西屋Ovation 逻辑设计组态要求及注意事项.docx
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西屋Ovation逻辑设计组态要求及注意事项
西屋Ovation逻辑设计组态要求及注意事项
Ovation 逻辑设计组态要求及注意事项
1. DCS 控制系统设计组态工作流程
1. 充分理解设计要求和工艺原理
每个设计人员都要养成看技术协议的好习惯,全面了解整个项目的设备情况和功能要
求。
设计逻辑时,不论是参考其它工程还是利用厂家资料,一定要基本理解这样设计的原
理,千万不要拿来主义,不懂可以多问,这样才有助自己的提高。
如果设计者真正用心理
解设计原理的话,有些错误是不应该犯的。
2. 要学会利用P&ID 图
P&ID 图本身就是一套很好的学习资料,各个测点、设备的位置,相互之间的关系在上
面标得很清楚,有助于大家对流程的理解和逻辑的设计。
3. 整理出初步的设备和回路清单
开始具体进行功能设计时,第一件事就是整理出初步的设备和回路清单,然后根据PI
图核对设备和测点,将每个设备及回路的相关测点在测点清单中按设备和回路标识清楚,
测点清单与PI 图不符的地方、测点分配不合理的地方(例如DPU1 中要用的点分到DPU2
中去了)、根据以往工程经验及厂家资料应有的但测点清单中没有的点,都应该及时向主设
人或通过主设人向项目经理反映,将问题及时消除。
4. 充分利用数据库中的每一个测点
对于每一个设备及回路,设计院提供的相关测点都是有其目的的,或控制逻辑中要用到,
或用于显示和报警,大家在逻辑功能设计中要充分利用这些测点,没用到的测点应认真思
考一下,拿不定主意的可作为问题在联络会上提出进行确认。
此外,逻辑中用不着的测点
应在画面中(包括报警画面)适当的地方采取适当的方式显示出来,不然这些测点进到DCS
系统中就没有任何意义了。
5. 逻辑图是严格的工程语言
在画逻辑图时,大家一定要本着严谨的态度,该画的线、该写的测点名和描述应该写上,
不该画的线就不要画。
例如,设备驱动级逻辑图全一个样,启停(开关)允许条件、联锁
条件、顺控请求全部连接到驱动级块上,又不写点名,叫人摸不着头脑,不知道究竟哪些
有,哪些没有。
操作按钮及设备状态、控制指令当然应该都有,但启停(开关)允许条件、
联锁条件、顺控请求是否都有就不一定了,实际有的就应该连上线并标出点名(包括GP
点),没有的就应该将线取消。
画逻辑图的确是有一定的工作量,我们大家共同想办法尽量
减少这方面的工作量。
6. 编写功能说明书时一定要按照给定的标准格式书写(格式、字号、内容请看样板)。
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按以上工作流程做,可能会多花一些时间,但实际上正式组态前,准备工作做充分一些,
就会减少以后用于修改的时间,另外,希望大家养成良好的工作习惯,每做一件事情,都
应尽可能地对自己的能力有所提高,对自己地成长有所帮助,不要为工作而工作,不求甚
解,就象应付差事一样,这样时间没有少花,效果还不好,可以说对工作、对自己都是不
负责任的。
我们会尽可能地把一些好的工作经验、工作方法传授给大家,将工作不断的规
范化,给大家答疑解惑,和大家一起共同学习和进步,俗话说“师傅带进门,修行在个人”,
衷心希望大家都能在工作中较快地成长和提高。
7. 设计部项目主设负责系统、数据库维护
工程项目在组态阶段,由设计部项目主设负责系统、数据库维护,工程师站密码由项目
主设设置和授权使用。
组态工作应有条不紊地进行,没有项目主设的同意,任何人不得擅
自进行系统配置的修改和设备的转借。
系统进入工程组态后将不允许非组态人员上机进行
各种学习和试验,如有特殊情况需经项目主设同意并采取保护措施后才可进行。
组态期间,
一般不允许将笔记本电脑连入系统,如有需要,一般由项目主设人来完成。
2. OVATION 组态前需要确认的问题
功能 No:
内容
数据库 1 SOE 所在站号、数量
2 马达、电动门的点名:
词冠、词根。
描述:
词冠、词根。
3 马达I/O 点分类型:
命令是脉冲信号or 持续信号(变频器)、电气故障、远
程就地、联锁DI、电流
4 电磁阀I/O 点分类型:
单线圈、双线圈、命令是脉冲信号or 持续信号、失电
开、失电关。
5 电动门设备I/O 类型:
输出为脉冲or 持续状态、有无电气故障。
6 可停在中间位置的电动门:
命令输出为3 点(开、关、停)、2 点(非脉冲)
7 远程控制器、远程I/O 的标识已明确。
8 独立控制器(DEH、FSSS、ECS、ETS)已经明确。
9 控制器划分原则:
按工艺、按功能
