第一、二周為和利時培訓部對眾多的客戶集中進行培訓。培訓采用邊講課邊上機實驗的方法，由王衛(wèi)平與張媛媛主講，主要學習和利時MACS系統(tǒng)的硬件和軟件。
根據(jù)現(xiàn)場檢測儀表檢測到物理量（如熱電阻、熱電偶、變送器等設備）傳送到DCS系統(tǒng)，通過DCS系統(tǒng)對現(xiàn)場的調(diào)節(jié)機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)（如調(diào)節(jié)閥、泵、風機等）對現(xiàn)場進行相應的動作。對于大多的DCS系統(tǒng)，多使用冗余機構(gòu)（成對使用、互為備用）。
在系統(tǒng)組態(tài)前，先進行前期工作，包括確定測點清單、控制運算方案、系統(tǒng)硬件配置（系統(tǒng)的規(guī)模、各站IO單元的配置和測點的配置等），還要提出對流程圖、報表、歷史庫、追憶庫的設計要求。MACS系統(tǒng)容量：模塊0~125、現(xiàn)場控制站10~49、操作站50~79的范圍。總體使用IP協(xié)議，分為130、131、128、129四個網(wǎng)段，其中130和131網(wǎng)段聯(lián)系工程師站與操作員站，它們組成的網(wǎng)絡稱做監(jiān)控網(wǎng)；128和129網(wǎng)段聯(lián)系工程師站和現(xiàn)場控制站，它們組成的網(wǎng)絡稱做系統(tǒng)網(wǎng)?，F(xiàn)場控制站與現(xiàn)場設備組成控制網(wǎng)，期間不使用網(wǎng)絡協(xié)議。服務器與操作員站和現(xiàn)場控制站連接，使用HSIE網(wǎng)絡協(xié)議，無IP地址。
主要硬件模塊：
FM801-主控模塊；
FM910、920-電源模塊；
FM301、300-機籠單元（FM801、FM910的安裝籠）；
FM131A-端子模塊；
FM143-8路熱電阻輸入模塊，通過FM131A連接，可處理現(xiàn)場溫度范圍50~383.02歐姆，接線8通道。有2線制和3線制的接法；
FM147A-8路熱電偶輸入模塊，與J、K、N、E、S、R、T型熱偶測溫元件相連。采用FM192B-CC溫度補償模塊；
FM148A-8路大信號輸入模塊，可處理0~10V電壓信號與0~20mA的電流信號，有2線制和4線制的接法；
FM148R-8路冗余模擬量輸入模塊，與FM133（接電流）、FM134（接電壓）使用；
FM151A-8路模擬量輸出模塊，4~20mA模擬量輸出，現(xiàn)場負載電阻大于等于250歐姆時，接8路；小于250歐姆時，接6路；輸出時要考慮負載能力；
FM152-6路模擬量輸出模塊，與FM132底座連接使用；
FM161D-16路開關量輸入模塊，處理觸點型開關量；
FM171-16路開關量輸出模塊，指令輸出：與FM131A、131-C通過繼電器連接；與FM131-D通過FM138系列中間繼電器端子板連接；
TR-終端匹配器，一個控制站一般使用2個；
REP-重復器，1個控制站最多使用3個，而每23個模塊需要使用1個REP；
MACS軟件分為物理點（包括硬件通道AI、AO、DI、DO）和內(nèi)部點（如AM、DM等，可以自己創(chuàng)建）。一個系統(tǒng)最多有255個，32個組，一個組內(nèi)可分為8個域（0~7序號）。
MACS軟件主要包括：組態(tài)軟件、操作員軟件、服務器軟件、控制站軟件總控軟件等。
組態(tài)軟件是安裝在工程師站上的，它包括：數(shù)據(jù)庫總控、設備組態(tài)、服務器算法組態(tài)、控制器算法組態(tài)、報表組態(tài)、圖形組態(tài)、工程師在線下裝等組成部分。完成用戶對于測點、控制方案、人機界面等的組態(tài)。
操作員站軟件是安裝在操作員站上的，它完成用戶對于人機交互界面的監(jiān)控包括流程圖、趨勢、參數(shù)列表、報警、日志的顯示及控制調(diào)節(jié)、參數(shù)整定等操作功能。
服務器軟件是安裝在服務器上的，它完成對系統(tǒng)實時、歷史數(shù)據(jù)的集中管理和監(jiān)視，并為各站的數(shù)據(jù)請求提供服務。
