DeltaV使用组态手册V133

EMERSON
巴斯夫DCS系统组态说
明手册
Emerson Process Management
2017
目录
1.DeltaV软件的安装 (2)
安装完成 (9)
2. 组态概述 (11)
2.1 硬件组态 (11)
2.1.1添加节点 (11)
2.1.2添加控制器 (13)
2.1.3添加卡件 (14)
2.1.4 I/O组态 (14)
3.软件组态 (17)
3.1回路组态 (17)
3.1.1 PID回路 (17)
3.1.2 VAL/MOT 回路 (18)
3.1.3 VFD回路 (20)
3.1.4 ACCUM 回路 (21)
4. 系统诊断 (23)
5报警说明 (26)
6.操作权限 (28)
7.制作HMI画面 (31)
1.DeltaV软件的安装
检查操作系统是否为server2008 standard sp1，dell自带的系统恢复盘需要安装server2008 sp1补丁。

右击桌面的“我的电脑”，选择属性。

放入光盘1或将安装盘拷贝到D盘路径下，找到Disk1中的DVAutorun，双击安装，然后点击yes往下安装即可。

（其他版本从硬盘安装可能DVAutorun无法正常运行，将Disk1中的所有文件拷贝到D盘下，打开Imagine1中的setup尝试安装）
跳出如下弹出框时选择YES即可，电脑完成重启后继续自动安装
跳出如下弹出框时根据安装需求选择安装Plus站，App站，Operator站等类型。

选择YES继续安装。

选择数据库的安装路径，一般选第二项安装在D盘。

此步为确认安装的站的类型和数据库安装路径，没问题选择YES和NEXT继续。

Disk1安装完成后会提示安装Disk2中的内容，根据提示将路径选好即可。

选择安装的站的类型。

选择网络类型，如果是Domain，则网络会识别出当前的域环境，选择next继续。

如果选择WorkGroup，根据提示输入组的名称，检查网卡是否一致。

如果需要安装VCAT功能勾选Install Microsoft SQL。

点击OK电脑注销后会继续安装。

设定DeltaV Services Account的密码,该密码作为各操作站与PLUS站之间的身份验证，务必牢记。

注：若DeltaV Service Account 密码忘记，可通过C:\DeltaV\bin\ServPwd.exe 进行重置，如
下图所示：
安装完成
至此，DeltaV安装完成。

可按以下路径打开应用：
开始→All Programs→DeltaV→Engineering→DeltaV Explorer。

如下图所示：
打开的DeltaV Explorer 如下图所示：
注：以上为基于Windows Server 2008 R2 操作系统上的安装DeltaV软件的步骤，其他版本及不同操作系统平台的安装同上，需要注意，在安装DeltaV软件之前需使用Windows系统恢复盘对系统进行恢复，以确保DeltaV软件是安装在一个纯净的操作平台之上，这样做有利于保证DeltaV系统的稳定性。

2. 组态概述
DeltaV Explorer 主要包Library，System Configuration。

其中Library中包括了 Recipes，Setup，Control Strategies 和Physical Network.其中 Control Strategies 和 Physical Network 是
我们要介绍的重点。

2.1 硬件组态
硬件组态属于Physical Network部分，主要包括：节点（操作站，应用站），控制器，卡件。

在组态软件之前，应该优先组态。

2.1.1添加节点
右键点击Control Network→New→Operator Station/Application Station，新建节点前需明确
节点类型，再根据类型选择是建立Operator Station还是Application Station，如下图所示：
在随后出来的属性窗口中，命名节点名称及描述及报警，事件的从属厂区。

其他辅助功能根据实际需要选择是否开启，打钩选择即可。

如下图所示：
建好的操作站和应用站如上图中的OP01和APP01所示，类型分别为Operator Station和Application Station。

注意两者的图标颜色不同，在网络通讯无误的情况下，新建的节点图标前会有一个蓝色的三角指示符号，表明该节点需要下装，右键点击Download并在随
后出来的菜单中选择Download→Operator Station/Application Station即可。

