Книги, научные публикации
Pages: | 1 | 2 | -- [ Страница 1 ] --
УТВЕРЖДЕН TECON - TECHNICS ON!о ТНМБ.70015-10 31 01-1 ЛУ БИБЛИОТЕКА АЛГОРИТМОВ ДЛЯ СРЕДЫ ISaGRAF Pro TIL Pro Std v. 1.0.0 Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01-1 Листов 86 МОСКВА 2004
ТНМБ.70015-10 31 01-1 й ЗАО УТЕКОН-ИнжинирингФ, 2003 При перепечатке ссылка на ЗАО УТЕКОН-ИнжинирингФ обязательна.
TECON - TECHNICS ON!о, ТЕКОНИКо, TeNIXо, TCtaskо - зареги стрированный товарный знак ЗАО "ТеконГруп".
ISaGRAF Proо, ISaGRAF Pro Workbenchо - товарные знаки ICS Triplex IS aGRAF Inc Все другие названия продукции и другие имена компаний использованы здесь лишь для идентификации и могут быть товарными знаками или за регистрированными товарными знаками их соответствующих владель цев. ЗАО ТЕКОН-Инжиниринг не претендует ни на какие права, затра гивающие эти знаки.
ЗАО "ТЕКОН-Инжиниринг" является владельцем авторских прав на TIL Pro Std v.1.0.0 в целом, на оригинальные технические решения, при мененные в данном продукте.
Изготовитель оставляет за собой право вносить изменения в про граммное обеспечение, улучшающие характеристики продукта.
адрес: Россия, 111250, Москва, ул. Красноказарменная, д. 12, стр.9, ЗАО ТЕКОН-Инжиниринг тел.: (095) 730-41- факс: (095) 361-99- e-mail: support@tecon.ru v.1.1.0 /29.06. Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- АННОТАЦИЯ В данном документе приводится описание работы и применения алго ритмов для среды исполнения и разработки пользовательских приложе ний ISaGRAF Pro компании ICS Triplex ISaGRAF Inc.
Алгоритмы библиотеки TIL Pro Std v. 1.0.0, разработанные на языке про граммирования ANSI C++, функционируют в рамках целевой задачи ISaGRAF Pro, размещаемой в программируемых контроллерах ЗАО ПК Промконтроллер.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- СОДЕРЖАНИЕ 1. НАЗНАЧЕНИЕ.......................................................................................... 2. СОСТАВ.................................................................................................... 3. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ.................................................................... 3.1. УСТАНОВКА.............................................................................................................. 3.2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ..................................................................... 3.3. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ....................................................................................... 4. ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМОВ.................................................................. 4.1. T_KLF - АЛГОРИТМ КУСОЧНО-ЛИНЕЙНАЯ ИНТЕРПОЛЯЦИЯ.................... 4.1.1. Описание работы......................................................................................................... 4.2. T_OPR - АЛГОРИТМ УСЛОВНЫЙ ОПЕРАТОР.................................................. 4.2.1. Описание работы......................................................................................................... 4.3. T_BAN_V - АЛГОРИТМ ЗАПРЕТ ИЗМЕНЕНИЯ СИГНАЛА................................ 4.3.1. Описание работы......................................................................................................... 4.4. T_BAN_S - АЛГОРИТМ ЗАПРЕТ ИЗМЕНЕНИЯ ЗНАКА СИГНАЛА................... 4.4.1. Описание работы......................................................................................................... 4.5. T_LIMIT - АЛГОРИТМ ПОРОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ СИГНАЛА............................ 4.5.1. Описание работы......................................................................................................... 4.6. T_FLTA - АЛГОРИТМ ФИЛЬТРАЦИЯ (АПЕРИОДИЧЕСКОЕ ЗВЕНО ПЕРВОГО ПОРЯДКА)........................................................................................................................... 4.6.1. Описание работы......................................................................................................... 4.6.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.7. T_BAL, T_BAL1 - АЛГОРИТМЫ БАЛАНСИРОВКА (ПО АПЕРИОДИЧЕСКОМУ И ЛИНЕЙНОМУ ЗАКОНАМ)................................................................................................... 4.7.1. Описание работы......................................................................................................... 4.7.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.8. T_SLG - АЛГОРИТМ СЛЕЖЕНИЕ (ОГРАНИЧЕНИЕ СКОРОСТИ).................... 4.8.1. Описание работы......................................................................................................... 4.8.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.9. T_INT - АЛГОРИТМ ИНТЕГРИРОВАНИЕ........................................................... 4.9.1. Описание работы......................................................................................................... 4.9.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.10. T_DIFF - АЛГОРИТМ ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕ................................................ 4.10.1. Описание работы......................................................................................................... 4.10.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.11. T_IZO - АЛГОРИТМ ИЗОДРОМ (ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО ЦИНТЕГРАЛЬНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ).......................................................................................................... 4.11.1. Описание работы......................................................................................................... 4.11.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.12. T_INPUT - АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ ЗНАЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПАРАМЕТРА........................................................................................................................ 