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1、DCS 实训报告合成氨控制系统学院：电子信息与电气工程学院学生姓名：邵瑞瑞学号：201102010091 专业班级：自动化 2011 级 2 班合 作 者：林云指导教师：邢春芳2014 年 11 月 09 日一、系统构成和利时公司的MACS 集散系统，由4 台操作员站兼工程师站、一台服务器、一台远程主控单元、和三个现场总线远程I/O 模块，其中FM148 为8路模拟量输入模块、FM143为 8路热电阻输入模块、FM151为 8 路模拟量输出模块。图1 所示为 MACSV 系统结构图。图 1 DCS 分布式系统框图二、实训目的（1）熟悉集散控制系统 (DCS)的组成（2）学习、掌握集散控制系统硬
2、件选型和系统配置方法（3）掌握 MACSV 组态软件的使用方法（4）培养灵活组态的能力及系统调试技能三、实训流程及内容以 THSA-1型生产过程自动化技术综合实训装置为工业对象。完成合成氨工艺控制流程系统的组态。要求：设计合成氨工艺流程控制系统， 并用 MACS组态软件完成组态。包括：（ 1）设备选型及系统配置：一个现场控制站，二，个操作员站，一台服务器，不冗余。（2）数据库组态、设备组态。（3）算法组态。（4）画面组态。（5）系统调试。四、实训步骤1. 工程分析合成氨工艺流程控制系统需要7 个流量测量输入信号， 8 个压强测量输入信号 ,7 个温度测量输入信号， 两个输出测量信号。 因此需要
3、两个模拟量输入模块FM148、一个热电阻输入模块FM143 和一个模拟量输出模块 FM151，分别用来采集系统由一个主控单元FM801、一个 D 电源模块 FM910 和一台计算机（兼作服务器和操作员站）构成。2工程建立（1）打开：开始程序macsv组态软件数据库总控。（2）选择工程 /新建工程，新建工程并输入工程名：SR （3）点击 “ 确定” 按钮，然后在空白处选择“SR ”工程。显示当前域号为 65535等信息。（4）选择“ 编辑域组号组态 ” ，选择组号为 1，将刚创建的工程 “SR ”从“ 未分组的域 ” 移到右边 “ 改组所包含的域 ” 里，点击 “ 确认” 按钮。然后，在数据库总
4、控组态软件窗口会出现当前工程名、当前域号:0、该域分组号： 1、系统总点数： 1。3. 设备组态步骤为系统内的所有设备包括服务器、操作站、控制站、输入输出模块指定地址，从而建立它们之间的联系。（1）打开：“开始程序macsv 组态软件设备组态工具”，定义系统设备和I/O 设备。（2）选择打开新建的工程“SR ”后点击“确定”按钮。（3）设置系统设备。选择菜单栏“编辑系统设备”。打开系统设备组态对话框，设置上层的以太网网络，网络A:128,网络 B:129；点击“下一步”，出现提示对话框，选择“单机”；点击“下一步”，设置“I/O”控制站数量：1；操作员站数量： 2，出现提示对话框如下图后， 点
5、击“开始”按钮。（4）出现 MACS设备组态信息，系统设备设置完毕。（5）双击操作员 50 下面的以太网，卡，设置A网卡，设置 A网 IP地址，将 130.0.0.50改为 128.0.0.50 。将 B网 IP 地址 131.0.0.50改为 129.0.0.50 。（6）设置服务器以太网地址：双击服务器0、以太网卡，同上将A网 IP 地址改为： 128.0.0.1 ，B网 IP 地址改为： 129.0.0.1 。关闭当前窗口。至此，系统设备设置完毕。（7） 设置 I/O 设备现场控制站DP:选择菜单栏编辑 I/O设备。选择菜单栏编辑 I/O 设备。设置下层的DP网络。选中 DP ，击右键，
