霍尼韦尔系统PKS
【2024版】《霍尼韦尔PKS控制系统硬件及组态介绍》PPT课件
— 选择点，继续定义其单位、点细目画面等
点该 AICHANNEL 块名并把它拖到 CM 窗口。 窗口内出现以下图形：
l 用同法将以下功能块拖拉到 CM 窗口： Library 目录 Block 块名 DATAACQ DATAACQ REGCTL PID IOCHANNEL AOCHANNEL
组态介绍
Starting Control Builder
CONTROL BUILDER分为三部分： 1、PROJECT用于下位机程序的编写与存储。 2、LIBRARY,所有程序模块库。 3、MONTITORING 用于对下位机程序的监控。 这三部分在CONTROL BUILDER 的左边都可以找到。我们所有程序的编写都应在PROJECT 里进行，不要再其他地方进行编写。编写完毕后，下载在控制器中并 在MONTITORING 进行监控。
AGENDA
C300 控制器模块
在PKS R300 版本，C300 是新一代的基于CEE 执行环境的控制器 C300 有几部分组成: 控制器硬件 相应机电部份 柜内电源 控制网络接口 - Fault Tolerant Ethernet (FTE) 2 本地 I/O Link 接口
C300 控制器模块
l 在左边的 Available Modules 上点击 IOMs 标签 可以看到设置的 IO 。 l 在 Assignments Information 框内 查找定位 ： — IOLINK101
l 在 IOMs 标签内，用 <CTRL>key 和鼠标左键选中： AO0101 HLAI0301 DO0201
l 点击 Assign 按钮，几秒钟后在Assigned Modules 标签内的IO 左边会出现分配图标。
霍尼韦尔PKS常用特性块介绍
霍尼韦尔PKS常用特性块介绍
霍尼韦尔PKS（Process Knowledge System）是一种用于过程控制的先进解决方案。
下面是一些常用的特性块介绍：
1. 过程控制器（PC）
过程控制器是PKS的核心组件，用于监控和控制工业过程。
它具有高性能、可靠性和可扩展性，并支持广泛的控制策略和算法。
2. 监控界面（HM）
监控界面是PKS的用户界面，用于可视化显示和操作过程控
制系统。
它提供实时数据、趋势图、报警和事件记录等功能，帮助
操作员实时监控和管理工业过程。
3. 逻辑控制器（LC）
逻辑控制器用于执行复杂的逻辑控制算法。
它可以通过配置和
编程实现各种控制策略，如级联控制、比例-积分-微分控制和模糊
控制等。
4. 信号接口模块（SIM）
信号接口模块用于将传感器和执行器与PKS系统连接起来。
它提供多种接口类型，如模拟输入、模拟输出、数字输入和数字输
出等，以便与各种设备进行通信。
5. 数据历史存储（DHS）
数据历史存储用于记录和存储过程控制系统的历史数据。
它可
以存储大量的数据，并提供高速查询和分析功能，帮助用户进行数
据分析和故障诊断。
以上是霍尼韦尔PKS常用特性块的简要介绍。
PKS系统提供
了强大的功能和灵活的配置选项，可满足各种工业过程控制的需求。
霍尼韦尔PKS--报警搁置功能
在之前的推文动态报警的抑制一文中，大体讲述了我们可以通过相应的组态，对PKS
产生的部分报警进行抑制，但有的业主并没有购买这一功能的授权，那如果没有授权，我们如何进行报警抑制呢？PKS提供了另一种类似的功能，我们称之为报警搁置（Alarm Shelving），看字面意思就能看出，就是把报警先搁置在一边，这个功能可以帮助我们隐藏抑制不必要的干扰报警，但是这个功能有时间限制，最长能够搁置8小时。
什么时候使用报警搁置功能呢，比如当某些现场仪表出现故障而频繁报警的时候，我
们就可以先将其搁置，等仪表点被修复后再讲报警投入，当某一部分报警被搁置的时候，这些报警会暂时的从报警列表中移除，具体的操作步骤如下：
打开报警列表，找到你想搁置的报警，点击鼠标右键，选择Shelve Alarm（搁置报警），如下图所示：
在弹出的对话窗口中选择搁置原因和需要搁置的时间
报警被搁置后就会从报警列表中消失，可以在View菜单列表中选择Shelved Alarms 查看被搁置的所有报警
如果说某一条报警不想搁置了，那么可以解除报警搁置，方法有两种，一种是搁置时间到了自动解除，另一种是手动解除，右键点击需要解除搁置的报警，选择Unshelved Alarm，就可以吧报警解除了。
霍尼韦尔pks--报警抑制功能
在工厂工艺装置运行过程中，会产生工艺报警，但是有些报警的触发是由于上游
设备的故障而产生的，比如，某工段磨煤机故障，那么与该磨煤机有关联的所有工艺
参数都将因为超越工艺指标而报警，尤其在工艺状况不稳的情况下，如果在短时间内
产生⼤量这类报警，那么必然会影响操作工的操作，为安全生产带来隐患，所以，为
了有效的避免这种干扰，保证操作工的稳定操作，霍尼韦尔 PKS 系统提供了一种动态报警抑制功能（Dynamic Alarm Suppression）。
通过这一功能，可以将这类干扰报警自动隐藏，保证工艺操作不受影响，具体操作方法如下：
