中文DeltaV入门.doc
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DeltaV入门教程翻译：
李俊峰
1.DeltaV系统总述（略）
2.教程总述
本教程讲述如何快速建立一个过程系统并使其运行。
读者将会了解一些相关的基本概念，用于配置工作站和控制节点、定义I/O、创建控制策略和操作画面。
还可以从操作站的观察点查看系统。
硬件配置往往是一次性工作——而且在软件配置之前已经完成，所以，这一部分的信息我们放到靠后的章节中（第8章）。
如果工作站还没配置，你可以看完本章之后，再看第8章。
如果工作站已经配置完成，你可以在没有操作站，和不设置I/O的情况下，进行第3章到第7章中的所有练习。
不过，为了使练习更具有真实性，而且能够实现某些功能（如给操作站分配模块），读者最好进行硬件配置。
2．1说在前面
本教程的练习，是针对一个水箱系统——包括测量液位、排水时控制流量——创建控制策略和操作画面。
包括6个部分：
第３章，学习DeltaV浏览器，关于如何打开浏览器并使用导航功能进行查找。
第4章，学习创建和下载控制策略，介绍如何一步步创建水箱系统控制所需的4个模块，和用于定义水箱开关时序的时序功能图。
第5章，创建操作画面，学习DeltaV组态模式中的基本工具，以及如何用图片、面板、零件图、按钮、曲线图组成一个操作画面。
第6章，使用DeltaV运行模式，介绍如何在操作站的观察点上使用操作画面、修改参数、确认报警，以及进行其他设置。
第7章，采集和显示数据，学习如何用DeltaV工具和表格载入功能收集和显示现场设备的实时数据。
第8章，配置网络、装载和分配用户权限、设置帐户。
一步步学习配置工作站、控制器和I/O点。
2．2例子：
水箱系统
右图是一个假定的水箱控制系统，可以在排水时控制流量，作为练习，在下文中，将为它创建一个控制策略和时序。
2．2．1控制模块
首先要做的，是为上图中的控制回路创建4个模块。
椭圆形的标注（LI-101、MTR-101等等），是给4个控制模块取的名字。
LT-1、FT-1、XI-1等等，是位号（DeviceTags），用来标记变送器、阀，或其它I/O设备。
表2-1详细列出了所有的模块和I/O位号，这些在下文都将用到。
位号作为I/O组态的一部分，用于I/O卡通道，详见第8章。
2．2．2 时序功能图（SFC）
创建控制模块后，还需要创建一个模块（SFC-START），通过时序功能图算法，实现自动排水。
时序如下：
1，启动出水阀（FIC-101）的流量控制回路。
2，为流量回路指定动作点。
3，等待调节阀打开，再打开截止阀（XV-101）。
4，打开排水泵电机（MTR-101）。
5，确认电机开启。
2．2．3 操作画面
接下来，需要为水箱系统创建一个画面，以便操作人员进行监测和控制，如右图所示。
2．2．4 开始学习
至此，已经了解了本教程的主要学习任务，读者可以通过在线实践，或只阅读本书来学习。
３．DeltaV浏览器（DeltaVExplorer）（略）
４．创建和下载控制策略（ControlStrategy）
在以后的章节中，将按照以下步骤，创建一个控制策略：
1，创建一个“厂区”（PlantArea）来放置模块。
2，创建件不同的模块，分别用于输入、数据处理、输出、报警、运行条件、控制回路等等。
3，创建时序功能图（SFC），实现自动控制。
严格说来，创建时序功能图并不是一个必要步骤，操作人员完全可以通过画面，手动开启系统、修改参数，控制阀的开闭、泵的启停。
但是在大多数情况下，需要使系统实现全部或部分的自动控制，这就需要建立时序功能图，以节省人力。
创建模块时，有时候需要调用基本功能块，来新建一个模块，但大多数情况下，可以直接使用系统提供的模板。
创建模块的几种不同方法：
1，通过DeltaV浏览器找到库（library），用鼠标直接从库里拖拽到厂区下面，改名。
2，在ControlStudio里，找到合适的模板，修改相关属性，改名。
3，在ControlStudio里，找出所需的功能块，把块连接起来，然后修改参数，从而自制一个模块。
4，使用组态助手（ConfigurationAssistant），从模板库里复制需要的模块。
在后的练习中，主要用前三种方法。
练习1：
创建和命名厂区（PlantArea）
“厂区”是组态中的一个虚拟的分区，与工厂的实际划分情况没有必然联系，在DeltaV组态里，一个厂区往往对应一套基本独立的系统，如一个锅炉系统、一个反应釜系统、一套包装设备等等。