6、在下拉菜单中选添加设备， 添加使用到的设备。 分别选择两个 FM148 、FM143 和 FM151加入。右键点击 FM151 ，选择设备属性，将设备地址改为4，同样的方法，将 FM148的地址分别改为2 和 3，将 FM143 的地址改为 1, 。完毕后，选中现场控制站，点击菜单上“编译” ，显示编译成功，保存I/O 设备，关闭窗口。4. 数据库组态主要任务是建立现场数据与输入输出设备的联系，或者说指定某些变量连接在系统中的哪个模块的哪个通道上。通过在数据库总控组态中添加变量来实现，步骤如下：a.进行数据库总控画面， 在菜单栏的“编辑”下，选“编辑数据库”，弹出窗口，输入用户名和口令bjhc
7、/3dlcz。进入数据库组态编辑窗口。b. 选择系统数据操作，或选工具栏“添加”数据操作按钮，出现对话框，点击“确定”按钮。因为合成氨工艺流程控制系统用到个四个模块，二十四个通道，需要编辑二十二个AI 点号和两个 AO点号。先点击“ AI 模拟量输入”选项。c. 在右边选择项名列表框中选择点名、点说明、设备号、通道号、量程上限、量程下限、信号范围、站号。d. 选择后确定进入编辑数据界面。点击添加按钮进行添加通道。e. 数据库编辑。根据实际情况，设置各项参数。添加好变量后，选择更新数据库按钮更新数据库。f. 同样的方法来定义模拟量输出AO. g. 单击数据库编译基本编译，若显示数据库编译成功，
8、则数据库组态完毕。5. 服务器算法组态步骤（1）打开服务器算法组态，在菜单栏中选择“文件新建工程”，选择刚才新建的工程：“SR ”，并点击“确定”按钮。（2）选择文件新建站，在新建的工程下新建为服务器和控制站 10，新建站保存到默认的安装目录下，点击“保存”按钮。（3）选中“服务器”，点击工具栏中的“新建方案”按钮，新建服务器算法方案，选择“FM”类型方案建立服务器算法方案。并将新建服务器算法方案保存到默认的安装目录下。（4）左双击新建服务器算法方案，在“P1-1”右侧的空白框中键入“getsysper(_FUHE00) ”几个字符，添加完毕，保存方案页。（5）点击菜单栏“编译”中的“当前方案
9、”实现本方案页编译，此时系统会出现错误提示“FUHE00 ”数据库点类型未定义。（6）打开“数据库总控”，选择“SR ”工程，在“数据库编辑”下的“ AM ”项名，全选后确定。（7）在类型数据库里添加“ FUHE00 ”中间量点，并更新数据库。（8）中间量添加完毕，点击菜单栏“编译”中的“当前方案”，会发现错误提示消失，点击工具栏中保存，再次保存本方案页。在右边一栏选择“工程”。（9）选中“服务器”点击鼠标右键， 编译“服务器”站，选择“全部重编”，最终出现编译成功。（10）选中工程“ SR ”点击右键，编译工程，出现提示窗口，选择“是”。（11）最后出现“工程编译成功”。（12）工程编译成功
10、后，保存工程，点击菜单栏“文件”中“退出“项。（13）完全编译工程：打开数据库总控，选择工程“SR ”，并且保证当前的域号为0。选择工具栏里“完全编译”。直到编译成功，生成下装文件成功，关闭数据库。6 控制器算法组态步骤（1）单击桌面上的“开始”“程序”“MACV 组态软件”“控制器算法组态”，弹出工程选择窗口，选择“SR ”. （2）选择工程后，点击“选择”按钮，弹出控制站选择窗口，选择“10 站”进行算法组态的控制站。（3）选中控制站后点击“确定”按钮。控制器算法软件即被启动。（4）单击左下角“资源”按钮后，双击选择“目标设置”，“控制器类型”选择“ Hollysys CoDeSys SP
11、 for QNX ”。（5）具体设置可参照 MACSV 组态手册，点击“确认”按钮，双击“任务配置”，可弹出“任务配置”窗口，在这里可以设置程序运行类型及程序循环周期，默认值为250ms 。（6）双击“ MACSV 配置”，弹出“ MASCV 配置”对话框。（7）双击“库管理器”。在库管理器左上角处右键“添加库”。（8）选择“ hsac ”文件，打开 Hsac.lib 是 PID功能块的库文件名。（9）设备组态里定义的设备信息可以在“MACS配置”窗口里看到。在菜单栏里选择“工程”下的“全部在编译”。（10）在下方信息栏窗口可以看到编译信息，如过系统不需要SOE报警，可以在主程序中将“SOE