首先，打开组态工作室，即Configuration Studio，选择System，在右侧目录树System task区域下点击”Configure Alarm Suppression”，打开动态报警抑制组态界面，如下图所示：
点击左上⻆角的”+”号，添加新的报警抑制组，如下图所示：
添加动态报警抑制条件（ Suppression Triggers ）和抑制目标（ Suppression Targets），手动输入CM点名，并在下拉菜单当中选择功能块名和报警类型。
设置完成之后，点击保存（save），应用（Approve），然后下装即可
下装完成之后动态报警抑制功能立即生效，当报警抑制的条件满足时，会自动抑制目
标报警，并且被抑制的报警不会显示在报警列表中。
点击”View”旁的下拉菜单，选择”
suppressed alarms”筛选出被抑制的报警，即可查看那些报警处于抑制状态。
重要提醒：很多朋友问他们厂的这个功能为什么是灰色的，在这里说明一下，动态报警抑制功能是需要额外的授权的，在组态前可以先查看一下自己装置的系统是否有这个功能的授权。
霍尼韦尔DCS系统之PKS系统简单入门操作
PKS简单入门操作1：操作等级转换方法一：点击右下角操作等级，弹出窗口，输入口令。
方法二：在上面command 长方框内输入命令PSW，弹出窗口，输入口令。
回OPER等级,命令框输入BYE。
或右下角弹出窗口切换。
2：流程图查看C：\PROGRAMFILES\HONEYWELL\E PKS\CLIENT\ABSTRACT。
3：查看细目 view detail F12 或者直接command 长方框内输入位号，按F12。
4：MAIN中右边Alarm Enable state选择报警允许/禁止。
5:Enable PV Tracking 目的为无扰动切换。
6：Bad Control Option 缺省 SHEDHOLD信号保持，但自动切手动， NO_SHED无变化，状态保持。
7: PV SOURCE OPTION ONLYAUTO设置, PV SOURCE的模块无法打手动。
ALL设置，PV SOURCE的模块可以打到MAN，此时PID模块无法切入自动。
8：INITREQ 初始化时为 ON，正常为OFF。
9：AO输出通道模块,应设置成CAS,当设置成MAN时,相当于手操器。
10：View Trend summary 进入各组添加所需点位号，可以选择保存。
如： FIC2602 DACA.PV PV源转换模块趋势。
FIC2602 PIDA.PV PID控制模块趋势。
11：选择定位线的使用，趋势画面右下边。
实际使用时回看到。
12：Trend 画面选择View Trend OnlyView Trend With Events 可以看到小人，小人可查看操作记录。
13：报警查询 View Events Events summary点击右键，选择show column organizer 显示把 category 放最上面，用move up。
在category目录里，可以选择oper change events 或者process alarm等。
霍尼韦尔pks--报警抑制功能
在工厂工艺装置运行过程中，会产生工艺报警，但是有些报警的触发是由于上游
设备的故障而产生的，比如，某工段磨煤机故障，那么与该磨煤机有关联的所有工艺
参数都将因为超越工艺指标而报警，尤其在工艺状况不稳的情况下，如果在短时间内
产生⼤量这类报警，那么必然会影响操作工的操作，为安全生产带来隐患，所以，为
了有效的避免这种干扰，保证操作工的稳定操作，霍尼韦尔 PKS 系统提供了一种动态报警抑制功能（Dynamic Alarm Suppression）。
通过这一功能，可以将这类干扰报警自动隐藏，保证工艺操作不受影响，具体操作方法如下：
首先，打开组态工作室，即Configuration Studio，选择System，在右侧目录树System task区域下点击”Configure Alarm Suppression”，打开动态报警抑制组态界面，如下图所示：
点击左上⻆角的”+”号，添加新的报警抑制组，如下图所示：
添加动态报警抑制条件（ Suppression Triggers ）和抑制目标（ Suppression Targets），手动输入CM点名，并在下拉菜单当中选择功能块名和报警类型。
设置完成之后，点击保存（save），应用（Approve），然后下装即可
下装完成之后动态报警抑制功能立即生效，当报警抑制的条件满足时，会自动抑制目
标报警，并且被抑制的报警不会显示在报警列表中。
点击”View”旁的下拉菜单，选择”
suppressed alarms”筛选出被抑制的报警，即可查看那些报警处于抑制状态。
重要提醒：很多朋友问他们厂的这个功能为什么是灰色的，在这里说明一下，动态报警抑制功能是需要额外的授权的，在组态前可以先查看一下自己装置的系统是否有这个功能的授权。
霍尼韦尔PKS系统维护及简单故障处理
二
PKS系统信号测量判断
二
PKS系统信号测量判断
三
PKS系统简单故障处理