控制站軟件是安裝在現(xiàn)場控制站中的主控單元中的，它完成數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換、控制運算等。
MACSⅤ系統(tǒng)組態(tài)軟件的一般使用步驟：
1.新建工程（數(shù)據(jù)庫總控）：在正式進行應用工程的組態(tài)之前，必須針對該應用工程定義一個工程名，該目標工程新建后便新建起了該工程的數(shù)據(jù)目錄
2.硬件配置（設備組態(tài)）：在工程中定義應用系統(tǒng)的硬件配置
3.數(shù)據(jù)庫定義（數(shù)據(jù)庫總控）：定義和編輯系統(tǒng)各站的點信息，這是形成整個應用系統(tǒng)的基礎
4.工程基本編譯（數(shù)據(jù)庫總控）：在設備組態(tài)編譯成功的基礎上，數(shù)據(jù)庫編輯完成后可以進行基本編譯
5.服務器控制算法組態(tài)（服務器算法組態(tài)）：是用來編制服務器算法程序的
6.工程完全編譯 （數(shù)據(jù)庫總控）：在服務器控制算法工程編譯和基本編譯成功之后可以進行聯(lián)編，生成控制器算法工程
7.控制器控制算法組態(tài) （控制器算法組態(tài)）：是用來編制控制器算法程序及下裝控制器的
8.繪制圖形（圖形組態(tài)）：用來繪制工藝流程圖的
9.制作報表（報表組態(tài)）：用來制作反映現(xiàn)場工藝數(shù)據(jù)的報表
10.工程完全編譯 （數(shù)據(jù)庫總控）:生成下裝文件
11.登錄控制器，將工程下裝到主控單元（控制器算法組態(tài)）
12.下裝服務器、操作員站（工程師在線下裝）
13.運行程序并在線調(diào)試
進行系統(tǒng)組態(tài)，要按照上面步驟進行，才能有條不紊的設計組態(tài)。其具體內(nèi)容為：
1.新建工程是整個組態(tài)中的第一個步驟。在正式進行應用工程的組態(tài)之前，必須針對該應用工程定義一個工程名，該目標工程新建后便新建起了該工程的數(shù)據(jù)目錄。對該工程進行編組分域。工程創(chuàng)建完畢后系統(tǒng)自動在組態(tài)軟件安裝路徑下創(chuàng)建了一個以工程名命名的文件夾，以后關于組態(tài)產(chǎn)生的文件都是存放在這個文件夾中的。也可以導入工程：將其它計算機上組態(tài)的工程導入到本機上作為參考或者繼續(xù)組態(tài)。
2.設備組態(tài)是在工程中定義應用系統(tǒng)的硬件配置。設備組態(tài)分為：系統(tǒng)設備組態(tài)和IO設備組態(tài)兩個部分。
（1）系統(tǒng)設備組態(tài)
系統(tǒng)設備組態(tài)是完成系統(tǒng)網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)上各網(wǎng)絡設備的硬件配置；
系統(tǒng)設備組態(tài)要用到的基本概念：
節(jié)點：網(wǎng)絡上所連接的能完成獨立功能的單元，包括服務器節(jié)點(SVR節(jié)點)、現(xiàn)場控制站節(jié)點(FCS節(jié)點)、操作員站節(jié)點(OPS節(jié)點) 等。服務器：站號為0；現(xiàn)場控制站：站號為10~49；操作員站：站號為50~79； 設備：網(wǎng)絡上每個節(jié)點中所掛接的硬件設備。
（2）IO設備組態(tài)
IO設備組態(tài)是以現(xiàn)場控制站為單位來完成每個站的IO單元配置。
IO設備組態(tài)要用到的基本概念：
通信鏈路：指有相同通信介質(zhì)、通信參數(shù)和通信端口的物理線路。
通信參數(shù)：指完成鏈路通信所需要的參數(shù)及設備配置信息。
設備：指掛接在通信鏈路上，可以獨立尋址的IO設備，如各種類型的IO單元。每個設備都有對應的設備地址、設備說明，以及不同的設備屬性。
服務器算法：傳輸數(shù)據(jù)，保證其負荷。在設計時選擇“FM”語言，在其屬性內(nèi)選擇“周期運行”，建成后使用公式“GETSYS（FUHE0），回到數(shù)據(jù)庫編輯，加入FUHE0一項。然后對算法全部進行編譯，查看修改錯誤。
