霍尼韦尔_PKS系统用户培训教材(简).docx

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1、Experion pks系统用户培训材料 上海多奥机电设备有限公司 目录 一.PKS 系统特点： . 2 1. 开放的混合控制系统 . 2 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 . 4 4. 支持与第三方控制器通讯 . 5 5. 面向对象的组态、工具软件 . 5 二.系统总貌 . 5 1.简介. 5 2.基本组件. 6 三.系统结构和功能 . 8 1.分布式服务器体系结构. 8 (1) 服务器 . 8 (2) 操作员站 . 8 (3) 控制器 . 9 (4) 网络拓补 . 9 2.系统功能 . 9

2、 （1）混合控制 . 9 （2）集成数据库 . 9 （3）自定义操作画面及点细目画面 . 9 （4）集成化的网络 . 10 （5）对多个操作站的实时数据库 . 10 （6）现场总线接口 . 11 （7）开放的系统 . 12 （8）继承的在线文档 . 12 （9）高级的系统子结构 . 12 3. 系统规格：见下图： . 12 四.产品介绍 . 13 1. C200混合型控制器 . 13 2. I/O模块 . 14 五.硬件配置 . 15 1.服务器配置. 15 2.操作站配置. 15 六.系统软件 . 16 1.系统服务器软件. 16 2.控制方案组态软件：COTROL BUILDER. 16

3、简介 . 16 配置控制器块CPM（Hardware Block） . 16 配置I/O模块 . 18 1) 步骤1. 20 Honeywell PKS上海多奥 2） 步骤2. 20 3) 给具体模块设置参数。 . 21 创建控制模块CM或SCM. 21 组态控制策略（组态功能块） . 22 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： . 27 定义工作站： . 28 定义Point及组态 . 28 算法的使用（略） . 29 上传和下载： . 29 4.用户画面生成软件：DISPLAY BUILDER. 29 基

4、本画法 . 29 数据连接与参数设置 . 30 5.操作站软件：STATION. 32 联结和设置 . 32 基本操作 . 32 （1）系统启动及登录 . 32 （2）人机交互 . 34 （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. 50

5、3.安装控制柜与操作台. 50 4.调试显示数据. 50 5.调试控制回路. 50 八.系统性能 . 错误!未定义书签。 九.服务器软件参数 . 错误!未定义书签。 1 Honeywell PKS上海多奥 用户培训教材 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

6、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。 集散控制系统 全局数据库 高可靠性配置冗余 确定性控制 一体化的体系结构 人机接口,编程工具 过程控制算法 2 PlantScape 系 统 集 DCS 和 PLC 系 统 所 长 PLC+MMI系统 快速逻辑控制 模块化的结构 通用MMI硬件 与多种设备的接口 Honeywell PKS上海多奥 （图

7、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） 连续过程 混 合 过 Continuous Hybrid Oil & Gas Bulk Chemicals LNG & Large石油 化工 Refining炼油 Gas Plants天然气 Pulp & Paper纸机和造纸 Power&Energy电力和能源 Water Treatment水处理 连续过程 程 Discrete 离散过程 Mining, Metals, & Minerals矿山, 冶金, 矿业混合过程 Cement水泥

8、 Distribution Terminals热网 Lube Plants润滑油 Food & Beverage食品饮料 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） 3 Honeywell PKS上海多奥 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

9、的统一。（图三） （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 模型设计的通讯协议, 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 4 Honeywell PKS上海多奥 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 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

10、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 Mo

11、ore 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 提供工程师组态工具，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。 5 Hone

12、ywell PKS上海多奥 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。 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

13、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 Builde

14、r Display Builder Quick Builder Knowledge Builder 控制网络 ControlNET：冗余的通讯介质。 Server / Client 服务器/操作站 Win2000操作系统 先进的人机界面 实时数据库 历史数据 事件处理 工程组态工具 其它控制器接口 Optional: Redundancy 6 ControlNet 控制网络 Hybrid Controller5 MBits/sec. 速度 混合控制器确定性令牌总线 连续控制Producer / Consumer 逻辑控制最长 10 km 批量顺制可选冗余 可选冗余 Honeywell PKS上

15、海多奥 （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、停车分析、信息集成。 TotalPlant Batch 全厂一体化批量控制：批量和配方的控制管理, 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.

