顺序控制系统SCS(全版)

上电 清I/O继电器区复位定时器
检查I/O组建连接
复位系统定时器
检查系统硬件存储器
N 检查结果正常吗？
Y
异常处理
异常
区分错误类型 设标志，显示
与编程器进行信息交换执行外设命令
有数字处理器吗？ N
Y 与数字处理器进行交换
报警处理
有网络吗？ N
Y 与网络进行信息交换
停止
判定用户 工作状态
执行 执行用户程序
停止一次风机A 程停油站油泵 1/2备用解除 关闭一次风机A出口挡板 停止程序结束
输入/ 输出系统
其他可选部件
CPU
系统程序 存储器
用户程序 存储器
系统总线
R1
+5V
DC 24V
COM
C R2 LED
输 入 滤波 选 择 器
I/O总线
I/O 总线
输 出 锁 LED 存 器R
负载 J
~
Fuse COM
140 CRP 932 00 LED显示
140 DDI 353 00模板的接线图
140 ACI 040 00接线图
ACO 130 00模板的接线图
CHS 110 00LED指示灯说明
LEDs Ready
颜色 绿色
为ON时表示
如果常亮表示通过了上电自检。 如果闪烁表示模板正从一个错误 正恢复。
◇当p>0.5或q>0.5时，“三取二”信号单元的误动作率或 拒动作率反而比单元信号法大。
1
2
2
2
33 3
33 3 4
33 3
1-机组级；2-功能组级；3-设备级；4-生产过程
功能组启动命令
真空泵B跳闸 OR
凝汽器真空低 A
真空泵B运行 延时
N
Baidu Nhomakorabea30s
D
操作员启动命令
功能组停止命令 真空泵A电机定子温度>155℃ 真空泵A电机轴承温度>100℃
OR 真空泵补给水温度高 真空泵分离器水位低
操作员停止命令
自动启动 联锁
自动跳闸
手动启动 启动命令
自动停止 联锁
停止命令
手动停止 凝汽器真空泵控制逻辑
启动真空泵B 报警
启动真空泵A
停真空泵A
OPS OPS
OPS
OPS
OPS
OPS OPS DAS ER
APS PLC FWC MBC B-SEQ T-SEQ DEH APC DASI/O
停止I/O服务否 Y N
从输入设备读数据向输出设备写数据
Pro fessional Workstatio n 600 0
SD PRO
上位机
C P U
CLK单元
C P U
CLK单元
以太网
ETN单元
C P U
Controller Link
C
P ......
U
C P U
DeviceNet
带DeviceNet接
OPS-操作员站；APS-机组自启停系统；PLC-外围辅助系统； DAS-数据采集系统；ER-事故记录仪；DEH-数字电液调节系 统；FWC-锅炉给水泵小汽机控制系统；MBC-燃烧控制系统； APC-机组自动控制系统；B/T-SEQ-锅炉、汽机顺序控制系
统；DASI/O-数据采集系统I/O
操作管理逻辑
工具栏
FBD区段的例子
集控楼单元控制室 操作员站
打印机
大屏幕
主交换机
备用交换机
至SIS 至SIS
集控楼工程师室
工程师站
服务器
打印机
主厂房外水控制系统交换机
除灰渣控制系统交换机
电除尘控制系统交换机
输煤控制系统交换机
空调制冷控制系统交换机
至SIS
服务器
大屏幕 显示器
LCD 辅控操作员站
服务器
LCD 辅控操作员站
则P≈2×10-6 则P≈0.618 则P≈0.87
q=5×10-4 q=0.382 q=0.5
则Q≈1×10-6 则Q≈0.382 则Q≈0.562
若p、q较小时，P、Q都大大减小；但当p、q较小较大时， P、Q反而增加。
“三取二”信号法
A
B
B
C
C
A
“三取二”信号单元的误动作率：
P= pA pB+ pB pC+ pC pA-2 pA pB pC “三取二”信号单元的拒动作率：
LCD 辅控操作员站
备用服务器
服务器
打印机
打印机
交换机
C 7 8 9101112
A 12 34 56
7x 8x 9x 10x 11x 12x 1x 2x 3x A 4x 5x 6x
7x 8x 9x 10x 11x 12x 1x 2x 3x B 4x 5x 6x
Ethernet Ethernet
C 7 8 9101112
......
