DCS操作规程

DCS 操作资料

前言

所谓集散控制系统（即DCS，英文名称为Distributed Control System）,其含义是利用微处理机或微型计算机技术对生产过程进行集中管理和分散控制的系统，是一种新型的过程控制系统。这个系统以多台微型计算机分散应用与过程控制全部信息通过通信网络由上位计算机监控，实现最佳化控制；通过ＣＲＴ装置，通信总线键盘，打印机等装置又能高度集中地操作、显示和报警。整个装置继承了常规模拟仪表控制系统和计算机集中控制系统的优点，并且克服了单微机控制系统危险性高度集中以及常规仪表控制功能单一，人／机联系差的缺点，可以方便地用于工业装置的生产控制和经营管理。

本《操作规程》是针对《某化工厂磷酸装置CENTUM CS3000 DCS控制系统》所做的，主要介绍了DCS系统使用方法，就正确使用该DCS系统向操作人员提供了指导性意见。

本规程所涉及的操作均在操作站上实现。系统的开启与停止、操作人员口令等系统维护工作由专职人员完成，未经授权人员不得进行此操作。操作站计算机、键盘和鼠标为专用设备，严禁挪用。特别注意：为保证系统正常运行，不允许在操作站计算机上安装运行其它与该系统无关的软件，否则将可能造成严重后果。

网络

CENTUM CS 3000 可以连到V net 或以太网。

图1-6 CENTUM CS3000的网络连接图

1． V网（V-net）

V net 是可以连接象FCS、HIS、BCV 和CGW 站的10Mbps 实时控制总线，它可以双冗余的，有两种类型的电缆:

（1）YCB111 电缆：连接除了HIS 以外的站，最大距离500m

（2） YCB141 电缆：连接HIS ，最大距离185m，YCB111 电缆和YCB141 电缆可以由电缆转换器单元或总线转发器连接，当这两种电缆混合使用，最大长度按如下计算：

YCB141 电缆长度+YCB111 电缆长度×0.4≤185m

2. 以太网（Ethernet）

HIS与ENG、HIS 与上位机可以由以太网连在一起；上位计算机和个人计算机在以太网上可以访问CENTUM CS 3000 系统上的信息和趋势数据，以太网也也用于从HIS 发送趋势数据文件到上位机。

软件应用

CENTUM CS 3000 HIS 运行的平台是WINDOWS XP。

（一）系统信息区

在HIS屏幕的顶部为“系统信息区”显示内容如下：

(1)当前发生的过程报警或系统报警。

(2)日期和时间显示在右上角。

过系操信用窗操预工导名循清蜂硬

程统作息户口作设具航称环除鸣拷

报报指监登调菜定栏输器贝

警警导视录用单窗入复

信菜口位

息单菜

单

图2-1 系统信息区功能说明

1. 系统信息区的按钮说明

(1)过程报警：当仪表发生报警时灯就点亮。

(2)系统报警：当系统级的报警发生时灯点亮，如硬件故障或软件故障。

(3)操作员指导信息：当系统产生一个操作员信息时灯就点亮。

(4)变更用户：基于用户的登录情况，改变HIS的安全级别。

(5)窗口调用菜单：在不使用“Tool box”或操作员键盘的情况下，调用窗口显示。

(6)操作菜单：允许用户操作与当前显示窗口相关联的窗口内容。

(7)预设定窗口菜单：在“HIS Setup”下的“System”显示按钮下进行定义，这样操作员经常使

用的窗口界面可以显示出来。

(8)工具栏（Tool Box）：给出调用不同种类画面显示的按钮。

(9)导航（Navigator）：用于显示工厂窗口的构成，导航下的按钮可用来选择指定的窗口。

(10)名称输入（Name）：用于输入需要显示的窗口或功能块名称。

(11)循环（Circulate）：用于在NT环境和HIS显示之间的转换。

(12)清除（Clear all）：清除操作显示屏幕内容。

(13)蜂鸣器复位（Buzzer reset）：消除报警声音。

(14)拷贝（Copy）：拷贝当前的屏幕显示内容。

2. 工具栏介绍

一系帮过操控调趋流过历左上右总存窗存循大中调

直统助程作制整势程程史导层导貌储口储环型型流

显状信报指窗窗窗图报报航航窗窗设映窗尺尺程

示态息警导口口口窗告告口口定像口寸寸图显窗窗窗口设复文组

示口口口定位件态

图2-2 工具栏介绍

注：这些按钮提供了另外一些进入操作显示的方法，而无须使用操作员键盘。

(二) HIS操作显示

HIS可被定义为“全屏方式”或“窗口方式”两种类型。

(1) 全屏方式的窗口以全屏方式显示，即“主窗口”同时还可以调用4个辅助的窗口进行显示。

(2) 在窗口方式没有主次窗口之分，作为显示调用的窗口，都可以移到最前面。同时最多可以调用5个窗口，当要调用第6个窗口时，最先调用的窗口就会自动关闭。

(3) 层次化操作——一个操作环境可以构成几百到几千个窗口，它们之间按层次关系进行连接，以便提供一个真正的操作环境，“引导窗口”树形结构使得监视以及设备操作和报警窗口之间切换非常容易，树型——代表实际的设备层次——上层是设备总貌窗口，下层是独立的工艺和单元窗口，最低层是各个控制仪表和趋势窗口。

