术，采用了 先进的控制功能分散、 操作管理集中的特点，能适应不同应用规模和要求，便于 设计、维护和操作使用，因此得到了迅速发展和广泛应用。 MACS是满足所有用户需求（Meet All Cust

2、omers Satisfaction）的缩 写，由北京和利时系统工程股份有限公司推出。 MACS可以构成独立控制系统、 分 散控制系统（DCS）、监控和数据采集系统（SCADA）等。它可以完成实时数据采 集、 过程控制、 顺序控制、 高级控制、 报警检测、 监视操作，可以对数据进行记录、 统计、显示、打印处理，并提供组态和调试工具。 MACS支持OPC 协议和ModBus 协议，来与第三方系统连接。 上位机通过和利时 自主开发的工业以太网协议HSIE与下位机传递数据。 下位机通讯采用 Profibus- DP 总线，同时支持HART 总线。 2 2、系统主要特点及作用、系统主要特点及作用 2.

3、1 MACS V6是和利时推出的最新一代的MACS平台，我厂采用的 DCS软件为 和利时开发的HOLLiAS MACS 6.5.2，和以前的产品相比主要有以下新特性： 2.1.1 用自主开发的算法组态软件AutoThink代替了集成的第三方软件，极 大提高了系统各软件间的配合性和系统稳定性。 2.1.2 主控单元操作系统采用了自主开发的HEROS，极大提高了软硬件的兼 容性。 2.1.3 简化了网络架构。操作员站和主控单元间可直接通讯，无需经过服务 器。 2.1.4 支持多个工程师站同时组态。 2.1.5 改进、 完善了组态软件的友好性和易用性。 降低了入门难度，提高了组 态的效率，提升了舒适

4、感。 MACS V6具有强大而多样的功能，包括：数据采集、 控制调节、 报警、 趋势、 总 貌图、 模拟流程图、 数据一览、 日志管理、 表格管理、 事件顺序记录、 报表和数据统 计、 显示管理、 人机对话、 打印管理、 系统故障诊断及故障监视、 系统组态、 操作员 在线参数设定、存档数据的离线查询、控制分组、控制回路等。 3 3、主要组态软件组成、主要组态软件组成 3.1工程师站组态的主要工具，由三个软件组成： 3.1.1 工程总控 即工程总控主界面，用来部署和管理整个系统。该工具集成了工程管理、数 据库编辑、 用户组态、 节点组态、 报表组态、 编译、 下装等功能。 需要注意的是，工 程管

5、理器是面向域的，即一个工程对应着一个域，不能同时打开多个工程，以 免组态时混乱。 3.1.2 图形编辑器 可通过该工具生成在线操作的流程图和界面模板。 该软件针对不同行业提供 了丰富的符号库，以方便绘制美观实用的界面。它还支持用户自定义符号库。3.1.3 AutoThink 这是控制器算法组态软件。 它集成了控制器算法的编辑、 管理、 仿真、 在线调 试以及硬件配置功能，支持IEC61131-3中规定的全部6种编程语言。以上三个软 件都采用树状工程组织结构管理组态信息，界面清晰，简单易用。 启动“工程总 控”后，自动加载工程总控、图形编辑器和算法组态软件。 3.2其它组件及工具 3.2.1 离

6、线查询 该工具可按日期查询系统的各种历史数据，以帮助检修人员分析系统运行 情况或事故原因。 3.2.2 操作员在线配置工具 该工具可设置操作界面的大小、位置、风格、专用键盘接口、报警发声等。 3.2.3 版本查询工具 该工具可提供当前安装的MACS6.5.2软件的所有文件的版本信息。 3.2.4 操作员在线 该组件可在线仿真下装的程序。 3.2.5 OPC客户端 该工具可启动OPC客户端程序。 3.2.6仿真启动管理 该工具可配置并启动仿真系统。 4 4、分站要求分站要求 概括来讲就是以工艺系统为主同时兼顾控制功能的原则，最大限度地把属 于一个工艺系统的信号测点分配到一个控制站中去，在这一个站

7、中完成与此工 艺系统被控设备和工艺参数有关的所有监视、控制、操作任务，充分体现了信息 共享、 减少站间引用和系统通讯任务量的原则，对系统优化、 降低负荷、 减少组态 工作量以及维护工作量具有综合优势，做为DCS系统分站原则的基本方向。机柜名称KKS编码说明控制功能单元机组#10 站 I/O柜_0CRA10锅炉MFT、 OFT、 炉膛吹扫、 油泄漏试验、 火检风机、 密封风机、 燃油快关阀、燃油压力调节MFT继电器柜_0CRA10-1MFTMFT 跳闸板#11 站 I/O柜_0CRA11锅炉A磨及辅助设备、 A 给煤机、 A磨冷、 热风调节、 A 层煤 火检，AB层油、小油枪#11站扩展柜_0C

