过程点建立与DEB命令
过程点是TDC3000系统中构成各种控制策略的基础,建立过程点的依据一般是P&I图、回路图及组态数据表。在开始建点之前,必须先了解有关过程点的一些关键概念,如点形式、数据点驻留位置、连接方式及初始化等。本章主要介绍这些概念以及与建点相关的数据实体建立器DEB命令。
在建立过程点时,首先遇到的关键概念是“点形式”。
点形式(Point Form)用参数PNTFORM表示。过程点有两种形式,即全点(PNTFORM=Full)和半点(PNTFORM=Componnnt),其主要区别在于,全点提供报警、PV源选择、操作方式切换等功能,是作为主要的操作员接口的点;半点只提供最基本的运算处理功能,是作为非操作员接口的点或是次要的辅助的点。下图6-1说明了在一个简单回路的不同部位如何使用不同的点形式。
图6-1 不同形式点的应用
图中,FIC102是一个单回路控制器,运行常规控制(RegCtl)点的PID算法,它的PV值来自模拟量输入(AI)点FT102,它的输出通过模拟量输出(AO)点FV102发送到现场执行单元。一方面,由于操作员关心的信息都能反映在FIC102上,回路操作也都在FIC102上实现。另一方面,FT102的作用只是为FIC102提供过程变量值PV,而FV102的作用也只限于把FIC102的输出OP发送到现场,所以,AI点FT102不需要执行报警,也不必作PV源的选择,FV102不必提供控制方式选择,为此,执行PID控制运算功能的FIC102被组态为全点,发挥输入和输出作用点FT102和FV102被组态为半点。
全点形式是对位号的全部描述,包括点名、点描述、报警功能以及控制方式等,它是专为操作员使用而设计的,因此包括操作员界面所需的全部信息。半点形式用于定义点的有关系统必需知道、而操作员不必看见的信息。半点的信息比全部的点信息要少,有点名等,但没有点描述、报警信息、控制方式以及PV源选择。半点用于:
⑴将输入值送给RegCtl点和RegPV点,将输出值送给最终的控制设备;
⑵改善点对点通讯;
⑶为I/O点与控制点的连接提供一个方便的方法。
无位号点形式是一种特殊的点形式,是对数据点硬件参考地址的直接访问。无位号点只能被它驻留的PM使用,不能够用于点对点的通讯,并且不能显示在任何菜单、组及细目画面中。无位号点由模件类型、模件号和槽位号唯一确定,其访问方式如下:
!DI06S01 !DO05S04 !AO12S05
其中,惊叹号(!)标识该点是无位号点,其后的两个字母表示点的类型,再之后两个数字表示点所在的模件号,最后的三个字符表示该模件中的槽位号。
模拟量输入点(AI)不能组态成无位号点,因为有些特定的参数对每个AI点都是必须有的(如:EU范围、报警点、输入特性等等)。
每个NIM最多可组态8000个点,这一限制包括全点和半点,但不包括无位号点,因为无位号点只存在于本地的PM中。
PM中的数据点分为I/O点和控制点。I/O点是驻留在IOP中主要执行现场信号输入与输出的功能,如AI,AO,DI,DO;控制点驻留在PMM的控制卡件中,主要完成构成控制策略的各种运算,如RegCtl,RegPV,DC,Logic等。
对于I/O点,检索其驻留位置需要以下参数:
NTWKNUM,UCN网络号,数据点所在的UCN网络号;
NODENUM,UCN节点号,数据点所在的PM设备的节点号;
MODNUM,IO模件号,数据点所在的IOP的模件号;
SLOTNUM,通道号,数据点在IOP模件中的序号。
对于控制点,检索其驻留位置需要以下参数:
NTWKNUM,UCN网络号,数据点所在的UCN网络号;
NODENUM,UCN节点号,数据点所在的PM设备的节点号;
SLOTNUM,通道号,数据点在同一类型点中的序号。
在把若干数据点相互连接起来构成控制回路时,会用到“拉(PULL)”输入以及“推(PUSH)”输出的概念。例如图6-2中,串级中的主控点(LIC101)就是从半点AI点LT101“拉”PV值,并“推”它的输出到副回路FIC101。
某些点(如RegCtl点、RegPV点、DC点以及Logic点)允许用户组态多个输入和多个输出连结。RegCtl点输入和输出连结的有关参数是CISRC(控制输入源)和CODSTN(控制输出目标)。
在图6-2中,LIC101被组态为有一个输入无输出,CISRC是LT101.PV。当处理这个点时,将从LT101拉PV参数,并将值赋给LIC101的PVAUTO。这个点的控制算法执行后,LIC101就得到其计算值(CV)。
FIC101被组态为有两个输入一个输出。CISRC(1)是FT101.PV,CISRC(2)是LT101.OP,CODSTN是FV101.OP。当处理这个点时,从FT101拉PV参数,并将该值赋给FIC101的PVAUTO作为输入,从LIC101拉OP参数,并将该值赋给FIC101的SP,然后用拉来的FT101.PV和LIC101.OP执行PID算法,并将FIC101的计算值(CV)推给FV101的输出(OP参数)。