4.12.1. Описание работы......................................................................................................... 4.12.2. Обработка границ шкалы............................................................................................ 4.12.3. Фильтрация пиков........................................................................................................ 4.12.4. Ограничение скорости................................................................................................. 4.12.5. Сглаживание входного сигнала................................................................................... 4.12.6. Апертурное прореживание.......................................................................................... 4.12.7. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.13. T_PID - АЛГОРИТМ АНАЛОГОВОЕ ПИД - РЕГУЛИРОВАНИЕ........................ 4.13.1. Автоматический режим работы алгоритма........................................................... 4.13.2. Полузона нечувствительности................................................................................... 4.13.3. Балансировка входа при переходе в режим Automatic.............................................. 4.13.4. Обеспечение безударности по выходу при переходе в режим Automatic................ 4.13.5. Ограничение выхода в режиме Automatic.................................................................. 4.13.6. Дистанционный режим работы алгоритма............................................................. 4.13.7. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.14. T_PDD2 - АЛГОРИТМ ИМПУЛЬСНОЕ ПИД - РЕГУЛИРОВАНИЕ.................... Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- 4.14.1. Автоматический режим работы алгоритма........................................................... 4.14.2. Полузона нечувствительности................................................................................... 4.14.3. Балансировка входа при переходе в режим Automatic.............................................. 4.14.4. Обеспечение безударности по выходу при переходе в режим Automatic................ 4.14.5. Дистанционный режим работы алгоритма............................................................. 4.14.6. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.15. T_PDP - АЛГОРИТМ ИМПУЛЬСНОЕ ПД - РЕГУЛИРОВАНИЕ......................... 4.15.1. Описание работы алгоритма...................................................................................... 4.15.2. Дистанционный режим работы алгоритма............................................................. 4.15.3. Рабочий режим регулятора........................................................................................ 4.15.4. Режим полной предустановки.................................................................................... 4.15.5. Режим частичной предустановки.............................................................................. 4.16. T_PDT - АЛГОРИТМ ПД - РЕГУЛИРОВАНИЕ C КОРРЕКЦИЕЙ ЗАДАНИЯ ПО КВАДРАТИЧНОЙ ПОЛИНОМИАЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТИ............................................ 4.16.1. Описание работы алгоритма...................................................................................... 4.16.2. Принудительное ограничение задания....................................................................... 4.17. T_SHIM - АЛГОРИТМ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ..................... 4.17.1. Описание работы......................................................................................................... 4.17.2. Полузона нечувствительности................................................................................... 4.17.3. Формирование минимального импульса..................................................................... 4.17.4. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.18. T_BUK - АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЕ РЕГУЛИРУЮЩИМ КЛАПАНОМ.............. 4.18.1. Описание работы......................................................................................................... 4.18.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.19. T_BUD - АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ......................... 4.19.1. Описание работы......................................................................................................... 4.19.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.20. T_BUZ1 - АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ РУЧНОЕ, ПО СИГНАЛАМ ЗАЩИТ И БЛОКИРОВОК................................ 4.20.1. Описание работы......................................................................................................... 4.20.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.21. T_BUZ2 - АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ РУЧНОЕ....................................................................................................... 4.21.1. Описание работы......................................................................................................... 4.21.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.22. T_AVR_C2 - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА ДВУХ СЕТЕВЫХ НАСОСОВ....................................................................................................... 4.22.1. Описание работы......................................................................................................... 4.22.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.23. T_AVR_C3 - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА ТРЕХ СЕТЕВЫХ НАСОСОВ....................................................................................................... 4.23.1. Описание работы......................................................................................................... 4.23.