控制器的添加方式与节点的添加方式相同，右键点击Control Network→New→Controller。

对于新建立的控制器，需对Name，Description，Model等属性参数进行配置，如下图所示：
注意：1. 控制器的名字可以有16个字符，必须至少含有一个字母，且只能包含字母、数
字以及$、-或 _。

此外，如果您希望在您添加卡件时DeltaV Explorer可以为输入和输出卡
件通道创建DSTs，那么每个控制器的最后9个字符必须是唯一的。

通过获得控制器名的最后9个字符以及添加CnnCHnn，DeltaV Explorer会创建DST名。

Cnn是卡件的插槽，CHnn
是创建DST的通道号。

例如，名为ABCDEFGH12345678的DST是为控制器的插槽3上的卡件的通道4创建的，那么这个DST可以被命名为H12345678C03CH04
2. 新建的控制器在配置完成后需要使用右键：Verify without Download功能进行检查，在确认无误后对其进行Commission操作并下装。

卡件的添加方式同控制器的添加方式类似，双击展开上图中所建的控制器列表，选择I/O
右键选择New Card，在随后出来的弹窗中需要对Card的属性参数Description，Card Class，Card Series，以及Slot Position 等进行配置，如下图所示：
2.1.4 I/O组态
组态I/O通道，可以通过自动检测物理连接到卡件或使用DeltaV Explorer添加I/O卡件占
位符。

然后在卡件上使能通道，并为每个通道定义设备位号（Device Tag）。

设备位号是DeltaV软件用在控制模块中的名称，用来识别输入输出表仪器和硬件设备，如变送器、阀
门等。

在示范中使用的储罐例子中，有4个I/O卡件以下列顺序安装：模拟量输入、模拟量输出、离散量输入和离散量输出。

如果您采用实时系统设置，那么I/O卡件可能不是以这个顺序
安装，甚至没有其中一些卡件类型。

因此，若要能够做示范I/O组态联系，您需要如之前
章节所述组态控制器占位符。

通过阅读这一章节，您可以学会一般I/O卡件组态的步骤。

每个I/O卡件有8个通道，但不是所有的通道都必须用到。

可以按照如下例子的规范进行
组态：
接下来我们来开始组态一个通道：
1.在DeltaV Explorer中，选择System Configuration→Physical Network→Control
Network→NODE1→IO: 右侧窗口中列出了刚组态的I/O卡件，
2.点击工具栏上的I/O组态（I/O Configuration）按钮，（或鼠标右键从菜单中选
择I/O Configure I/O）
I/O Configuration（I/O组态）组态窗口打开，显示所有I/O卡件上可用的8个通道的列表。

缺省的通道名是CH01至CH16.
卡件的通道作为DST(Device_Signal_Tag)的载体，与DST一一对应,每个通道只能被一个DST 引用，不允许一个通道被多个DST多次引用
在I/O建好之后，每个通道默认没有使能，在组态前需要首先使能，勾选Enable。

并对其Description，Channel Type，Device Tag信息进行配置，如下图所示：
3.软件组态
3.1回路组态
3.1.1 PID 回路
如下图所示，为一个典型PID 的逻辑回路图
PID 功能块三种模式可供选择：
串
级模
式(
C A
S ）设定值SP 由主控器来调整，操作员无法设定；
自动模式（Auto ）→设定值SP 可由操作员调整； 手动模式（Man ）→ 功能块的输出由操作员设置； 各参数含义如下： BKCAL_IN → 是来自下游功能块的BKCAL_OUT 作为一个功能块无扰动传递的输出的值和状态。

