1、項目目的

通過對JX-300X集散控制系統控制站、操作站進行組態實訓，學生應初步掌握JX-300X基本組態軟件SCKey的使用方法和步驟，并且通過組態實訓，使學生對組態有進一步的認識和理解，同時培養學生嚴謹的科學態度和工作作風。

2、項目預備知識

組態實訓前應掌握組態窗口的基本操作、總體信息組態、控制站組態和操作站組態等基本知識。

組態窗口的基本操作

組態窗口的基本操作包括組態樹的基本操作、組態窗口的基本操作、位號選擇窗口等。

（1）組態樹的基本操作 組態軟件主畫面左邊的操作顯示區顯示當前組態的“組態樹”，“組態樹”以分層展開的形式，直觀地展示了組態信息的樹型結構，可清晰地看到從控制站直至信號點的各層硬件結構及相互關系，也可以看到操作站上各種操作畫面的組織方式?！敖M態樹”提供了總覽整個系統組態體系的極佳方式。

無論是系統單元、I/O卡件還是控制方案，或是某頁操作畫面，只要展開“組態樹”，在其中找到相應“樹節點”內容，用鼠標雙擊，就能直接進入該單元的組態窗口進行修改。

對“組態樹”可直接進行復制、粘貼和剪切操作。

（2）組態窗口的基本操作在圖7.5和圖7.6所示的組態窗口中，列表框中可以直接進行修改，修改將被保存?；竟δ馨粹o有設置、整理、增加、刪除、退出、編輯、確定、取消等，具體操作說明如下：

按“設置”按鈕，會彈出所在欄參數設置對話框，在此對話框進行相應參數的設置。

按“整理”按鈕，會將組態窗口中各單元按其地址值或序號值從小到大排列。

按“增加”按鈕，將一個新單元加入到組態窗口中?？旖萱I“Ctrl+A”也同樣具有此功能。

按“刪除”按鈕，將刪除列表框內選中的一個單元。但應注意如果被刪除單元有下屬信息，此操作也將刪除其下屬的所有組態信息，請謹慎使用?？旖萱I“Ctrl+D”也同樣具有刪除功能。在“查看”菜單“選項”中選擇“刪除時提示確認”后，會有窗口彈出提示是否刪除。

按“退出”按鈕，退出該組態窗口。

按“編輯”按鈕，可打開選中文件進行編輯修改。

按“確定”按鈕，表示確認窗口參數有效并退出組態窗口。

按“取消”按鈕，將取消本次對窗口內參數的修改，并退出組態窗口。

（3）位號選擇窗口在許多要求提供已經存在的位號旁邊有一按鈕，該按鈕提供對該位號的選取功能。單擊，即彈出圖7.7所示對話框，雙擊列表框中的條目或者單擊條目后選擇“確定”按鈕，均可關閉窗口并將所選中的位號自動填寫到前的編輯框中。位號支持多選。

總體信息組態

總體信息組態包括主機設置、編譯、備份數據、組態下載和組態傳送五個功能。

（1）主機設置啟動SCKey組態軟件后，選中“總體信息”菜單的“主機設置”選項，打開“主機設置”窗口，見圖7.8所示。

①主控制卡組態 單擊窗口左下方“主控制卡”選項卡，對主控制卡進行組態，窗口中各項內容說明如下：

注釋：注釋欄內寫入主控制卡的文字說明。

IP地址：SUPCON DCS系統采用了雙高速冗余工業以太網SCnet Ⅱ作為其過程控制網絡?？刂普咀鳛镾Cnet Ⅱ的節點，其網絡通信功能由主控卡擔當。JX系列最多可組15個控制站，對TCP/IP協議地址采用表7.7所示的系統約定，組態時要保證實際硬件接口和組態時填寫的地址應絕對一致。

表7.7 TCP/IP協議控制站地址的系統約定

運算周期必須為0.1秒的整數倍，范圍在0.1～5.0秒之間，一般建議采用默認值0.5秒。運算周期包括處理輸入輸出時間、回路控制時間、SCX語言運行時間、圖形組態運行時間等，運算周期主要耗費在自定義控制方案的運行上，大致1K代碼需要1毫秒運算時間。

