OVATION系統(tǒng)組態(tài)技巧介紹

1、OVATIO N 系組態(tài)應(yīng)用技巧介纟2008年8月23日Watson WyattWorldwide賀TION系統(tǒng)組態(tài)特點(diǎn)概述在國(guó)內(nèi)已成功OVATIO N系統(tǒng)是目前較為成熟的DCS控制系統(tǒng)之一, 應(yīng)用于各型機(jī)組。OVATION系統(tǒng)在組態(tài)方面有一些獨(dú)特之處： 組態(tài)流程圖即SAMA圖，便于理解； 模塊庫(kù)內(nèi)部沒有特別算法模塊，無黑匣子邏輯； 組態(tài)工具基于AUTOCAD二次開發(fā)，易于上手； 模塊內(nèi)含跟蹤信息、品質(zhì)信息、時(shí)序信息，需關(guān)注； 部分算法模塊受計(jì)算掃描時(shí)序影響，需關(guān)注；部分算法在線修改參數(shù)會(huì)引起輸出跳變，需關(guān)注；離線增加模塊修改組態(tài)后，下裝會(huì)引起輸出跳變，需關(guān)注;其單位是每秒的變化量切換模塊(T

2、RANSFER)是用于兩路模擬量條件切換的模塊，此模塊常 常用于MCS系統(tǒng)的組態(tài)中。TRANSFER模塊可以調(diào)整的參數(shù)主要包括：跟蹤回路、切換速率、 輸入增益、輸出量程等。該模塊需要注意的地方主要有: 模塊的跟蹤回路在組態(tài)階段是默認(rèn)的； 切換速率是指的模塊兩個(gè)引腳在條件下的切換速度,I與掃描周期無關(guān)； 該模塊的輸出量程默認(rèn)為0100。1該模塊可以設(shè)置正負(fù)向不同的切換速率。$SFER模塊的跟蹤與切換 TRANSFER模塊在組態(tài)階段是默認(rèn)跟蹤的，需要根據(jù) 需要調(diào)整跟蹤信息。 若想TRANSFER模塊的切換速率起作用，必須在組態(tài) 中將模塊的該功能開放（無法進(jìn)行在線修改）。TRANSFER模塊的正反向

3、切換速率可以分別整定，其 中：由切到的速率需設(shè)置在“X路速率上，由 ，丫，切到的速率則需設(shè)置在“N"路速率上。觸發(fā)條件為“廣時(shí), w路跟蹤路觸發(fā)條件為、'0"時(shí), 、Y'路跟蹤路觸發(fā)條件為T時(shí), 路跟蹤路觸發(fā)條件為“0"時(shí), 路踉蹤、N'路TION系統(tǒng)模塊介紹IDPID模塊是組態(tài)中用于控制的PID算法模塊，OVATION系統(tǒng)的PID算 法采用的是比例積分微分分離的PID算法，并具有抗積分飽和功能。PID模塊可以調(diào)整的參數(shù)主要包括：跟蹤回路、輸入增益、輸出量程、PID參數(shù)、PID方向等。該模塊需要注意的地方主要有：模塊的跟蹤回路在組態(tài)階段是默

4、認(rèn)的，SP自動(dòng)跟蹤PV；輸入增益包括pv值的增益和SP值的增益，該增益分別作用與PV值和SP值。PID模塊的輸出量程默認(rèn)為0100。PID模塊的方向分為directed indirect兩種，1 中direct表示E=PV-SP, indirect則相反。PID模塊算法本身是具有積分飽和功能的，但是當(dāng)下游模塊受限時(shí)會(huì)產(chǎn)生類似積分飽和 現(xiàn)象。PID模塊內(nèi)部參數(shù)中的死區(qū)設(shè)置，經(jīng)實(shí)踐證實(shí)：無法實(shí)現(xiàn)偏差死區(qū)不調(diào)節(jié)的功能，但是 具有平滑PID輸出的作用。OVATION系統(tǒng)中的PID模塊大致可以分為普通形式的PID、帶前饋回路的PID模塊和變 參數(shù)的PID模塊三種類型。TETE004-00037IN-AN