图6-2 不带初始化的串级
就图6-2中的例子而言,如果液位对流量的串级控制被摘除,对FIC101进行一段时间的单回路调节后,其SP可能会不等于LIC101.OP,如果此时直接恢复串级控制,则将给FIC101引入不必要的扰动,这显然不利于回路稳定运行。
如果将图6-2所示的控制回路略做修改,即可利用“初始化”特性克服上述不利影响。修改后的控制回路如图6-3所示。修改后,LIC101和FIC101都被组态为有一个输入和一个输出。LIC101的CISRC不变,CODSTN是FIC101.SP,这意味着FIC101为串级方式时,LIC101的CV将被推到FIC101的SP中。对FIC101来说,CISRC是FT101.PV,CODSTN不变,这表示FIC101将使用被LIC101推来的SP进行计算。
当处理LIC101的输出时,必须确定FIC101是否在串级方式下工作。若FIC101是在串级方式下,则LIC101的OP被送出给FIC101的SP;若FIC101不是在串级方式下工作,则LIC101.OP不为FIC101所接受。这时,FIC101向LIC101发出初始化请求,LIC101进入初始化状态,“INIT”字符将显示在LIC101的细目画面和组画面上。当FIC101回到串级方式下时,LIC101.OP被赋成与FIC101.SP相等,从而提供了一个无扰动的切换返回串级。
初始化是系统保证回路稳定运行的有效措施之一。
图6-3 带初始化的串级
过程点建立从工程师主菜单开始。选择“Network Interface Module”进入NIM组态类型选择菜单(NIM BUILD TYPE SELECT MENU),然后选择“PROCESS POINT BUILDING(过程点组态)”后,出现NIM过程点类型菜单(NIM PROCESS POINT BUILD TYPE MENU),它列出了PM中各种过程点的类型。如图6-4所示。
图6-4 NIM过程点类型菜单
NIM过程点类型菜单中包含了所有过程点类型的选择项,包括RegCtl点、RegPV点、AI点以及AO点等。选择任何一个选项即可进入相应数据点的参数输入画面(Parameters Entry Display,简称PED)。每种数据点的组态画面都由一系列的PED组成, PED的页数由点的类型及用户对PED中内容所做的选择决定,每页的右上角显示PED的页数以及当前页号。用PAGE FORWARD和PAGE BACK键课余可以在PED中进行页间的翻动。完成每页的输入之后,都要按ENTER键,才可进入下一页PED。AI点的PED画面第1页如图6-5所示。
图6-5 AI点的PED首页
根据设计要求,为必须的参数逐一填入适当的参数值,然后保存、下装,即可完成所有过程点的建立工作。表6-1是建立过程点的主要步骤极其操作结果的汇总。
表6-1 建立PM过程点操作
菜单或屏幕显示 |
操 作 |
结 果 |
工程师主菜单 |
选择NETWORK INTERFACE MODULE (网络接口模件) |
显示NIM BUILD TYPE SELECT MENU (NIM组态类型选择菜单) |
NIM组态类型选择菜单 |
选择PROCESS POINT BUILDING (过程点建立) |
显示NIM PROCESS POINT BUILD (NIM过程点组态类型) |
NIM过程点组态类型菜单 |
选择要用的过程点类型 |
显示被选点类型的PED |
被选点类型的PED |
填写组态数据到PED中 |
输入点到系统中 |
进入PED后,熟练使用工程师键盘上的功能键,可以有效地提高建点的速度。工程师键盘上的功能键定义如下:
F1,PED,
F2,RECALL DISP,重调前页PED画面;
F3,未定义;
F4,未定义;
F5,OVERWRITE,覆盖已存在的实体数据;
F6,未定义;
F7,RECON,请求重建实体,把已存在于系统中的实体调回PED;
F8,PED STATUS,请求为当前PED状态画面;
F9,WLK BACK,返回上一级菜单。
F10,WRITE,把当前组态的数据点写到已定义的IDF文件中;
F11,TAB,切换光标移动方式;
F12,LOAD,将当前实体下装到系统内存中。
HELP,调用帮助画面,把光标定位在有效的选择项或输入框中,按HELP键,则可调出相关的帮助信息;
COMM,调用DEB命令菜单;
CLR_ENT,清除无效的输入,以便重新进行正确输入;
CANCEL,取消当前的操作,该键用途较广,如:下装组态出错时,系统会给出错误信息,此时按CANCEL即可回到PED组态画面。
