DCS组态标准

DCS组态标准

一、 总的布局

1、 系统柜划分

随着工业控制技术的发展，现在的控制器的控制点数和程序容量越来越多，但是由于我公司的现场环境比较恶劣，所以即便是一套控制器能够控制一个车间的所有点，也要按工段合理分组，原则是一个DCS柜死机后，不会影响整个车间的运行，本着“控制集中，危险分散”的原则，对于特别重要的工段，如黄化、纺丝，更要分开，尽量不与其它工段混着。

2、 系统柜内卡件通道分配

IO卡的通道分配按照一个工序内的设备分，目的是一块卡出故障后，不会影响整个工序的运行，只影响一个或部分设备。对于特别重要的非独生子设备，如纺丝供酸阀、切断机、压榨机等，即便一个卡能够带两个，也要分在两块卡上。

3、 接口柜部分：

接口柜一般划分为光耦柜、继电器柜、卡件与现场直接输入/输入端子柜，要求在同一柜的同一面，光耦继电器和直接端子不掺和。

对于直接输入/输入端子柜，柜内线、所连接的现场箱的线应都是24V，不能与220V混用 避免出现异常情况将220V串入DCS系统，对于220V信号，要通过光耦和继电器隔离。

对于接口柜内的接线，除共电、共地部分外的线都要有线号，通过线号能够方便地查出此根

线的另一端接到了哪里。

对于接口柜内的接线，除共电、共地部分，要求线要压在一个端子上，不能出现因从端子上拆下线后共用部分中断的情况。

4、 供电部分

要求系统电源和IO电源分开，即给卡件供电和卡件的负载电源要分开，互不影响。

二、 PID控制程序

PID模拟是对模拟量进行连续控制的模块，由于每种DCS产品的PID模块功能不同，引脚也有很大差异，对共同部分做如下规定。

1、 PID模块要能够方便地实现手动和自动的无扰动切换，即从“手动到自动”和从“自动到手动”的过程中，PID的输出不能有阶跃。

2、 在自动调节过程中有时工艺要求有联锁，需要PID的输出固定在某一值，要求自控工切换至手动状态，能够手动调节PID的输出，即手动控制优先于自动联锁。在自动状态下联锁解除后，PID的输出也不能有阶跃。

3、 PID控制程序要有合适的报警，包括偏差报警，低低报警，低报警，高报警，高高报警。

三、 电机控制程序

对于电机的控制，要根据不同类型的电机做出如应的控制程序，总的要求如下：

对于可以自己做自定义电机块部分，信号如下：

输入部分：启动―EL1;停止—EL2；故障—STO；联锁—VER；反馈—RM；

手自动—AM;确认报警—QUIT；监视时间—TU；手动启动—MON；

手动停止—MOFF

输出部分：报警输出—L5,现场指示—EM；启动—L1；停止—L2；

1、 电机的启动端输入信号EL1和EL2是上升沿有效。

2、 电机的输出如果无特殊要求，一律是脉冲输出，脉冲时间1S。

3、 程序要对电机的启停过程监视，即程序不仅要发出正确的控制命令，还要在发出指令后对电机的反馈信号进行监视，如果在超过监视时间后反馈信号仍不正确就发出报警信号L5，并发出停止电机的输出命令，只有在操作工确认报警后，L5报警才能消失，并且即便在报警消失后，如果没有启动端的输入命令，电机不应再次自动转起来。

4、 在故障信号STO信号动作时，程序应立即发出报警信号L5，同时发出停止电机的输出。只有在操作工确认报警后，L5才能消失，并且即便在报警消失后，如果没有启动端的输入命令，电机不应再次自动转起来。

5、 在联锁条件发生时，应马上停掉电机，并且对手动、自动启动命令都不再做出响应，除非联锁解除。

6、 对于有手自动转换的电机，从安全考虑，在启动端输入信号是零的情况下，在转换过程中保持状态。例如：初始状态自动输入信号是零，在将电机手动启动来后转换到自动状态，电机保持运行。再转换到手动，电机仍然运行。同理，出于安全考虑，绝对不允许电机在静止状态下，没有自动启动信号的情况下，从一种状态转换到另一种状态后电机突然自己转起来。

四、 阀门控制程序

对于阀门的控制，要根据不同类型的阀门和工艺要求做出对应的控制程序，满足工艺的各种控制要求

对于可以自己做自定义电机块部分，信号如下：

输入部分：启动―EL1;停止—EL2；联锁—VER；阀门开信号—RO；阀关信号——RC；

手自动—AM；确认报警—QUIT；监视时间—TU；手动打开—MON；

手动关闭—MOFF；

输出部分：报警输出—L5,打开信号—L1；关闭信号—l2；

1、 阀门的输出如果无特殊要求，一律是常1输出。

2、 程序要对阀门的开关过程监视，即程序不仅要发出正确的控制命令，还要在发现指令后对阀门的反馈信号进行监视，如果在超过监视时间后反馈信号仍不正确就发出报警。如果阀门的打开信号和关闭信号同时出现，也要发出不匹配报警。此时要根据工艺要求，做出不同的处理，如果工艺要求此时最好保持状态，就继续操持输出命令。如果工艺认为此时需要马上关闭阀门，

程序就要马上发出关闭阀门的命令。

3、 在联锁条件发生时，程序对手动、自动启动输入信号都不再做出响应，除非联锁解除。

4、 对于有手自动转换的阀门，从安全考虑，在启动端输入EL1和EL2信号是零的情况下，在转换过程中保持原状态。例如：初始状态自动输入信号是零，在将阀门手动打开后转换到自动状态，阀门保持打开状态。再转换到手动，阀门还应操持。同理，出于安全考虑，绝对不允许阀门在关闭状态下，在没有自动打开输入信号的情况下，从一种状态转换到另一种状态后阀门突然自己打开。