口的其他设备
Pro Curv e
800 0 HP J 4 110 A
SD
PLC
OMRON PLC网络
管理层 控制层 设备层
PineControl分布式智能控制系统 福州电厂1＃机组（350MW）、白杨河（2×135MW）
确定控制对象、控 制方案何控制目标
控制系统设计
PLC选型
硬件(外围电路、控制盘、 配线等)设计、安装、调试
LED 显示器
电池 存储器保护 通信参数滑动开关 Modbus连接器 Modbus Plus连接器A
Modbus Plus连接器B
型号 模板描述 颜色编码
可拆装门
用户标签
LEDs Ready Run Bat Low Modbus Modbus+
Error A
Mem Prt
LED指示灯描述
颜色
ON状态指示内容
功能块图
梯形图
简单的SFC程序例子
结构文本编程举例
项
目
程
序
配置
区段组（循环）
区段组(I/O事件) 区段组(定时器事件)
区段组
循环 区段
循环 循环 区段 区段
循环 区段
HW 区段
HW 定时器 区段 区段
定时器 区段
Concept项目结构
PLC设置界面
PLC选择
现场设备
HW
静态RAM
DDI ...
NOT R
STEP STRAT
A
N
S
D
R
NOT OR
A
N
S
D
R
NOT OR
延时 2s
循环水组ON
STEP-1 延时12min
延时 2s
凝结水组ON
STEP-2 延时1min
下一步开始时上一步复位
自启停顺控
相对独立 顺控
自
循开
锅
断
润
启
环 闭 …… 炉 ……
油
滑
停
水式
点
升
油
功
建冷
火
负
建
能
立却
荷
立
组
水
盘
RIO 接口
本地I/O分站
RIO 分支器
RIO 分支器
RIO 分站
RIO分支器
多达31个分站
RIO分支器
远程分支器 和终端器
RIO 分站
远程分支器 和终端器
RIO分站＃m
RIO分站＃n
B800系列分站
分支器
本地 I/O
分支器
多达31个节点 （用中继器可达64个）
Quantum分站＃m 分站电缆
Quantum 分站＃n 分站电缆
步进程序
各步指令
机组自启停顺序控制系统
机组自动控制系统
燃烧管理控制系统
数字电液调节系统
锅炉给水泵小汽机调节系统
锅炉顺序控制系统 汽机顺序控制系统
顺序控制系 统功能组
其他控制系统
APS操作板 （操作员站）
断点逻辑
操作员站 打印
控制逻辑
子控制回路
断点启动命令 断点完成
循环水组启动完毕
A N S NOT D
信号串并联逻辑的误动作率：
A
B
P=pApB+pCpD-pApBpCpD
信号串并联逻辑的拒动作率：
Q=(qA+qB-qAqB)(qC+qD-qCqD)
C
D
如果检测元件的结构和性能完全相同，即
p= pA=pB=pC=pD；q=qA=qB= qC=qD时，
若：
p=1×10-3 p=0.618 p=0.8 若：
1:1-1:32 1x
1:1
DDO ...
0:1-0:32 0x
0:1
AVI ...
3:1-3:8 3x
3:1
AVO
4:1-4:4 4x
4:1
...
I/O映象
范围
信号流图
用户逻辑
I/O Map对话框
模板设置对话框
建立新区段
选择模式 建立连接模式 插入最新选中的 FDB
插入引脚 创建文本 选择 FDB 对话框
140 ARI 030 10热电阻的3线制接线
140 ATI 030 00热电偶输入模板接线
140 CPS 124 00接线端子
其中①端子和②端子在内部连接在 一起，不需要外接任何输入线。③ 端子和④端子用于电源电压等级的 选择，当输入115VAC电源时，将 这两个端子短接。⑤端子用于输入 交流信号的”L”端。⑥端子用于输 入交流信号的”N”端。⑦端子是机 壳地端子。
引风机A合闸
NOT
TDE
60s
NOT
入口烟气 挡板门2
打开 关闭
程序停止一次风机A
一次风机A动叶关闭 一次风机A合闸 一次风机A出口风门1已关 一次风机A出口风门1已关
NOT
STEP:1 TIME:5s
STEP:2 TIME:160s
STEP:3 TIME:10s
STEP:4 TIME:90s
关闭一次风机A动叶
TDE 120s
NOT NOT
空预器A 主马达合闸 A空预器急停 操作员站停止指令
程停空预器A
NOT
TDE
30s
A空预器 主电机
启动 停止
空预器A润滑油建立