類型：通過軟件和硬件的不同配置可構成不同功能的控制結構，如過程控制站、邏輯控制站、數據采集站。

型號：目前可以選用的型號為SP243X。

通信：數據通信過程中要遵守的協議。目前通信采用UDP用戶數據報協議，具有通信速度快的特點。

冗余：一般情況下，在偶數地址放置主控卡；在冗余的情況下，其相鄰的奇數地址自動被占據用以表示冗余卡。

網線使用：填寫需要使用網絡A、網絡B還是冗余網絡進行通信。

冷端：選擇熱電偶的冷端補償方式，可以選擇“就地”或“遠程”?！熬偷亍北硎局苯釉谥骺乜ㄉ线M行冷端補償?！斑h程”表示在數據轉發卡上進行冷端補償。

運行：選擇主控卡的工作狀態，可以選擇實時或調試。選擇“實時”，表示運行在一般狀態下；選擇“調試”，表示運行在調試狀態下。

②操作站組態 選中“操作站”選項卡，進入操作主機的組態窗口，如圖7.9所示。

注釋：注釋欄內寫入操作站的文字說明。

IP地址：JX系列最多可組32個操作站（或工程師站），對TCP/IP協議地址采用表7.8所示的系統約定。

表7.8 操作站地址的系統約定

類型：操作站類型分為工程師站、數據站和操作站三種，可在下拉組合框中選擇。

（2）編譯 組態編譯是對系統組態信息、流程圖、SCX自定義語言及報表信息等一系列組態信息文件的編譯。編譯包括快速編譯和全體編譯兩種，快速編譯只編譯改動的部分，全體編譯是編譯組態的所有數據。編譯的情況（如編譯過程中發現有錯誤信息）顯示在右下方操作區中。

用戶定義的組態文件必須經過系統編譯，才能下載給控制站執行以及傳送到操作站監控。編譯是通過“總體信息”菜單的“編譯”命令進行的，且只可在控制站與操作站都組態以后進行，否則“編譯”操作不可選。編譯之前SCKey會自動將組態內容保存。

編譯過程中顯示的錯誤信息及解決方法參考相關資料。

（3）備份數據 編譯成功后選擇“總體信息”菜單的“備份數據”選項，彈出“組態備份”對話框如圖7.10所示，可單擊“備份到……”這一項后面的按鈕，從瀏覽文件夾對話框中選擇備份的路徑，從需要備份的文件列表框中選擇要備份的文件，單擊“備份”按鈕后，所選文件將被復制備份到指定目錄下。注意備份數據之前需編譯成功，否則會彈出一警告框提示“編譯錯誤，請在編譯正確后再試！”。

（4）組態下載 用于將上位機中的組態內容編譯后下載到控制站。單擊“總體信息”菜單“組態下載”選項，將打開組態下載對話框如圖7.11所示。組態下載有“下載所有組態信息”和“下載部分組態信息”兩種方式。如果用戶對系統非常了解或為了某一明確的目的，可采用“下載部分組態信息”，否則請采用“下載所有組態信息”。

在修改與控制站有關的組態信息（主控制卡配置、I/O卡件設置、信號點組態、常規控制方案組態、SCX語言組態等）后，需要重新下載組態信息；如果修改操作主機的組態信息（標準畫面組態、流程圖組態、報表組態等）則不需下載組態信息。

信息顯示區中“本站”一欄顯示正要下載的文件信息，其中包括文件名、編譯日期及時間、文件大小、特征字?！翱刂普尽币粰趧t顯示當前控制站中的.SCC文件信息，由工程師來決定是否用本站內容去覆蓋原控制站中內容。下載執行后，本站的內容將覆蓋控制站原有內容，此時，本站一欄中顯示的文件信息與控制站一覽顯示的文件信息相同。

特征字是隨機產生的，操作站的組態被更改后，其特征字也隨之改變，從而與控制站上的特征字不相符合。

當組態下載出現阻礙時，會彈出一警告框提示“通信超時，檢查通信線路連接是否正常、控制站地址設置是否正確”。

（5）組態傳送 組態傳送用于將編譯后的.SCO操作信息文件、.IDX編譯索引文件、.SCC控制信息文件等通過網絡傳送給操作站。組態傳送前必須在操作站安裝FTP Serve（文件傳輸協議服務器），設置一傳送路徑，這些會在安裝時自動完成。選擇“總體信息”菜單“組態傳送”命令，打開“組態傳送”對話框，見圖7.12所示。

