摘要:在集散控制系统中，控制功能的实现是依靠控制功能块正确使用和控制回路图的正确连接。文中分析研究了常用的顺序控制功能块即定时器和计数器。对连续控制中选择开关SW -33 与顺序控制的综合应用进行了设计分析编写了顺序控制表。井对集散控制系统中应用实例进行了控制方案实现和运算块程序设计。
１ 引言
在 ＤＣＳ 应用中，控制站是 ＤＣＳ 的核心部件。而控制功能的实现是依靠控制功能块的正确使用和控制回路图的正确连接。 以日本横河电机集散控制系统ＣＥＮＴＵＭ—ＣＳ 为例。控制站的控制功能有连续控制、顺序控制等。文中着重研究了常用的顺序控制功能块即定时器和计数器。对连续控制中选择开关 ＳＷ－ ３３ 与顺序控制的综合应用进行了设计分析。对定时器、计数器和顺控表的相互结合进行了阐述。对一个具体应用程序实例结合运算功能块的使用进行了设计实现。
２ 选择开关 ＳＷ－ ３３ 和顺序控制的综合应用
２．１控制回路图连接
图 １ 中，选择开关 ＳＷ－ ３３ 通过顺控表配合，用开关命令
２．２ 位号为 ＳＥＱ０１ 的顺控表功能块 ＳＴ１６
设计了顺控表。在位号为 ＳＥＱ０１ 的 ＳＴ１６ 顺控表功能块中，当条件栏中位号为 １１ＨＳ１ 的开关 Ｓ１１ 与Ｓ１０ 接通时，输入通道 ％Ｚ０１３１０７ 与位号为 １１ＬＣ０１ 的ＰＩＤ 功能块和输出通道 ％Ｚ０１３１０６ 构成 ＰＩＤ 调节回路。同时动作栏中位号为 １１ＨＳ２ 的开关 Ｓ１１ 与 Ｓ１０ 接通，使位号为 １１ＴＣ０１ 的 ＰＩＤ 功能块与位号为 １１ＦＣ０１的 ＰＩＤ 功能块构成串级控制。当条件栏中位号为１１ＨＳ１ 的开关 Ｓ１２ 与 Ｓ１０ 接通时，则动作栏中位号为１１ＨＳ２ 的开关 Ｓ１２ 与 Ｓ１０ 接通，使位号为 １１ＴＣ０１ 的ＰＩＤ 功能块经过 １１ＨＳ２ 和 １１ＨＳ１ 的通路输出到通道％Ｚ０１３１０６ 上。选择开关 ＳＷ－ ３３ 是三刀三掷开关。可以用开关命令一次改变三个信号的路径。开关命令可以由操作站或其他功能块给定。选择开关值的取值为０ ～３。
３ 定时器功能块应用
定时器功能块用秒或分钟测量时间。主要功能有测量流逝的时间，提供预置时间功能，当经过一定的时间间隔后，定时器可用于指示时间到。并提供周期性操作功能。预置时间范围为 ０￣１００，０００ 秒或分钟。
定时器功能块的模式有自动 ＡＵＴ 和所有功能没有被激活 Ｏ／Ｓ 两种模式。定时器功能块的状态有停止ＴＯＰ、运行 ＲＵＮ、正常 ＮＲ、预报警状态 ＰＡＬＭ、定时器时间到 ＣＴＵＰ 和暂停状态 ＰＡＵＳ。定时器有几种工作方式以及预置时间功能：
３．１定时器启动、停止和暂停操作
当接收到定时器启动命令，定时器将流逝的时间值 ＰＶ 复位到 ０ 并且启动定时器运行。同时定时器功能块的状态为 ＲＵＮ－ ＮＲ。预置的时间值在 ＰＨ 中，ＤＶ＝ ＰＨ－ ＰＶ，即 ＤＶ 为剩余时间。在顺控表的动作信号栏中，启动定时器 ＴＭ０００１ 的命令为：ＴＭ０００１．ＯＰ．ＳＴＡＲＴ。当接收到定时器停止命令，定时器停止运行，并将流逝的时间值 ＰＶ 值锁定，功能块的状态设置为 ＳＴＯＰ。在顺控表的动作信号栏中，停止定时器 ＴＭ０００１ 的命令为： ＴＭ０００１．ＯＰ．ＳＴＯＰ 。当接收到定时器暂停命令，定时器暂停，并将流逝的时间值 ＰＶ 和其它数据锁定。定时器暂停时如果改变定时器的设定值 ＰＨ、预置设定点 ＤＬ 或流逝的时间值 ＰＶ，功能块的状态为 ＰＡＵＳ。在顺控表的动作信号栏中，定时器 ＴＭ０００１ 暂停操作的命令为： ＴＭ０００１．ＯＰ．ＷＡＩＴ
３． ２预置时间功能