如果PID 在串级里是另一个控制器的主回路，这个连接很重要。

没有这个连接，副回路控制器不转换到CAS 并且主PID 不会激活。

CAS_IN →是来自另一个功能块的远程SP 值；
FF_VAL →是前馈控制输入值和状态；
IN →是到来自另一个功能块过程变量（PV ）的连接；
SIMULATE_IN →是功能块用来在仿真使能时替代模拟测量值的输入值和状态；
TRK_IN_D →初始化外部跟踪功能；
TRK_VAL →是缩放后应用到OUT 的值；
BKCAL_OUT →是送到上游功能块来防止积分饱和，提供闭环控制无扰动传递的值和状态；
OUT →是功能块输出的值和状态；
AI Block→ 模拟量输入功能块，其OUT端可连接至PID_IN 以做仿真测试用；
AT Block→ 模拟量追踪功能块，用于PID 功能块的条件追踪功能，可根据根据条件适时开启；
3.1.2 VAL/MOT 回路
下图为针对阀门的一个闭环控制回路：
该回路主要由两个功能块构成，DCC(Discrete Control Condition Function Block) 和EDC （Enhanced Device Control Function Module）).
EDC1（增强型设备控制块）EDC1用于控制具有多个状态的设备，诸如电机，泵，阀门。

该功能块可以比较设定值与设备状态，并允许某一时间段内设备状态的改变，及检测报警故障。

EDC功能块支持模式控制，设定值跟踪，仿真，故障分析及报警阈值检测。

可根据需要选择所需的功能。

SP_D →可支持6个状态参数：State0，State1，State2，State3，State4，State5，其中State2~State5是可选的。

所有状态参数可被定义为Passive，通常用于电源故障状态指示。

其余状态参数可被定义为Active, 通常用于启动，运行，前进，反转状态指示；
EDC功能块可结合SP值根据多达8个离散I/O通道的信号来驱动一个设备，并回读确认信息；6个离散的状态可根据MASK来进行配置为：True, False, Not Used。

四个输出参数对
对应于配置的状态。

SHUTDOWN→用于紧急停止，并置功能块于Passive状态且保持；
TRK_IN_D→离散量输入值，可配置，用于模式切换为本地超驰，并置功能块输出值为
FV_D；
SIMULATE_IN_D→离散量输入值，可配置，用于仿真现场值；
INTERLOCK_D→离散量输入值，可配置，True有效；
INTERLOCK_STATE→INTERLOCK 为FALSE的数量，当超过255时，由PASSIVE_STAE来代替；PERMISSIVE_D→离散量输入，可配置，TRUE有效，该值为真时，允许对模块进行操作；
FORCE_SP_D→离散量，可配置，Auto模式下，可将SP_D强置为FORCE_SP_VAL； CAS
（串级）模式下，可将CAS_IN_D强置为FORCE_SP_VAL;
FORCE_SP_VAL→离散量，用于表征当FORCE_SP_D 从FALSE 变为TRUE，且当前模式为
Auto或CAS时，SP_D将被强置为CAS_IN_D或SP_D；
OUT_D→离散量输出，用于表征当前设备的命令状态；
DCC（设备控制功能块）该功能块支持评估16个Interlock条件，8个Permissive条件，8
个FORCE_SP. 其输出值OUT可根据Interlock 和Permissive延时开关或禁用,根据FORCE_SP
值延时开或禁用。

该功能块可选择性地依据一个或多个联锁条件锁存OUT输出值，直到联锁条件消失或被
重置；
其输出值可与EDC功能块的输入端搭配使用，详情如上图所示,在本例中EDC的输出OUT
值作为DCC的输入IN 组成了一个闭环控制系统。