空预器A主电机紧急跳闸
操作员站指令 程启引风机A入口烟气挡板门2 FSSS自然通风 B侧建立空气通道
操作员站关闭指令 程启关引风机A入口烟气挡板门2 程启关引风机A入口烟气挡板门2
设置开关SW1、SW2
钥匙开关的状态
LED显示区
远程I/O同轴电 缆接头
型号标签
型号 模板描述 颜色编码
可拆装门
用户标签
140 CRP 932 00 模块
LED Ready Com Act Fault Error A Error B
CRP LED显示灯描述 颜色 ON状态的指示内容 绿色 模板通过上电自检 绿色 模板在RIO网络中正在通信 红色 不能与一个或多个I/O模板通信 红色 通道A通信失败 红色 通道B通信失败
在热备模板的开关在这个位置时，热备模板准备从主控制器获 取一个完整的程序更新。按动前面板上的更新按钮来进行启动 程序更新。
除了使得模板不工作或者进行程序更新外，应该把开关至于该 位置。
CHS A/B指定滑动开关
用于指定控制器为A或B，在热备模 板上，一个模板的A/B指定滑动开 关设置为A，另一个必须设置为B。 设置为A的控制器先达到READY状 态或与B同时达到READY状态时， A控制器将成为主控制器。如果两 个开关设置为同样的位置，系统启 动时，系统将拒绝确认第二个控制 器。
级
建
车
立
投
入
D子
子子
子
C功
功功
功
S能
能能
能
子 组 …… 组 组 …… 组
功或
或或
或
能设
设设
设
组备
备备
备
级
子
子
功
功
能
能
组 …… 组
或
或
设
设
备
备
A
真
机 …… 空
润
系
滑
统
油
建
立
操作员站启动指令 程启空预器 A空预器辅电机运行 A空预器允许远操 A空预器油泵故障（导向轴承） A空预器油泵故障（支撑轴承） A空预器油泵运行
绿 CPU通过加电诊断 绿 CPU开始运行及解算逻辑
红 电池需要更换或不存在
绿 Modbus端口1或2正在通信
绿 Modbus Plus端口正在通信
红 表示Modbus Plus端口的通信有错误
琥珀 存储器写保护(存储器保护开关动作)
CPU LED指示灯
有三种选择：①当滑动开关设置在最上 面时，Modbus口被赋予ASCII功能，通 信参数为：波特率2400，偶校验，7位数 据位，1位停止位，设备地址在模板的后 面板上设置。②当滑动开关设置在中间 位置时，Modbus口被赋予RTU （Remote Terminal Unit）功能。通信参 数为：波特率9600，偶校验，8位数据位， 1位停止位，设备地址在模板的后面板上 设置。③当滑动开关设置在最下面时， Modbus口的通信参数可以用软件来设置。
Q= qA qB+ qB qC+ qC qA-2 qA qB qC
设p= pA=pB=pC；q=qA=qB= qC，这种假设不失一般性。
◇当单个检测元件的误动作率和拒动作率很小时，“三取 二”信号法的故障率将大大低于单一信号法。
◇当单个检测元件的p=0.5或q=0.5时，“三取二”信号单 元的误动作率或拒动作率也为0.5。
软件(程序)设计、模拟调试
软件修改
联合调试
软件修改
达到设计要求？
投入运行
PC/编程器
本地I/O分站
电源
RIO 接口
以太网TCP/IP
分支器
Modbus Plus DIO 双绞线电缆
DIO分站
Modbus Plus电缆 MB+分支器
RIO同轴电缆
RIO分站
RIO 分站
电源
RIO 分站
MB+ 分支器
RIO 分支器
《顺序控制系统》插图
武汉大学 自动化系 张世荣
控制指
顺
操
令装置
序
控
作
制
装
者
监视装置
置
执行机构 检测装置
控 制设 对备
象
产品 原材料
控制装置 控制系统
顺序控制系统概念图
输出
P1 P1+ ΔP
输入
开关量变送器特性
输出
重复性误差
输入
重复性误差
A检测元件拒动 B检测元件拒动
qA qA qB qB 信号串联法拒动作率
Com Act 绿色
如果常亮表示模板正在通信，如 果闪烁则表示检测到了错误
Primary 绿色
模板支持主控制器
Com Err 红色
出现了通信错误
Standby 琥珀
如果常亮表示支持备用控制器， 闪烁表示正在进行程序更新
CHS三位钥匙开关
位置 Off line Xfer Run
钥匙开关描述
描
述
将开关设置在该位置会使得控制器不工作。
A 12 34 56