上述功能键中,F1~F12是通过数字键[0]~[9]、减号键[-]和加号键[+]与控制键[CTL]组合实现的,即[F1]=[CTL]+[1]。另外,[CTL]+[HELP]=[MENU]组合键的作用为返回工程师主菜单。
系统提供一个数据实体建立器(Data Entity Builder,简称DEB)命令集,在利用PED建立数据点的过程中,除了可以使用工程师键盘上的功能键,还可以调用DEB中提供的一系列命令。在PED中,可随时使用工程师键盘上的[COMMAND]键来进入DEB;当要从从DEB返回PED时,可以使用工程师键盘上的[CANCEL]键。
从工程师主菜单选择“BUILDER COMMANDS(组态命令)”触标,也可直接进入DEB。
从PED进入DEB后,DEB中保留有PED中的数据点信息;从DEB返回PED后,PED中也保留有DEB的操作信息。但是,从工程师主菜单进入DEB时,DEB的所有操作信息被更新;从DEB回到工程师主菜单时,也不能保留任何DEB操作信息。
DEB命令以菜单形式在命令画面(COMMAND DISPLAY)中逐一列出,下面就常见的DEB命令按排列顺序分别加以介绍。
在完成了点的数据输入后,必须将点或者直接装入PM中,或者先存起来,以后再装。系统提供一种中间数据文件(Immediate Data File,简称IDF)专门用于存储组态数据,IDF文件的扩展名是.DB。一个IDF可保存多个点的组态数据。向IDF写入新的数据点的数据时,新的数据附加在文件的末尾。如果新写入的数据点与IDF中已有的数据点同名,就需要选择是否覆盖已有部分的内容。使用基于每个回路组织IDF文件的方法非常方便,也就是说,为每个回路创建一个IDF文件,其中存储与该回路相关的所有点。
“WRITE TO IDF”的作用是把进入DEB前显示在PED中的数据点组态数据保存到IDF中。图6-6示出了选择该命令后的画面。
画面中,REFERENCE PATH NAME(参考路径)用于指明存放IDF的位置,即IDF的完整路径名。pathname for IDF(IDF的路径名)是指IDF的文件名(如,TEMP或SIM)。如果pathname for IDF中的指明的文件不存在,就会产生这样一个新的IDF文件。如果要覆盖IDF文件中的实体(点),可以选择目标“with OVERWRITE”(覆盖)。一旦输入完这个参数,按[ENTER]键来执行写入IDF的操作。
在设定REFERENCE PATH NAME参数和pathname for IDF参数后,可在PED中通过[F10]调用该命令。
图6-6 WRITE TO IDF命令画面
READ TO PED命令的作用是,从IDF文件中读出一个实体(已完成部分或全部组态的点),将其信息显示到相应的PED中,并在读出点的信息后进入显示该点的PED。图6-7为选择“READ TO PED”目标的命令画面。
图6-7 READ TO PED命令画面
画面中,REFERENCE PATH NAME指明了要读的IDF文件所在的路径,实体名(ENTITY name)是指要从IDF文件中读取的数据点的名字。pathname for IDF是指要读的IDF文件的文件名。
输入各个参数信息后,按[ENTER]键,执行READ TO PED操作。
LOAD功能是用于将当前PED中的数据点装入到系统中。在PED中,通过同时按[CTRL]和[F12]键也可执行该命令。
图6-8 LOAD命令画面
REFERENCE PATH NAME参数在LOAD功能中不用填写。如果需要覆盖系统中已经存在的点,可以选择目标“with OVERWRITE”。按[ENTER]键,执行LOAD操作。
注意,如果要装入的点引用了其它点(例如,RegCtl点引用的输入源和输出目标),被引用的点必须已经存在于系统中,否则当前点就不会被装入。因此,建议将与某一回路相关的各点都存放在同一IDF文件中,然后用LOAD MULTIPLE(装入多点)命令将IDF文件中的所有点一起装入(LOAD MULTIPLE将在下面介绍)。
另一个解决办法是将点都存到Exception Builder Source Files(辅助建立器源文件)中,并用Exception Build/Load(辅助建立/装入)命令将所有点都装到.DB文件中。辅助建立功能在Data Entity Builder Manual中介绍。
将点装入到PM中之后,应该执行系统运行信息存储操作,以便将PM数据备份到HM的checkpoint(点校验)文件中,或者存到可移动介质中。这里说的存储操作从PM状态画面执行。
LOAD MULTIPLE功能是用于将IDF文件中的多个点批量装入系统。LOAD MULTIPLE分两步执行,首先进行下装,然后系统检查IDF中的其它实体,这使系统可参考系统中或正在下装的IDF中的点正确地建立点与点之间的连接。图6-8给出了选择“LOAD MULTIPLE”目标后的命令菜单的情况。