8、RA11-1锅炉#12 站 I/O柜_0CRA12锅炉B磨煤机及辅助设备、 B 给煤机、 B磨冷、 热风调节、 B 层煤火检#13 站 I/O柜_0CRA13锅炉C磨煤机及辅助设备、 C 给煤机、 C磨冷、 热风调节、 C 层煤火检、BC层油#13站扩展柜_0CRA13-1锅炉#14 站 I/O柜_0CRA14锅炉D磨煤机及辅助设备、 D 给煤机、 D磨冷、 热风调节、 D 层煤火检、二次风及燃烧器摆角#14站扩展柜_0CRA14-1锅炉#15 站 I/O柜_0CRA15锅炉E磨煤机及辅助设备、 E 给煤机、 E磨冷、 热风调节、 E层煤火检，DE层油#15站扩展柜_0CRA15-1锅炉#16

9、 站 I/O柜_0CRA16锅炉A侧风烟系统，A 一次风机、A热风再循环风机#16站扩展柜_0CRA16-1锅炉#17 站 I/O柜_0CRA17锅炉B侧风烟系统，B 一次风机、B热风再循环风机#17站扩展柜_0CRA17-1锅炉#18 站 I/O柜_0CRA18锅炉CCS、炉膛压力自动、风量自动、一次风压#19 站 I/O柜_0CRA19锅炉汽水系统、给水调节、减温调节、锅炉排污#19站扩展柜_0CRA19-1锅炉#20 站 I/O柜_0CRA20锅炉锅炉吹灰、炉管泄漏#20 站扩展柜 1_0CRA20-1锅炉#20 站扩展柜 2_0CRA20-2锅炉#21 站 I/O柜_0CRA21锅炉脱

10、硝 SCR反应器区控制、 炉膛壁温（FM185）、 除渣系 统#22 站 I/O柜_0CRA22汽机抽汽系统、汽机疏水、主汽系统#22站扩展柜_0CRA22-1汽机#23 站 I/O柜_0CRA23汽机高/低加系统、辅汽系统，轴封系统,除氧器系统#23站扩展柜_0CRA23-1汽机#24 站 I/O柜_0CRA24汽机A 给泵、A凝结水泵、A 真空泵、高/低旁系统#24站扩展柜_0CRA24-1汽机#25 站 I/O柜_0CRA25汽机B 给泵、B凝结水泵、B 真空泵、汽机油系统#25站扩展柜_0CRA25-1汽机#26 站 I/O柜_0CRA26汽机C凝结水泵、开式循环水、工业水、胶球清洗#

11、26站I/O 扩展 柜_0CRA26-1汽机#26站远程站_0CRA26B-R汽机远程循环水 A#27 站 I/O柜_0CRA27汽机闭式循环水、发电机系统、SOE#27站远程站_0CRA27B-R汽机远程循环水 B#28 站 BTC柜_0CJJ01DEHDEH-BTC#28站BTC 扩展 柜_0CJJ02DEH#29站站ATC 柜_0CJJ03DEHDEH-ATC#30 站 I/O柜_0CJU01MEH/ METSMEHA、METS#31 站 I/O柜_0CJU02MEH/MEHB、METSMETS#32 站 I/O柜_0CRA32单元 电气发变组、励磁系统、直流系统#33 站 I/O柜_0

12、CRA33单元 电气厂用电高压及低压开关#33站扩展柜_0CRA33-1单元 电气两机公用#34 站 I/O柜_0CRA34公用 电气高备变、6kV母线、公用变、SOE#34站扩展柜_0CRA34-1#35 站 I/O柜_0CRA35公用 电气化水变、检修变、输煤变、220V直流#36站远程站_0CRA36-R脱硝 氨区仅在#5#6两机公用配置脱硝氨区现场控制站及设备控制划分表第二节第二节 MACS V6MACS V6系统网络结构系统网络结构1 1 、MACS V6MACS V6 的主要节点包括：的主要节点包括： 操作员站-在系统运行时，供操作员使用的人机接口设备。 操作员通过它提 供的人机界