五、 重要信号的处理

对于各工段的联锁、急停、重要设备的停止等重要信号的处理，应该是高电平表示正常，防止因卡件损坏、断线等原因造成设备不能停下来，损坏设备，为防止干扰，允许对上述信号加上不超过1S的抗干扰延时。

一般情况下，程序在接收到急停信号动作后，应及时按工艺要求发发出停止各相关设备的命令（黄化收到急停后保持），并且在程序里的自动启动信号都应复位，这样保证在急停信号恢复正常后，程序不会自动启动设备，最大限度地保证人身和设备安全。

六、 画面显示部分

要建立“总图”页面，通过它可以打开或从它弹出的画面里打开所有的显示画面、趋势画面、报警画面，按钮为蓝底白边黑字，具体可参考老线ECKARDT画面。

1、 页面底色应以深灰底色为主，字体显示以白色为主，以老线ECKARDT系统为标准，这

样即不费眼，还能清晰地显示。

2、 字体的字号以在画面里能够挤下，并能清晰显示为准，具体以ECKARDT为准。CITECT系统字号11号或12号。

3、 数值显示的位数一般情况下为小数点后1位，液位可以没有小数点，对于工艺要求精度高的，可酌情增加位数。

4、 对于PID或电机、阀门的联锁发生时，在画面上相应的位置要有明确地指示，以黄底黑字标识，让操作工知道联锁发生。

5、 PID面板里显示顺序从上到下依次是：设备值，实际值，Y值，PID状态，要求Y值是显示的PID的输出值。

6、 电机、阀门、泵类、自控阀的动态填充颜色参照一线老DCS系统，一般原则是里边有介质的，填充对应介质的颜色，没有介质的，填充粉色。

颜色标准大致是：

蒸汽：红色

软化水：绿色

酸性水：绛色

浓硫酸：绛色

二浴：绛色

热软水：红色

浆粕：白色

浓碱：红色

粘胶：粉色

油浴：粉色

漂白浴：粉色

盐浆：红色

浆粥：粉色

助剂：白色

生产水：绿色

压缩空气：蓝色

废气：灰色

成品纤维：白色

CS2: 黄色

7、 电机、阀门的形状如下：

8、 阀门开关顺序：

要求阀门的打开时显示的顺序是：横放的是从左至右打开，从右至左关闭。竖放阀门从下至上打开，从上至下关闭。

这样可根据图形的填充颜色状态，直观地看出是哪个信号不正确。

9、 报警时颜色的显示

对于联锁、手动等状态显示是黄底黑字。

PID报警时，在PID显示中的实际值下边要填充相应的底色,预报警时是黄底黑字，高高、低低报警时是红底白字，字体的颜色要根据报警类型的改变而改变，防止显示不清楚。

对于急停、链网跑偏、压辊挤丝、流量低、压力低、黄化保持相位、黄化锁定、工段之间的联锁等异常状态，必须让操作工一眼就要看到，所以要用红底黑字显示。

七、 系统分级

系统应为不同的用户划分不同的权限，至少包括自控工、DCS工程师、管理人员三种，具体

的根据系统不同而不同。管理人员具有最低的权限，只能翻看画面，查报警和趋势，不能对工艺设备进行操作。自控工除具备管理人员权限外，可以对启停电机、调PID设备定、开关阀门等正常的工艺操作，但不能更改PID参数、通道打模拟、退出系统等。DCS工程师具有全部的权限。每种权限设置不同的密码。可从总图画面方便地切换用户。

八、 报警

报警分系统报警和工艺报警两种。除了确因系统不提供系统外，这两种报警都要做上。

1、 系统报警：要求具有硬件自诊断功能的系统，应把硬件的状态引至上位机显示，并在报警信息上从上位机可以方便地查出哪块硬件出了问题。

2、 工艺报警：要求PID报警时,程序要提供两个偏差报警,低低、低、高、高高报警，并且根据工艺情况要在报警条里提供信息提示，注明位号、说明、报警类型，使自控工能够根据这一信息知道哪出了问题，出了什么问题。对于电机、阀门等除总的故障报警（L5）外，还应将热继故障信号、急停、挤丝

九、 工艺极不正常状态提示：

由于系统硬件、电气或设备故障、操作工操作不当等各种原因，可能出现不正常的状态，有可能造成工艺严重后果的状态，这时应在画面上给出提示，格式是黄底黑字。例如：CITECT CPU故障重启后，切断刀数恢复下装时的初值，可能造成两面切断的切断刀数设置不同。又如在没有浸渍碱的情况下，不管什么原因而喂粕机运行着。

十、 趋势

对于PID的设定值、实际值、Y值输出都要做趋势，趋势的采样时间随系统不同而不同，以操作站能够支持为准，一般数据记录时间两周，重要记录时间不低于1个月。并能让操作工很方便地查询。同一工段的趋势，在趋势总图上要挨着。对于其它的工艺参数需要做趋势的，也应做上，并且让操作工可以很容易的查到。具体可参照一线原液ECKARDT系统，在当前页面上点击趋势图标和从趋势总图都可查到趋势。

十一、 操作记录

除确因系统功能限制外，系统都应做上操作员记录，真实地记录下操作工的每一步操作，如更改PID的设定值，启停重要电机等操作，这会给以后查找问题提供很大方便。