10 检查重点名、检查重描述
11 特殊开关量点的SET、RESET 描述
12 常闭DI 点已经标识or 没有
13 DI 查询电压:
24VDC、48VDC、220VAC
14 DO 点输出触点数量要求:
1 个常开触点、1 常开+1 常闭、其它特殊要求已经
明确。
15 DO 点输出容量要求已明确:
直硫、交流、触点类型(常开、常闭)、数量(对
非典型的需明确)
16 用于保护的DI 点的控制器之间共享方式:
通讯接受点、增加DO/DI 点
17 热耦的温度补偿点(热电阻)已经考虑
18 没有量程的点已经标识及标识特征说明
19 对4-20mA 的AI 点,DCS 供电已经标识
20 数据库的不确定性
SCS 1 确定用户希望的设计模板或者参考系统,以及期望的具体含义(画面、典型逻
辑等)
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2 确认:
马达I/O 点类型:
命令是脉冲信号or 持续信号(变频器)、电气故障、
远程就地、联锁投切DI、电流
3 确认:
启停操作是否需要确认。
4 确认:
电动门设备I/O 类型:
输出为脉冲or 持续状态、有无电气故障。
5 确认:
可停在中间位置的电动门:
命令输出为3 点(开关停)、2 点(非脉冲)
6 确认:
电磁阀I/O 点分类型:
单线圈、双线圈、命令是脉冲信号or 持续信号、
失电开、失电关。
7 核对各设备的I/O 点在已经确定的各类型的范围内,列出缺少的I/O 点。
8 确认典型的设备温度(轴承温度、线圈温度)是否作为跳闸判断信号。
9 确定需要投备用的设备。
10 明确设备类型,确定可借鉴的设计参考。
11 明确:
风机类型(离心、轴流)、泵出口是否有逆止门。
3. OVATION 系统组态规定
3-1. 各种逻辑的编号(FSSS、SCS、ECS)
1. 建议图号sh000 做图纸目录。
2. 建议sh001~99 分配给信号预处理用(如RTD 断线保护),具体可根据实际情况和其他
专业协商确定。
3. 建议sh100~199 分配给MCS 用,具体可根据实际情况和其他专业协商确定。
4. 建议sh200~799 分配给顺控步序、马达、电动门、电磁阀及电气开关等设备等,具体
可根据实际情况和其他专业协商确定。
5. 建议sh800~899 作为机动。
具体可根据实际情况和其他专业协商确定。
6. 建议sh900~999 分配给报警算法、累积算法及其它杂项。
具体可根据实际情况和其他
专业协商确定。
7. 通常设备的控制逻辑在5 幅SAMA 图中完成,控制逻辑多的设备可在10 幅SAMA 图中完
成。
这些图包括设备驱动级图、允许条件图、联锁条件图、备用方式选择逻辑图、A/B
选择逻辑图等。
8. 6KV 大马达设备(如送、引、一次、给泵、凝泵、磨、给)占用10 幅SAMA 图。
每个控制器先完成大马达设备逻辑,再完成其它设备。
9. 如果1 个设备占用5 幅SAMA 图,编号为shXX0~XX4 或shXX5~XX9。
shXX4 或shXX9 放设
备驱动级算法,其他SAMA 图放此设备的其他逻辑,优先放在编号小的SAMA 图中。
10. 如果1 个设备占用10 幅SAMA 图,编号为shXX0~ XX9。
shXX9 放设备驱动级算法,
其他SAMA 图放此设备的其他逻辑,优先放在编号小的SAMA 图中。
3-2. 各种中间点的点名
在把原理性的逻辑图转换为OVATION 系统使用的SAMA 图等控制逻辑时,涉及大量
中间点,记数变量及页连接。
对这些点的命名和记录类型的选择遵循下列一个统一原则。
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(1) PKEY 键算法的所有PKEY 键输出点共用1 个LP 点,PKEY1~8 分别对应这个LP 点的BIT1~8
(如果仅在本图内使用,使用系统缺省点名)。
命名方法如下:
SCS -XX-YYY-PKn (LP 点类型) 或前缀改为FSSS/ECS
| | |
| | |
| | |---------------------------- 1 张SAMA 图中PKEY 键算法的编号(1-9)
| |----------------------------------- SAMA 图对应的SAMA 图编号(1-999)
|---------------------------------------- SAMA 图对应的控制器号(1-99)
(2) 驱动级设备GP 点的命名方法,每个驱动级设备设两个GP 点
SCS- XX-YYY-GP1/2 (LP 点类型) 或前缀改为FSSS/ECS