16、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 过程服务器操作员站循环操作员站分布式服务器结构 系统服务器数据库 控制策略生成工具 在线电子手册Internet 局域网广域网 MIS/Human 网络 交换机 ControlNet 控制执行环境 50 ms 和 5 ms A-B Logix C200 混合型

17、控制器 冗余或非冗余 Fail Safe 555x 控制器 Controller Honeywell - S9000, LCS620, TDC3000, UDC, 7800, FSC, 控 制 I/O机架 -Series ADPR Allen-Bradley OPC Client & Server F OUNDATIOFieldbus Modicon (Modbus +) GE Fanuc Analog and many more! 现场总线设备7 Digital RTD& T/C Rail I/O -Series A Serial Pulse Honeywell PKS上海多奥 （图五） 三

18、. Experion PKS 系统结构和功能 1. 分布式服务器体系结构 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 8 Honeywell PKS上海多奥 应用软件，操作员通过操作

19、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 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

20、、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 9 Honeywell PKS上海多奥 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。 见（图七） （图七） （

21、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 NamePoint DescriptionControl Deadband Process VariableSetpointNormal Mode OutpotModeSP High Limit Up to 4 user definable inputs Scan St

22、atusOP High Limit 10 Honeywell PKS上海多奥 Scan PeriodScan AddressControl Timeout Alarm Permit FlagAlarm StatusUp to 4 Alarm types Alarm StatusAssociated DisplaySP Low Limit 0%&100% RangeOperator Control LevelOP Low Limit PV Clamp FlagEngineering UnitsDrift Deadband Alarm Deadband 状态点结构 Point NamePoint

23、DescriptionOutput Width Process VariableOutpotControl Faiture Alarm Priorty ModeScan StatusNormal Mode Scan PeriodScan AddressOperator Control Level Alarm Permit FlagScan PeriodOutpot Pulse Width Re-Alarm StatusAssociated DisplayControl Timeout 累加量点结构 Point NamePoint Description0%&100% Range Process

24、 VariableRollover ValueOperator Control Level Raw CountsScale ValueUp to 4 Alarm type Mater FactorScan StatusAssociated Display Scan PeriodScan AddressEngineering Units Alarm Permit FlagAlarm 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

25、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） 11 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

26、。 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： PlantScape 服务器操作站 NT* 20 控制网络(Uplink) Up to 6 km 12混合型

27、控制器1 km Repeater * 5 每个系统服务器可带 10 个C200控制器 Honeywell PKS上海多奥 四. Experion PKS 产品介绍 1. C200混合型控制器 模块介绍 带 CPU 10槽机架 I/O10槽机架 机架 13 2 34 134 - - - 电源 - - 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

28、槽 115/230 VAC or 24 VDC supplies通过跳线 控制处理器2 - - Control Processor (double wide) 占双槽 Logic Processor (single wide) 占单槽 通讯接口3 - - Supervisory / Peer Network 监控/对等网 I/O Network 输入/输出子系统4 - Digital In and Out 13 Honeywell PKS上海多奥 功能 控 制 处 理 器 C200 PowerPC 603E 100MHZ, 8M RAM+4M Flash ROM 控 制 模 块 CM: 调 节

29、 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 控 制 执 行 环 境 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

30、/transition对 / SCM 处 理 单 元 PU: 1600( 冗 余 配 置 )/2400(5msCEE)/3600(50msCEE) 内 存 单 元 MU: 4000 控 制 器 之 间 Peer - to - peer通 讯 2. I/O模块 14 Analog I/O Modules -HLAI, 4-20mA, Isolated, 6pt -HlAI, 4-20mA, 16pt -AO, 10v, Isolated, 6pt -AO, 4-20mA, Isolated, 6pt -AO, 4-20mA, 8pt -Thermocouple, Isol. 6pt -RTD, Isol. 6pt -HL/LL 16pt -UAIM (future) Diagnostic Discrete I/O Modules -DI 10-30vdc, 16pt -DO 10-30vdc, 16p