根據一般組態傳送情況，此對話框中“直接重啟動”復選框默認為選中，表示在遠程運行的AdvanTrol監控軟件將重載組態文件，該組態文件就是傳送過去的文件；以“啟動操作小組選擇”項選擇的操作小組直接運行。未選擇此復選框，則AdvanTrol重載組態文件后，彈出對話框要求操作人員選擇操作小組。

信息顯示區中，“遠程”為將被傳送文件傳送給目的操作站?！氨镜亍睘楸镜毓こ處熣旧衔募畔?，由工程師決定是否用本地內容去覆蓋原目的操作站中的內容。在“目的操作站”下拉組合框中選擇要接受傳送文件的操作站，選中“傳送”按鈕，按設置情況進行組態信息傳送。當傳送成功，AdvanTrol軟件接收到向操作站發送的消息后，將其拷貝到執行目錄下便可運行。

組態傳送的功能是一方面快速將組態信息傳送給各操作站，另一方面可以檢查各操作站與控制站中組態信息是否一致。

控制站組態

控制站組態是指對系統硬件和控制方案的組態，主要包括I/O組態、自定義變量、常規控制方案、自定義控制方案和折線表定義等五個部分。

（1）系統I/O組態 系統I/O組態是分層進行的。

①數據轉發卡組態 對某一控制站內部的數據轉發卡的冗余情況、卡件在SBUS-S2網絡上的地址進行組態。

單擊“控制站”菜單“I/O組態”項后，“I/O輸入”窗口被打開，在其中選擇“數據轉發卡”選項卡后將看到如圖7.13所示的組態窗口。

主控制卡：此項下拉列表列出登錄的所有主控制卡，可選擇當前主控制卡。數據轉發卡窗口中列出的數據轉發卡都將掛接在該主控制卡上。一塊主控制卡最多可組16塊數據轉發卡。

注釋：寫入當前組態數據轉發卡的文字說明。

地址：定義當前數據轉發卡在主控卡上的地址，最好設置為0～15內的偶數。注意地址應與數據轉發卡硬件上的跳線地址匹配，必須遞增上升，不能跳躍，不可重復。

型號：只有SP233供選擇。

冗余：設置當前組態的數據轉發卡為冗余單元。

②I/O卡件登錄 I/O卡件組態是對SBUS-S1網絡上的I/O卡件型號及地址進行組態。

單擊“I/O卡件”選項卡，打開圖7.14所示的I/O卡件組態畫面。一塊數據轉發卡下可組16塊I/O卡件。

注釋：寫入對當前I/O卡件的文字說明。

地址：定義當前I/O卡件在數據轉發卡上的地址，應設置為0～15。注意地址應與它在控制站機籠中的排列編號匹配，且不可重復。

型號：下拉列表框中可選定當前組態I/O卡件的類型。SUPCON DCS系統提供多種卡件供選擇。

冗余：設置當前組態的I/O卡件為冗余單元。

③信號點組態 信號點組態窗口如圖7.15所示。

位號：定義當前信號點在系統中的位號。每個信號點在系統中的位號應是唯一的，不能重復，位號只能以字母開頭，不能使用漢字，且字長不得超過10個英文字符。

注釋：寫入對當前I/O點的文字說明，字長不得超過20個字符。

地址：定義指定信號點在當前I/O卡件上的編號。信號點的編號應與信號接入I/O卡件的接口編號匹配，不可重復使用。

類型：顯示當前信號點信號的輸入/輸出類型，包括模擬信號輸入AI、模擬信號輸出AO、開關信號輸入DI、開關信號輸出DO、脈沖信號輸入PI、位置輸入信號PAT、順序事件輸入SOE輸入七種類型。

設置：單擊“設置”按扭，系統將根據該信號點所設的信號類型，進入與之匹配的信號點參數設置組態窗口。

④信號點參數設置組態 單擊圖7.15中窗口中的“設置”按扭，組態軟件根據I/O點的類型分別進行不同的組態，共分為六種不同的組態窗口，如圖7.16至7.20所示，各組態窗口的詳細說明略。