图2-3 全屏方式图2-4 层次化操作——树型结构

1. 总貌画面（OV）

本画面起到了整个装置的控制状况的目录和索引的作用，从总貌画面上可以了解到整个装置的控制状态，进行报警的确认和切换到用户指定的相关显示画面，每张总貌画面由32个显示块组成，每个显示块可以独立地显示一组信息，根据工艺要求，分别可以是位号显示块，流程图画面显示块和说明显示块。32 个颜色块，通过颜色变化和闪烁来代表设备的操作状态。

图2-5 总貌画面

一个仪表分配到32个总貌块中时,其分配仪表的报警状态以块的颜色反映出来，根据报警状态，其显示块就会变色和闪烁。

(1) 位号显示块：其底色用于显示位号的报警状态，以相应的颜色表示不同类型的报警，当发生报警时，整个颜色块闪动提示操作员该位号发生了报警。

(2) 画面显示块：各种画面显示名都可以在显示块内被显示，例如其它的总貌画面，控制分组画面等，被定义的总貌画面中只要出现报警，该显示块底色变红，并且闪动，正常时为绿色。具体的报警颜色分布如下：

①绿色：正常操作。

②红色：过程报警（IOP，HH，LL，OOP）

③黄色：发生报警（偏差，变化率或输出超限）

④兰色：报警输出失效。

⑤白色：工位没有报警（如：内部开关）

(3) 画面的调出：在操作员键盘上直接按总貌画面显示键或用鼠标系统信息区里“Tool Box”

上的总貌按钮。也可以直接在系统信息区的名称输入

里输入画面名“OVnnnn（n：表示序号，如：0001）。

2. 仪表面板

(1)仪表方式说明：

①AUT：控制运算（PID）决定仪表的输出。

②MAN：此时没有进行控制运算，仪表的输出是人工调节的。

③CAS：仪表的设定值来自于其他的上位仪表。

(2) 在仪表面板上的指针的颜色（SV和MV）也表示工位的状态，红色的指针表示在控制状态。

①如果工位为AUT状态，则MV指针为黄色，SV指针为红色。

②如果工位为MAN状态，则MV指针为红色，SV指针为黄色。

③如果工位为CAS状态，则MV和SV指针都为黄色。

(3) 状态改变：

敲击当前仪表方式的状态部分，则仪表选择方式栏显示出现，选择对应的方式栏，然后按“Confirm”进行确认。

①如果工位为串级状态，则显示在仪表面板上。

（3）设定值SV或MV的改变:

敲击仪表面板下部的

按钮。

①则在其选择位号的下部将显示一个对话栏；然后输入一个新值。如果回路为MAN方式，则对话栏出现的是MV值；为AUT方式，则对话栏出现的是SV值。在仪表面板上敲击数据项，也显示这种对话栏。

②使用鼠标并选择SV或MV指针（依据仪表的方式），则出现一个增减窗口栏。数据可通过按“上（UP）”或“下（DOWN）”键进行改变。在操作员键盘，选择好回路后，SV或MV 可以通过

键进行改变。快速数据变更时，选择好工位号后，按

按钮的同时一直按增减键。

（4）开关仪表：

开关仪表用于控制设备的ON/OFF，如阀，泵等。开关仪表必须在手动方式时（MAN），操作员才

可以对输出作任何的改变。按增减键

，或选择你所需要的仪表位置，来打开和关闭一个

工程指定工位的开关仪表。

反馈控制仪表开关仪表

图2-6 反馈控制仪表图2-7 开关仪表

3. 控制分组画面（CG）

控制分组窗口是一个使用仪表面板来显示每个工位控制状态的操作窗口，通过窗口可以对这些仪表进行监视和操作。每页可以显示8个或16个工位号的仪表图,（其中16回路的仪表只能进行监视）并对应显示过程控制的测量值PV，设定值SV，输出值MV，并可对其调整。