3.數(shù)據(jù)庫組態(tài)就是定義和編輯系統(tǒng)各站的點信息，這是形成整個應用系統(tǒng)的基礎。數(shù)據(jù)庫組態(tài)用以生成整個系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)環(huán)境 --- 數(shù)據(jù)庫。
進入數(shù)據(jù)庫，需要輸入用戶名和密碼，默認ID：hollymacs,CODE:macs;進入即可對數(shù)據(jù)庫進行編輯工作。在進入數(shù)據(jù)庫中，選擇AI、AO、DI、DO等點，要選中下方的“可以修改默認風格”，以便數(shù)據(jù)庫以后的修改。為方便起見，常常把要整理的物理量點，在EXECEL中作成表格，然后另存為.TXT格式，在數(shù)據(jù)庫中之間導入進去，然后進行數(shù)據(jù)庫的更新并保存，也可以將編輯的數(shù)據(jù)庫導出為.TXT格式，方便保存。注意，EXECEL內(nèi)的項目要和數(shù)據(jù)庫中的項目一一對應，不然不能導入；在保存為.TXT過程中，要去掉第一行文字。
需通過數(shù)據(jù)庫組態(tài)工具生成的數(shù)據(jù)有以下幾類：
⑴ 物理量點組態(tài)數(shù)據(jù)：即實際I/O點，包括通過現(xiàn)場控制站等進行采集、輸出的所有外部物理點。如模擬量輸入點(AI)、模擬量輸出點(AO)、開關量輸入點(DI) 、開關量輸出點(DO)、脈沖量輸入點（PI）、脈沖量輸出點（PO） 等，此類點需要手工或通過導入的方式在數(shù)據(jù)庫編輯中組態(tài)完成。
⑵ 中間量點組態(tài)數(shù)據(jù)：指通過計算后所得到的新的數(shù)據(jù)庫點，同實際物理測點相比，差別在于沒有與物理位置相關的信息，可在控制算法組態(tài)和圖形組態(tài)中使用。如內(nèi)部模擬量點(AM)、內(nèi)部開關量點(DM) 等，此類點如果是服務器中的點可以手工或通過導入的方式在數(shù)據(jù)庫編輯中組態(tài)完成。如果是現(xiàn)場站中的點需要在控制站算法組態(tài)中添加到全局變量表中，通過基本編譯后自動加入到數(shù)據(jù)庫中。
數(shù)據(jù)庫內(nèi)容解釋：
點—數(shù)據(jù)采集單元或記錄，數(shù)據(jù)庫中的一個記錄；
項—數(shù)據(jù)采集單元或內(nèi)部數(shù)據(jù)處理單元的一個屬性，是數(shù)據(jù)庫內(nèi)的一個字段。
每次做完一個數(shù)據(jù)庫，都要及時編譯，將產(chǎn)生的錯誤及時修改出來，然后更新保存。
4.基本編譯：在設備組態(tài)編譯成功的基礎上，數(shù)據(jù)庫編輯完成后可以進行基本編譯。它是針對硬件配置及數(shù)據(jù)庫所作的基礎性編譯，只有基本編譯成功后才能進行下文所述的其它組態(tài)。
5.服務器算法組態(tài)是用來編制服務器算法程序的，它用樹型結(jié)構(gòu)表現(xiàn)工程、服務站和控制方案之間的關系。
6.控制器算法組態(tài)軟件是針對底層控制器的軟件。軟件安裝在工程師站上，作為控制方案的開發(fā)平臺，包括控制方案編輯器和仿真調(diào)試器兩部分，主要作用為：
（1）完成用戶控制方案的組態(tài)，具體包括：用不同的算法語言編寫用戶控制方案；
（2）仿真調(diào)試；
（3）登錄控制器，把程序下裝到主控單元；運行并在線調(diào)試程序。
進入算法組態(tài)，首先要增加使用的函數(shù)庫：*.lib文件。常用的有Hsac.lib
控制調(diào)節(jié)，Hsaired.lib信號選擇等函數(shù)庫。變量：實時變化的數(shù)據(jù)，使用前應進行變量聲明，如變量名稱、數(shù)據(jù)類型能。常用的數(shù)據(jù)類型有布爾型（BOOL）、整形（INT、BYTE、WORD等等）、實數(shù)型（REAL、LREAL）、字符串型（STRING）、時間型（TIME）、時間日期型、日期時間型、日期型，自定義的一維、二維和三維數(shù)組，指針型，枚舉型，結(jié)構(gòu)型等。聲明時注意變量的使用范圍，是局部還是全局變量。