定时器功能块提供预先报警功能，用于指示设置的定时时间即将来临。需定时的时间值在 ＰＨ 中，ＰＶ为当前定时器流逝的时间值。ＤＶ ＝ ＰＨ－ ＰＶ，预置报警点参数为 ＤＬ。当 ０ ＜ ＤＶ ＜＝ ＤＬ 时，产生预报警状态ＰＡＬＭ 。当定时器功能块处于运行状态，剩余时间 ＤＶ满足 ０ ＜ ＤＶ ＜＝ ＤＬ 时，产生预报警状态 ＰＡＬＭ。当定时器功能块处于运行状态，流逝的时间值 ＰＶ＝ＰＨ，ＤＶ＝０ 时，定时时间到。
４ 计数器功能块应用
软件计数功能块记录事件出现的次数。用顺序控制功能块或运算块启动或停止计数。计数器功能块的模式有自动 ＡＵＴ 和所有功能没有被激活 Ｏ／Ｓ 两种模式。计数器功能块的状态有停止 ＳＴＯＰ、运行 ＲＵＮ、正常 ＮＲ、预报警状态 ＰＡＬＭ和计数到 ＣＴＵＰ。
当接收到计数器启动命令，计数器使计数值 ＰＶ增 １。如果计数器在停止状态，当收到计数器启动命令时，计数器将计数值 ＰＶ 复位到 １，同时功能块状态为ＲＵＮ－ ＮＲ。在顺控表的动作信号栏中，计数器 ＣＴ０００１更新操作的命令为：ＣＴ０００１．ＡＣＴ．ＯＮ 。当接收到计数
器停止命令，计数器停止运行，同时计数值锁定。功能块状态为 ＳＴＯＰ。在顺控表的动作信号栏中，计数器ＣＴ０００１ 停止操作的命令为：ＣＴ０００１．ＡＣＴ．ＯＦＦ 。计数器预置计数功能与定时器预置时间功能基本一样。
５ 定时器、计数器功能块与顺控表的综合应用
５．１控制回路图
５．２顺控表
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６ 应用程序综合设计
要求：控制器 ＡＩＣ１１０８ 选择变送器 ＡＴ１１０８Ａ 或ＡＴ１１０８Ｂ 的信号，计算两个变送器信号的差值，如果大于 ０．５，将有报警器信息产生。
６．１ 控制回路图
首先需要设计控制回路图如图 ３ 所示。图 ３ 中功能块 ＳＳ－ ＤＵＡＬ 为双重化信号选择块，此功能块用于双重化控制系统中，自动选择两个信号中的一个。％Ｚ０１３１０５、％Ｚ０１３１０６ 和％Ｚ０１３１０７ 是硬件连接通道号。例如％Ｚ０１３１０５ 表示控制回路图的硬件连接
号。表示信号来自第一个节点、第三个单元、第一个槽位、第五个通道。
％ＡＮ０００１ 是报警器信息。报警器信息是一种特殊种类的信息输出。报警器信息将报警出现的状态作为逻辑值。当状态改变时，在操作站上引起报警或使报警状态撤除恢复正常。报警器信息闪烁提醒操作员确认报警。报警器信息具有重复报警的功能。可用信息和闪烁功能提醒操作员正确处理报警。
６． ２位号为 ＡＩＣ１１０８Ｃ 的运算块 ＣＡＬＣＵ
使运算块 ＡＩＣ１１０８Ｃ 的参数 Ｐ０１＝０．５，运算块的算表达式如下：
Ｎｕｍｂｅｒ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ
１ ｐｒｏｇｒａｍ
２ ＣＰＶ１ ＝ ０
３ ＡＬＭ ＝ ｄａｂｓ （ＲＶ－ ＲＶ１）
４ Ｉｆ （ ＡＬＭ ＞ Ｐ０１） ｔｈｅｎ
５ ＣＰＶ１ ＝ １
６ ｅｎｄｉｆ
７ ｅｎｄ
其中， 和 ＲＶ ＲＶ１ 是来自运算块两个输入端 ＩＮ Ｑ０１ 的输入值，ＣＰＶ１ 为运算块 Ｊ０１ 的输出，ｄａｂｓ （ＲＶ－ ＲＶ１ ）是求两个变送器信号差值的绝对值。如果差值＞０．５，则 ＣＰＶ１＝１，产生报警器信息。使报警器信息 ％ＡＮ０００１．ＰＶ ＝１。
７ 结束语
文中分析研究了集散控制应用系统中顺序控制
功能块的使用，对连续控制和顺序控制的结合给出了
实例。进行了顺控表的编写。并对应用系统实例给
出了详细的控制回路图连接、运算块程序设计和分
析。文中综合运用了多种类型功能块完成控制方案
的实施。
