子项目五 Delta V系统的组态与调试

运用控制工作室（Control Studio）可以完成各种控制模块（Modules）的组态。 分别选中厂区、单元，添加控制模块（control module）到相应的区域/单元，本项目控制模块的分配见表。控制模块组态时尽量复制系统模块库中已有的相同功能的模块,因为模块库中的每块模板已经设置了必要的报警等参数,同时,在流程图监视画面中仪表模板的操作也简单方便。

1. 控制工作室功能

利用控制工作室，用户可以在一个模块上执行许多任务。通常用户先定义模块、运算法则，然后定义参数。在这些存在之后，用户可以使用这些参数用于报警、显示、趋势图、日志以及更多。控制工作室具有如下功能：

⑴ 创建一个新的模块或复合块。 ⑵ 从一个现有模块创建一个模块。 ⑶ 为一个模块或复合块编辑运算法则。 ⑷ 为一个模块编辑参数。

⑸ 为一个模块或复合块定义报警。 ⑹ 为一个模块调试运算法则。 ⑺ 编辑运算法则中的公式。 ⑻ 指派模块到一个节点。 ⑼ 下载一个模块。

2.自动检测回路控制策略的组态步骤

⑴ 新建控制模块

打开DeltaV Explorer选中厂区Plant_Area_A|Unit_A1 →右键→ New → Control Module，输入PI101作为模拟量输入模块名；或点击新建控制模块按钮

，进行控制模块

的新建；或选中Library/Module Templates|Monitorionng|AALARM模块，用鼠标左键拖拽到厂区Plant_Area_A|Unit_A1,再改名为PI101，操作示意图如5.25所示；或选中已组态的AI类模块/复制/黏贴到厂区PLANT _AREA_AA/UNIT_A1目录下；改名为PI101，操作示意图如5.26所示。

图5.22控制模块的新建

图5.23控制模块的改名

⑵ 编辑PI101模块

右键单击PI101→ Open→ Open with Control Studio，打开该模块编辑窗口；或选中该模块，点击编辑控制模块按钮，以打开该模块编辑窗口。

在控制工作室（Control Studio）的编辑画面，从右侧功能块面板窗的I/O面板中拖拽AI功能块至结构图显示窗空白处，双击该模块IO_IN参数，打开编辑窗口；由DST/Brows,链接AI模块的“IO_IN”端子到FT101，设定L_TYPE类型为“Indirect”间接型。

图5.24 控制模块输入点的链接

⑶ 测量值显示范围及工程单位的组态

选中AI功能块，双击参数显示栏中OUT_SCALE参数；在对话框中修改OUT_SCALE参数，把0~4，工程单元描述符选择为MPa；

图5.25控制模块测量值显示范围及工程单位的组态

3.自动控制回路控制策略的组态步骤

⑴ PID功能块

PID功能块将所有需要的逻辑联合起来以实现模拟输入通道处理，带非线性控制的比例-积分-微分(PID)控制，还有模拟输出通道处理。PID功能块支持模式控制、信号缩放和限制、前馈控制、超驰跟踪、报警检测等。

PID功能块可以直接连接到过程I/O（不适合现场总线设备），也可以通过IN和OUT参数连接到其他功能块来实现串级或其他复杂控制策略。

①PID功能块组态参数

BKCAL_IN：连接来自下游功能块的BKCAL_OUT。

BKCAL_OUT：连接上游功能块，提供闭环控制无扰动切换的值和状态。 CAS_IN：是来自另一个功能块的外部SP值。 FF_VAL：前馈控制输入值和状态。

IN：来自另一个功能块过程变量PV的连接。

SIMULATE_IN：功能块在仿真启用的时候，替代模拟测量值使用的输入值和状态。 OUT：功能块输出的值和状态。

②PID功能工作种模式， PID功能块支持八种模式，比较常用的有：手动初始化（Iman）：Initialization Manual；手动（Man）：Manual；自动（Auto）：Automatic；串级（Cas）：Cascade。

通过使用设定值SP和过程变量PV之差，并用PID功能块来计算控制输出信号来实现基本单回路闭环控制，这是常规控制的基本应用。

⑵单回路控制模块组态步骤

①新建单回路控制（FIC101）模块

打开DeltaV Explorer选中厂区Plant_Area_A|Unit_A1 →右键→ New → Control Module，输入FIC101作为模拟量输入模块名；或点击新建控制模块按钮

，进行控制模块

的新建；或选中Library|ModuleTemplates|AnalogControl|PID_LOOP模块，用鼠标左键拖拽到厂区Plant_Area_A|Unit_A1,再改名为FIC101，操作示意图如5.26所示；或选中已组态的单回路控制模块/复制/黏贴到厂区PLANT _AREA_AA/UNIT_A1目录下；改名为FIC101，操作示意图如5.29所示。

图5.26PID控制模块的改名

②编辑FIC101模块

DeltaV控制工作室是面向对象的设计和布置，无需编译，直接生成控制器编码。控制模块编辑是拖放组态方式，每个单项均可直接编辑，内置批量控制软件和现场总线功能，直接轻松存档。

案例FIC101控制模块编辑：

右键单击FIC101→ Open→ Open with Control Studio，打开该模块编辑窗口；或选中该模块，点击编辑控制模块按钮

，以打开该模块编辑窗口。

在控制工作室（Control Studio）的编辑画面，从右侧功能块面板窗的面板中拖拽AI、AO、PID功能块至结构图显示窗空白处，并将AI、PID、AO功能块进行连接（参见图5.27）双击AI模块IO_IN参数，打开编辑窗口；由DST/Brows,链接AI模块的“IO_IN”端子，设定L_TYPE类型为“Indirect”间接型。

进料流量控制回路FIC101模块的内部结构如图5.29所示，采用PID功能块构建。进料量信号FT101通过AI功能块采集送入PID的IN端，与设定值比较获取偏差，经PID运算后，控制