13、面对系统运行状况进行监视、控制。这种类型的计算机也可被组态为 通信站，一些通信软件（例如OPC、 ModBus等）在其上运行，以和其它系统或设 备交换数据。 工程师站-用来进行系统组态的计算机，系统管理员可通过它将编译好的 工程下装到各个操作员站、历史站和现场控制站。 现场控制站-包括各种主控单元、其它硬件模块、机笼和机柜。 历史站-用于提供历史数据库、 实时数据库、 报表打印、 报警和I/O服务的计 算机。 主控单元-是控制模块，它按照预先下装到其内存中的算法处理采集到的 现场数据，并将结果传递给服务器或将相应命令传递给执行器，以控制实际过 程。 I/O模块-是一种硬件模块，用来在控制器和现

14、场仪表/执行器间转换和传 递数据/命令。 其它-交换机、路由器、以太网卡和网线等。 1 1、 MACS V6MACS V6网络的架构网络的架构 MACS V6 主要分为上、下两层网络： 2.1 监测控制层 这一层主要包括操作员站、工程师站、历史站、交换机等，它通过一个 TCP/IP 协议的冗余以太网与下层进行通信，将经过处理的现场采集数据显示给 运行人员，并将运行人员的操作指令传递给下层。各个设备（包括OPS，ES，CMS，HIS和打印机等）通过交换机连成网络。重要设备，例如历史站 交换机等均冗余配置，以保证系统通讯的可靠性。 2.2 现场控制层 这一层主要包括FCS、 I/O 模块等，FCS

15、通过DP总线与 I/O设备进行通信，I/O设 备将采集数据传输给控制站中的MCU，由它按照预先下装的算法处理数据并将 需要显示的数据传递给监测控制层，从上层来的以及FCS生成的指令也将被传 递给现场执行器。通过专用硬件模块，现场控制层也支持HART和 FF总线协议。 我厂的控制系统的网络示意： #6机组+公用网络系统，如图所示：单元机组系统网络示意图 2 2、 域号划分域号划分 基于“多域管理”概念的。整个系统根据位置、功能和受控过程的特点被分 为相对独立的子系统，每一个都称为一个“域”，各个域的数据也相对独立。 这 种结构不仅有利于系统组态，也便于系统的扩展和重建。 每一个域（即子系统）都可

16、被单独实施和测试，而不影响其它域。 需要扩展新的域时，将所需节点直接 连到交换机上即可。 #5#6精处理采用0 号域, 综合泵房采用 1号域,#5#6除灰渣采用2号域,输 煤采用 3号域,#5#6 公用采用4 号域,#5机组采用5号域,#6 机组采用6号域, #7 机组采用7 号域,#8机组采用 8号域,#7#8公用采用9 号域,#7#8精处理采用 10 号域, #7#8除灰渣采用 11号域，#5#6脱硫系统采用12号域，#7#8脱硫系统 采用 13号域，脱硫公用系统采用14 号域。 其中#5#6精处理 I/O柜放置在#5电子 设备间，#7#8精处理I/O 柜放置在#8 电子设备间，#5#6两

17、机公用I/O柜放置在 #6 电子设备间，#7#8两机公用 I/O 柜放置在#7电子设备间。附：操作站IP站点IP地址站点IP地址#5 工程师站128/129.0.5.80#7 工程师站128/129.0.7.80#5 炉操作员站 1128/129.0.5.81#7 炉操作员站 1128/129.0.7.81#5 炉操作员站 2128/129.0.5.82#7 炉操作员站 2128/129.0.7.82#5 机操作员站 1128/129.0.5.83#7 机操作员站 1128/129.0.7.83#5 机操作员站 2128/129.0.5.84#7 机操作员站 2128/129.0.5.84#5

18、 电气操作员站128/129.0.5.85#7 电气操作员站128/129.0.7.85#6 工程师站128/129.0.6.80#8 工程师站128/129.0.8.80#6 炉操作员站 1128/129.0.6.81#8 炉操作员站 1128/129.0.8.81#6 炉操作员站 2128/129.0.6.82#8 炉操作员站 2128/129.0.8.82#6 机操作员站 1128/129.0.6.83#8 机操作员站 1128/129.0.8.83#6 机操作员站 2128/129.0.6.84#8 机操作员站 2128/129.0.8.84#6 电气操作员站128/129.0.6.8

19、5#8 电气操作员站128/129.0.6.85#5 机组 A 历史站128/129.0.5.90#5 机组 B 历史站128/129.0.5.91#6 机组 A 历史站128/129.0.6.90#6 机组 B 历史站128/129.0.6.91#7 机组 A 历史站128/129.0.7.90#7 机组 B 历史站128/129.0.7.91#8 机组 A 历史站128/129.0.8.90#8 机组 B 历史站128/129.0.8.91#1 值长站128/129.0.4.83#3 单元长站128/129.0.4.84#4 单元长站128/129.0.9.84#5#6 公用工程师站（A