5、-HW004-00036IN-AN-HW2XMTR004-000352XS匚L匚CTT-AN-PCv004-Q007461T2SIBAKJ尋'004-00058PIDT2SISET令004-00040IN-AN-PC PID模塊的跟蹤回路 在組態(tài)階段是默認(rèn)的 ，SP自動(dòng)跟蹤PVSP跟蹤時(shí)受到自身上 下限值和下游算法的 限制PID木匸塊的控制死區(qū)實(shí)現(xiàn)方法iC»Fi9CfLil 利用類似模塊實(shí)現(xiàn)偏 差死區(qū)不計(jì)算的功能 此時(shí)SP值在手動(dòng)方式 下跟蹤實(shí)際過程量， 在跟蹤時(shí)不但受到 SETPOINT模塊輸出 上下限的限制，還受 到下游FUNCTION模 塊死區(qū)設(shè)置的限制。紘2鬃I環(huán)I-

6、OuTfiSPJDU：櫥1陽(yáng)価加衆(zhòng)塊的三種類型普通PID模塊變參數(shù)PID模塊帶前饋的PID模塊普通PID模塊變參數(shù)PID模塊帶前饋的PID模塊變參數(shù)輸入引腳普通PID模塊變參數(shù)PID模塊帶前饋的PID模塊TION系統(tǒng)模塊介紹UNCTIONFUNCTION模塊是OVATION系統(tǒng)中的函數(shù)生成模塊，該模塊最大支 持12點(diǎn)的函數(shù)生成。FUNCTION模塊可以調(diào)整的參數(shù)主要包括：函數(shù)點(diǎn)信息、函數(shù)點(diǎn)數(shù)量 、模塊增益等。該模塊需要注意的地方主要有： 函數(shù)點(diǎn)的數(shù)量必須和函數(shù)點(diǎn)所定義的信息相匹配，當(dāng)所定義的信息大于所定 義的數(shù)量時(shí)，超過數(shù)量的信息會(huì)失去。 FUNCTION模塊的輸出量程默認(rèn)為0-100 o 當(dāng)

7、在線修改FUNCTION內(nèi)部的某些參數(shù)時(shí)（比如增加一路函數(shù)輸出），將會(huì)引 起該模塊輸出的跳變。AMODE、MASTATION用作自動(dòng)控制中 MAMODE和MASTAT ION模塊通常呢合起來使用,的MA操作站。 MAMODE模塊一般沒有需要調(diào)整的參數(shù)，它主要負(fù)責(zé)表征控制的手 自動(dòng)狀態(tài)，并具有閉鎖控制增加、減少等功能。MASTATION模塊可 以調(diào)整的參數(shù)主要包括：輸入增益、輸出上下限、手動(dòng)操作吋的輸出 改變速率等。上述模塊需要注意的地方主要有： 控制的切手動(dòng)操作需連接到MAMODE的MRE引腳，控制的切H動(dòng)操作需連接到（MAMODE的ARE引腳。同時(shí)當(dāng)MASTATION上游所連接模塊的輸入?yún)?shù)

8、變壞質(zhì)量時(shí)，該控制自動(dòng)切為手動(dòng)控制模式。 一般需要設(shè)置MASTATION模塊的操作頻率和操作幅度，防止運(yùn)行人員大幅度操作。（ 類似的模塊還包括SETPOINT模塊） 控制回路中M ASTATIO N模塊一般會(huì)連接到FIELD模塊至A0卡件，該跟蹤回路是默認(rèn) 跟蹤的。此時(shí)需要把至FIELD模塊跟蹤回路的最后一路取消，以防止模塊跟蹤閉鎖以I 至失效。i相關(guān)模塊注意事事項(xiàng)MANAUTE1LOCTRKHUDE切手動(dòng)投自動(dòng)03-01560還垂不要跟亙p/RANSFERkJ 10LCL23M101XQ0LFIELD003-01417MA站出口閉鎖減 14丸站出閉鎖増TION系統(tǒng)模塊介紹ATELIMITRA

9、TELIMIT模塊是OVATION系統(tǒng)中的速率限制模塊，該模塊將輸入 按照一定速率進(jìn)行輸出。RATELIMIT模塊主要可以調(diào)整的參數(shù)主要包括：變化速率和輸出量 程等。該模塊需要注意的地方主要有： 該模塊的變化速率對(duì)正向、反向同時(shí)生效。 該模塊變化速率的含義是每秒的變化量，和掃描時(shí)間無關(guān)。 該模塊的輸出量程默認(rèn)為0-100,對(duì)量程的修改只能在組態(tài)中完成，無法在 1 線進(jìn)行修改。關(guān)模塊和掃描周期之比較FL1UT-TELIMIT-WH-RATEMDN RATELIMIT定義變化速率為2/s，那么系統(tǒng)將根4居組態(tài)掃 描時(shí)間的大小自動(dòng)分割變化速率。例如：若掃描時(shí)間為 100ms,那么每次掃描允許該模塊變

