现场总线与工业以太网现场仪表功能块及常用参数.pptVIP

图2.69串级控制功能块连接组态图二参数设置：PI功能块(WD)TAG=TT-100MODE_BLKTARGET=AUTO(目标模式=自动)?PID功能块(WD)TAG=TT-100MODE_BLKTARGET=AUTOPV_SCALE=0-600℃OUT_SCALE=0-200kg／h?AI功能块(LL)TAG=FT-101MODE_BLKTARGET=AUTOL_TYPE=3(开平方非直接)XD_SCAIE=0-200inH2OOUT_SCALE=0-200kg／h01PID功能块(LL)02TAG=FIC-10103MODE_BLKTARGET=CAS(串级)04PV_SCALE=0-200kg／h05OUT_SCALE=0-100％06O功能块(FM)07AG=FCV-10208ODE_BLKTARGET=CAS09V_SCALE=0-100％（3）圆圈方框型圆圈方框型组态图如图2.70所示。这里的圆圈(有时是虚线圆圈)代表现场总线仪表，方框代表功能块，所以称为圆圈方框型。这不是推荐画法，以前版本的组态软件支持这种画法。但这种画法与推荐画法没有本质区别，有时可以不加以区分。图2.70串级控制功能块连接组态图三2.4.4一个典型的控制系统组态下面以锅炉汽包水位控制作为典型范例进行分析。1．锅炉汽包水位三冲量控制PI图如图2.71所示的锅炉汽包水位三冲量控制PI图，是经常被采用的经典控制方案。图2.71锅炉汽包水位三冲量控制PI图保持锅炉汽包水位在一定范围内是锅炉稳定安全运行的主要指标。水位过高造成饱和蒸汽带水过多、汽水分离差，使过热器管壁结垢，传热效率下降，过热蒸汽温度下降，当用于蒸汽透平(汽轮机)的动力源时，会损坏汽轮机叶片，影响运动的安全与经济性；水位过低造成汽包水量太少，负荷有较大变动时，水的汽化速度过快，而汽包内水的全部汽化将导致水冷壁的损坏，严重时会发生锅炉爆炸。单冲量水位控制系统是最简单和基本的控制系统。单冲量指只有一个被控变量，即汽包水位。锅炉汽包水位控制系统的操纵变量总是选用给水流量。根据锅炉水位动态特性分析，该过程具有虚假水位的反向特性，因此，当负荷变化较大时，会造成控制器输出误动作，影响控制系统的控制品质。此外，由于蒸汽负荷变化后，要在引起水位变化后才改变给水量，因此控制不及时。考虑到蒸汽负荷的扰动可测但不可控(因为蒸汽负荷由用户决定)，因此，将蒸汽流量作为前馈信号，与汽包水位组成前馈-反馈控制系统，通常称为双冲量水位控制系统。其中，另一个冲量是蒸汽流量。在图2.71中，FT是蒸汽流量变送器，FY是加法器，采用的是前馈与反馈相加方式。考虑到给水流量的扰动影响(例如给水压力变动器)及由于迟延等因素，将给水流量引入到双冲量控制系统中，由此组成了图2.71所示的三冲量水位控制系统。三冲量汽包水位控制系统是将汽包水位作为主被控变量，给水流量作为副被控变量的串级控制系统与蒸汽流量作为前馈信号的前馈-串级反馈控制系统。LC是主调节器，FC是副调节器。因为FY是非常明显的电流-气压转换器，所以在圆圈的右上边没有标注I/P。三冲量汽包水位控制系统组态图如图2.72所示。图中虚线框表示实际的现场总线仪表；每个圆圈表示FF的功能块圆圈里标有功能块的名称；实线为功能块输入、输出参数的连接线，实线上还标有输入、输出参数的名称。每个功能块的旁边还标有功能块的位号，如FT-100、FT-101、LT-100、FQ-100、LIC-100、FQ-101、FIC-100、FCV-100。这些位号与PI图中圆圈的位号是一致的，这就是所谓的交叉参考。1因图2.71中的回路号没有标上，读者可根据交叉参考标上。图2.72中各功能块的连接是在Smar302现场总线控制系统采用的组态软件SYSCON上实现的，再经过参数设置，即可生成控制策略。2流量变送控制器TAG：LL1；液位变送控制器TAG：YW；流量变送控制器TAG：LL2。32．组态图图2.72三冲量汽包水位控制系统组态图AI功能块通过硬件通道与压力转换块相连，它能对转换块来的信号进行阻尼、开方和量程调整，因此，三个AI可分别对汽包液位、给水流量和蒸汽流量的频繁波动设置阻尼，可通过阻尼时间参数PV_FTIME设置阻尼大小。同样，通过设置L_TYPE参数(置3)就可对差压进行开方运算，从而得到流量的线性信号。INT是累积功能块，它能对蒸汽流量和给水流量进行累积或积算，不用额外增添仪表，就可得到两个非常重要的总量参数。副PID有前馈输入参数FF_VAL，它与反馈控制信号相加，取代了PI图的加法器FY。液位变送控制器