20、历史站）128/129.0.4.80#7#8 公用工程师站128/129.0.9.80#5#6 公用 B 历史站128/129.0.4.91#7#8 公用 A 历史站128/129.0.9.90#7#8 公用 B 历史站128/129.0.9.91#5 大屏主机128/129.0.5.87#6 大屏主机128/129.0.6.88#7 大屏主机128/129.0.7.88#8 大屏主机128/129.0.8.87#3 单元 LED 屏主机128/129.0.6.87#4 单元 LED 屏主机128/129.0.7.87#5#6 精处理工程师站 （B 历史站）128/129.0.0.80#7#8

21、 精处理工程师站 （B 历史站）128/129.0.10.80#5#6 精处理操作员站128/129.0.0.81#7#8 精处理操作员站128/129.0.10.81#5#6 精处理 A 历史站128/129.0.0.90#7#8 精处理 A 历史站128/129.0.10.90#5#6 除灰渣工程师站 （B 历史站）128/129.0.2.80#7#8 除灰渣工程师站 （B 历史站）128/129.0.11.80#5#6 除灰渣操作员站128/129.0.2.81#7#8 除灰渣操作员站128/129.0.11.81#5#6 除灰渣 A 历史站128/129.0.2.90#7#8 除灰渣

22、A 历史站128/129.0.11.90#5#6 脱硫工程师站（A 历史站）128/129.0.12.80#7#8 脱 硫 工 程 师 站 （A 历史站）128/129.0.13.80#5#6 脱硫操作员站（B 历史站）128/129.0.12.81#7#8 脱 硫 操 作 员 站 （B 历史站）128/129.0.13.81公用脱硫操作员站（B 历史站）128/129.0.14.81公用脱硫工程师站（A 历史站）128/129.0.14.80输煤工程师站（B 历史 站）128/129.0.3.80输煤操作员站128/129.0.3.81输煤A 历史站128/129.0.3.90综合泵房工程师

23、站(B 历史站)128/129.0.1.80综合泵房操作员站 1128/129.0.1.81综合泵房操作员站2128/129.0.1.82综合泵房操作员站 3128/129.0.1.83综合泵房A 历史站128/129.0.1.90氨区工程师站128/129.0.4.90氨区操作员站128/129.0.4.81 我厂操作员站、工程师站、历史站IP 地址 5 5、日常检修项目与故障处理、日常检修项目与故障处理 DCS 网络涉及面广,在系统中的地位十分重要,平时巡检时必须十分小心,在 大小修进行紧线工作时,也要特别注意不能碰到,一般应检查光电接口指示灯的 状态、交换机的状态,历史站网卡指示灯的状态

24、等项目。大小修时,对DCS网络必 须进行详细的检查,对重要的设备,如HUB、 光电接口等设备进行测试,确保完好。 对存在故障的网络进行更换,检查通讯电缆金属保护套管的接地应良好,对各连 接接头和接插件的端子进行紧线。 检修结束后,进行通电试验,检查系统工作正常 冗余总线在冗余状态,交换机、 光电接口等模件通电后应显示正常。 如果在机组运 行过程中发生网络故障,则应冷静分析,把故障限制在最小范围内,根据现场情况, 决定处理方法。 5.1 日常巡检注意事项 5.1.1在工程师站查看系统状态图，操作员站、现场控制站网线节点连接显 示为绿色正常。 5.1.2巡检交换机时，网口指示灯为频闪数据交换正常，

25、同时查看交换机 故障灯有无报警。 5.1.3检查网络连接设备及各连接线标签，是否完整、齐全、清晰，防止人 员误动。 5.2 大小修DCS网络检查项目 参照第五篇第三章微机专业大小修项目：DCS网络检查。 5.3 常见故障及处理方法 DCS系统通讯网络故障现象有，全部的操作员站数据异常，通常是由于 128、129网段交换机同时断电或者同时故障（如网络风暴）引起的；单台的操 作员站数据异常，通常是由于该台操作员站的网络故障引起的数据异常；系统 状态图中某条网络线路显示红色，通常是由于该站的该网段网络故障引起的。 对 以上问题有针对性的查找各环节故障点就可以解决相应问题。 另外网络校时引起 某一时段

