霍尼韦尔系统PKS课件.ppt

1、重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂DCS系统概述霍尼韦尔公司DCS回顾：TDC2000TDC3000TPS系统 PKS系统重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂系统结构及硬件PKS系统结构图重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂FTE网络服务器操作站 C300控制器防火墙重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂（一）FTE网络 容错型以太网（FTE），采用Honeywell的专利技术，是一种高性能的先进的工业以太网解决方案。特点：冗余网络结构（物理上）的单网（逻辑），用在Experion PKS主干网络。允许所有的单点故障，以及一些多点故障，以先进的多路由选择替代双网络结构的传统冗余模式网络，快速切

2、换，切换时间约为1秒，传统网络结构切换时间约为20-30秒。1、什么是容错型以太网（FTE）重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂2、FTE网络节点通讯状态画面每个FTE节点连续发布与其他节点通讯的测试信息，并建立状态表重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂（二）服务器 从控制器读取数据传送给操作站，它是系统的组态设备和存储设备，核心部分是实时数据库RTDB，主要存储过程数据、历史数据、组态数据、用户数据、报警和事件、系统状态。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂（三）操作站 (1)、基于Honeywell HMIWeb技术，多种类型可选择，主要完成过程监控功能。操作站操作画面如下图：它由菜单栏、

3、操作栏、状态栏、报警栏组成。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂菜单栏：提供相当多的命令管理操作站及进行监控组态。以下是菜单命令综合。Station Connect 打开操作站设置文件，重新连接服务器。Setup 改变操作站设置。Exit 退出操作站监控系统。EditCut 清除选择的文本并复制到剪贴板。Copy 复制选择的文本到剪贴板。Paste 粘贴剪贴板中的文本。ViewDetail 显示所选点的细节画面。Associated page 显示所选点的关联画面，该画面由点细节定义。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂 Reload Page 重新刷新当前显示画面。Display Summa

4、ry 用户画面综合列表。Group Summary 组画面综合列表。Trend Summary 趋势画面综合列表。Alarms 报警综合页。Events 事件综合页Controlraise 微增所选点的值。lower 微减所选点的值。Select Setpoint 选择所选对象的设定点。Control to Manual 切换至手动Control to Automatic 切换至自动 Control to Normal 切换至正常模式（M/A），模式由点细节义。ActionAcknowledge/Silence 响应所选的报警事件。Request Report 调用报表综合并打印所选报表。Pr

5、int Page 打印当前监控Configure 该菜单用于监控组态。Help Operators Guide 打开操作员在线帮助文档。About Station 操作站信息。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂工具条：它提供了简便的方法执行一些经常性的操作用于监控及维护。系统菜单监控及组态 主操作画面报警综合页关联画面-调用以定义与点最相关的画面调用画面-输入页号，按ENTER调用相连的上一页画面调用相连的下一页画面调用点的细节画面显示前一页 调用趋势画面 调用组画面微增所选点的值 微减所选点的值 确认对值的改变 取消对值的改变 重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂状态栏：指示当前系统的运行

6、状态，包括日期时间，报警，通讯，消息，停机，服务器，操作站，安全级别。日期时间域日期时间域指示当前日期及时间报警域报警域 指示当前报警状态。1）空 表示无报警。2）闪烁红色表示有未响应的报警。3）非闪烁红色 表示有已响应但未恢复正常的报警报警区报警区 指示最新或最早产生的报警信息，系统缺省为最新报警。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂服务器域服务器域指示当前所连接的服务器名。操作站域操作站域指示当前所使用的操作站及站号。安全域安全域指示操作站上使用的安全级别。点击该域可改变 安全级别 通讯域通讯域 指示当前通讯状态，包括通道，控制器，工作站，打 印机和服务器。1）空 表示无通讯错误。2）闪烁

7、青色 表示有未响应的通讯报警。3）非闪烁青色 表示有已响应但未恢复正常的通讯报警 重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂（2）操作站的使用1）画面使用画面调用方法：点击工具钮，输入画面页号HMI 点击工具钮-选择所需的画面 点击工具 -点击DisplayDisplay-从列表选择所需画面。菜单条View-Display Summary-从列表选择所需画面。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂2）点的使用常用的参数如下：PV:当前测量值，如当前液位。SP：点的设定值，如液位控制的液位设定。OP：点的控制输出，如阀门开关设定或液位控制回路的阀门输出设定。MD：点的操作模式，即手动或自动等模式。MD

8、attr：点的操作属性，即操作员或程序状态等模式。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂3）趋势的使用调用方法如下：a、按工具按钮，输入趋势号，回车。b、按工具按钮-点击 Trend-从列表选择趋势。C、菜单 View-Trend Summary-从列表选择趋势。当前画面为趋势画面时，可通过画面上部的趋势号及趋势列表 直接输入趋势号或选择趋势进行监控，也可通过上下翻页工具钮选择前后趋势。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂4)报警的使用报警和消息是由非正常的条件所引起的，如温度、液位超限。当出现报警时系统将通过报警区，状态栏的报警域提示用户，并且提供了报警综合画面用于处理报警。报警综合的调用报警

9、综合的调用：a)菜单 View-Alarmsb)点击工具钮 或 -点击Alarm c)点击状态栏的报警域重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂报警状态指示：报警状态指示：综合页报警项按序包括以下信息：日期、时间、点号、条件、级别、描述、参数。其状态为：可通过location，view对报警进行筛选显示报警响应：报警响应：选择报警项报警项或流程图报警点，点击工具钮 在报警综合页上，点击按钮 Acknowledge Page，响应整页报警。红色闪烁：未响应未恢复正常红色非闪烁：响应未恢复正常红色为紧急级别，黄色为高级别，灰色为低级别。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂5）组的使用一个组画面包括一组