外部引用参数BYPASSED连接到了DCC块的Disable_ACT端，用于批量禁止/启用联锁条件，该操作可在操作面板上完成。

3.1.3 VFD回路
带变频调节的PID回路逻辑图如下所示，与VAL/MOT类型的PID回路大致相同，只是增加了一个AO（Analogue Output Module）模块，用于设定频率给定值。

当EDC处于CAS（串级）模式时，频率设定值由AO_OUT提供。

AO/RCAS_IN→用于设定频率值，当EDC处于CAS模式下时，才有意义；
AO/CAS_IN→远程设定值，由其他功能块提供；
3.1.4 ACCUM 回路
流量累计回路如下图所示，主要由积分功能块（Integrator Function Block）和计算/逻辑功能块（Calculation/Logic Function Block）搭建而成，其中CALC块负责计算流量，INT块负责流量的累计，可根据与预设值的比较结果输出一个OUT值
PV_REF→外部引用输入参数，来自于其他AI模块的OUT端，用于CALC的输入端；
CND→条件功能块，用于CALC功能块逻辑判断的辅助条件，可组态；
TOTAL_SP→累计设定值，INT块可根据其与IN_1输入的比较结果，决定是否输出OUT;
COMPLETED→外部输出参数，可被外部引用以表征累计状态；
TOTAL_SCALE→外部输出参数，用于流量累计标度范围设定；
3.1.5 Interlock/Force Setpoint/ Permissive的组态
Interlock通常位于DCC块的属性中，可通过双击DCC块打开DCC块的属性窗口，来组态Interlock，如下图所示：
每一个DCC块支持多达16个Interlock条件，可根据实际情况选择启用，每一个Interlock 条件通过表达式来组态，联锁的输出结果有Stop，Start，Close，Open。

同时可设置延时输出的时间。

Force Setpoint和Permissive的组态同Interlock相同，都是通过表达式来组态条件，可设定延时输出的时间和输出的动作。

InterLock属性窗口
Permissive属性窗口
Force Setpoint属性窗口
3.系统诊断
DeltaV 系统诊断功能可以对节点，控制器和工作站，以及网络状态进行快速诊断，以便快速定位系统故障，解决问题。

使用DeltaV诊断可以执行以下任务：
•显示DeltaV控制网络中的某个节点和子系统的全面状态和详细的整体信息；
•查看节点和子系统的诊断参数
•显示控制器和工作站的通信信息以及I/O卡件和设备上的详细统计
•登录与选中的条目相关的过程历史视图（Process History View）程序，以显示该条目的过程事件
•从控制网络上的工作站诊断远程网络上的大部分问题，并从远程工作站上诊断远程工作站上的所有问题
DeltaV Diagnostic的打开有如下两种方式，如图所示：
可在开始→程序→DeltaV→Operator→Diagnostic 中打开，
也可在DeltaV Explorer 中上方的工具栏中点击快捷图标Launch Diagnostic打开：
打开后的DeltaV Diagnostic界面如图所示，在这个界面下，可以选择不同的节点，卡件，
控制器，以及网络查看其各自的状态。

DeltaV诊断（DeltaV Diagnostics）左侧窗格中显示了控制网络中节点的树形结构和子系统。

一般来说，工作站有通信、分配的模块、报警和事件（Alarms and Events）、连续历史库（Continuous Historian）、OPC以及远程网络子系统，而控制器有通讯、I/O和分配的模块
子系统。

设备位于I/O子系统下。

要浏览节点或子系统的内容，点击旁边的加号查看展开内容。

要查看节点或子系统的诊断
信息，选择一个节点或子系统，并在右侧窗口中查看所选条目的诊断信息。

要更改诊断信
息的显示方法，可以尝试不同的视图：列表（List）、详细（Details）、比较（Comparison）和细节（Verbose）视图。

下图中显示了工作站节点USAUST-DOVETAIL的主要通讯子系统
的诊断信息
四个指示符号被用来显示节点和子系统的状态。

这些符号即可出现在树形结构的最上层，
也可出现在指定节点或子系统中，不同的指示符号的具体含义如下表所示：
5报警说明
5.1 报警级别
DeltaV 的报警有四种优先级：紧急，警告，询问，事件。