厂区里面配置一个或几个不同的模块，共同完成控制任务，每个模块完成一项特定的功能，如阀的开闭、泵的启停、信号的计算等等。
一个DeltaV系统里可以设置100个厂区。
能否将整个生产系统的控制关系，合理地划分成若干厂区，将从根本上影响工厂生产的安全与稳定。
DeltaV系统为厂区提供的默认名字是“AREA_A”，可以根据需要改名字，也可以另外新建厂区。
厂区的名字必须在16个字符以内，可以使用阿拉伯数字、下划线（_）、短横线（-）。
针对本教材中的水箱系统，我们将要创建一个名为TANK-101的厂区。
步骤如下：
浏览器（DeltaVExplorer）—〉控制策略（ControlStrategies），按右键，选择“NewArea”，如下图所示。
出现一个名为“AREA1”的新厂区。
把名字改为“TANK-101”。
接下来就可以创建模块了。
练习2:
通过DeltaV浏览器复制一个电机模块（MTR-101）
水箱系统中有一个排水泵，电机的动作要受一些联锁条件（interlock）的约束。
下面将通过DeltaV浏览器，从库（Library）里找一个模块模板，添加到厂区中，改名。
然后在ControlStudio中进行设置，包括设置联锁条件。
从库里复制模块模板时，模块会带着“historycollection”。
Historycollection是加在模块或节点上的用来定义连续历史数据采集的参数（数值记录、显示、采样周期，等等），这样，你可以在复制模块后，不必重新设置它的historycollection。
在练习5——创建模块LI-101的内容里，将会介绍怎样从头开始设置historycollection。
稍后，我们将用ProcessHistoryViewapplication察看thefieldvalue。
说明：
DeltaV系统中，电机模块（MTR）的名字，一般遵循以下惯例：
MTR后第一位数字表示有几个输出点，第二位数字表示有几个输入点。
比如，MTR-11_ILOCK表示有一个输出、一个输入，有联锁。
复制模块的步骤：
DeltaVExplorer—〉Library—〉ModuleTemplates—〉Motors-2State，找到模板MTR-11_ILOCK，把它拖拽到TANK-101厂区下，改名为MTR-101。
如图。
注意：
从库里复制东西到厂区，可以直接拖拽。
但是如果要从一个厂区里复制模块到另一个厂区，必须按住Ctrl键，同时拖拽。
如果不按Ctrl键，效果是移动，而不是复制。
注意：
如果用DeltaVBatchapplication创建模块，模块的名字最多16个字符（字母、数字、下划线），而且第一位必须是字母，不能使用破折号。
.
认识ControlStudio：
ControlStudio是专门用来编辑模块的窗口。
在ControlStudio里，有很多可调节大小的子窗口，可随意用鼠标调节它们的大小，也可以通过Window—〉ArrangeWindows或按钮恢复默认排列，以方便操作。
各子窗口的作用分别如下：
图表窗口（DiagramView）：
直观表现模块的内部结构。
参数窗口（ParameterView）：
用来设定模块的特性、报警上下限、缺省值（defaultvalues）、模式（mode），及其它参数。
层级窗口（HierarchyView）：
显示模块的所有组成元素。
报警窗口（AlarmView）：
显示定义过的所有报警，及它们的报警限、优先级（priorities），及其它信息。
元素板（Palette）：
包含所有可用来组成模块的元素。
共分6类。
其中5类是库里就有的基本功能块，1类是特殊功能块（SpecialItems）。
可通过“右键—〉SwitchSides”或“View—〉Palette—〉Switchsides”移动元素板的位置，也可以通过“View—〉Palette—〉iconsize”或“右键—〉iconsize”调整图标的大小。
注意：
如果在“Tools（工具）—〉DiagramPreferences（画面预设）”里修改了设置，实际显示可能和上图不太一样。
画面预设的默认设置如下：
参数筛选：
参数是功能块里执行计算和逻辑的数据。
有一些参数，在特定的功能块里是不可修改的；还有些参数，系统设有默认值，但也可以根据需要修改；另一些参数，则必须由用户设定。
有些功能块的参数非常多，为方便用户迅速找到需要的参数，参数窗口中的Common（常用）筛选出了一组在模块配置中最常见的参数。
这些参数都有默认值，不过应该根据实际需要改成合适的值。