图6-9 LOAD MULTIPLE命令画面
REFERENCE PATH NAME参数是指IDF文件所在的路径。“with OVERWRITE” 选项用于是否对PM中已经存在的点进行覆盖。Pathname for IDF是指要装入的IDF的文件名。
如果只打算装入IDF文件中的部分实体,可以指明pathname for SELECTION LIST(选择列表文件的路径),该列表文件中所列的点,就是要从IDF文件中装入的那些点。选择列表文件是文本文件,可以用Text Editor(文本编辑器)编辑产生,也可以用LIST ENTITIES IN MODULE命令建立。在产生选中点的列表文件名时,用扩展名.EL。如果没有指出列表文件名,就是将IDF文件中的所有点均装入。
输入完所有参数后,按[ENTER]键,开始执行LOAD MULTIPLE操作。
LIST ENTITIES IN MODULE用于产生在某一过程设备中所有或一类实体的列表。并且,这个列表可以写到选择列表文件中。图6-10为选择了目标“LIST ENTITIES IN MODULE”的命令菜单。
图6-10 LIST ENTITIES IN MODULE命令菜单
REFERENCE PATH NAME参数为选择列表文件的路径名,该参数不能空缺。如果想产生一个选择列表文件,需要输入选择列表文件名pathname for SELECTION LIST,如果不输入选择列表文件名,则选中的列表将只存在于US的内存之中。
参数“Module or Box number”中需要输入过程设备的结点号,参数“Hiway / UCN number”中需要输入UCN逻辑号,“BUILD TYPES of Entities to List”(要列出的组态点的类型)目标来指明要列出的实体的类型(例如,NIM实体表示NIM/PM点)。
输入完参数信息以及所选择的点的类型之后,按[ENTER]键,执行LIST ENTITIES IN MODULE操作。
RECONSTITUTE操作从系统中读出点的组态数据,并将组态数据信息写到适当的PED中,然后显示该PED。这个功能可以用来重新组态数据点,也就是说,从PM中读点到PED中,修改组态信息,之后从PED中将原来的点覆盖地装入。图6-11给出了选择了目标“RECONSTITUTE”的命令菜单。
图6-11 RECONSTITUTE命令画面
REFERENCE PATH NAME参数在该命令中不使用。实ENTITY name参数指明要从PM中读出的实体的名字。
输入实体名参数后,按[ENTER]键,开始RECONSTITUTE操作。
在PED中可通过[F7]调用该命令。
RECONSTITUTE MULTIPLE命令的作用是,把系统中的多个数据点(不含区域数据库点)读出并转换成PED格式,然后保存到指定的IDF中。对于区域数据库点,该命令从区域数据库文件(.DA)中读出,然后转换成PED格式,并保存到指定的IDF中。图6-12给出了选择了目标“RECONSTITUTE MULTIPLE”的命令菜单。
图6-12 RECONSTITUTE MULTIPLE命令画面
REFERENCE PATH NAME参数为选择列表文件和IDF文件的路径名,“with OVERWRITE” 选项用于对IDF中已经存在的点进行覆盖。Pathname for IDF是指要存入数据点的IDF的文件名。pathname for SELECTION LIST参数为选择列表文件名。
输入各参数后,按[ENTER]键,开始RECONSTITUTE MULTIPLE操作。
ALTER PARAMETERS功能是用于改变与一个或者多个系统实体(已装入PM中的点)相关的一个或者多个参数的值。图6-13给出了选择目标“ALTER PARAMETERS”后的情况。
REFERENCE PATH NAME参数可以指明选择列表文件和赋值列表文件(pathname for Parameter=Value List)的路径名。SELECTION LIST中包括要更改参数的实体。pathname for Parameter=Value List指明了所用的“参数=值”列表的文件名,该参数为必填参数。Parameter=Value表包括了要改的一系列参数,以及它们所要改变成的值,比如:PTEXECST=ACTIVE。Parameter=Value表可以用文本编辑器产生。产生Parameter=Value文件时,文件扩展名用.XX,.YY或者是.ZZ。
输入各参数信息之后,按[ENTER]键,执行ALTER PARAMETERS操作。
图6-13 ALTER PARAMETERS命令画面
这里介绍的一系列命令中,包含了3对互逆命令,它们间的相互关系可用图6-14表示。
图6-14 3对互逆命令的关系示意图