浙大中控DCS用户程序及功能块-V1.0

WebFieldECS-700系统组态工程师培训用户程序及功能块用户程序一、概要IEC61131-3是可编程序控制器的编程语言的标准，它将现代软件的概念和现代软件工程的机制与传统的PLC编程语言成功地结合，使它在工业控制领域的影响越出PLC的界限，成为DCS、IPC、PAC、PC控制、运动控制以及SCADA的编程系统事实上的标准。简介图形化编程语言1•功能块图（FBD：FunctionBlockDiagram）•梯形图（LD：LadderDiagram）•顺控图（SFC：SequentialFunctionChart）文本化编程语言2•结构化文本（ST：StructuredText）•指令表（IL：InstructionList）简介二、基础概念VisualField系统软件符合IEC61131-3标准，为用户提供高效的图形编程环境。编辑工具：功能块图（FBD）、梯形图（LD）、顺控图（SFC）、结构化文本（ST）。简介简介数据类型1•作用：规定数据存放空间大小，对应数据对象；简介变量类型2•作用：中间运算值存放，运算结果调用；功能块图-FBD功能块图•程序页名称、类型、描述•程序页属性新建程序页1周期相位：为实现分配控制器程序运行负荷的目的优先级：同相位分低、中、高三个级别•程序页密码功能块图•控制器周期FBD程序建立2•数据引用功能块图位号、变量位号成员•功能块引用\设置•信号连线AI位号成员数据类型描述默认值FLAGUDINT质量码0PVREAL过程变量0.0SWAMBOOL自动标志（OFF=手动，ON=自动）ONSIMINREAL仿真输入值0.0SWSIMBOOL仿真输入选择开关（ON=仿真，OFF=非仿真）OFFSWOOSBOOL位号禁止（ON=禁止，OFF=使能）OFFSCHREALAI工程量程上限100.0SCLREALAI工程量程下限0.0LCUTREAL小信号切除值（百分量）0.5SWLCUTBOOL小信号切除开关（ON=切除，OFF=不切除）OFFTFLTREAL滤波时间常数（以秒为单位）1.0DPVREAL预设的单周期变化率报警限（每秒的变化量）100.0ERRBOOL位号状态标志（ON=坏）OFFCOMMCODEUSINT4字节通信位号的状态码0AO位号成员数据类型描述默认值FLAGUDINT质量码0INREAL输入的实时值0.0TVREAL跟踪输入值0.0OUTREALAO输出值0.0BKOUTREAL反演计算值0.0SWAMBOOL手自动开关(OFF=手动，ON=自动)OFFSWTRBOOL跟踪开关(ON=跟踪，OFF＝不跟踪)OFFSWOOSBOOL位号禁止开关(ON=禁止，OFF=正常)OFFSCHREAL输出量程高限100.0SCLREAL输出量程低限0.0TBREAL平衡时间常数（以秒为单位）0.5HOLIMREAL输出高限限幅值100.0LOLIMREAL输出低限限幅值0.0RAWVALREAL输出信号原始码0COMMCODEUSINT4字节通信位号的状态码0BKOUTERRBOOL反演计算输出状态ONDI位号成员数据类型描述默认值FLAGUDINT质量码0PVBOOLDI过程变量值OFFAVUDINTDI上升沿累积值0.0SWSIMBOOL输入信号源选择（ON=仿真，OFF=非仿真）OFFSIMINBOOL仿真输入值0SWAMBOOL手自动开关（OFF=手动，ON=自动）ONSWOOSBOOL位号禁止开关（ON＝禁止，OFF＝使能）OFFAVRSTBOOLDI上升沿累积复位开关（ON=复位，OFF=不复位）OFFAVSTRTBOOLDI上升沿累积控制指令（ON=启动，OFF=保持）OFFERRBOOLDI位号状态标志OFFDO位号成员数据类型描述默认值FLAGUDINT质量码0INBOOL输入值OFFTVBOOL跟踪输入值OFFOUTBOOLDO输出实时值OFFBKOUTBOOL反演计算值OFFSWAMBOOL手自动开关（ON=自动，OFF=手动）OFFSWTRBOOL跟踪开关（ON=跟踪，OFF=不跟踪）OFFSWOOSBOOL位号禁止开关（ON=禁止，OFF=不禁止）OFFBKOUTERRBOOL反演计算输出状态ON功能块库3功能块图•运算功能块•处理功能块•控制功能块•通讯功能块运算功能块运算功能块•算术运算功能块运算功能块•例题：求一级进口压缩空气压力（PI_101），二级进口压缩空气压力（PI_201）之间的压力差（Pd_001）。•例题：某装置出水阀(XV8219_OC)，由变量XV8219OC间接控制。运算功能块•比较运算功能块运算功能块•例题：某储罐液位LI_101（工程量程0~100%），当超过85%时要求打开电磁阀KO_101。运算功能块•逻辑运算功能块运算功能块•例题：1#泵DI_001、2#泵DI_002，两个泵都启动（ON状态）后，打开DO_003；任意一个泵停止（OFF状态）后，关闭DO_003运算功能块•开关正跳变计数：PVDI•脉冲增减计数：COUNTER•开关边沿触发：TRIGINOUTT运算功能块•触发器：RS/SRRDV=OFFS=ONDV=OFFS=ONDV保持原状态•触发器：D若时钟信号CLK的上升沿到来，则输出DV=输入IN；若置位信号S=ON，则输出DV=ON；且其优先级高于时钟信号；若复位信号R=ON，则输出DV=OFF；且其优先级高于时钟信号；运算功能块•例题：当压力PI_101（0~10MPa）高于6MPa时打开阀门KO_103，但要求操作员可以按下手动开关MT（为ON时）强行将该阀门关闭。