参数和参数筛选在BooksOnline（在线说明）的Configuration（配置）菜单里有详细的描述。
练习3:
创建控制模块（XV-101）
在本节练习中，将使用模板为截止阀创建一个控制模块。
这次通过ControlStudio调用库里的模板，而不是通过浏览器。
1，打开ControlStudio：
AllPrograms（文件）—〉DeltaV—〉Engineering（工程）—〉ControlStudio。
或者在DeltaVExplorer的工具条里点击按钮，也可以进入ControlStudio。
（一般情况下，DeltaVExplorer被最小化以保持界面的整洁，如果你能够熟练使用Windows，你可以让几个DeltaVapplication窗口一起打开。
）
2，从库里选择模板：
点击File（文件）—〉New（新建），在新建对话框里，选中“StartfromExisting”（从现有模板中查找），点Browse（浏览），出现浏览对话框，如图：
选择ObjectTypefield（对象型文件）—〉ModuleTemplates（模块模板）—〉Valves-NormallyClosed（常闭阀）—〉VLVNC-11。
点OK。
4，点新建对话框的OK，完成设置。
这时ControlStudio里出现一个未命名的VLVNC-11模块的复制品。
如图：
修改XV-101控制模块：
系统提供的模板非常简单，只有一个功能块。
为了使它符合我们的水箱系统的控制需要，还需要进行一个必要的修改，就是用设备信号标识来定义模块的输入和输出（“位号”和“设备信号标识”不是一个概念，它们与I/O通道的分配过程有关，详见第8章）。
步骤如下：
1，在ControlStudio的图表窗口，选中功能块DC1（表示“DeviceControl”功能块），在参数窗口选择一个参数，点右键，选择FilterParameterList.，出现参数筛选对话框。
选中Commonconfiguration和On-line，前者表示最常用的参数，后者表示关于操作的常用参数。
点OK。
2，这时，在参数窗口中列出了必须的参数。
找到IO_IN_1，双击，出现属性（Properties）对话框。
在DeviceTag栏中，输入LSC-1，点OK。
位号LSC-1在本例中是一个限位开关。
下面Parameter一栏中的FIELD_VAL_D表示参数的类型。
“位号”和“参数”两项，共同构成了“设备信号标识”（简称DST）。
如果已经完成I/O卡的配置（如第8章所述），可以直接通过“Browse（浏览）”来查找设备。
3，在参数窗口中，双击IO_OUT_1，出现属性对话框，在DeviceTag栏输入XV-1，点OK。
在本例中XV-1是截止阀。
系统给出的Parameter默认值是OUT_D。
设置完成后的参数窗口如图：
练习4:
完成控制模块：
创建控制模块，都有四个必须的步骤：
1，定义与模块相关的操作画面。
2，分配模块给控制器（控制器是控制网络与I/O通道之间的信号中转装置，见DeltaV硬件结构图）。
3，把模块保存到数据库。
4，校验模块配置。
下面将依次介绍这些步骤。
（还有一个余外的步骤是下载。
可以把模块分别下载到控制器上。
不过本例中将要下载的是整个控制策略，下载方法见本章结尾。
）
定义相关的操作画面：
与控制模块相关的画面有三种：
主控画面（Primarycontrol）、面板画面（Faceplate）、详情画面（Detail）。
这三种画面的特点和作用在第5章、第6章有详细说明。
在这里，只是简单介绍如何把画面和模块链接起来。
主控画面与控制模块的链接——在ControlStudio中，点击工具栏的属性按钮（或者选择File—〉Properties），出现属性对话框。
选择Displays（显示）选项卡，在PrimaryControl（主控）下输入TANK101。
以后在第5章里，将创建一个名为TANK101的主控画面（画面的名字必须字母开头，不可以用连字符-，不可以有DeltaV的关键字）。
同样，在下面的Detail和Faceplate两栏可以分别填入“详情”和“面板”两种画面的名字，实现另外两种画面链接。
完成后，点OK。
分配模块到控制器节点：
如果你已经配置了控制器或添加了占位器，接下来可以把模块下载到控制器，或分配到占位器。
如果还没有做这些配置，请参考第8章“配置控制器节点”。
关于控制器的硬件连接，参考硬件手册——《InstallingYourDeltaVDigitalAutomationSystem》。