10、最多8个相关的数据点操作盘。调用方法如下：调用方法如下：工具条工具条 按工具钮 ，输入组号，回车。按工具钮 -点击 Group-从列表选择组。菜单菜单 View-Group Summary-从列表选择组.当前画面为组画面时，可通过画面上部的组号及组列表直接输入组号或选择组进行监控，也可通过上下翻页工具钮选择前后组。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂6）特殊操作控制回路操作：控制回路操作：手动 自动切换 a、在工艺流程图画面中，双击控制点数据项，即进入点细节画面。b、在操作盘上即可进行手 自切换。c、手动切换为自动的操作：手动操作修改OP 值，到 PV=SP 时，选择AUTO 即可；d、自动切

11、换为手动：选择 MAN 即可。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂PID参数设置参数设置a、在点细节画面，选择回路调整页，回路调整页，修改P、I、D参数。b、P 为比例增益，取值范围为：0 240。（控制器不同而有所不同）c、I 为积分速率，取值范围：0 1440。（控制器不同而有所不同）d、D为微分增益，取值范围为：0-1440。（控制器不同而有所不同）e、改变参数数值后，敲 ENTER 键即可。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂（四）C300控制器 C300控制器是新一代的基于CEE执行环境的控制器，由控制器硬件和软件CEE组成。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂C300主要完成5大功

12、能：上位通讯 peer to peer 点对点通讯 IOLINK 1 IO通讯 IOLINK 2 IO通讯 确定性控制执行环境重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂（五）防火墙 在已有可靠的网络架构基础上，增加另外一层高安全维护，控制防火墙只允许与C300控制器有关的信息通过，拒绝接受所有控制器不需要的信息；控制，I/O通讯不受影响。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂 （七）结束语1、PKS系统主要由FTE网络、服务器、操作站、C300控制器、防火墙组成2、日常维护中，查看网络、服务器、控制器及I/O卡件运行状态，发现问题及时处理重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂SIS系统 安全系统的定义

13、Honeywell SM系统概述 系统结构和硬件重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂一、安全系统定义下图是对过程工业控制和安全管理的一个分层描述。它的内核是工艺流程或生产装置，首先要建立基本过程控制系统（Basic Process Control Systems）对过程对象进行控制，比如DCS 或以前的由常规仪表组成的控制系统。它的外面是安全防护层（Prevention），这其中就包括了安全仪表控制系统（Safety Instrumented Control Systems），即我们常说的ESD 安全系统。安全仪表系统定义为“它是由传感器、逻辑解算单元和最终控制元件组成的控制系统，设计用于当生

14、产过程的预定条件受到冲击时，自动地将其置于安全状态”。这些预定条件包括压力高限、温度高限等工艺参数。安全仪表检测出潜在的危险工艺状态，通过组态的联锁逻辑控制现场电磁阀等的切断或导通，保护工业设备和人员的安全；下一层是减灾（Mitigation），它也包括了安全仪表控制系统，即火灾和可燃气体安全控制系统。再外层就是消防等紧急响应系统等。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂安全管理的分层描述图重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂二、系统概述安全控制器和常规的PLC 有相似之处，它们都能完成逻辑和数学计算，都有输入输出卡件，对输入信号扫描并按照特定的控制逻辑驱动现场最终控制元件，也都有数字通讯端口。

15、但是常规的PLC 从设计上并不具备故障容错和故障安全的性能，这是它们的最基本区别。简要归纳安全控制系统的几个特点：它要达到两个重要目标：要有极高的安全性（Safety）和有效性（Availability），即使出现故障，也要用冗余等措施使系统工作正常。着重内部诊断，将硬件和软件相结合，检测出系统本身的异常操作，检测出99%以上内部元器件的潜在危险故障；要采用一系列特殊的技术保证软件的可靠性；冗余配置，即使部件出现故障时也要保持正常操作；对通过数字通讯端口的任何读写要有非常高的安全可靠保证。在系统设计时采用故障模式、影响和诊断分析，研究、测试系统中的每个部件会出现怎样的故障，以及系统怎样检测出这

16、些故障。要通过第三方的权威认证，比如TV 认证，以便满足国际标准对安全和可靠性的严格要求。重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂三、系统结构和硬件 系统结构 硬件 控制卡件（QPP）通讯卡（USI）供电单元（PSU）电池和钥匙开关卡(BKM)IO卡件（DI、AI、DO、AO）端子板(FTA)重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂系统结构重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂控制卡件（QPP）钥匙开关（钥匙开关（key switch）RUN:运行就绪运行就绪IDLE:准备下装程序准备下装程序STOP:控制器停控制器停LED指示灯指示灯正常：绿正常：绿故障：红故障：红重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂

17、通讯卡（USI）A、B、C、D四个通讯通道可被用作四种不同的通讯解决方案。通过查看LED灯来确认数据通讯的有效性重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂供电单元（PSU）将将24VDC24VDC转转成成5VDC 5VDC。其工。其工作受作受watchdogwatchdog实时监控实时监控重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂电池和钥匙开关卡(BKM)故障复位开关故障复位开关 从实时诊断缓存中清除故障信息从实时诊断缓存中清除故障信息 启动控制器启动控制器强制开关强制开关 ON位置，对允许的输入位置，对允许的输入/输出点输出点可以执行强制可以执行强制 OFF位置，清除所有强制，并位置，清除所有强制，并且不能做任何强制且不能做任何强制LED状态指示状态指示 绿色绿色-正常正常 红色红色-BKM故障故障重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂IO卡件（DI、AI、DO、AO）重庆天然气净化总厂重庆天然气净化总厂端子板(FTA)现场电缆需经过FTA与IO卡件连接，不同的IO卡件对应不同的FTA