横河CENTUMCS—1000系统VB、VC++功能在氧压机组生产中的应用
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摘要：为了适应氧压机组的具体需要，文章针对充分利用了CENTUMCS-1000系统支持MS—VisualBasic和MS—VisualC++语言的功能。使之独特的逻辑控制功能与顺控表的顺序控制功能和谐统一，层次清楚，结构严谨。
关键词：CENTUMCS-1000；VB、vc++；透平机组
中图分类号：TS736 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）08-0036-03
1 概述
CENTUMCS-1000集散控制系统（DCS系统）其控制站组态主要以功能块、SFC等为主，其功能具体固定，为了适应生产、监视、操作、控制功能，往往将现有的功能块组合设计。为了适应氧压机组的具体需要，DCS系统在实现万立氧透的常规控制、顺序控制和计算机控制等功能的基础之上，充分利用了CENTUMCS-1000系统支持MS—VisualBasic和MS—VisualC++语言的功能。使之独特的逻辑控制功能与顺控表的顺序控制功能和谐统一，层次清楚，结构严谨。
2 详细科学技术内容
2.1 软按钮的的“届时”隐含和受限操作设计
三制氧万立氧透工程“停止/准备/运行“按钮改变传统的操作台旋转按钮操作，改为计算机内“软按钮”操作，为了提高“软按钮”操作的安全性和可靠性，做了一定的安全防范设计。
“停止/准备/运行“开关由三个DCS内部开关组成，分别为：HS3301-S、HS3301-P、HS3301-R（三个开关的PV=1时，相应按钮分别为：红色、黄色、绿色。PV=0时，全部为灰色）。此三个开关的动作必须有序进行以保证机组的正常起动运行。为此，程序特做如下
设计。
2.1.1 画面上的隐含设计（运行控制程序如程序1、程序2、程序3）。
（1）待机状态，画面上显示有“停止”、“准备”两个按钮，“停止”按钮为红色，“准备”按钮为灰色。
（2）若点击“准备”按钮，立即弹出确认窗口，确认窗口上有“确认”、“取消”两个按钮。
点击“确认”按钮后，“准备”按钮随即变成黄色，“停止”按钮变成灰色，此时证明已到“准备状态”。如果操作人员感到起机条件不成熟或误操作，可按下”取消”按钮，仍为“待机状态”。
（3）若已进入“准备状态”，还可按下“停止”按钮，重新回到“待机”状态。准备状态相应的信号复位，如：报警倍增SW-XB.PV=0。
（4）若全部起动联锁条件满足后，“运行”按钮随即弹出（且为灰色）。点击“运行”按钮，立即弹出确认窗口，确认窗口上有“确认”、“取消”两个按钮。点击“确认”按钮后，“运行”按钮随即变成绿色，“准备”按钮变成灰色，“停止”按钮消失，此时证明已到“准备状态”。如果操作人员感到起机条件不成熟或误操作，按下“取消”按钮，仍为“准备状态”。在“运行”按钮变成绿色后10秒内（主电机未启动），如果有意外情况或误操作，仍可立即按下“准备”按钮和其相应的“确认”按钮，回到“准备
状态”。
（5）正常停机点中“准备”按钮即可。当“准备”按钮被点中后立即消失，“运行”按钮同时消失，“停止”按钮弹出且为灰色。所有正常停机程序结束后，“停止”按钮变为红色，“准备”按钮弹出，回到“待机状态”。
（6）故障停机和重故障停机发生时，“停止/准备/运行”按钮均是全部消失，只是“故障停机复位”或“重故障停机复位”弹出的时间不同，前者在故障停机程序执行基本完毕不等到要求关闭排烟风机是弹出，后者必须全部程序执行完毕弹出。复位后，弹出“停止”、“准备”两个按钮，“停止”按钮为红色，“准备”按钮为灰色。回到“待机状态”。
程序1：
2.1.2 互置设计。
（1）01步（StepNo.）的1～8规则步（RuleNo.）是三个按钮八种不同的状态，此种设计的目的是：⑴当DCS系统瘫痪后，阀门处于安全状态，按钮等开关量状态保持，短时系统恢复后，该顺控表启动，仍工作在原先状态。如4规则步（RuleNo.），直接跳转到04步（运行状态步）；⑵若三个按钮状态混乱，依照运行、准备、停车的控制顺序递减保持。如7规则步（RuleNo.），直接跳转到04步（准备状态步）。
（2）02步的9～12规则步是停车状态，⑴若HS3301-S.PV=1时，HS3301-P.PV=0、HS3301-R.PV=0，进行状态保持，如10规则步；反之，跳转到01步（StepNo.），如9规则步。⑵若HS3301-P置为“1”，HS3301-S自动置为“0”，自动跳转06步，如11规则步；⑶若HS3301-R置为“1”，HS3301-R瞬间自动置为“0”，如12规则步。