分配步骤如下：
在工具栏点“分配到节点”按钮，或选择File—〉AssigntoNode，出现浏览对话框。
如右图。
在对话框里选择合适的控制器，点OK。
保存模块：
点击按钮，或File—〉Save，出现保存对话框，在ObjectsType（对象形式）框里选择Modules，在Lookin框里找到ControlStrategies—〉TANK-101.，把模块命名为XV-101，保存。
校验模块配置：
点击属性按钮，或File—〉Properties，出现属性对话框，选择Tools（工具）选项卡，点VerifyNow（现在校验）按钮。
如右图。
系统会弹出一个对话框，提示校验成功。
现在，我们已经完成了两个模块，一个控制电机，一个控制截止阀。
下一个练习创建液位计模块LI—101。
练习5：
从头开始创建一个模块（LI-101）
在本练习中，将创建一个模块，用来监测液位。
包括一个模拟量输入块（AI块），一个输出块，一个“提升”块。
“提升”块在元素板的SpecialItems里。
作用是把AI块的输出参数升格成一个独立的功能块，使之更容易被系统接受。
另外还有4个任务：
1，修改输入块的IO参数，使之对应到液位变送器的DST（信号标识）——LT-1。
2，修改输入块的OUT_SCALE参数，从默认的100改为10000（加仑）。
3，HI_HI_LIM值设为1000。
4，给输入块的PV添加历史采集（Historycollection），使液位记录能在“过程历史查看”（ProcessHistoryView）子程序中显示。
新建：
在ControlStudio界面中点击或File—〉New，弹出新建对话框。
直接点OK，确认默认设置。
ControlStudio出现一个未命名的空白页。
添加和修改模拟量输入（AI）块：
从元素板的IO类里找到AnalogInput（AI）functionblock，用鼠标拖拽到页面上，如下图。
如果想知道关于AI功能块的更多信息，选中AI块，点右键，选择What’sthis?
，将出现关于AI块的简要说明。
如下图。
在参数窗口中双击HI_HI_LIM（或右键选择Properties），弹出属性对话框，把数值改为1000，点OK。
然后，在参数窗口双击IO_IN，在DeviceSignalTag框输入LT-1（液位变送器的位号）。
点OK。
注意：
参数列表中，有一个L_TYPE参数，表示线性方式（linearizationtype），默认值为Indirect.（间接方式）。
必须保证这一参数为默认的Indirect.方式，不作改动，才能进行下一步：
定义输入量的工程单位（EngineeringUnits）。
设置工程单位（EU）和测量范围：
双击OUT_SCALE参数，属性对话框设置如右图。
其中scale表示测量范围，Engineeringunit表示单位（这里选加仑），Decimalplace表示小数点位置。
设置完成，点OK。
为实测值（processvalue，即PV值）的输出添加一个功能块：
设置PV块的作用：
对于一个输出值来说，作为一个独立的功能块——而不仅仅是某个功能块下的一个参数——更容易被系统识别、计算、处理。
本练习中要为AI块的OUT做历史曲线，那么，LI-101/PV比LI-101/AI1/OUT更适合做历史采集的数据源。
在元素板中选择SpecialItems（特殊功能块），找到OutputParameter（输出参数），用鼠标拖拽到AI块右边，弹出属性对话框，把参数名字改为PV（实测值）。
其他设置：
Parameter（参数）=Floatingpointwithstatus（浮点型），Parametercategory（参数类型）=I/O。
完成，点OK。
功能块图上出现一个名为PV的功能块。
给PV添加历史采集（historycollection）：
选中AI块，在参数窗口找到PV参数，右键，选择AddHistoryRecorder（添加历史记录），出现历史采集对话框，如下图。
在Parameterfieldpath（参数路径）框显示历史采集的对象为PV参量的当前值（currentvalue，即CV），如果这里没有显示AI1/PV.CV，可以通过Browse（浏览）找到。
然后勾选Enabled（激活）。
DisplayRepresentation（显示方法）选择Line（线形）。
取样周期选择默认的60秒。
设置完成，点OK。
注意：