| |----------------------------------- SAMA 图对应的SAMA 图编号(1-999)
|---------------------------------------- SAMA 图对应的控制器号(1-99)
(3) 步序点命名方法
方式选择
SCS- XX-YYY-SEL (LP 点类型) 或前缀改为FSSS/ECS
| |----------------------------------- 设备驱动级的SAMA 图编号(1-999)
|---------------------------------------- 设备的控制器号 (1-99)
步序控制:
后缀改为STEP
(4) 被控设备的允许条件指示点命名方法
SCS- XX-YYY-PEMn (LP 点类型) 或前缀改为FSSS/ECS
| | |--------------------------1,2,3…
| |----------------------------------- 设备允许条件的第一张SAMA 图编号(1-999)
|---------------------------------------- 设备的控制器号 (1-99)
(5) 被控设备的连锁跳闸条件指示点命名方法
SCS- XX-YYY-TRPn (LP 点类型) 或前缀改为FSSS/ECS
| | |--------------------------1,2,3…
| |----------------------------------- 设备跳闸条件的第一张SAMA 图编号(1-999)
|---------------------------------------- 设备的控制器号 (1-99)
跳闸首出条件后缀为:
nTRP
(6) ONESHOT、ONDELAY 等算法的时间记数点命名方法
SCS- XX-YYY-TM-n 或前缀改为FSSS/ECS
| | |--------------------------1,2,3…(或步序号)
| |----------------------------------- 设备驱动级的SAMA 图编号(1-999)
|---------------------------------------- 设备的控制器号 (1-99)
(7) 热电阻监控GP 点的命名方法,每个驱动级设备设两个GP 点
RTD- XX-YYY-GP1/2 (LP 点类型)
| |----------------------------------- SAMA 图对应的SAMA 图编号(1-999)
|---------------------------------------- SAMA 图对应的控制器号(1-99)
4. OVATION 组态注意事项
4-1. 数据库
1. 在导入数据库前,先通过IO Builder 建立PCRL 节点和各BRANCH 下的卡件定义,卡
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件的类型选择要根据合同订货清单I/O 卡件的编号进行确定,具体内容请看I/O 卡件使
用手册;
2. 一块I/O 卡上的所有点的IO task 号(处理周期号)必须相同,如果相关的控制逻辑在
不同的控制区内执行,则要将该卡的I/O 点处理周期统一定义为最快的处理周期;
3. 所有点的特征字(算法点除外)域不得用空格填写如“ ”,对于那些没有特征的点其特
征字的域应该填写“――――――――”;
4. 在数据库进行导入导出操作前,要停止所有Power Tool 工具的使用;
5. 尽量避免废点存在,工程组态完后应进行一次废点清理。
这个工作西屋有套程序可自动
处理。
6. 对 于XP 平台OVATION 系统,IO 卡件的Node 点和Modul 点需要手动单独建立;
7. 在组态期间,IO 测点的增删和修改应在项目主设人的统一安排下进行。
4-2. 控制器
4-2-1. 控制器各控制区的合理使用
OVATION 的控制器共有5 个控制区,应根据需要合理分配,以免造成某个控制区负荷
超高;通过Admintool 加大内存分配额来降低负荷。
一般对于那些执行周期暂时不能确定的
逻辑可选择3,4,5 处理周期进行组态。
4-2-2. 容量问题
控制器工作在Normal 方式时,能支持6000 点(包括Receive 点),控制区1-5 的总容量
不能超过512K;
控制器工作在Expand 方式时,能支持16000 点(包括Receive 点),控制区1-5 的总容量
不能超过1.5M;这种方式需要控制器处理卡硬件支持,即CPU 卡内存不小于32M,闪存容
