ABB DCS培训课程.doc
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1、全部评论本笔记以课堂记录为主,按培训时间先后顺序整理。记录中的一些网络硬件配置,以培训时教室内的具体配置为例(AS三台,CS两台,Client5台),程序设计及图形使用均来自培训课堂及练习题。如有不详尽之处,望大家共同商讨修改。六月四日培训内容:1.AC800m控制器; 2.PPA人机/操作界面(适用于所有ABB控制器)。800xA:800系列 Extended Automation.SystemTopology系统布局结构图:一个ABB 800系列DCS系统必备的部分:AS,Aspect Servers 变量服务器。用于存放Object的各项Aspect的数据库(静态)(共有三台,一台为主最
2、重要的部分,然后第二,第三)。CS,Connectivity Server连接服务器。用于读取AS数据库中制定位置的动态数据。WP(Client):Workplace终端。进行显示,查看DCS的运行情况,也可做工程师站使用。关于AS:每一台AS中都含有授权(license),当主AS故障停机时,授权文件丢失,在一定时间以内未恢复则系统关停。系统对授权的监控相当严格,在每一台AS中安装了监控软件CLS(Center License System),在主AS中安装的是 CLS Server,在另外两台次要AS中安装的是CLSClient。主AS中的授权文件不可移除,license与主AS的网卡地址
3、绑定,也可由类似于USB接口的Dongles插入。 3台AS,至少要打开两台AS,才可以进行组态(打开CBM进行编程调试),主AS不开,则license丢失,一定时间内系统自动停机。(备注:当主AS故障时,需要冷备份主AS一台,将故障主AS的Dongle/Net card移入备份主AS即可恢复生产。) 六月五日Project的建立:Step1.在Control structure 下,右击Root domainNew object,选择Control system,control types,control Network,命名。Step2.右击新建的Control networkNew ob
4、ject,选择AC800m,命名(不允许有空格),然后自动打开新建的Project。(备注:一个Project下最多有32个controller,一个controller下最多有8个application,一个application下最多有64个program。).更多请下载附件.回复举报pdengong个人主页给TA发消息加TA为好友发表于:2013-06-23 22:16:591楼 AC800m控制器结构及下装程序和控制:AC800m可选CI851(Profiled bus扩展卡)和CI830进行远程I/O连接(Remote I/O),也可用Module bus进行本地I/O连接。前者适用
5、于远端及I/O口较多的场合,后者用于近端(距离=2.5米)和I/O较少的场合。 AC800m控制器面板上的开关按钮,短按(3S)则CPU内程序被擦除,需要重新下装,或由CF card插入(已存储程序),由CPU自动读取。 Project建立及硬件配置,程序下装:Step1.建立新的Project,打开CBM;Step2.在Controller_1的Hardware中建立相应的模块,进行硬件配置。首先要添加CF card(与CF reader中Insert Unit)。硬件配置Module bus为例:右击Module busInsert New Unit,依次(按现场模块配置)点选AI810,
6、AO810,DI810,DO810如建立Profiled bus,则需在Hardware AC800m右击Insert New Unit,添加CI851(Profiled bus通讯扩展卡,因为AC800m本身不带Profiled bus功能,(这些硬件库需要在添加模块之前连接到控制器的Libraries中),然后添加CI830(I/O转换模块,于851组合使用),然后再添加I/O模块。添加I/O模块后,要对I/O通道属性进行配置,电压、电流。测量范围、属性及系数等进行组态。Step3.给控制器配置IP:将PM860下的Ethernet填写IP(AC800m控制器共有两个以太网口,一个串口。使
7、用以太网口时只需填写一个网口的IP即可,另外一个作为冗余网口),然后给控制器填写IP(备注:两个Ethernet用作冗余,选用Ethernet1,则控制器的IP要与Ethernet1相同。控制器的IP仅供显示采用了哪个通讯口,指定了数据传输的路径。)Step4.(供初次连接使用)将硬件配置写入控制器中,包括IP地址,I/O模块的安装位置、顺序等。写入步骤:开始菜单ABB800xAEngineeringUtilitiesIPConfigure,此时弹出IPConfigure的窗口。以试验机为例,初次连接,需用串口线连接,进行以下的操作,如IP分配,长按控制器面板上的按钮将控制器CPU内容擦除,点
8、击IPConfigure窗口中的Connect后,松开按钮。连接成功后,点击固件升级(Firmware Upgrade)。Step5.在CBM中打开Program1,编写程序,定义变量(Variables),要选择正确的数据类型。通过右击左下角code更改编程的语言。定义好变量后,编程,保存并调试。Step6.将控制器下Connected Application指向到Application1,即将程序与控制器连接起来,然后,再将变量添加到I/O模块中,建立连接(注意I/O通道的配置)。Step7.程序下装到控制器CPU。以上步骤完成后,即可开始下装。在CBM中直接点击下装(备注:突破下装保护:
9、ToolsSetupStationApplication Download,将Reauthenticated Dl修改为False),下装完成后,提示:You are already online。Step8.在线操作:点击online,在此处可进行操作,运行程序,查看结果,也可修改变量值,进行调试。六月六日 硬件与软件的配置:配置硬件:对所有的I/O通道,暂时不用的将其关闭,然后,调节模拟量通道的测量属性,调节范围等,然后设置网络端口的IP地址以及波特率设置(固件升级时的波特率设置:开始菜单-ABB IndustrialIT800xAEngineeringUtilitiesSerialFir
10、mware Upgrade(需要连接上控制器后才能进行波特率设置,初次连接需要用串口),CI851的波特率设置就是对Profiled bus的波特率设置)。IP的设置,Ethernet作为下装程序的地址,控制器的IP地址作路径选择,填写串口的地址,则使用串口连接,填写Ethernet1的地址,则使用Ethernet1连接。800m的硬件配置要与现场模块的物理位置一致,即现场各模块的安装位置。硬件配置,有时需要连接Hardware Library,以添加新的模块。配置软件:将Application连接到控制器上,在Application下的Program中编写程序(Program3中为系统的诊断
11、信息,状态显示等,不可以对其修改)。在Program中设置变量要注意数据类型的选择,Bool、BoolIO、Real、RealIO等,其数据类型的要求以及属性(Attribute)在书P7.3.3-7.5.4.1都有详尽的说明。还有全局变量和局部变量的定义以及这些变量的作用范围。Task:Task定义了程序的运行周期,在Online状态下可右击Project进行查看,以及系统的运行状态,符合大小。系统默认的Task有fast(100ms),normal(250ms),slow(1000ms),每个程序的运行都要连接Task,如果未连接,则默认使用其所在Application的Task。 新建库
12、及功能块的封装:在Engineering Workplace下,选择Object TypeStructureControl System, Object Type GroupAC 800m connectLibraries,在这里可以浏览所有功能块。新建功能块及封装步骤如下:Step1.打开CBM,右击Libraries,NewLibrary,命名。然后在新建库下要Connect LibraryBasic Library。Step2.在新建库下的Function下,添加新的功能块并命名如Motor,打开Motor,在Parameters中填写参数(Parameters具有方向性,in、out、
13、in&out,功能块编辑封装后可见),在Variables中填写变量(为中间变量,封装后不可见)。Step3.编写程序,设定逻辑关系。Step4.程序完成后,将该Library发布。右击新建的Library,选择Release,然后选择其右侧属性栏的Library Version Definition General项,将state项选择为Released,Apply。则发布成功。Step5.将新建的库连接到Application下,然后在Application中即可调用新的功能块,此时只要定义一个变量(数据类型为新功能块的名字如Motor),就能够完成变量的连接和定义。将库版本升级并替换:选
14、中要升级的库,选中右侧属性栏Library VersionDefinitionGeneral下,将state点选为open,然后Apply,即可进行New Version,将修改后的升级版本替换原有的版本,选择原版本所在的Application下的Connect Library,选中原版本库,右击,选择Replace Library,替换会新版本的库即可。回复引用举报pdengong个人主页给TA发消息加TA为好友发表于:2013-06-23 22:17:242楼六月七日ControlModule的编程:首先要在Application中声明需要在control module中需要的变量。以一个
15、PID调节为例,见练习P12.1.3。然后在controller hardware中的AI,AO的通道链接到变量(注意修改AI,AO的属性,关闭不需要的channel,修改电流,电压属性)。然后在control module中插入需要的模块,如PID模块,右击create,建立一个control module,点选需要的模块,如果没有,则要在Application_1下connect library,如果没有,则要在上一级libraries中insert library。添加完需要的模块后,正确链接,然后将各个变量赋到各模块中。保存退出,下载调试。Sequential FunctionChar