• 1、EOD装置8块DO卡件烧毁 • 原因：MCC接线错误，导致220v电经DI继电器串入24V电源负极。（DO卡 件经外部24V供电） • 2、服务器切换后无法同步 • 原因：PKS内部服务没有启动或者需同步的数据太多 • 3、PP装置AO卡件频繁切换 • 原因：现场接线松动，导致回路检测失败（负载电阻过高）。 • 4、DMTO及PP装置卡件状态灯不亮 • 原因：未知 • 5、PP装置历史趋势收集报警 • 原因：趋势类型组态错误 • 6、EO罐区IOLINK报警 • 原因：软故障
3
一
PKS系统维护
4
一
PKS系统维护
5
一
（2）station软件 1、冗余检查
PKS系统维护
6
一
（2）station软件 2、系统报警
PKS系统维护
7
一
PKS系统维护
8
一
（2）station软件 3、系统事件
PKS系统维护
9
一
PKS系统维护
10
一
PKS系统维护
11
一
PKS系统维护
12
41
三
PKS系统简单故障处理
4、 服务器运行缓慢 •检查存储的文件是否达到硬盘容量的85%。由于运行时间过 长，事件归档和历史趋势文件越来越大，造成硬盘空间不足 。解决方法：把旧的文件移到另外一个盘里或直接刻录成 DVD光盘，最好有一个计划表，定期清理和备份这些文件， 不会造成硬盘容量不足的问题。 •检查服务器硬盘是否有很多的碎片，造成服务器运行性能下 降。解决方法，定期的执行磁盘碎片整理。 •服务器运行时过长，内存里很多垃圾文件，使内存运行效率 不高，优化内存执行效率。 •使用任务管理器窗口，查看一些没用的程序是否占用过多的 CPU和内存资源，关掉一些跟系统没有关系的程序，尽量的 使系统更加纯净。
Honeywell公司PKS系统介绍
Honeywell公司PKS系统介绍1 引言美国Honeywell公司曾成功推出TDC, TPS和PlantScape等多套DCS系统，PKS(Process Knowledge System)系统是Honeywell公司几年前推出的新一代控制系统，它继承了传统DCS 的优点，同时又融合新的技术突破，是一套比TPS及PlantScape系统更趋完善的控制系统。
本文将简单介绍PKS系统的结构构成及其强大的功能特点。
2 PKS系统的网络结构PKS系统可看作由3层控制网络构成，结构如图1所示。
第1层称为以太网，该层网络以服务器(Server),操作站(Station)为主要节点。
服务器与操作站之间采用Client/Server结构，每台Server提供模拟点、状态点和累积点多达2万多个集成点，可实时采集各种过程装置实时信息。
Station则提供了视窗化人机界面和强大的报警管理功能及丰富的应用开发功能，具有完善的系统管理维护和监控功能，并采用ACTIVE X编程语言，使用ODBC进行SQL数据交换。
因为操作站与现场控制站的控制器并没有直接相连，它们之间的数据交换是通过服务器进行的，因此操作站要实时访问服务器的数据库，以完成对整个生产过程的监控。
第2层控制网络称为监控网，该层网络的主要节点是服务器(Server)和控制器（CPM）。
其中CPM广泛采用C200系列混合控制器(Hybrid Controller)，具有过程控制要求的连续调节、批处理、逻辑控制、顺序控制、连锁等综合控制功能。
监控网的相关硬件为PCIC卡，该卡件直接插在服务器主板上，协调外围设备之间的通讯，即服务器与控制站之间通过PCIC 卡完成数据交换。
第3层控制网络称为I/O控制网，该层的主要节点是控制器和输入输出卡件。
它们均采用模块化结构，配置灵活，各卡件均可以进行带电热插拔，不会对系统的运行造成任何影响。
I/O卡件是控制器的输入输出接口，可以进行模拟量（-10～+10V、0～+5V, 0～+10V,4～20mA、0～10mA）和开关量(24～220V AC、24V DC、10～30V DC、48V DC、125V DC)的输人输出。
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日期时间域
指示当前日期及时间
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
重庆天然气净化总厂
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）闪烁青色 表示有未响应的通讯报警。
响应所选的报警事件。 调用报表综合并打印所选报表。 打印当前监控
Operators Guide About Station
打开操作员在线帮助文档。 操作站信息。
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》
故障复位开关 从实时诊断缓存中清除故障信息 启动控制器
强制开关 ON位置，对允许的输入/输出点
可以执行强制 OFF位置，清除所有强制，并
且不能做任何强制 LED状态指示
绿色-正常 红色-BKM故障
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
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
• 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些故障。 • 要通过第三方的权威认证，比如TÜV 认证，以便满足国际标准 对安全和可靠性的严格要求。