量不小于32M。
任何不满足上述条件的设置将会导致控制器不能正常启动。
同时,在Highway
Connection 和控制器设置应保持一致 (同为“Normal”或“Expand”)。
4-2-3. I/O task 问题
控制器所有任务区的I/O Task 默认设置为并行(Parallel)方式,该方式是为扫描大批量
I/O 点设置的。
如果控制器工作在该方式下,扫描I/O 和执行控制逻辑将会交替进行(并
行),有可能在一个回路周期内扫描到的I/O 值只有在下一个回路周期内用来计算逻辑。
因
此可能造成一些保护回路延迟一个回路周期动作。
控制器另外一种扫描方式为串行(Serial),
该方式同WDPF 系统一样,即先执行扫描I/O,再执行逻辑,然后写I/O。
并行方式优点:
能支持大量I/O 点扫描,占用CPU 资源少,控制器负荷相对较低
并行方式缺点:
扫描到的I/O 值可能在下一周期才会用于逻辑计算
串行方式优点:
扫描到的I/O 值能在同一回路周期内用于计算,运算快
串行方式缺点:
多占CPU 时间,控制器负荷会比运行在并行方式高(程度取决于
该控制区内的I/O 点数)
推荐方案:
1. 在控制器负荷允许的情况下尽量采用串行(Serial)方式。
2. 每块卡上的I/O 点应组态在同一扫描区
3. 用于保护的I/O 点应尽可能与逻辑组态在同一控制区
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4-2-4. SOE 点问题
1. 在一个控制器内,所有SOE 点应分配在同一块PCRL(或PCRR)上。
2. SOE 点应组态在100ms 区,例如Area 1。
3. SOE 卡上未定义点名的通道,其对应的I/O Builder 模块定义上不要打勾。
4-2-5. IO 卡与控制器通讯超时后输出状态
最好设置为‘Latch’状态,可以在IO builder 中定义(Timeout Action)。
这样在IO 卡与
控制器失去联系时IO 输出可以保持在原来状态;如果定义为‘Reset’,输出将会回零。
4-3. 安全级别的设置
OVATION 可以通过组态设置不同级别(如工程师、操作员)的操作权限,特别注意操作
员(运行人员)的操作权限要限制(如强制点等)。
项目主设人或其委托人要在所有组态开始之前进行安全点组的定义。
4-4. Control Builder
4-4-1. 页间连接点
页间连接点最好用自己定义的中间点,不要使用系统默认点,这样便于现场修改逻辑。
4-4-2. 打包点(LP)
尽可能在SAMA 图中使用LP 点以减少系统点的使用量。
虽然Ovation 能支持100K 点,
但太多的点影响网络性能,对今后维护(比如备份、恢复系统)不利。
4-4-3. CB 操作
1. 每个控制器在开始组态前要先进行工作环境的定制,包括:
安全点组的选择,lib 库
文件路径,第一标题内容,审核人,批准人,项目经理等人的名称等;
2. 每张sheet 图的标题栏都应按照要求进行认真填写,公共项目可由项目主设或其委托
人进行统一填写;
3. 任意时刻,系统内只能有一个CB 窗口对一个控制器进行组态,不允许多个CB 窗口
同时对一个控制器进行操作;
4. 任意时刻,系统内只能有一个CB 窗口执行控制画面的编译功能,不允许多个CB 窗
口同时执行控制画面的编译功能;
5. 删除sheet 图会引起所有控制画面的编译,建议在下班后或所有组态人员都未使用机
器时进行删除sheet 图操作。
删除一张sheet 图后不要立刻进行画面编译,等到所有
删除工作结束后再启动CB 的画面编译,这样可以提高机器的使用效率。
6. 在执行“Drop Loader”功能操作时,所有CB 窗口不要有save 操作,最好能退出编
辑状态 (此项规定用于现场调试);
7. 若要借用已有工程的组态图,要以“库”的方式导入库类型的组态图,一定要注意导
入sheet 文件的文件路径是../lib,千万不要将drop 目录下的带有边框的CB sheet 控制
图当作库文件进行导入;
8. 只能对已导出(CB-export)的控制图作导入(CB-import)操作,不能直接导入带标题框的
图
9. 控制图导入后,需要做的第一个动作就是Control->Audit
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10. 每个控制器导出的库文件要分别存放在各自控制器的lib 目录内
11. 在进行批量导入(CB-import)操作时,可以先将图形编译功能关闭,待批量处理结束后
