分布式控制系统（DCS）系列：Emerson DeltaV_9.编程与调试技巧.docx

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9.编程与调试技巧

在分布式控制系统（DCS）中，EmersonDeltaV系统的编程和调试是确保系统稳定运行和高效控制的关键步骤。本节将详细介绍如何在EmersonDeltaV系统中进行编程和调试，包括常用编程语言、编程工具、调试方法和技巧。

9.1编程语言和工具

EmersonDeltaV系统主要支持以下几种编程语言和工具：

DeltaVFunctionBlockLanguage(FBL)

DeltaVSequenceofEvents(SOE)

StructuredText(ST)

LadderLogic(LD)

FunctionBlockDiagram(FBD)

SequentialFunctionChart(SFC)

9.1.1DeltaVFunctionBlockLanguage(FBL)

FBL是EmersonDeltaV系统中最常用的编程语言之一，它基于IEC61131-3标准，使用功能块进行编程。每个功能块表示一个特定的功能或操作，如PID控制、逻辑判断等。

原理

FBL通过将复杂的控制逻辑分解为一系列功能块，每个功能块负责一个特定的任务。这些功能块可以被连接在一起，形成一个完整的控制回路或控制逻辑。功能块的输入和输出参数可以轻松配置，使得编程更加直观和高效。

内容

创建功能块

在DeltaV工程师工作站中，通过“功能块”工具栏选择所需的功能块。

将功能块拖放到控制回路图中，并配置其输入和输出参数。

配置功能块参数

右键点击功能块，选择“属性”或“配置”选项。

在弹出的对话框中，设置功能块的具体参数，如PID控制器的增益、积分时间等。

连接功能块

使用“连接线”工具将功能块的输出连接到下一个功能块的输入。

确保连接线的颜色和类型正确，以表示数据类型和信号流向。

示例

PID控制功能块示例

//创建一个PID控制功能块

PID_Controller:

-输入:ProcessVariable(PV)

-输出:ControlOutput(CO)

-参数:

-ProportionalGain(Kp)=1.0

-IntegralTime(Ti)=100.0

-DerivativeTime(Td)=10.0

-Setpoint(SP)=50.0

9.2DeltaVSequenceofEvents(SOE)

SOE用于记录和分析控制系统中的事件，帮助工程师诊断和排除故障。SOE可以记录事件的时间戳、事件类型、事件源等信息，提供详细的事件日志。

9.2.1原理

SOE通过在控制系统的各个节点设置事件记录器，实时记录系统中发生的事件。这些事件可以是操作员的操作、设备的状态变化、报警等。事件记录器将事件信息发送到SOE服务器，进行集中管理和分析。

9.2.2内容

配置SOE记录器

在DeltaV工程师工作站中，选择“配置”选项卡。

选择“事件记录器”并添加新的记录器。

配置记录器的参数，如记录事件的类型、时间间隔等。

事件分析

通过DeltaV运行员工作站或SOE服务器查看事件日志。

使用事件过滤器筛选特定类型的事件，如报警事件、操作员操作等。

分析事件的时间戳和事件源，确定事件发生的原因和影响。

示例

配置SOE记录器示例

//配置SOE记录器

SOE_Recorder1:

-事件类型:报警

-时间间隔:1秒

-事件源:控制模块A

9.3StructuredText(ST)

StructuredText是一种高级编程语言，适用于复杂的控制逻辑和算法。ST语言支持变量声明、循环、条件判断等编程结构，使得编写复杂的控制程序更加灵活和强大。

9.3.1原理

ST语言通过文本形式编写控制逻辑，支持多种编程结构和数据类型。编写的程序可以被编译成机器码，运行在DeltaV控制器中。ST语言的语法和逻辑结构类似于其他高级编程语言，如C或Pascal。

9.3.2内容

变量声明

在程序中声明变量，指定变量的数据类型和初始值。

常见的数据类型包括INT、REAL、BOOL等。

条件判断

使用IF-THEN-ELSE语句进行条件判断。

可以嵌套多个条件判断，实现复杂的逻辑控制。

循环结构

使用FOR、WHILE等循环结构进行重复操作。

循环可以用于数据处理、状态检查等任务。

函数和子程序

定义函数和子程序，实现代码的模块化和复用。

函数可以返回值，子程序用于执行特定任务。

示例

条件判断和循环结构示例

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