26、没有历史数据。第三节第三节 MACS V6MACS V6系统组态流程系统组态流程1 1、概述、概述 MACS V6系统组态提供的是一个通用的系统组态和运行控制平台，应用系 统需要通过工程师站软件组态产生，即把通用系统提供的模块化的功能单元按 一定的逻辑组合起来，形成一个能完成特定要求的应用系统。 系统组态后将产生 应用系统的数据库、 控制运算程序、 历史数据库、 监控流程图以及各类生产管理报 表。 2 2、组态流程、组态流程 2.1 前期准备工作 工程组态是在工程师站进行操作的，在进行工程组态之前，首先要具备必 要的工具和资料，具体是指： 工具：是指工程组态使用的硬件环境和软件环境，通常是指工

27、程师站的硬 件和软件的配置情况。 资料：是指工程组态的基础资料。简单来讲，即测点清单、现场工艺控制方 案、相关的工程系统规模资料。 2.2 建立目标工程 首先创建一个新的工程，其他组态内容都是在该工程基础上进行的。 第 1步 启动工程总控 在操作系统的“开始”菜单上单击鼠标左键，选择“所有程序”- “HOLLiAS_MACS”-“工程总控”命令，程序将自动加载“工程总控”。 第 2步 新建工程 启动工程总控后，自动加载“打开工程”对话框，如果已经创建了工程， 则可以选择要编辑的工程名称。否则，单击“新建工程”按钮，系统自动弹出 “新建工程向导”进行新建工程的引导步骤，或者鼠标左键单击“工程”菜

28、单， 选中下拉菜单中的“新建工程”命令，也可以启动该向导，需要注意的是工程 的名称，只能是英文字母、数字和下划线“_”的组合，第一个字符必须是字母 或者数字，最多不超过32个字节，且名称不得与已存在的工程名重复。 第 3步 添加操作站和控制站 缺省情况下，新建的工程中均包含了80号操作站和81 号操作站，站号范 围从 80111、 208239之间自由选择；与添加操作站一样，缺省情况下，新建 的工程中均包含了10号控制站，控制站可从1073 之间进行选择。 第 4步 工程管理 工程创建完成后，系统自动弹出“工程管理”窗口，显示工程信息，其中 工程描述、项目名、域号可以修改，其他项均不能修改。

29、第 5步 操作站用户组态和历史站组态 在操作站组态中需至少分别设置一个工程师级、 操作员级和值长级用户，用 户名称：长度为412字符，由大写字母，数字，下划线组成，且不能以下划 线开头。 用户密码：长度为 48字符，由字母、 数字、 下划线组成，字母不区分 大小写。 历史站组态需冗余配置，主机组的备用工程师站可设置为一台历史站，历 史站需选择校时方式，有软校时、FM197校时和GPS校时三种选择。 第 6步 数据库组态将第1步准备好的测点清单导入数据库，然后进行编译就可生产控制站工 程，编译完成后，根据导入的测点清单自动生成AT中的硬件配置。 第 7步 创建完成 工程创建成功后，在组态软件安装

30、目录的“HOLLiAS_MACSENGUSER” 文件夹下创建与工程名称同名的文件夹。本工程组态产生、编译生成的数据都存 储在该文件夹下。 2.3控制站算法组态 AutoThink 软件是和利时公司开发的基于Windows平台的编程工具，该软 件用于控制器算法编程，是控制方案的开发平台，是硬件配置和软件编程的标 准软件包。算法组态步骤如下： 第 1步 启动控制器算法软件（以#10站为例） 鼠标左键双击工程总控中的“10号现场控制站”子节点，切换到 AutoThink算法组态软件中，并加载该控制站的控制站工程。 第 2步 添加 POU 打开10号控制站工程，选择“工程管理”窗口中的“用户程序”节

31、点，选 中该节点，单击鼠标右键，选择右键菜单命令中的“添加POU”，弹出“添加 POU”对话框，选择类型为“程序”，语言设置为“连续功能图CFC”，缺省 “纸张类型”为“A0”，在“名称”框中输入POU名称。 第 3步 POU 算法组态 POU在创建完成后自动在工作区中打开，或者鼠标左键双击添加的“POU名 称”程序页，在右侧窗口区打开编程区。CFC语言的组态包括添加元件、定义变 量、添加连线。 第 4步 算法编译 组态完成后，在“AutoThink”中选择“保存”或“下装”命令，系统自动 编译。 编译错误信息将会用红色字体标识在信息窗口，双击错误信息定位并修改 错误，最后编译成功完成控制算法