运算功能块•定时器TIMER:TOFF:运算功能块TON:输出OUT上升为高电平并一直保持到RST复位信号的上升沿到达.TON_HOLD:运算功能块TP:TP_TR:若DT大于0，小于一个控制周期，OUT为ON的时间为一个控制周期运算功能块•例题：某反应塔进料温度TI_101（0~1000℃）超过600℃时，延时3秒后关闭电磁阀KO_102.•例题：某自复位开关DO_S201，要求按下启动后，输出5秒的脉冲ON信号，5秒后自复位.运算功能块•选择运算功能块运算功能块TWOSEL:THRSEL:ISEL8:运算功能块ASW\DS\SS8:运算功能块•例题：求三个温度信号TI_201，TI_202，TI_203的平均值（变量T_AVE1）•例题：由选择开关SEL_FIA选择参与控制的流量信号，SEL_FIA为OFF时，FI_201作为参控流量信号；SEL_FIA为ON时，FI_202作为参控流量信号。运算功能块思考题：Start为开灯按钮,为灯控输出信号。当Start为ON时要求灯DO001开5秒关5秒，交替闪烁。当Start为OFF时灯关。处理功能块处理功能块•模拟量处理功能块•模拟量处理功能块处理功能块•例题：某流量信号FI101（0-100M3/h）需要实现累积。•例题：在工艺操作中，为了便于生产调度，需要罐液LI_301（0~100%）转化为罐容积VI_101.处理功能块•例题：差压式流量计测量过热蒸汽流量，过热蒸汽的设计压力为4MPa（表压），设计温度为400℃；过热蒸汽的实测压力为PI-101：0～6MPa（表压），实测温度为TI-101：0～600℃，流量为FI_101（已在变送器上进行开方处理），补偿后的流量为BC_FI_101.处理功能块•IO特殊处理功能块处理功能块•例题：当前控制站中的本地AI721-S模块安装在第二个机架的第3槽位，采用就地冷端补偿的温度修正。•例题：当前控制站需要实现机柜报警，要求电源1高限或低限报警时在监控上提示（Power1_ALM）；电源2高限或低限报警时在监控上提示（Power2_ALM）；机柜温度在监控上显示（TEP_ALM）。处理功能块控制功能块控制功能块•回路控制功能块•例题：单回路液位LT通过位号LT001测量，输入流量LC通过LC001输出，气开阀。控制功能块•例题：上例单回路控制中的流量不稳定，可采用串级控制，液位LT通过位号LT001测量，LC通过LC001输出，气开阀，输入流量为FT001。控制功能块•例题：两种流体，需要按一定的比例进行混合：F1/F2=1.4，产生一种产品。假设流量F1通过位号FL001测量，流量F2通过位号FL002测量，通过FC001控制阀门。控制功能块•例题：反应釜中，根据产品流出量来控制进料。为了保证控制精度及阀门动作的快速性，采用两个阀门对流量进行控制，其中F1所对应的阀门通过位号FC001控制，是精调阀，F2所对应的阀位通过位号FC002控制，是粗调阀，FO通过位号FL001测量。控制功能块通讯功能块通讯功能块•站间通讯功能块运算功能块•例题：位号FI001由控制器1（地址为0.4）采集，而控制器2（地址为10.6）需要该位号的值与强制/非强制状态参与运算。在控制器2中，我们用自定义模拟量FT_001来接收FI001.PV的值，用自定义开关量FT_001_SWAM来接收FT001.SWAM的值。。过程控制网0.20.4SendGet梯形图-LD梯形图新建程序页1添加段落2标准段落：包括左汇流条、常开触点、常规线圈、右汇流条段落注释：双击汇流条梯形图•汇流条梯形图添加元素3•触点梯形图IN梯形图INPNTT梯形图•线圈梯形图OUTOUT梯形图OUTSOUTR梯形图OUTpOUTNTT梯形图•功能块库运算功能块：算术、比较、逻辑、选择处理功能块：模拟量处理控制功能块：逻辑控制通讯功能块：通讯辅助•例题：与、或功能用户功能块-STST语言新建功能块1添加参数2添加变量3ST语言编写代码4•函数ST语言编写代码4•函数ST语言•操作符ST语言•关键字及语法赋值语句:=IF语句IF条件表达式1THEN...(*语句序列1*);ELSEIF条件表达式2THEN...(*语句序列2*);ELSEIF条件表达式3THEN...(*语句序列3*);ELSE...(*语句序列4*);END_IF;ST语言CASE语句CASE整型变量OF1:...(*语句序列1*);2:...(*语句序列2*);ELSE...(*语句序列3*);END_CASE;ST语言FOR语句FORI:=1TO100BY2DODOSOMETHING（）;END_FOR;WHILE语句WHILE条件DO…(*语句组*)END_WHILE;ST语言ST语言例题：自定义综合算术运算模块Mode=1:OUT=IN1+IN2Mode=2:OUT=IN1-IN2Mode=3:OUT=IN1*IN2Mode=4:OUT=IN1\IN2ST语言例题：自定义三选二运算模块例题：自定义系统计时器TimeST语言例题：流量累积运算模块SW累积控制开关；QL流量清零开关；IN流量信号输入；FQ流量累积值ST语言谢谢！