POU為程序組織單元（Program Organization Unit），是控制器算法組態(tài)軟件作為控制軟件的核心部分?？刂扑惴ńM態(tài)的過程就是按照設計好的控制方案，創(chuàng)建解決問題所需的一系列POU，在POU中編寫相應的控制運算回路。分為3類：
（1）Program：程序型。最常用的POU類型。定義程序的關鍵字：PROGRAM 程序名；
（2）Function_Block：功能塊型?？梢再x予參數(shù)并具有靜態(tài)參數(shù)（帶有記憶）的POU。當以相同輸入?yún)?shù)調(diào)用時,FB的輸出值取決于其內(nèi)部變量和外部變量的狀態(tài)，這些變量在功能塊的這一次執(zhí)行到下一次執(zhí)行的過程中是保持不變的。定義功能塊的關鍵字：FUNCTION_BLOCK 功能塊名；
（3）Function：函數(shù)型?？梢再x予參數(shù)但沒有靜態(tài)參數(shù)。當以相同輸入?yún)?shù)調(diào)用時，它總生成相同的結(jié)果作為其輸出。定義函數(shù)的關鍵字：FUNCTION 函數(shù)名:數(shù)據(jù)類型
任何一個POU只有經(jīng)過觸發(fā)才能夠開始運算。
通過任務配置觸發(fā)POU
通過POU調(diào)用的方法，用已被觸發(fā)的POU觸發(fā)其它POU
POU語言即算法編程語言，控制器算法組態(tài)軟件共提供六種編程語言。
FBD（功能塊圖——Function Block Diagram）
LD（梯形圖-Ladder Diagram）
ST（結(jié)構(gòu)化文本-Structured Text）
SFC（順序功能表圖-Sequential Function Chart）
IL（指令表-Instruction List）
CFC（連續(xù)功能圖-Continuous Function Chart）
常用FBD和CFC語言。在使用CFC語言時，可以配合F2按鍵，很方便的調(diào)出要用的模塊。常用的函數(shù)模塊有hsaccum積算函數(shù)功能塊、hsscs順控功能塊、pid調(diào)節(jié)器功能塊等。
控制方案組態(tài)完成之后，要進行編譯，以檢查控制方案組態(tài)是否存在錯誤，并在“信息”窗口中顯示編譯結(jié)果。編譯后會生成兩個文件：*.SDB和符號表文件*.SYM。
7.下裝：把控制方案文件從工程師站傳送到主控單元的過程。這要借助于以太網(wǎng)連接來實現(xiàn)。所以在下裝前，需要建立工程師站和主控單元間的通訊參數(shù)，即『在線』『通訊參數(shù)』來設置。通訊參數(shù)中設置IP地址。
初始化下裝：把全新的目標文件下裝到正在運行的主控單元，使主控復位，主控中的所有變量重置初始值：
§ 第一次編譯工程后下裝
§ 執(zhí)行過“工程”菜單中的“全部清空”命令，將原有的目標文件紀錄清除
§ 修改MACS配置
§ 修改目標設置
§ 修改任務配置中的任務屬性
§ 主控單元內(nèi)的程序丟失。
無擾下裝即：下裝目標文件并沒有全部重建，而只在原目標文件的基礎上追加修改內(nèi)容。無擾下裝只將修改的部分下裝到主控，對于未修改部分是無擾的，對于修改部分視具體修改內(nèi)容判斷。
8.調(diào)試：控制器算法組態(tài)軟件提供在本地計算機中仿真調(diào)試的功能。經(jīng)仿真調(diào)試初步檢查組態(tài)后，便可登錄主控下裝，在主控中運行程序，再次進行全面的調(diào)試；這時用戶無需連接現(xiàn)場設備，就能在試運行之前測試邏輯的正確性，極大地方便了使用。
9.報表：報表分為定時報表、實時報表
定時報表：一般用來在規(guī)定的時刻打印生產(chǎn)過程的操作記錄和統(tǒng)計，通過在線組態(tài)觸發(fā)打印。