（2）自定義變量 自定義變量的作用是在上、下位機之間建立交流的途徑。上、下位機均可讀可寫，即上位機寫，下位機讀，是上位機向下位機傳送信息，表明操作人員的操作意圖；下位機寫，上位機讀，是下位機向上位機傳送信息，一般是需要顯示的中間值或需要二次計算的值。

單擊“控制站”菜單“自定義變量”菜單項，進入圖7.21所示“自定義聲明”組態窗口。

①自定義回路組態 每個控制站可支持64個自定義回路。

No：寫入當前自定義回路的回路號。編寫SCX語言時，該序號與bsc和csc的序號對應（bsc和csc是SCX語言中的單回路控制模塊和串級控制模塊的名稱）。

回路數：此欄可選單回路或雙回路。選擇單回路時只可填寫回路1的信息；選雙回路時，回路1（內環）和回路2（外環）的信息都必須填寫。

回路注釋：填入對當前設置回路的描述。

回路1信息：單擊該回路的“設置”按鈕，會自動彈出“自定義回路輸入”對話框，如圖7.22所示。

回路2信息：按下“設置”按鈕對回路2進行設置，設置方法同回路1。

②1字節變量定義 SUPCON DCS系統在處理操作站和控制站內部數據的交換中，在控制站主機的內存中開辟了一個數據交換區，通過對該數據區的內存編址，實現了操作站與控制站的內部數據交換。用戶在定義控制算法中如果需要引用這樣的內部變量，就需要為這些變量進行定義。每個控制站支持4096個1字節自定義變量。

選擇“控制站”菜單“自定義變量”選項，選擇“1字節變量”選項卡，見圖7.23所示。

No：自定義1字節變量存放地址。當某一地址中不需存放變量時，此地址依然存在。例如上圖中No欄不填1號地址，表示1號地址中不存放變量，且1號地址依然存在。

位號：寫入對當前自定義1字節變量的定義位號。

注釋：寫入對當前自定義1字節變量的文字描述。

修改權：此欄下拉列表框中提供當前自定義1字節變量的修改權限，有觀察、操作員、工程師、特權4級權限保護。觀察權限時該變量處于不可修改狀態；操作員權限表示可供操作員、工程師、特權級別用戶修改；工程師權限表示可供工程師、特權級別用戶修改；特權時僅供特權級別用戶修改。

開/關狀態（ON/OFF描述、ON/OFF顏色）：對開/關量信號狀態進行描述和顏色定義。

報警：信號需要報警時選中報警項，此欄以“√”顯示。

設置：當報警被選中時，按下“設置”按鈕將打開“開關量報警設置”對話框，對報警狀態、報警描述、報警顏色、報警級別進行設置。其中“報警級別”選項為此1字節自定義變量報警設置報警級別（0～90）。

顯示：下拉列表框中提供3種顯示按鈕，即時間恢復按鈕、位號恢復按鈕和普通按鈕。

設置：設置恢復時間和恢復位號。

此外，2字節、4字節和8字節變量定義也都與上面的操作相似，每個控制站分別支持2048、512個自定義4字節變量和256個自定義8字節變量。

（3）系統控制方案組態 完成系統I/O組態后，就可以進行系統的控制方案組態了?？刂品桨附M態分為常規控制方案組態和自定義控制方案組態。

①常規控制方案組態 單擊“控制站”的“常規控制方案”菜單項，啟動系統常規控制方案組態窗口，如圖7.24所示。每個控制站支持64個常規回路。

主控制卡：此項中列出所有已組態登錄的主控制卡，用戶必須為當前組態的控制回路指定主控制卡，對該控制回路的運算和管理由所指定的主控制卡負責。

No：回路存放地址，“整理”后會按地址大小排序。

注釋：填寫當前控制方案的文字描述。

控制方案：此項列出了SUPCON DCS系統支持的8種常用的典型控制方案（手操器、單回路、串級、單回路前饋、串級前饋、單回路比值、串級變比值、采樣控制），用戶可根據需要選擇適當的控制方案。

回路參數：用于確定控制方案的輸出方法。單擊“設置”按扭，彈出如圖7.25所示的回路設置對話框，進行回路參數的設置。

回路1/回路2功能組，用以對控制方案的各回路進行組態（回路1為內環，回路2為外環）?！盎芈肺惶枴表椞钊朐摶芈返奈惶?；“回路注釋”項填入該回路的說明描述；“回路輸入”項填入相應輸入信號的位號，常規回路輸入位號只允許選擇AI模入量。位號也可通過按鈕查詢選定。SUPCON DCS系統支持的控制方案中，最多包含兩個回路；如果控制方案中僅一個回路，則只需填寫回路1功能組。