优先权决定报警栏，面板和细目画面（Detail Display）以及报警列表画面的颜色。

如下表所示：
紧急，警告和询问报警是否要和报警声关联以及报警声类型均由工程师决定。

例如，嘟嘟
声和嗡嗡声为典型报警声。

系统中无日志事件的报警声。

5.2 报警栏
报警栏位于Operate操作画面的底部，大多数报警栏中的报警均可见。

如下所示：
报警在报警栏中按优先级排序，最近报警和优先权最高的报警在左侧。

报警栏保留用于显
示最高优先级的报警。

报警的重要性由以下标准决定：
•未确认报警的重要性高于已确认报警。

•对于同等确认状态的报警，其重要性由优先级（紧急、警告和询问）决定。

紧急（CRITICAL）的重要性最高，询问（ADVISORY）重要性最低。

•对于同等确认状态且相同报警状态的报警，控制者可用时间信息决定报警的重要性，时间最近则报警重要性最高。

5.3 报警组态
5.3.1 组态标准报警
DeltaV支持功能块的单独位上的报警和模块位串参数，如ABNORMAL_ACTIVE和MERROR
例如，要组态MERROR参数的一个或多个位控制的报警，可按如下步骤操作；
•在Control Studio中打开模块，在报警视图（Alarm View）中点击右键并选择Add，弹出属性（Alarm Properties）对话框。

•选择报警类型。

•输入或选择模块的MERROR参数。

•要选择激活报警的位，请点击掩码按钮。

弹出报警掩码（Alarm Mask）对话框
报警掩码对话框包含当前选择的参数的所有位的复选框。

•选择要激活报警的位。

如果任意一个所选状态变为Active，则报警为Active。

•关闭报警掩码对话框。

•关闭报警属性对话框。

5.3.2自定义报警
如下所示，描述了如何创建一个基于表达式的自定义报警的全过程：
•在报警视图窗口，点击鼠标右键并点击添加（）Add）。

•在报警属性（Alarm Properties）对话框中，点击常规（General）选项卡。

•制定报警参数（Alarm Type）和优先级（Priority）。

•在报警参数（Alarm Parameter）字段，输入触发报警的参数。

•点击确定（OK）。

•选择报警，点击右键并选择重命名（Rename）。

•重命名报警并按确定。

6.操作权限
操作权限是在用户，工作组，锁定，秘钥和厂区方面定义的：
•用户是DeltaV 和 Windows用户，可以将用户分配到一个或多个组；
•组有权使用现场可用秘钥的特殊子集；
•锁定可以防止用户更改特殊的模块参数和参数字段，被锁定的对象仅可由具有合适秘钥的用户访问；
•秘钥可由用户直接拥有，也可通过与拥有该秘钥的组联系间接获得。

拥有秘钥的用户可以访问已锁定的参数和参数字段；
•用户与工作组或秘钥所有权的联系可以是全局的，也可以是局部的；
•在每个厂区内，DeltaV用户可以有不同的秘钥集以访问不同的区域，修改限定的参数；
用户管理器打开路径
注：在DeltaV用户管理器中所作的许多更改都需要在DeltaV Explorer中执行下装工作站。

用户管理器窗口提供三个视图窗口：用户，锁定和组。

窗口的大小尺寸可在视图（View）菜单中调节
用户管理器窗口
初次登录系统时，默认用户名为Administrator。

该用户有管理计算机的工作组的权限，也有完全访问所有DeltaV功能的权限，例如组态硬件，组态过程系统，下装组态等。

注：只有建立另一个带有同等权限的用户后才能更改管理员权限。

初次登录必须组态主工程师（ProfessionalPLUS）站。

在其他用户登录到系统前，应考虑总体用户访问方案。

如果有两个以上的用户将要访问系统，需要在用户管理器中设置访问用户及其权限。

工作站设置好后，首次登陆将会以管理员的身份进入。

点击Start|DeltaV|Engineering|User Manager，打开用户管理器，将会看到默认的用户账户包括管理员，DeltaVAdmin，DVBatch，SoftPhaseUser，DVPHEAdministrator和Guest账户。

注：请勿在DeltaV用户管理器中改DeltaVAdmin，DVBatchAdmin, 或SoftPhaseUSer的密码，而要使用ServPwd.exe进行修改。