10、化0.2個(gè)單位。 RATEMON定義變化速率2/s報(bào)警，系統(tǒng)同樣會(huì)根據(jù)組態(tài) 掃描時(shí)間的大小自動(dòng)分割報(bào)警閥值的大小。例如：若掃 描時(shí)間為100ms,那么只要當(dāng)信號(hào)抖動(dòng)0.2個(gè)單位時(shí)就會(huì) 觸發(fā)報(bào)警。moN系統(tǒng)模塊介紹ALANCER BALANCER模塊是OVATION系統(tǒng)中的平衡模塊，該模塊通常用于風(fēng) 機(jī)控制MA站的上游、各給煤機(jī)MA站的上游或各給泵MA站的上游， 利用該模塊可以完成其他DCS系統(tǒng)中平衡模塊的功能。 BALANCER模塊主要可以調(diào)整的參數(shù)主要包括：跟蹤的類型、跟蹤 的MA站數(shù)目、輸出量程等。該模塊需要注意的地方主要有： BALANCER模塊跟蹤的是下游MA站出口值，當(dāng)BALANCE

11、R選擇為平均模式 時(shí)模塊跟蹤幾個(gè)MA站出口的平均值（一般用于風(fēng)機(jī)自動(dòng)），當(dāng)BALANCER 選擇為最大模式時(shí)模塊跟蹤幾個(gè)MA站出口的最大值（一般用于燃料主控或給 水主控）。BALANCER可以實(shí)現(xiàn)跨頁(yè)跟蹤。Mo.101112OUTParamet©rAND00E-02139AND002-0200ESUMDescrip tion)Value|002CI214AI"ClllT002-02147-TOUTI02-00607-0UT2So A7卜斗口不能在俎態(tài)圖上直接表示 出來，它踉蹤的是下游 個(gè)爼的出口值一-BALANCER002-00607BALANCERASTDIDF機(jī)電流平衡

12、回路IDFBIAS|1002-02141SETPDINT一十十BALANCERL'UALULMANDT-AN-HY 001-01691T-AN-HY 01-01688號(hào)勰盈5B Ljga時(shí)喝述爾盟翊I昌利甫£SScer 模塊的跨頁(yè)跟蹤 功能丈現(xiàn)對(duì)六臺(tái)） 給煤機(jī)中的最大/ 出一力進(jìn)彳遷薜、00?-00039001-00039g Farsmeter1011/ TRK0112 /TRK0213 TRK0314 TRK0415 TRK0516X.TKK06ValueOALDEfflANBOOL-OOT72-TOUT002-00446-TQUT002-004T3-TQUT003 - 0

13、0548-TCTUp003-UCI5&6TdUTT-AN-HY L-0L690T-AN-H 001-OL6S'NATION系統(tǒng)中品質(zhì)問題的總結(jié)OVATION系統(tǒng)對(duì)于輸入信號(hào)品質(zhì)的定義可以分為：BAD、FAIL、 POOR、GOOD四種狀態(tài)。I關(guān)于品質(zhì)問題的總結(jié)： 上游點(diǎn)品質(zhì)的變壞將導(dǎo)致下游自動(dòng)的撤出。 強(qiáng)制AI量數(shù)值的過程可能會(huì)導(dǎo)致品質(zhì)的變化。 品質(zhì)判斷模塊QUALITYMON可以判斷模擬量點(diǎn)的各種品質(zhì)狀態(tài)。 開關(guān)量點(diǎn)有品質(zhì)狀態(tài)，主要用來判斷卡件狀態(tài)、通道設(shè)置，有時(shí)也能反映強(qiáng) 制狀態(tài)?？傴P量疇嚴(yán)。 對(duì)于下游自動(dòng)有影響的AI測(cè)點(diǎn)強(qiáng)制,一定要先強(qiáng)制該點(diǎn) 品質(zhì)，再?gòu)?qiáng)制該點(diǎn)數(shù)值。 對(duì)于

14、某些需要處理的三選參數(shù)之一，可以通過強(qiáng)制該點(diǎn) 品質(zhì)為壞來屏蔽該點(diǎn)對(duì)三選后參數(shù)的影響，同時(shí)不影響 該點(diǎn)在DCS中的顯示。（對(duì)于含有品質(zhì)判斷的回路也可 采用相同的做法） 對(duì)于任何檢修的強(qiáng)制，都需要做到既能撤出保護(hù)，又能 檢視參數(shù)的變化。 對(duì)于SCS邏輯中開關(guān)量的強(qiáng)制，建議直接強(qiáng)制，此時(shí)強(qiáng) 制后該點(diǎn)品質(zhì)直接變?yōu)镕AIL,有助于邏輯中的分辨。 對(duì)于無強(qiáng)制選項(xiàng)的點(diǎn)，需要在點(diǎn)組態(tài)中定義該點(diǎn)的組， 下裝后方可強(qiáng)制。T在OVATION系統(tǒng)中涉及到速率問題的常用模塊主要包括：RATEMON 、TRANSFER、RATELIMIT和其他含有跟蹤信息的模塊。在0VATION系統(tǒng)中的速率問題大致可以分為：變化速率、切