實時報表：則用來隨機打印某個時刻的報表或者歷史報表，由人工觸發(fā)
報表組態(tài)步驟：
（1）離線組態(tài)：打開報表組態(tài)工具—打開工程--繪制靜態(tài)表格--添加動態(tài)點—編譯報表—保存報表文件--關閉報表組態(tài)工具。
（2）工程師在線下裝到操作員站。
（3）在線組態(tài)：進入操作員在線—登錄到工程師級別—打印設置--報表打印組態(tài)--編輯調(diào)度—編輯事件。
10.圖形組態(tài)軟件是MACS系統(tǒng)生成應用系統(tǒng)所需的各種總貌圖、流程圖和工況圖。該軟件為用戶提供了方便的繪圖工具和多種動態(tài)顯示方式。通過圖形，操作員可以對現(xiàn)場運行情況一目了然，從而方便地監(jiān)控現(xiàn)場運行。工業(yè)控制系統(tǒng)流程圖形包括靜態(tài)圖形和動態(tài)圖形兩部分。靜態(tài)圖形表示流程畫面中的靜態(tài)信息，它們與數(shù)據(jù)庫信息沒有任何聯(lián)系。動態(tài)圖形一種是一類隨相關數(shù)據(jù)庫點實時值的變化而變化的圖形單元，由設置的動態(tài)特性決定。另一種是一類由用戶點擊可以彈出界面的圖形，由設置的交互特性決定。
11.下裝：
基本編譯：在設備組態(tài)編譯成功的基礎上，數(shù)據(jù)庫編輯完成后可以進行基本編譯。另外如果在控制器算法工程中添加了REAL或BOOL型全局變量，經(jīng)過基本編譯后，變量會自動加入到數(shù)據(jù)庫的AM或DM類中，在圖形界面上可以顯示出此變量的數(shù)值。
聯(lián)編：在服務器控制算法工程編譯和基本編譯成功之后可以進行聯(lián)編。
生成下裝文件：聯(lián)編成功后可以生成服務器和操作員站的下裝文件，同時還生成控制器算法工程。數(shù)據(jù)庫總控畫面中打開工程后選擇數(shù)據(jù)庫下裝。在編譯信息欄中將顯示是否成功生成下裝文件和控制器算法工程。
對現(xiàn)場硬件的學習，主要介紹機柜內(nèi)線路的接線方法，生產(chǎn)調(diào)試測驗，日常維護和常見故障。我們公司共有13個機柜，分為電解與凈液二車間使用，有聯(lián)系的機柜使用光纜連接。
現(xiàn)場控制站由主控單元、智能IO單元、電源單元、現(xiàn)場總線和專用機柜等部分組成，采用分布式結(jié)構(gòu)設計，擴展性強。其中主控單元是一臺特殊設計的專用控制器，運行工程師站所下裝的控制程序，進行工程單位變換、控制運算，并通過監(jiān)控網(wǎng)絡與工程師站和操作員站進行通訊，完成數(shù)據(jù)交換；智能IO單元完成現(xiàn)場內(nèi)的數(shù)據(jù)采集和控制輸出；電源單元為主控單元、智能IO單元提供穩(wěn)定的工作的電源；現(xiàn)場總線為主控單元與智能IO單元之間進行數(shù)據(jù)交換提供通訊鏈路。
現(xiàn)場控制站在上電調(diào)試和正式投運前，必須按照其接地要求完成接地系統(tǒng)的安裝，并測試合格。良好的接地系統(tǒng)能夠保證：當進入MACS系統(tǒng)現(xiàn)場控制站的信號、供電電源或現(xiàn)場控制站內(nèi)部設備本身出現(xiàn)問題時，可以迅速將過載電流導入大地；為進入現(xiàn)場控制站的信號電纜提供屏蔽層，消除電子噪聲干擾，并為整個控制系統(tǒng)提供公共信號參考點；防止設備外殼的靜電荷積累，避免造成人員的觸電傷害及設備的損壞。
一般情況下，現(xiàn)場控制站的接地系統(tǒng)包括：保護地、屏蔽地和系統(tǒng)地。
保護地（CG，Cabinet Grounding）是為了防止設備外殼的靜電荷積累、避免造成人身傷害而采取的保護措施。
屏蔽地（AG，Analog Grounding） 它可以把信號傳輸時所受到的干擾屏蔽掉，以提高信號質(zhì)量。進入現(xiàn)場控制站的弱電信號電纜的屏蔽層應做屏蔽接地。
系統(tǒng)地 在現(xiàn)場控制站中，就是I/O 級設備的24VDC 或5VDC 的工作電源地。是為DCS 電子系統(tǒng)提供可靠性和準確性的參考點。