16、ts顺序控制编程:S为动作,Tr为条件(判断条件为真或为假),条件满足,则下步动作执行。动作执行步骤举例如S2:S2有三个执行步骤P1,N,P0。Tr1条件满足,则进入S2上升沿P1,执行P1的动作,同时,进行对Tr3条件的真假判断。为真,则S1进入下降沿P0,S3、S4进入上升沿执行程序;为假,则进入S1的保持阶段N,同时,不断地判断Tr3条件是否满足。SFC编程的创建:打开Program,在code上右击新建一个code pane,并选择SFC编程。此时,在左侧会出现一个初始化的SFC模板,然后在选中的步骤下添加新的动作。具体步骤见练习P13.1。程序编写完成后,可在Program的属性中
17、打开SFC Viewer属性进行顺序控制查看(没有则需在Program上右击添加一个New Aspect。)回复引用举报pdengong个人主页给TA发消息加TA为好友发表于:2013-06-23 22:17:533楼六月八日数据通讯:MMS, Statuebus, Comli .AC800m控制器中数据条用采取MMS通讯手段。可以在同一个控制器下调用不同Application中的数据,也可以在不同控制器之间进行数据调用(只能调用少量的数据,否则会影响通讯,占用控制器CPU的内存)。 举例:App1要调用App2中的数据Data1。 Step1.在App1中定义一个数据变量Data1of Ap
18、p1,用于存放App2中调用来的Data1的值(与Data1的数据类型相同)。 Step2.在App2所连接的控制器的AccessVariable中定义Data1的调用路径,定义一个变量名:Data1of App2(数据类型为string)后面的初始值中要指向App2中的Data1,保存退出(注意:调用路径的名称不能有空格,不可以数字或特殊符号开头,而且命名有大小写之分。)Step3.在App1中定义好MMS调用模块和相关变量(MMS调用模块需要在Library中添加)。相关变量中必不可少的是:一个连接说明Connect ID(数据类型:MMS_Channel_MMS),读取数据的路径:Dat
19、a1 From App2(数据类型:String,初始值为App2所在控制器Access Variable中定义的数据指向路径),一个App2所在控制器的地址:Partner Address(数据类型为:String,初始值为App2所在控制器的地址)。将各变量正确连接到MMS模块上。Step4.程序下装,调试,修改App2中Data1的值,查看Data1 of App1的变化。(备注:对Data1的调用,可分为只读,只写,默认为可读可写,可在AccessVariable中定义是修改Attribute中的值。修改Application连接的Task,可以改变数据读取的速度。)与Program相
20、比,Control Module具有响应速度快,系统负载小的优点,所以,有些情况下,使用ControlModule编程也是很适用的。回复引用举报pdengong个人主页给TA发消息加TA为好友发表于:2013-06-23 22:18:484楼六月十一日打开CBM,对其中的Library、Application等做的Reserve都是以登录用户的身份去做修改的,别的登录用户则不可以。在每个Library、Application、Program右击出现的Properties中有Protection,可对其设置密码进行保护。变量属性定义中retain,cold retain的作用属性 当前 热启动
21、冷启动 No 5 0 0 Retain 5 5 0 Cold retain 5 5 5 在定义变量时后面的Attribute属性中默认为No,即当前保存。可选择为Retain或Cold retain,在不同状态下变量中的数据变化见上表。在一些重要的变量定义中,需要将其设置为Cold retain,以保证生产运行。在变量属性前加hidden则可以不将该变量的数据通过OPC上传到上位机中,从而减少数据流量,减轻系统负载。I/O通道中数据调用及属性设定:同一个Application中,两个Program使用同一个I/O中的数据,则需将其变量设定为全局变量,若在两个Application中使用同一个I
22、/O中的数据,则需要进行MMS调用,这样就增加了系统的负载,最好是一个控制器只配一个Application。I/O通道属性:OSP Set OSP Value 设安全值 Keep Keep current value 保持当前值 No Default 故障归零 I/O模块接收不到控制器CPU的命令时,则认为发生通讯故障。当发生通讯故障时,I/O通道信号需要保持或恢复到安全值,以保证连锁,不影响生产,所有I/O通道属性默认为No,即故障归零,所以,要将重要的I/O通道重新设定属性。 OSLO仿真模块,在ControlModule中添加,可以进行仿真演示,需添加库SimoLoclib。Task优先
23、级及使用:Task共有0,1,2,3,4,5六个级别。其中0级为最高等级,可随时中断其他等级连接的程序,并且可以将其设置中的InternalTime设置10ms。其他等级Task想运行程序时,需要等当前程序运行结束后方可以运行。加入同时有两个程序申请运行,则先判定优先级,级高者先;若优先级相同,则判断Internal Time,数值小的优先;若相同,则判断Offset Time(单位ms,使CPU读取程序更有效,合理配置系统资源,见书P10.4.5),数值小者优先;若相同,则判断Program序号,靠前者优先(通讯程序的优先级最低)。Task Properties中的Debug可以一直运行(E
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