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.24. T_AVR_C4 - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА ЧЕТЫРЕХ СЕТЕВЫХ НАСОСОВ.................................................................................... 4.24.1. Описание работы......................................................................................................... 4.24.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.25. T_AVR_U2 - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА ДВУХ НАСОСОВ ПО УРОВНЮ.................................................................................................. 4.25.1. Описание работы......................................................................................................... 4.26. T_AVR_U3 - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА ТРЕХ НАСОСОВ ПО УРОВНЮ.................................................................................................. 4.26.1. Описание работы......................................................................................................... 4.27. T_4PUMPS - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГРУППОЙ ИЗ ЧЕТЫРЕХ НАСОСОВ....................................................................................................... 4.27.1. Описание работы......................................................................................................... 4.27.2. Плановое переключение насосов.................................................................................. 4.28. T_4PNO - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГРУППОЙ ИЗ ЧЕТЫРЕХ НАСОСОВ С ЗАДВИЖКОЙ........................................................................... 4.28.1. Описание работы......................................................................................................... Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- 4.28.2. Управление задвижкой................................................................................................. 4.29. T_VCB - АЛГОРИТМ КОНТРОЛЬ СИГНАЛОВ СОСТОЯНИЯ ЗАДВИЖКИ...... 4.29.1. Описание работы......................................................................................................... 4.29.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.30. T_VCM - АЛГОРИТМ КОНТРОЛЬ СИГНАЛОВ СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ (ЗАТВОРА)......................................................................................................................... 4.30.1. Описание работы......................................................................................................... 4.30.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.31. T_D2_2K - АЛГОРИТМ ВЫБОРКА И КОНТРОЛЬ ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ 4.31.1. Описание работы......................................................................................................... 4.31.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.32. T_D2_3 - АЛГОРИТМ ВЫБОРКА ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ.......................... 4.32.1. Описание работы......................................................................................................... 4.32.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.33. T_A2_2K - АЛГОРИТМ КОНТРОЛЬ НЕИСПРАВНОСТИ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ........................................................................................................................ 4.33.1. Описание работы......................................................................................................... 4.33.2. Первое обращение к алгоритму.................................................................................. 4.34. T_ALARM - АЛГОРИТМ ОБРАБОТКА АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ.................... 4.34.1. Описание работы......................................................................................................... 4.35. T_CYCLE - АЛГОРИТМ ЦИКЛ ЦЕЛЕВОЙ ЗАДАЧИ............................................ 4.35.1. Описание работы......................................................................................................... 5. ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПЕРЕЧЕНЬ СТАНДАРТНЫХ ФУНКЦИЙ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БЛОКОВ ISAGRAF PRO........................................ 6. ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АЛГОРИТМОВ БИБЛИОТЕКИ.............................................................................................. 6.1. ТКМ410 И ТКМ700..................................................................................................... 6.2. МФК И МФК3000........................................................................................................ Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- 1. НАЗНАЧЕНИЕ Библиотека алгоритмов TIL Pro Std v. 1.0.0 предназначена для работы в составе целевой задачи ISaGRAF Pro, размещаемой в программируемых контроллерах ЗАО ПК Промконтроллер. При создании пользователь ских программ управления технологическими процессами алгоритмы библиотеки могут использоваться в виде стандартных функций (функ циональных блоков) среды ISaGRAF Pro, как дополнение к существую щему набору алгоритмов.
Применение данной библиотеки позволяет :
- функционально наращивать целевую задачу ISaGRAF Pro в целях наиболее интенсивного использования операционной платформы;
- повысить производительность контроллеров, используемых при ре шении задач автоматизации технологических процессов;
- осуществлять более удобную, быструю и не требующую значитель ных затрат разработку пользовательских приложений.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- 2. СОСТАВ В библиотеку TIL Pro Std v. 1.0.0 включены алгоритмы, реализующие функции регулирования, статических и динамических преобразований, индивидуального и группового управления исполнительными механиз мами, контроля и выборки сигналов, а также доступа к системе (Таблица 1).