(1)按键（或按钮）调出控制分组画面。

(2)当要调用指定的窗口时，选择NAME按钮并键入窗口名。这样选择工位的仪表窗口将显示出

来。另外，从“工具栏（Tool Box）”或者是“窗口调用菜单（Window Call Menu）中选择“控制窗口”，也可进行类似的操作。

(3)用鼠标左键单击任何窗口的右上角的Ｘ来关闭窗口。

(4)操作标记用于对操作员进行标识。

(5)报警颜色与总貌画面相同。

图2-8 控制分组画面

4. 调整画面（TUN）

该窗口主要用于显示一个工位号反馈控制的内部仪表或顺序控制的顺序元素的各种设定参数，控制参数。主要内容包括工位号标记、工位号、工位号说明、该工位号的设定及控制参数、调整趋势图和仪表图。调整画面每页显示一个工位号，画面名称一般为仪表位号。

(1)调整窗口的调出可以通过键入工位名（调出仪表面板窗口）并在“工具栏（Tool Box）”选

择按钮，或“窗口调用菜单（Window Call Menu）”,或者在操作员键盘上选择对应的键。

(2)选择窗口中的数据项：仅当数据项带“=”标记时，它的数据项才可以改变。带“：”的数

据类型仅能进行监视。

(3)操作标记分配窗口：选择“操作标记（Operation mark）”按钮显示菜单窗口，然后选择所

要求的标记（操作标记的拆挂牌权限在工程组态里设定，在操作标记未拆除前，是不能对该仪表进行操作的）。

(4)可显示的趋势数据：过程变量（PV，FV）；设定值（SV）；操作输出值（MV）。

图2-9 调整画面

(5)调整画面参数说明：

表2-1 调整画面参数一览

5．趋势分组画面（TG）

用不同的颜色和线型显示8个工位号的趋势图，趋势图根据采集方式、记录周期和采样周期的不同分为实时趋势、历史趋势和批量趋势三种。实时趋势用于记录控制系统的过渡过程曲线，可以进行PID参数的整定；历史趋势用于记录控制系统的运行状况，以备检查，或将其数据存入硬盘及软盘；批量趋势用于记录批量过程的数据。在每个HIS操作站上，有128个趋势组窗口（8个块每块有16个趋势组窗口）。

(1)趋势块的采样周期：1 Second （48分）；10 Second（8小时）；1 Minute（2天）；2 Minute

（4天）；5 Minute（10天）；10 Minute（20天）；最大1024个趋势笔，1秒和10秒采样共有256笔。

(2)选择“缩小”或“扩大”时间轴按钮，可以改变时间轴的显示刻度。

(3)在趋势调整画面的下部移动滚动轴，可以观测历史趋势数据。

(4)选择“缩小”或“扩大”数据轴改变垂直刻度，在右手侧上下移动箭头，可以观测放大的

数据（1，2，5，10）。

(5)选择“停止／恢复（Stop／Resume）”按钮，将暂停趋势数据更新，再次选择该按钮时，则

数据更新重新开始。

(6)选择“保存（Reserve）”按钮，即使调整窗口没显示时，也允许趋势数据记录，总共可以

存储16点趋势。

(7)兰色指针在趋势顶部，在屏幕右上部显示的是指针所在处的趋势数据。移动指针，选择所

需要地方的趋势数据。

(8)趋势分组窗口的调出可以通过键入趋势名（eg：TG0101）或在“工具栏（Tool Box）”选择

按钮，或“窗口调用菜单（Window Call Menu）”，或者在操作员键盘上选择对应的键。

图2-10 趋势分组画面

5. 过程报警窗口

当FCS（现场控制站）的过程报警发生时，报警信息传送到HIS（操作站），并在“系统信息区显示出来。每个报警信息按工位号标记，报警发生的月、日、时、分、秒，工位号，工位号说明，报警状态这一顺序进行显示。

(1)当过程报警窗口显示时，选择确认键停止报警按钮的闪烁。

(2)操作员可以选择所有的或仅仅重要的报警进行显示。

图2-11 过程报警图例

操作指南

(一)操作员职责及异常处理

1．操作员职责：

（1）监视DCS系统运行，预防可能产生的危险。

（2）随时干预系统运行，确保安全、正常生产。

（3）系统授权运行参数的更改。

（4）维持控制室秩序、爱护设备，文明操作，保持清洁，防灰防水。

2．系统异常情况处理：

（1）DCS操作界面数据不刷新(正常情况数据每秒刷新一次)，手自动切换无法操作等情况，应联系仪表进行维护。同时立即到现场操作。

（2）出现变送器故障，自动控制过程应立即切回手动。

（3）出现阀门等执行机构故障现象，应改为现场操作。

（4）出现系统卡件故障时应把相应控制回路切回手动，并更换故障卡件，检查确认故障消除后方可再次投入自动。

（5）DCS系统出现异常断电，应改为现场操作。重新上电后，要求系统维护人员检查系统情况，检查回路参数等系统数据是否正常，确认各调节阀的开度。若有异常应重新下装组态，一切正常后方可再次投入自动。

（6）其他异常情况请参照岗位操作规程执行。