32、组态。 编译成功后，可以对程序进行下装和调 试操作。 2.4图形组态 图形编辑组态工具是生成系统状态图、工艺流程图等的工具。操作员可以通 过组态得到各图方便地对现场工况进行监控。 工业控制系统流程图包括静态图 形和动态图形两部分。 静态图形表示流程画面中的静态信息，它们与数据库信息 没有任何联系。 动态图形是随数据库点实时值的变化而变化的图形单元，变化内 容可以有颜色、大小、形状、数值等。 图形组态工具提供了多种图形静态操作工具，包括图形的生成、 填充、 组合、 分解、 旋转、 拉伸、 剪切、 复制和粘贴等，可以灵活地对图形进行变换和加工。 图 形组态工具也提供了多种动态特性，包括变色、 文字

33、、 闪烁、 显示/隐藏、 填充、 旋 转、 平移、 动画特性等。 交互特性提供了推出窗口、 切换页面和在线修改数据库点 值等功能，只须按下按钮便可实现这些功能。 图形组态工具还提供了模板功能， 可以根据需要定制不同的模板，方便组态和修改。 图形组态工具支持脚本语言， 可以使用脚本语言自行定义动态特性和交互特性，并能直接调用脚本环境进行 二次开发。 图形组态工具以文件为单位编辑，每幅画面都对应一个文件。 图形生 成后需要一个下装的过程，才能在操作员站上调出。 2.5编译和下装在完成上述组态之后，就可以对工程进行编译，编译通过后生产下装文件， 然后分别对控制站、 历史站、 操作员站进行下装。 关闭

34、工程总控后即可打开操作员 在线软件，运行操作员在线软件。图2.5.1 组态流程图3 3、其它、其它3.1概述 为了提高工作效率，减少组态的工作强度；规范组态工作，减少出错概率； 统一标准，增加组态的可读性和可维护性。 特别介绍了组态中各点名的命名规则 3.2系统中间量点命名规则 3.2.1 算法组态里面的中间变量命名规则：类型类型用途用途命名格式命名格式举例举例模拟量全局变量域号代码+AM+2位站号+2 位流水号GAM13BAK011局部变量AM+2位流水号AM01开关量全局变量域号代码+DM+2位站号+2 位流水号GDM13BAK011方案页局部变量DM+2位流水号DM033.2.2 算法组

35、态里面功能块命名规则：类型类型用途用途命名格式命名格式举例举例全局功能块参与人机界面 监控域号代码+3 位功能块缩写+2 位站号+2 位方案页 号+2位流水号GSCS120101局部功能块参与算法，不 参与人机界面3位功能块缩写 +2位流水号TON01第四节 第四节 MACS V6MACS V6 系统主要功能块介绍系统主要功能块介绍1 1、幅值报警块、幅值报警块 HSALM_AMHSALM_AM 1.1 功能块名称HSALM_AM描述幅值报警块算 法 块 表 示输 入 端 说 明名称(项名)说明IN输入端，REAL；HH输入端，REAL；报警上上限AH输入端，REAL；报警上限LL输入端，RE

36、AL；报警下下限AL输入端，REAL；报警下限DI输入端，REAL；报警死区，默认值1输 出 端 说 明DV输出端，布尔型；AM输出端，BYTE 类型；报警状态，默认值 0（0-无报警 1-上上限报警 2-上限报警 3-下限报警 4-下下限报 警）AMHH输出端，布尔型；上上限报警AMH输出端，布尔型；上限报警AMLL输出端，布尔型；下下限报警AML输出端，布尔型；下限报警 1.2 功能说明条件输出公式补充上次无报警INHHDV=1,AM=1,AMHH=1，AMH=0，AMLL=0，AML=0上上限报 警AHIN(AL+DI)时，下限 报警才消失。其它报警触发情况和“上次没有报警”时相同。 如

37、果上次为下下限报警，当IN(LL+DI)时，下下限报警才消失。当 (LL+DI)HL，则输入信号的变化速率超过限制值，超速发生，DV(K)=1；如果|IN(k-1)-INK-1-DP|HL，|IN(k)-INK-DP|HL，表示超速消失，此后若连续AP个周期再无超速发生，则清报警，DV(K)=0。 3.2.2 DP代表本运算周期前推的第DP个周期，即用来做比较的两个值的间隔 周期数。默认情况下DP=0，即用本周期输入值跟上一个周期的输入值作比较进 行超速判断。 3.2.3 AP代表超速周期数，当超速消失后，程序内部用一个计数变量LC（持 续周期数）从0累加，每个周期判断没新超速发生时即加1，若