Таблица 1 - Перечень алгоритмов и обозначение соответствующих им блоков в среде ISaGRAF Pro Workbench Наименование Обозначе ние Функции статических преобразований 1. Кусочно-линейная интерполяция T_KLF 2. Условный оператор T_OPR 3. Запрет изменения сигнала T_BAN_V 4. Запрет изменения знака сигнала T_BAN_S 5. Пороговый контроль сигналов T_LIMIT Функции динамических преобразований 6. Фильтр (апериодическое звено I порядка) T_FLTA 7. Балансировка (по апериодическому закону) T_BAL 8. Балансировка (по линейному закону) T_BAL 9. Слежение (ограничение скорости) T_SLG 10. Интегрирование T_INT 11. Дифференцирование T_DIFF 12. Изодром (дифференц. - интегральное преобразование) T_IZO 13. Обработка значения технологического параметра (границы, T_INPUT фильтрация пиков, сглаживание, и т.д.) Функции регулирования 14. Аналоговый ПИД регулятор T_PID 15. Импульсный ПИД регулятор T_PDD 16. Импульсный ПД-регулятор T_PDP 17. Импульсный ПД-регулятор с коррекцией задания по квадра- T_PDT тичной полиномиальной зависимости Функции управления исполнительными механизмами 18. Широтно-импульсная модуляция T_SHIM 19. Управление клапаном T_BUK 20. Управление электродвигателем T_BUD 21. Управление эл.приводом запорной арматуры ручное, по сиг- T_BUZ налам защит и блокировок 22. Управление электроприводом запорной арматуры ручное T_BUZ Функции группового управления 23. Автомат. Включение резерва двух сетевых насосов T_AVR_C 24. Автомат. Включение резерва трех сетевых насосов T_AVR_C 25. Автомат. Включение резерва четырех сетевых насосов T_AVR_C 26. Автомат. Включение резерва двух насосов по уровню T_AVR_U 27. Автомат. Включение резерва трех насосов по уровню T_AVR_U Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- Продолжение таблицы Наименование Обозна чение 28. Автомат. управление группой из четырех насосов T_4PUMPS 29. Автомат. Управление группой из четырех насосов и задвиж- T_4PNO ки Функции контроля и выборки сигналов 30. Контроль состояния задвижки T_VCB 31. Контроль состояния двигателя T_VCM 32. Выборка и контроль дискретных сигналов "два из двух" T_D2_2K 33. Выборка дискретных сигналов "два из трех" T_D2_ 34. Анализ на достоверность аналог. сигналов "два из двух" T_A2_2K 35. Обработка аварийных ситуаций T_ALARM Системные функции 36. Цикл целевой задачи T_CYCLE Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- 3. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ 3.1. УСТАНОВКА В случае оформления пользователем заказа на покупку библиотеки ал горитмы размещаются производителем в ядре целевой задачи ISaGRAF Pro, которая находится в постоянной памяти контроллера и запускается при инициализации контроллера.
Алгоритмы должны быть импортированы пользователем в среду разра ботки и отладки приложений ISaGRAF Pro Workbench, запускаемой в ин струментальном РС программиста автоматизации. В комплект поставки, помимо данного описания применения, входит лазерный диск (CD-ROM) с файлом импорта алгоритмов библиотеки.
Для импорта алгоритмов в среду ISaGRAF Pro Workbench необходимо проделать следующую последовательность действий:
Открыть программой Блокнот (notepad.exe), или любым другим редакто ром текстовых файлов, файл TIL_Pro_Std.txt, находящийся в директо рии Import на поставочной дискете. Заменить в шестой строке сверху, которая выглядит, как л[targetUpdate] SIMULATOR, название целевой задачи SIMULATOR на актуальное название использующейся целевой задачи (относительно названий целевых задач см. Приложение 2).
Запустить на исполнение инструментальную среду ISaGRAF Pro Work bench. Создать в ней новый проект (или открыть уже существующий).
Перейти в режим Архитектура связи. В главном меню ISaGRAF Pro Workbench выбрать Файл-Импорт-Определение ПЛК. В открыв шемся окне Открыть выбрать файл импорта библиотеки (лTIL_Pro_Std.txt в папке Импорт данной дискеты) и нажать кнопку Открыть. Дождаться появления информационного окна с сообщением The importation is finished, свидетельствующего об успешном заверше нии процесса импорта. Затем, кликнув правой клавишей мыши в поле существующего ресурса, выбрать в контекстном меню пункт Свойства.
В открывшемся окне Ресурс: свойства открыть вкладку Целевая сис тема/Код. В выпадающем списке Целевая система выбрать пункт с названием используемой целевой задачи и нажать кнопку ОК.
После того, как все это будет проделано, в списке блоков инструмен тальной среды ISaGRAF Pro появятся блоки из библиотеки TIL_Pro_Std.