（3）反之，若HS3301-R.PV=1时，HS3301-P.PV=0、HS3301-S.PV=0。此时，若HS3301-P置为“1”，HS3301-R自动置为“0”，自动跳转08步，如20规则步；若HS3301-S置为“1”，HS3301-S瞬间自动置为“0”，如19规则步。
（4）若HS3301-P.PV=1时，HS3301-S.PV=0、HS3301-R.PV=0。HS3301-S和HS3301-R均可置位，置位后，HS3301-P自动置为“0”，自动跳转06或07步，如15或16规则步。
（5）若HS3301-R.PV=1时，人为将HS3301-R置位“0”，HS3301-P将自动置为“1”，自动跳转04步，如17规则步。若HS3301-P.PV=1时，人为将HS3301-P置位“0”，HS3301-S将自动置为“1”，自动跳转02步，如13规则步。若HS3301-S.PV=1时，人为将HS3301-S置位“0”，HS3301-S瞬间自动置为“1”，自动跳转01步，如9规则步。
（6）05～08步是中间过度步，防止误操作，避免死循环。
2.1.3 条件操作，此三个按钮和“故障复位”、“重故障复位”在画面还有相应的条件限制。
（1）上述互置设计同时作为画面操作的条件。
（2）“停止/准备/运行”按钮，仅能在“自动起动方式”下进行画面操作。
（3）HS3301-S.PV=1是“手动起动方式”的条件。
（4）所有按钮在需要时，可作为操作的条件。
（5）“停止/准备/运行”状态不受计算机系统开停机的影响。
2.2 故障停机和重故障停机状态保持及其复位设计
（1）故障停机或重故障停机发生时，会立即弹出“停机状态保持画面”告诉操作人员。此项设计的主要目的是：为了防止“某一测点突然闪烁造成停机，且周期低于扫描周期，计算机因此记录不详，给分析解决问题带来不便”设计而成的。测点突然闪烁无论周期长短均会保持在画面上及时告知操作人员。同时，程序内部J01、J02、J03、J04等相关保持开关置位。
（2）当故障停机或重故障停机程序执行完毕后，部分画面上将出现“故障停机复位或重故障停机复位”按钮，按下“故障停机复位或重故障停机复位”按钮，方可回到“待机状态”。上述按钮后将ST-F等顺控表置为“自动”，瞬间将所有保持点复位，随之该顺控表置为“手动”。
（3）程序还设计了与“停机状态保持画面”相对应的“停机条件显示画面”。目的是让操作人员起机前一定要认真检查“停车条件显示画面”上的所有停机条件。画面上所有停机条件显示为绿色时，方可起机。画面上的停机条件显示为黄色且小圆圈闪烁时，说明该停机条件在报警；画面上的停机条件显示为红色且小圆圈闪烁时，说明该停机条件已到停车联锁点。若画面存在报警或联锁现象，程序自动联锁，不允许起机。
2.3 起机（停机）状态界定设计。（运行控制程序如程序4）
机旁盘“SA2”（“手/自动”开关）对于机组的运行至关重要，为了防止误操作或以外情况，保证机组正常运行程序特做如下设计。“SA2”包括两种状态，手动状态：HS3311-A.PV=0和HS3311-M.PV=1；自动状态：HS3311-A.PV=1和HS3311-M.PV=0。
（1）若机组原运行方式为自动方式（HS3311-A.PV=1和HS3311-M.PV=0），运行过程中，发生“HS3311-A.PV=0和HS3311-M.PV=0”现象，不会影响机组的自动运行方式。
（2）反之，若机组原运行方式为手动方式（HS3311-A.PV=0和HS3311-M.PV=1），运行过程中，发生”HS3311-A.PV=0和HS3311-M.PV=0”现象，不会影响机组的手动运行方式。
（3）机组正常运行后，”SA2”开关可以进行”手/自动”切换。但现场阀门必须依据”手/自动“方式进行操作。紧急状态下可以利用此功能，如计算机系统瘫痪等。
程序4：
2.4 模拟运行程序
全部模拟氧透起/停机和运行过程，上述的所有功能设计全部具备。如上述程序中的中间变量设计，主要目的是为了脱机运行状态的模拟运行。
3 使用后的效果
运用“新理念的编程组态策略”和完全开发和利用CENTUMCS1000的优点和长处，编制出适合各个层次的操作人员使用的运行程序。使得工程投入运行后，一则：没有发生过一起误动作和误操作。二则：操作人员适应较快，缩短了培训期限，人人都能运用自如。等等这一切，雄辩地证明了“新理念的编程组态策略”实施的必要性和实用性。推广后，效益更加空前。
参考文献
[2]杭州杭氧3TYS78+2TYS56氧压机安装技术文件.
作者简介：刘明明（1985—），男，河北邯郸人，河北钢铁集团公司邯钢气体厂助理工程师，研究方向：制氧自动化仪表；李献平（1972—），男，河北邯郸人，河北钢铁集团公司邯钢气体厂高级工程师，研究方向：制氧自动化仪表；李欢乐（1972—），男，河北邯郸人，河北钢铁集团公司邯钢气体厂高级工程师，研究方向：制氧自动化仪表。