當控制輸出需要分程輸出時，選擇“分程”選項，并在“分程點”輸入框中填入適當的百分數（40%時填寫40）。如果分程輸出，“輸出位號1”填寫回路輸出分程點時的輸出位號，“輸出位號2”填寫回路輸出。如果不加分程控制，則只需填寫“輸出位號1”項，常規控制回路輸出位號只允許選擇AO模出量，位號可通過一旁的按鈕進行查詢。

跟蹤位號：當該回路外接硬手操器時，為了實現從外部硬手動到自動的無擾動切換，必須將硬手動閥位輸出值作為計算機控制的輸入值，跟蹤位號就用來記錄此硬手動閥位值。

其他位號：當控制方案選擇前饋類型或比值類型時，其他位號項變為可寫，當控制方案為前饋類型時，在此項填入前饋信號的位號；當控制方案為比值類型時，在此填入傳給比值器信號的位號。

對一般要求的常規控制，系統提供的控制方案基本都能滿足要求，控制方案易于組態，操作方便，運行可靠，穩定性好，因此對于無特殊要求的常規控制，采用系統提供的控制方案，而不必用戶自定義。

②用戶自定義控制方案組態 常規控制回路的輸入和輸出只允許AI和AO，對一些有特殊要求的控制，用戶必須根據實際需要自己定義控制方案。用戶自定義控制方案可通過SCX語言編程和圖形編程兩種方式實現。

單擊“控制站”的“自定義控制方案”菜單項，進入“自定義控制算法設置”窗口，如圖9.26所示。

主控制卡：此項中指定當前是對哪一個控制站進行自定義組態，一個控制站（即主控制卡）對應一個代碼文件，列表中包括所有已組態的主控制卡以供選擇。

SCX語言編程：此框中選定與當前控制站相對應的SCX語言源代碼文件，源代碼存放在一個以“.SCL“為擴展名的文件中。旁邊的按鈕提供文件查詢功能。選擇一“SCX語言源代碼”文件后，單擊“編輯”按鈕，將打開此文件進行編輯修改。

SCControl圖形編程：此框中選定與當前控制站相對應的圖形編程文件，圖形文件以“.PRJ”為擴展名。旁邊的按鈕提供文件查詢功能。選定一“圖形編程”文件后，單擊“編輯”按鈕，將打開此文件進行編輯修改。

（4）折線表定義 用折線近似的方法將信號曲線分段線性化以達到對非線性信號的線性化處理。單擊“控制站”菜單的“折線表定義”選項，打開“折線表輸入”窗口，如圖9.27所示，在折線表定義窗口中最多可定義64張自定義折線表。

名稱：折線表的名稱。系統自動提供的折線表名為“LINE+數字”。

類型：折線表類型分為一維折線表和二維折線表兩種，如圖7.28示。

數據：單擊“設置”按鈕設置。一維折線表是把折線在X軸上均勻分成16段，將X軸上17點所對應的Y軸坐標值依次填入，對X軸上各點則做歸一化處理。二維折線表則把非線性處理折線不均勻地分成10段，系統把原始信號X通過線性插值轉換為Y，將折點的X軸、Y軸坐標依次填入表格中。所取的X、Y值均應在0和1之間。

自定義折線表是全局的，一個主控制卡管理下的兩個模擬信號可以使用同一個折線進行非線性處理，一個主控制卡能管理64個自定義折線表。

綜上所述，對SUPCON DCS系統的控制組態過程可歸納為四個步驟。

①進行系統單元登錄，以確定系統的控制站（即主控制卡）和操作站的數目。

②進行系統I/O組態，分層、逐級、自上而下依次對每個控制站硬件結構進行組態。

③進行自定義變量組態和折線表組態。

④進行系統的控制方案組態?？刂品桨附M態又可分為常規控制方案組態和自定義控制方案（SCX語言和SCControl圖形編程）組態。

完成了系統控制站的組態，即可開始面向操作站的組態。