3.2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ Восстановленные в ISaGRAF Pro Workbench алгоритмы библиотеки TIL Pro Std v. 1.0.0 представляют собой законченные функциональные блоки, имеющие возможность многократного вызова из программы поль зователя, создаваемой при помощи редакторов языков FBD, LD, ST и IL среды разработки приложений ISaGRAF Pro.
Функциональные блоки алгоритмов библиотеки обеспечивают вызов и возврат констант, внутренних и внешних переменных основных типов Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- программных объектов базы данных ISaGRAF Pro, представленных в таблице 2.
Таблица 2 - Основные типы переменных в среде ISaGRAF Pro Обозначение в Наименование типа параметров IsaGRAF BOOL Логическая величина (TRUE-FALSE) SINT Короткая целая величина (1 байт) DINT Длинная целая величина (4 байт) REAL Действительная (с плавающей запятой) величина TIME Временная величина STRING Строка символов Наименования параметров функциональных блоков, созданных на осно ве указанных алгоритмов, достаточно лаконичны и отличны от иденти фикаторов зарезервированных ключевых слов ISaGRAF Pro.
3.3. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ Алгоритмы библиотеки TIL Pro Std v. 1.0.0 имеют некоторые особенности работы в режиме ON_LINE:
- время цикла вызова и возврата параметров функциональных блоков алгоритмов равно времени цикла работы ядра целевой задачи ISaGRAF Pro, величина которого определяется конфигурацией кон троллера, количеством УСО и каналов ввода/вывода, объемом при кладной программы пользователя и т.д.;
- во внутренней памяти алгоритмов, реализующих обработку перемен ных по времени, используется признак первого включения, при ини циализации которого производятся настройки динамических звеньев и необходимых величин под текущие (заданные) значения входных параметров, чтобы обеспечить условия безударности включения ал горитмов;
- алгоритмы регулирования могут работать в двух режимах: автомати ческом (Automatic) и дистанционном или ручном (Manual), причем, при переводе алгоритма из одного режима работы в другой (и наоборот) выполняются операции по обеспечению безударности данных пере ключений.
На этапе разработки прикладной программы целесообразно однократное использование алгоритмов, реализующих системные функции (см. таб лицу 1).
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- 4. ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМОВ 4.1. T_KLF - АЛГОРИТМ КУСОЧНО-ЛИНЕЙНАЯ ИНТЕРПОЛЯЦИЯ Алгоритм производит нелинейное преобразование входного сигнала по заданной кусочно-линейной зависимости.
Обозначение функционального блока T_KLF в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 1. Входные и выходные параметры алгоритма T_KLF приведены в таблице 3.
T_KLF IN Y X Y X Y OUT X Y X Y STAT X Y X Y X Y X Y Рисунок 1. Функциональный блок T_KLF Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- Таблица 3 - Входные и выходные параметры алгоритма T_KLF Обозна- Тип Описание параметра чение IN REAL Входной аналоговый сигнал Y0 REAL Значение выходного сигнала, в случае не выпол нения условия интерполяции, ед. IN X1 REAL Абсцисса 1-ого узла интерполяции, ед. IN Y1 REAL Ордината 1-ого узла интерполяции, ед. IN X2 REAL Абсцисса 2-ого узла интерполяции, ед. IN Y2 REAL Ордината 2-ого узла интерполяции, ед. IN X3 REAL Абсцисса 3-его узла интерполяции, ед. IN Y3 REAL Ордината 3-его узла интерполяции, ед. IN X4 REAL Абсцисса 4-ого узла интерполяции, ед. IN Y4 REAL Ордината 4-ого узла интерполяции, ед. IN X5 REAL Абсцисса 5-ого узла интерполяции, ед. IN Y5 REAL Ордината 5-ого узла интерполяции, ед. IN X6 REAL Абсцисса 6-ого узла интерполяции, ед. IN Y6 REAL Ордината 6-ого узла интерполяции, ед. IN X7 REAL Абсцисса 7-ого узла интерполяции, ед. IN Y7 REAL Ордината 7-ого узла интерполяции, ед. IN X8 REAL Абсцисса 8-ого узла интерполяции, ед. IN Y8 REAL Ордината 8-ого узла интерполяции, ед. IN OUT REAL Выходной аналоговый сигнал STAT BOOL Признак выполнения условия интерполяции 4.1.1. Описание работы При выполнении условия Х1<=X2<=X3<=X4<=X5<=X6<=X7<=X8 (1) алгоритм осуществляет кусочно-линейную интерполяцию в соответствии с зависимостью, изображенной на рисунке 2, а выходной сигнал STAT устанавливается в TRUE.