38、连续累加到 AP 仍无超速发生，认为报警消失，将DV置回0。 注：该功能块默认拿相邻周期的值作比较判断，超速消失后再判断10个周 期，若再无超速发生，则报警清0，可根据实际需要设定DP，AP的值。 4、幅值限制块HSLIM_HL 4.1 功能块名称HSLIM_HL描述幅值限制块算法块表示输入/输出 端说明名称(项名)说明IN模拟量输入端，REAL； 初始值0.00AV模拟量输出端，REAL；初始值0.00HL高限值，REAL；初始值0LL低限值，REAL；初始值0功 能 块 定 义LIM01: HSLIM_HL:=(HL:=20,LL:=-20);4.2 功能说明条件输出公式补充LLIN(k)

39、HLAV(k)=IN(k),ER(k)=0IN(K)HLAV(K)=HL，ER(k)=1IN(K)HL，输入值超高限，输出设定的高限值，AV(K)=HL；同时置超 幅标志 ER(k)=1。 如果IN(K)=0，REAL；初始值 0LL反向限制值，LL=0，REAL；初始值 0 5.2功能说明 5.2.1速率限制（HSLIM_RATE）功能块将当前输入信号IN和上周期的 AV值 进行比较，根据两者差值与HL、LL 的关系决定本运算周期AV值应在上一个运算 周期的基础上改变多少。这样可以实现对输入IN的变化率进行限制，使得每个 运算周期功能块输出AV的改变值在某个设定的范围内。该功能块可用于需要避

40、 免突变的控制场合。 该模块将当前输入信号IN和上周期的AV 值进行比较，根 据两者差值与HL、LL的关系决定本运算周期AV值应在上一个运算周期的基础上 改变多少。当IN(K)-AV(K-1)HL时，正向变化超速，AV(K)=AV(K-1)+HL；当IN(K)-AV(K-1)UP或者X1（X2）DB，则认为X1、 X2间偏差越限。、 2、Q1、Q2、Q3 分别代表 X1、X2、X3 的质量。QQ 代表输入点的质量，只要有一个输入为坏点，QQ 即置1。Q0 代表AV(K)的质量。MD=5AV(K)=X2(K) (*1)MD=6AV(K)=X3(K) (*1)MD=4 和MD 3.40282346

41、6E+38)OR (I1 11)AV（K）=AV（K-1）ERR=1(Xi) Xi-1AV（K）=AV（K-1） ERR=2正 常 运 行I1XPS XPSXi-1AVk=(Yi-1+(Yi-Yi-1)*(I1-Xi-1)/(Xi-Xi- 1)Xi=Xi- 1I1X 1AVk=YiI1X 1AVk=Y111.2.1 该函数将输入值I1 置于X轴的某一段中，然后根据与该段相关的X、 Y值 算出对应I1的 AV值。 落在给定 X的最大值和最小值之间的I1，用与其相邻的两 组 X,Y 值进行运算。 落在 X 最小值和最大值外的I1，用第一个斜率和最后一个斜 率计算。 11.2.2 在使用本功能块时，

42、应正确设置设定参数，保证X数组元素按升序排列， 且折点个数设定在允许数值范围内。 12、一阶惯性HSFOP 12.1 功能块名称HSFOP描述一阶惯性算法块表示输 入 端 说 明名称(项名)说明IN模拟量输入端，REAL； KG一阶惯性时间常数TC一阶惯性比例增益输 出 端 说 明AV当前值输出端，REAL；内部参数TB程序计算周期, 单位:秒，REAL; 初始值 0.5OK_1前一周期输出值，REAL; 12.2 功能说明工作模 式输出公式补充AV(K)= TCTS) 1K(AVTC)K(INTSKG 13、积算算法（流量积算）HSACCUM 13.1 功能块名称HSACCUM描述积算算法算

43、法块表示输 入 端 说 明名称(项名)说明IN模拟量输入端，REAL； RS微分增益，REAL；初始值1输 出 端 说 明AV当前值输出端，REAL；内部参数IV计算初值，初值为0，REAL；MS计 算 总 量 ， 初 值 为 64 为 浮 点 数 ， 1.79769313486232E308，LREAL；MC仪表因子，初值为1，LREAL； 13.2 功能说明条件输 出 状 态RS=0正累积方式AV(K-1)0AV（K）=AV（K-1）+I1(k)MC SS=0AV(K-1)MS I10AV（K）=AV（K-1）+I1(k)MC-MS SS=1全累积方式AV(K-1)MSAV（K）=AV（K