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
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 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
PID参数设置
a、在点细节画面，选择回路调整页，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
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
系Hale Waihona Puke 结构重庆天然气净化总厂控制卡件（QPP）
钥匙开关（key switch） RUN:运行就绪 IDLE:准备下装程序 STOP:控制器停
调用相连的上一页画面
调用相连的下一页画面
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
调用点的细节画面
取消对值的改变
重庆天然气净化总厂
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。 状态栏：指示当前系统的运行状态，包括日期时间， 报警，通讯，消息，停机，服务器，操作站，安全 级别。
重庆天然气净化总厂
5）组的使用 一个组画面包括一组最多8个相关的数据点操作盘。
调用方法如下：
工具条 菜单
按工具钮 ，输入组号，回车。 按工具钮 -〉点击 Group -> 从列表选择组。 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
（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
（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
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
C300主要完成5大功能：
① 上位通讯 ② peer to peer 点对点 通讯 ③ IOLINK 1 IO通讯 ④ IOLINK 2 IO通讯 ⑤ 确定性控制执行环境
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、操作栏、状态栏、 报警栏组成。
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
重庆天然气净化总厂
DCS系统概述
霍尼韦尔公司DCS回顾：
TDC2000→TDC3000→TPS系统 →PKS系统
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
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
（一）FTE网络
1、什么是容错型以太网（FTE）
LED指示灯 正常：绿 故障：红
重庆天然气净化总厂
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
供电单元（PSU）
将24VDC转 成5VDC 。其工 作受watchdog 实时监控
重庆天然气净化总厂
电池和钥匙开关卡(BKM)
重庆天然气净化总厂
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：
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。 可通过location，view对报警进行筛选显示
报警响应：
选择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。
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
SIS系统
• 安全系统的定义 • Honeywell SM系统概述 • 系统结构和硬件
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。
接服务器。
Setup 改变操作站设置。
Exit
退出操作站监控系统。
Edit
Cut
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。
View
Detail
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
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，快速切换，切换时间约为1秒，传统 网络结构切换时间约为20-30秒。
应不同的FTA
Control
义。 Action Configure Help
Reload Page Display Summary Group Summary Trend Summary Alarms Events