12、”语句删除。删除后在选择“工程”“全部再编译”，系统无错误提示。7控制器程序编写步骤（1）在对象组织器中，选中POUs，可以新建一个文件夹，重命名为“sr”，然后选中文件夹，单击鼠标右键，选中“增加对象”，弹出创建 POU 窗口，命名新的POU。将下图中的 PLC-PRG 重命名为 AAAA ，POU 语言选择 CFC. （2）在资源全局变量中，如图所示声明变量。注意：一条声明要写在一行中。PID01: HSPID:=(SP:=20,CP:=0.25,DL:=100,MC:=0,RM:=0,PT:=100,TI:=30,KD:=10,OT:=100,OB:=0,PK:=0,OM:=0,AD:=
13、1,ME:=1,AE:=1,CE:=0,PU:=200,PD:=0); PID02: HSPID:=(SP:=20,CP:=0.25,DL:=100,MC:=1,RM:=0,PT:=100,TI:=30,KD:=10,OT:=100,OB:=0,PK:=0,OM:=0,AD:=1,ME:=1,AE:=1,CE:=1,PU:=200,PD:=0); （4）编写子程序选中程序名 DDD ，右键，添加程序，出现对话框， 选 CFC ，出现下图。此时要注意工具栏上的图标。在工具栏中选择增加块，他可随鼠标移动，在合适位置时击左键 ，插入成功。可根据需要改变功能块的名称，例如将AND 改为HSPID ，关
14、于功能块的说明可参考帮助。为 PID模块增加输入、输出端子：编写好后选择“工程全部再编译”，检查是否有错误。保存工程。8. 图形组态步骤（1）打开“开始程序macsv组态软件图形组态工具。选择工程，新建一画面，取一文件名shaorui，这时将生成一个shaorui.hsg在文件。根据实际需要组态画面内容。如下图所示：选择具有动态功能部分和变量连接起来，如要显示上水箱液位，右键选择 XXX.X选择动态特性，设置其文字特性；如需要实现弹出窗口功能， 则选择交互特性，设置推出窗口特性。注意：图形组态里用到的点名都应为在控制器算法组态里定义过的点。五. 下装程序、运行调试（1）打开数据库总控，直接导入
15、你组态好的工程；（最好已启动服务器）（2）进行基本编译联编完全编译，生成下装文件；（3）关闭数据库总库，打开控制算法组态软件，进行控制站下装。步骤：工程编译全部清空，点“在线”登录若通讯正常，则提示下装信息，确定就可以了，否则，通讯错误，要设置通讯参数。方法：“在线”通讯参数，在弹出的界面中，两个地址均为 128.10， 若不是，则 REMOVE 它， NEW 一个， NAME 为 128.10选项为 TCR/IP，点 OK；再将 Value 值中 Localhost 改为 128.0.0.10,并在页面的空白处单击一下，点OK。再次做“在线”登陆。效果如下图所示：（4）关闭控制器算法软件，停
16、止服务器程序。（5）打开开始MACSV 操作员站软件操作员站配置工具，配置操作员在线启动时的初始界面： 选底图个数为 1 高级配置：输入你绘制的操作界面图名（该图在D：你的工程名目录中） 。点击确认，退出。在 “窗口打开文件”一栏换成你在画面组态时所做的流程图文件，shaorui.hsg 。（6）打开数据库总控， 选择文件域组号组态选择要做的工程名，单击确定（域号0，组号 1）完全编译，成功生成下装文件。（这一步不做，则无法进行第8 步）（7）关闭数据库总控，包括右下角的图标（红黄绿三个小圈），启动服务器。（8）打开工程师在线，初次进入时用superman/macsv登陆，选择你的工程，确定，进入工程师站界面，提示“无用户”。（9）可以从“用户管理” 中添加用户，也可以用已有的用户名登录，然后选择“系统命令”下装。（10）先下装服务器，双击128.0.0.1，此时 128.0.0.1 将出现在IP地址一栏中，击下一步，开始下装服务器。（11）再装操作员站，选128.0.0.50，下一步即可。（12）关闭工程师在线下装，在服务器端重启服务程序，在操作员站打开操作员在线