44、-1）+I1(k)MC SS=1RS(k-1)=0,RS(k)=1LR:=AV(k-1);AV(k):=IV; SS:=0;该模块可对工业现场各种流量进行累积计算，可根据实际情况选择累积方 式。 在正累积方式(bPositiveAccum=1)下，只对正的流量值进行累积； 在全累积方式下，不论正负流量均进行累积。每个运算周期根据 I1 和MC算 出流量增量，累加到上周期的计算结果上，只要RS不为0，累计一直进行下去， 直到达到预设的积算总量（MC），然后将SS置1，表示本次计算已经完成。 当达到预设的计算总量时，对于正累积方式，将在累积结果减去预设累积 总量的基础上重新开始累积，对于全累积方式

45、，将在本次累积结果基础上继续 累积。 当 RS从 0变到 1时，用LR 记录上一次的累积结果值(LR=AV(k-1),并将输 出置为积算初值(AV(k)=IV)，同时将SS置为0。 注：在使用本功能块时，应根据处理周期和时间单位正确设置MC。如对给 煤机流量进行累积，处理周期为0.25S，流量单位为T/h，则 MC=0.25/3600=6.9444444444444444444444444444444e-5。 14、开关量变位次数累计HSDCSSUM 14.1 功能块名称HSDCSSUM描述开关量变位次数累积算法块表示输 入 端 说 明名称(项名)说明I1待监测开关值，BOOL； RS复位端，

46、BOOL；输 出 端 说 明AV当前累计值，REAL；内部参数SL统计类型，0：上升沿1：下降沿2：全统计；初始值 0 14.2 功能说明条件输 出 状 态RS=0I1-MaxStep；若 SW=TRUE， 则执行顺序按数组SEQ中的设置执行。SEQ数组的第 1到第MaxStep位均填入需 要执行的步序号。 7） 循环开关（TriC） 此参数控制表示此序列是否循环执行，与循环停止条件StopC配合使用。当 TriC=TRUE时，若StopC 为FALSE，则序列在完成最后一步时，仍回到第一步重 新开始。 24.2.2 操作 1）启动允许条件（OP） 启动条件OP判断是否允许启动，若条件不满足，

47、则此程控序列无法开始执行。 当启动条件OP满足时，可通过自动或手动投入指令启动程控。程控启动之后， OP 不起作用。 2) 投入指令（AO/MO） 手动投入指令MO连接至控制面板的启动按钮，自动投入AO 可根据组态逻辑来 条件触发。 当有整个程控都已经完成，即存在完成信号DONE时，即使有投入指令也不能再 次启动程控。必须复位之后才能再次启动。 3）复位指令（AR/MR） 手动复位指令MR连接至控制面板的复位按钮，自动复位AR 可根据组态逻辑来 条件触发。 需要注意的是，复位之后，若存在启动信号，将从第一个未得到完成 反馈的步骤继续进行。 4）暂停指令（AW/MW） 暂停 MW连接至控制面板的

48、暂停按钮，高电平有效；自动暂停AW 可根据组态逻 辑来条件触发。 暂停期间，步骤间隔时间和失败时间的计时都归零，取消暂停后 计时继续进行。其余输出参数在暂停期间均保持原值。5）逻辑跳步指令（SkipA） 数组 SkipA中的成员对应每个步骤的跳步信号。当CS=TRUE 时才能起作用。 若 CS=FALSE，则表示可由操作员控制跳步，此时在面板的跳步那一列，某步骤 对应的单元格处双击，即可改变该步是否跳过。 这种选择只在暂停和未启动的时 候生效。 24.2.3 信息输出 1）程控启动中（IsOn） 在允许条件OP为 1的情况下，可使用面板上的手动启按钮或由逻辑触发的自动 启 AO，启动此程控序列

49、。启动之后，除非整个序列完成或故障，此项一直保持 为 1。 2) 操作指令输出（ComA） 当没有跳步信号时，上一步完成启动本步，并驱动本步执行设备。ComAi表示 第 i 步的执行信号，进入本步之后ComAi=TRUE，直至得到本步的完成反馈 FeedAi=TRUE，或者本步发生了超时故障，则ComAi=FALSE。 3) 程控完成（DONE） 若第 i 步骤在 TMaxi时间之内收到相应动作的反馈，则当前步骤完成。当序列 中所有设定的步骤均完成时，DONE=1。 4) 程控失败（FAIL） 若第 i 步骤在 TMaxi时间之内未收到相应动作的反馈，则此步骤失败，上层面 板上对应的步骤处显示“失败”。 此程控序列中任意一步失败，则此序列标为“程控失败”。 5) 当前步骤（PST） 显示当前的运行步骤是第几步。 6) 本步骤超时倒计时（TOut） 本步骤启动开始，从TMaxi开始倒计时，直至收到反馈信号时停止；若倒计 时结束时仍未收到反馈信号，则本步骤超时失败。