OUT (X4;
Y4) (X3;
Y3) (X7;
Y7) (X8;
Y8) (X5;
Y5) (X6;
Y6) (X2;
Y2) 0 IN (X1;
Y1) Рисунок 2. Функция, реализуемая алгоритмом T_KLF.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- Кусочно-линейная функция образуется девятью отрезками, семь из ко торых имеют протяженность и наклон, зависящие от заданных значений Х1..Х8 и Y1..Y8, а два крайних отрезка - горизонтальные.
Если входной сигнал IN окажется между двумя заданными абсциссами узлов, то выход OUT формируется по закону линейной зависимости ме жду этими двумя узлами. Если сигнал совпадает с абсциссой узла, то выходу OUT присваивается значение ординаты этого узла. Если сигнал IN окажется меньше Х1 или больше Х8, то выход OUT устанавливается равным ординатам, соответственно, Y1 и Y8.
Все абсциссы и ординаты узлов интерполяции могут иметь переменные значения.
При невыполнении условия (1) выходному сигналу OUT присваивается значение Y0, а сигнал STAT устанавливается в FALSE.
4.2. T_OPR - АЛГОРИТМ УСЛОВНЫЙ ОПЕРАТОР Алгоритм производит операции сравнения двух чисел и присвоения вы ходу значений входных сигналов по результатам этого сравнения.
Обозначение функционального блока T_OPR в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 3. Входные и выходные параметры алгоритма T_OPR приведены в таблице 4.
T_OPR COND IF1 OUT IF THN1 STAT THN Рисунок 3. Функциональный блок T_OPR Таблица 4 - Входные и выходные параметры алгоритма T_OPR Обозна- Тип Описание параметра чение COND ANA Указатель типа условия для сравнения IF1 и IF IF1 REAL Входной сигнал (операция сравнения) IF2 REAL Входной сигнал (операция сравнения) THN1 REAL Входной сигнал (операция присвоения) THN2 REAL Входной сигнал(операция присвоения) OUT REAL Выходной аналоговый сигнал STAT BOOL Признак выполнения условия Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- 4.2.1. Описание работы Выходному сигналу OUT присваивается значение входной переменной THN1, если условие между переменными IF1 и IF2 выполняется, или значение входной переменной THN2, если - не выполняется:
ЕСЛИ {УСЛОВИЕ} ТО OUT := THN STAT := TRUE ИНАЧЕ OUT := THN STAT := FALSE Тип условия выбирается с помощью установки значения COND в соот ветствии с таблицей 5.
Таблица COND УСЛОВИЕ <= 0 IF1=IF 1 IF1>IF 2 IF1
Алгоритм содержит звено запрета изменения, звено динамической ба лансировки и сумматор.
Обозначение функционального блока T_BAN_V в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 4. Входные и выходные параметры алгоритма T_BAN_V приведены в таблице 6.
T_BAN_V IN OUT TBL CH DS CL Рисунок 4. Функциональный блок T_BAN_V Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- Таблица 6 - Входные и выходные параметры алгоритма T_BAN_V Обозна- Тип Описание параметра чение IN REAL Входной аналоговый сигнал TBL REAL Постоянная времени балансировки в сек.
CH BOOL Сигнал запрета увеличения входного сигнала CL BOOL Сигнал запрета уменьшения входного сигнала OUT REAL Выходной аналоговый сигнал DS BOOL Признак ограничения сигнала 4.3.1. Описание работы В отсутствии сигналов включения ограничений (CH=FALSE и CL=FALSE) OUTn=INn.
При поступлении сигнала ограничения сверху (CH=TRUE) реализуется следующая функция INn, при INn <= OUTn-1 ;
OUTn =, при INn > OUTn-1.
OUTn- При поступлении сигнала ограничения снизу (CL=TRUE) реализуется следующая функция INn, при IN >= OUTn-1 ;
OUTn =, при IN < OUTn-1.
OUTn- При наличии одного из двух сигналов включения ограничения, в момент поступления второго сигнала ограничения (CH=TRUE и CL=TRUE) вы ходной сигнал замораживается:
OUTn=OUTn-1.
В приведенных выше формулах приняты следующие обозначения:
- INn - значение входного сигнала в текущем цикле вычислений;
- OUTn - значение выходного сигнала в текущем цикле вычислений;
- OUTn-1 - значение выходного сигнала в предыдущем цикле вычисле ний.