再进行统一编译处理,这样可以提高工作效率。
12. 不允许在cbdata 目录和各个drop 目录下建立任何临时文件目录或用于备份的文件目
录;
13. 每张sheet 图修改后都要认真进行算法执行顺序的合理性检查,一般可以先选择缺省
设置再进行手动调整;每个控制器组态结束后要对控制器内的所有sheet 图进行执行
顺序排序操作;
14. 组态和调试期间要注意解决页连接的问题,控制器内不应存在页连接孤儿;
15. 千万不要用CB Repair 功能。
Repair 有可能导致数据库异常,比如算法不运算,例如
16. 与、非门工作异常。
17. 在删除算法时必须将该算法对应的信号线(包括入口和出口)同时删除。
不能为图省
事将老的信号线直接连接至新算法上。
18. 在进行大量修改后,一定要注意SAMA 图中算法的执行顺序,最好能重新排序(例
19. 如:
模拟量从上至下,开关量从左至右执行),否则会因执行顺序混乱导致逻辑执行
变慢。
20. 对于XP 平台OVATION 系统,CB 组态图注释不能用中文;
21. 大批量的删除sheet 图以及清空控制器重新下装等大的操作应事先通告项目主设人,
征得许可,采取必要的安全措施后才能进行。
4-4-4. 算法参数设置
绝大多数算法IN1 的增益(IN1 Gain)不能设置为零。
因为IN1 一般为跟踪线,在算
法处于跟踪方式时将根据IN1 增益反算上游算法输出,这样会导致被零除的错误。
4-4-5. Upload Tuning Parameter
在现场通过MMI 修改的算法参数,要及时通过Upload Tuning Parameter 读到SAMA 图
中来,避免参数丢失。
4-5. GB 的使用
1. 不能有两个GB 以上对同一张图进行操作;
2. 在进行批量编译画面前,所有GB 应退出编辑状态;
3. 各个项目的常用系统的主图、标准窗口图、标准宏的编号要尽可能保持一致;新建立
的窗口图、宏等要有书面记录,包括图号及参数定义等信息,组态结束后要进行文件
归档;
4. 所有组态的项目必须使用同一个shape 库文件;
5. 画面的备份和其它项目画面不要存放在当前的diag 目录中,不要在diag 或src 目录
下建立任何用于备份或临时使用的文件目录;
4-6. 历史站数据点收集死区
历史数据收集死区尽量采用标准绝对值方式,一般可根据所需显示精度即小数点后的位数
的不同大致分类进行死区设置。
这样才能避免不必要的数据占据硬盘空间。
4-7. 系统备份与管理
千万不要忘记进行全数据库备份(用exp 命令),这对在线恢复系统非常重要!
!
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项目主设人要定期的组织人力进行系统备份,专人负责、专人管理。
在项目进入全面组态
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阶段后要坚持每天备份。
OVATION 备份目录或文件命名最好有个通用的规则!
组态必须每天备份到至少3 台工作
站上。
4-8. 系统工具使用注意事项
1. 1 个系统不要打开多个IO BUILDER
2. 1 台工作站不要打开多个PB
3. 注意检查点的一致性(point builder),保证数据库的规范
4. 注意安排点的广播频率(frequency)
5. 作控制图之前先规划图纸编号。
包括2 部分的规划,首先,在同一个控制器的各专业
的图纸编号要划分各自的号码段,注意各个控制器的各专业的号码段规划要有一致
性、规律性;然后,规划本专业的图纸编号。
图纸编号要为中间插图留有余地。
6. 1 个控制器不能有多个CB 进入,即不能2 台工作站同时对同一个控制器做逻辑
7. 用CB 退出1 张控制图时,要按如下步骤:
1) 如果保存修改,点击下拉式菜单的FILE,选择SAVE
2) 如果放弃修改,进入第2 步
3) 点击下拉式菜单的FILE,选择CLOSE
8. 用CB 打开1 张控制图时,要按如下步骤:
4) 点击下拉式菜单的FILE,选择OPEN,弹出对话窗口
5) 点击对话窗口的OPEN 按钮,选择需要打开的控制图
6) 耐心等待图纸打开的工作完成,在命令行出现命令行提示符COMMAND:
后,才能
开始修改图纸
9. CB 做图时,增加、删除、修改和控制有关的图形元素时,必须使用屏幕菜单(SCREEN
MENU)命令,或者下拉式菜单的Control 菜单项中的命令。
可以用普通的CAD 命令
增加、删除、编辑注释性、说明性的文字和图形。
10. 用
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