15、換速率和 跟蹤速率。在0VATION系統(tǒng)中所有速率的設(shè)置單位都是針對(duì)秒，即每秒的變化量 ,和掃描周期無關(guān)。但是掃描周期會(huì)影響到其中部分模塊算法的輸出 結(jié)果。在0 VATIO N系統(tǒng)中TRANSFER模塊的切換速率默認(rèn)狀態(tài)下是無效的 ,需要在組態(tài)中設(shè)置。在OVATION系統(tǒng)中所有跟蹤速率默認(rèn)值是2.5,可以根據(jù)需要修改。 系統(tǒng)對(duì)組態(tài)的計(jì)算是 根據(jù)頁(yè)掃描周期來進(jìn) 行的，即：每個(gè)周期 計(jì)算一次。通過自加 完成累計(jì)過程計(jì)算時(shí) 士 ，應(yīng)該格外注意掃描 周期。通過SUM塊自加功能 完成累計(jì)過程計(jì)算時(shí) ，應(yīng)該格外注意掃描 周期。升速率設(shè)定值|Q3i-D0j6aIt-4-AN-PCLXJCG1-00175NE

16、H31004-NTR*lA-Sf=EEI»-MA-NT031-00197 TRANSFERNEH21OD4.-TRIP手動(dòng)跳閘CQi-ooigo TRANSFER轉(zhuǎn)速設(shè)定上限些保護(hù)值"mi-00179UOSELECT轉(zhuǎn)速指令NATION系統(tǒng)中跟蹤問題的總結(jié)OVATION系統(tǒng)將跟蹤信息直接隱含在了模擬量控制模塊中。涉及到跟蹤問題的常用模塊包括：TRANSFER、SUM、BALANCER、PID和其他一些模擬量運(yùn)算模塊。跟蹤是防止切換吋發(fā)生擾動(dòng)的一種手段，一般通過上游模塊跟蹤下游 模塊的輸出完成。在OVATION系統(tǒng)中跟蹤方面需要注意的問題：除BALANCER夕卜，無法實(shí)現(xiàn)跨頁(yè)

17、跟蹤。SUM模塊是第一個(gè)引腳跟蹤，在跟蹤時(shí)利用第一個(gè)引腳的數(shù)值保證兩者Z和跟蹤下游 算法。模塊的跟蹤信息在組態(tài)階段是系統(tǒng)默認(rèn)的，需耍調(diào)整。BALANCER的跟蹤信息在組態(tài)圖上無法呈現(xiàn)。所有跟蹤模塊都有跟蹤速率參數(shù)供設(shè)置。 OVATION系統(tǒng)在掃描組態(tài)吋也是存在吋序的。吋序排列的不同導(dǎo)致計(jì) 算先后順序的不同。后加入的模塊默認(rèn)是后執(zhí)行計(jì)算，除非人為調(diào)整吋序。 I/O點(diǎn)、頁(yè)間引用點(diǎn)等源點(diǎn)在組態(tài)中無時(shí)序信息（默認(rèn)最先執(zhí)行，內(nèi)部 時(shí)序），只有過程算法模塊才有時(shí)序信息。調(diào)整吋序吋可以單獨(dú)調(diào)整，也可以根據(jù)組態(tài)模塊分布的位置進(jìn)行水平 排序應(yīng)咅垂負(fù)排啟。涉及到BALANCER模塊和相關(guān)的MA站模塊時(shí)，要特別注意時(shí)序問題,最好能做到由上而下的順序先后計(jì)算。新加入模塊到模擬量控制組態(tài)中，需要考慮到其吋序?qū)ο卵b后參數(shù)的 影響，要做好下裝過程的安全措施?！韭穼?shí)例剖析 PID的類似積分飽和現(xiàn)象 PID參數(shù)中SP、PV值增益的使用TRANSFER模塊切換速率的使用類似積分飽和現(xiàn)象NAMHE at3siams4,om-nn232lOLCPKMAiaJXCOlPV增益的使用LIf!