现场总线与工业以太网_现场仪表功能块及常用参数

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1、功能块是现场总线仪表的核心技术，也是一种图形化的编程语言。功能块相当于单元仪表，即积木仪表，也可称为软仪表。功能块的引入使得现场总线仪表与传统DCS相比在功能上有了很大的增强，一些过去只能在控制系统中完成的控制及运算功能，现在下放到现场总线仪表中完成，从而使系统的分散度更高、控制品质更好。就想现在新时代社会的行政部门或企业的权利下放的思想。2.4.2现场仪表功能块及常用参数功能块是现场总线技术的载体，不但仪表制造厂要掌握它，用户工程师更要掌握它。只有掌握了功能块的配置组合和参数设定，才能根据控制对象的动态特性，形成各种各样的控制策略。功能块及其应

2、用是一个十分重要和复杂的问题，为了实现最佳的优化控制方案，对功能块的配置组合和参数设定，还需一个长期的工程实践和经验积累。每个功能块都有十几个或几十个参数,并预先定义了名称。，通常列成参数表。只有理解每个参数的含义，才能在组态中设定好参数,从而形成合适的控制策略。每种类型的功能块都有一个不同的内部算法以及几个参数来执行不同类型的功能。功能块不依靠I／O硬件，独立运行基本的监测和控制功能。例如，模拟输入模块(AI)提供测量所需基本功能：仿真、推算量程、传递函数、阻尼以及报警。压力变送器中的标准AI模块跟温度变送器中的相同。无论在变送器中、定位器中或

3、中央控制器中，无论设备制造商是谁，标准PID模块都相同。共有四类具备不同特性的功能块(图2.60)：·输入类(InputClass)·控制类(ControlClass)·计算类(CalculateClass)·输出类(OutputClass)1．功能块类型图2.60功能块种类2．功能块的内部结构与功能块连接功能块应用进程提供了一个通用结构，把实现控制系统所需的各种功能划分为功能模块，使其公共特征标准化，规定它们各自的输入、输出、算法、事件、参数与块控制图，把按时间反复执行的函数模块化为算法，把输入参数按功能块算法转换成输出参数。反复执行意味着功能

4、块是按周期或事件发生重复作用的。图2.61表示一个功能块的内部结构。可以看到，无论在一个功能块内部执行哪一种算法，实现哪一种功能，它们与功能块外部的连接结构是通用的。分布在图中左、右两边的一组输入参数与输出参数是本功能块与其他功能块之间要交换的数据和信息，其中输出参数是由输入参数、本功能块的内含参数、算法的共同作用而产生的。图中上部的执行控制用于在某个外部事件的驱动下，触发本功能块的运行，并向外部传送本功能块执行的状态。图2.61功能块的内部结构图2.61表示一个功能块的内部结构。可以看到，无论在一个功能块内部执行哪一种算法，实现哪一种功能，它们

5、与功能块外部的连接结构是通用的。分布在图中左、右两边的一组输入参数与输出参数是本功能块与其他功能块之间要交换的数据和信息，其中输出参数是由输入参数、本功能块的内含参数、算法的共同作用而产生的。图中上部的执行控制用于在某个外部事件的驱动下，触发本功能块的运行，并向外部传送本功能块执行的状态。3．常用功能块参数资源块、转换块以及功能块都包含内含参数，用于模块设置和操作以及诊断。功能块还包含输入参数，经模块算法运算后产生输出参数。一个功能块中总共有三类参数：·内含参数(Containedparameter)·输入参数(Inputparameter)·输

6、出参数(Outputparameter)例如，PID模块中，过程变量成为输入之一，操作变量是输出之一，整定参数是一些内含参数。参数可以由用户或模块本身设定。输入参数一般从相链接的输出取得数据或由用户设定，但模块本身不能设定输入数值。（1）模拟输入块AI模拟输入功能块AI的内部结构图如图2.62所示。AI的主要作用是从转换块中取得模拟过程变量(如压力、温度、流量等)，并完成通道配置、仿真、标度、线性化、阻尼、报警等功能，它的输出供其他功能块使用。AI功能块大约36个参数，常用参数如表2.16。表2.16为AI控制功能块参数表。表中注释如下：E：列举

7、参数；Na：无单位位串；RO：只读D：动态；S：静态；N：非易失图2.62模拟输入功能块AI的内部结构图索引参数数据类型(长度)有效范围／选项默认值单位存储模式描述1TAG2TARGET3XD_SCALEDS-68转换器量程4L_TYPE8位无符号数线形化类型5MODE_BLKDS-69O／SnaS模式参数6PVDS-65PVD／R0IN值经PV滤波器处理后的过程模拟变量7OUTDS-65OUT_SCALE±10％OUTD/MANPID计算的结果输出值8OUT_SCALEDS-68O-100％0UTS／MAN对输出参数的高低标定值9PV_FTIM

8、E浮点正数0sSPV滤波时间常数10HI_ALMDS-71PVD带时间标签高报警11LO_ALMDS-7lPVD带时间标签低报警图2.6