在DeltaV的安装过程中，以下账户会被创建作为操作系统和DeltaV数据库的账户：
添加新用户示例步骤：
•点击文件|新增|用户（File|New|User）；
•在姓名字段里键入姓名，然后Tab键转到下一字段；
•在下一字段中键入用户的全名，然后按Tab键；
•输入密码并告诉用户，或者空出这一栏，留作用户自己设置；
•选择两种账户类型（Account Types）；
•填写应用环境的其他信息，包括密钥，然后确定；
注：如果在账户设置未完成之前点击确定或回车键，新用户账号会以所有Windows和DeltaV账户的默认设置保存。

但没有可供下装和组态的权限，要增加这些权限，必须选择用户名，点击秘钥（Keys）选项卡，然后编辑账户属性。

以上任何更改都需要在DeltaV Explorer中下装工作站。

7.制作HMI画面
7.1 绘图环境
DeltaV Operate提供了开放的环境（ActiveX 格式），允许向画面中集成网络控件(OCXs)，重复利用其它资源（如位图），或嵌入其它OLE自动控制程序。

在DeltaV Operate中创建画面时，可充分利用为自定义绘图提供控件的特性。

只需点击鼠标切换到运行环境，就可查看所创建的画面。

打开DeltaV Operator路径为：Start|All Programs|DeltaV|Engineering|Deltav Operate Configure,打开后的画面如图所示：
组态模式状态下的DeltaV Operate用户界面和DeltaV Explorer界面相似，均由两个主窗口
组成。

顶端为标题栏、菜单栏和工具栏。

左侧窗格包括当前节点文件的系统目录树结构。

系统目录树包括图符集、全局、帮助、画面（包括模板文件）和调度程序文件夹。

DeltaV Operate提供了大量的示例画面文件，可用作开发各种操作员图表的基础。

右侧窗口窗格称为工作区域，显示DeltaV Operate或左侧窗格中所选ActiveX 文档的内容。

打开文件时，DeltaV Operate在工作区域中显示文件，并自动激活修改文件所需的工具。

例如，如果打开一个画面文件和工具栏按钮，以创建和编辑操作员图表显示。

在系统目录
树中双击图符名称，或右击并从情境菜单中选择打开（Open），即可打开一个文件或画面。

要打开ActiveX 文档，右击并从情境菜单上选择编辑脚本（Edit Script）。

7.2 标准工具栏
标准工具栏如下图所示，提供了一些用于创建，打开和打印文档的按钮。

同时，它还提供
了一些用于创建图幅集，切换到运行模式以及打开任务向导访问画面创建专家的按钮
7.3 编辑工具栏
编辑工具栏上提供了一些标准按钮，用于剪切，复制，黏贴，以及一个用于隐藏/显示系
统目录树的按钮，一个打开DeltaV用户设置（User Setting）对话框的按钮：
7.4 实用工具栏
实用工具栏提供了各种各样的按钮，用于快速访问编辑器，文件转换器，以及其他有用的
工具：
7.5创建和打开画面
在DeltaV Operate组态模式下，要创建一个新画面，可在标准（Standard）工具栏上点击从模板新建画面（New Picture from Template）按钮，在新建画面的对话框中，主画面为缺省模板选项，命名规则应遵循以下规则：
•名字长度不超过31个字符
•名字可由字母，数字，字符和下划线组成
•名字必须以字母开头
新建的画面是空白的，如图所示，可以从左侧目录树中的Dynamo Sets选择系统自带的对象进行绘图，也可利用工具栏自定义图形对象:
画面创建完成后，需要同步至数据库中，同步画面方法分为以下两种：
○1若是在ProfessionalPLUS站上创建或修改的画面，可直接进入任意工作站的DeltaV Explorer中下载需要更新的画面至各个工作站；
○2若是在工作站上创建或修改的画面，可进入该工作站的DeltaV Explorer 将画面上传至ProfessionalPLUS站，然后，下装需要更新画面的各个工作站；。