“Line”可以在ProcessHistoryView子程序中修改。
稍后，我们将把Area（TANK-101）配置到ContinuousHistorian（连续历史数据库）子系统中，激活工作站的历史数据采集功能，然后下载工作站，使历史记录被收集和显示。
连接两个功能块：
点击工具条上的功能块连接按钮，鼠标变成铅笔形状，在AI块的OUT参数和PV参数间画一条直线。
当右端连接到位时，铅笔会变成形状。
点空白处或按钮，鼠标恢复常态。
完成后的图形如下：
完成LI-101模块：
创建一个模块的最后几步，在练习4里已有详细介绍，这里只简述一下，不再细讲：
1，连接控制画面。
选择File—〉Properties，把PrimaryControlpicture设为TANK101。
2，分配模块到控制器。
File—〉AssigntoNode，在浏览对话框里选择合适的控制节点。
3，保存模块。
File—〉Save，找到ControlStrategies—〉TANK-101，保存形式为module，名字为LI-101。
完成之后，关闭ControlStudio。
练习6：
创建PID控制回路模块（FIC-101）
本练习中，将使用PID_LOOP模块模板（在模板库的AnalogControlgroup里）建立一个PID控制模块，作为控制流量阀的基础模块。
这次，我们将通过DeltaV浏览器创建模块，将其分配到控制器，并且设定大多数相关的参数。
创建模块、分配到控制器：
1，新建。
打开DeltaVExplorer,，选择Library—〉ModuleTemplates—〉AnalogControl—〉PID_LOOP，把PID_LOOP模板拖到厂区TANK-101下。
在TANK-101area中，把PID_LOOP_1改名为FIC-101。
2，分配。
右键，选择Assign，或者直接把FIC-101拖拽到PhysicalNetwork—〉ControlNetwork下，在浏览对话框找到合适的控制器，点OK。
设置模块：
在浏览器里双击FIC-101，右侧窗口列出了FIC-101模块下的所有功能块。
选择PID1（一个PID回路功能块），右侧窗口显示出它的所有参数。
如右图。
接下来，设定一些必要的参数。
双击IO_IN，在弹出的属性对话框里，把DeviceTag（位号）设为FT-1。
同样方法设置如下参数：
IO_OUT：
DeviceTag=FY-1；
GAIN（调谐）：
value=1；
RESET：
value=3（每次重复间隔3秒）；
PV_SCALE：
Engineeringunit=GPM（加仑每分钟）；
另外，CONTROL_OPTS（controloptions）参数表示作用方式，如果不选正作用（Directacting）的话，默认为反作用（reverseacting）。
IO_OPTS（I/Ooptions）参数，Increasetocloseisnotselected，meaningthatitissetasincreasetoopen。
转换到ControlStudio界面：
在浏览器中选择FIC-101，右键，Open—〉OpenwithControlStudio，打开ControlStudio界面。
如右图。
为PID模块设置报警：
报警主要用于DeltaV操作子程序（在run模式下），提醒操作人员现场发生的异常状况。
在操作画面上，通常以报警栏的形式显示在主控画面的最下方，以及面板画面（Faceplate）、或其它设置了报警显示的画面上。
作为FIC-101模块的核心功能块，PID_LOOP块带有多种类型的报警，可以在ControlStudio界面下方的报警窗口中查看。
本例中，只有3个报警可用：
HI_ALM，LO_ALM，和PVBAD_ALM。
在报警窗口双击HI_ALM，或右键—Properties，弹出属性窗口。
如右图。
把Limitvalue（最低值）改为90。
当流量超过90加仑每分钟的时候，激活高报。
完成模块：
前面已经把模块分配到了控制器，这里只需连接到主控画面TANK101，然后保存模块。
练习7：
对电机模块（MTR-101）进行设置
在练习2中，我们利用MTR_11_ILOCK模板创建了一个电机模块MTR-101，本练习中，我们将在ControlStudio里对其进行编辑。
注意：
如果有打印机，可以通过File—〉Print，把ControlStudio界面中的模块结
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