В условиях запрета изменения сигнала (при OUTn=OUTn-1) формируется признак ограничения входного сигнала:
DS=TRUE.
При переводе сигналов запрета изменения CH и (или) CL из состояния TRUE в FALSE, когда входной сигнал IN изменяется в разрешенном на правлении, может произойти скачкообразное изменение выхода OUT.
Безударность алгоритма по выходу может быть обеспечена путем ис пользования встроенного звена балансировки.
В этом случае, значение выхода OUT возвращается как сумма значений входного сигнала IN и сигнала компенсации, начальная величина ко торого формируется при указанном изменении значений CH и (или) CL и равняется разности между текущими значениями выхода OUT и сигнала IN. Таким образом, в первый момент времени после переключения зна чение выхода алгоритма OUT не изменится.
Существуют два режима работы звена балансировки, определяемые ве личиной ТВL:
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- - при ТВL>0 (динамическая балансировка) величина сигнала компен сации списывается до нуля с постоянной скоростью за время ТВL и, тогда, OUT стремится сравняться с величиной IN;
- при ТВL<=0 (отсутствие балансировки) величина сигнала компенса ции обнуляется и, тогда, выходному сигналу OUT присваивается значение IN.
4.4. T_BAN_S - АЛГОРИТМ ЗАПРЕТ ИЗМЕНЕНИЯ ЗНАКА СИГНАЛА Алгоритм производит запрет изменения знака сигнала в зависимости от поступающих дискретных сигналов настройки.
Обозначение функционального блока T_BAN_S в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 5. Входные и выходные параметры алгоритма T_BAN_S приведены в таблице 7.
T_BAN_S IN OUT CP DS CH Рисунок 5. Функциональный блок T_BAN_S Таблица 7 - Входные и выходные параметры алгоритма T_BAN_S Обо- Тип Описание параметра значе ние IN REAL Входной аналоговый сигнал CP BOOL Сигнал запрета положительных значений на выходе CN BOOL Сигнал запрета отрицательных значений на выходе OUT REAL Выходной аналоговый сигнал DS BOOL Признак ограничения сигнала 4.4.1. Описание работы В отсутствии сигналов запрета (CP=FALSE и CN=FALSE) OUT=IN.
При поступлении сигнала запрета положительных значений (CP=TRUE) реализуется следующая функция IN, при IN < 0;
OUT = 0, при IN >= 0.
При поступлении сигнала запрета отрицательных значений (CN=TRUE) реализуется следующая функция IN, при IN > 0;
OUT = 0, при IN <= 0.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- При наличии одного из двух сигналов запрета, в момент поступления второго сигнала запрета (CP=TRUE и CN=TRUE) выходной сигнал за мораживается на нулевом значении:
OUT=0.
В условиях запрета изменения знака сигнала (при OUT=0) DS=TRUE.
4.5. T_LIMIT - АЛГОРИТМ ПОРОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ СИГНАЛА Алгоритм формирует дискретные сигналы, по которым определяются моменты выхода входного аналогового сигнала за установленные допус тимые значения.
Обозначение функционального блока T_LIMIT в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 6. Входные и выходные параметры алгоритма T_LIMIT приведены в таблице 8.
T_LIMIT IN DL LOW HIGH DH ESP Рисунок 6. Функциональный блок T_LIMIT Таблица 8 - Входные и выходные параметры алгоритма T_LIMIT Обо- Тип Описание параметра значе ние IN REAL Входной аналоговый сигнал LOW REAL Нижняя уставка контроля входного сигнала, в ед. IN HIGH REAL Верхняя уставка контроля входного сигнала, в ед. IN ESP REAL Зона гистерезиса, в ед. IN DL BOOL Выходной сигнал Ниже нижней уставки DH BOOL Выходной сигнал Выше верхней уставки 4.5.1. Описание работы Формирование выходных сигналов DL и DH производится по следующим формулам:
TRUE, при IN <= LOW ;
DL, при LOW IN (LOW ESP);
DLn = < + n- FALSE, при IN >= (LOW + ESP);
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- TRUE, при IN >= HIGH;
DHn = DH, при (HIGH - ESP) < IN < HIGH;
n- FALSE, при IN <= (HIGH - ESP).
В приведенных выше формулах приняты следующие обозначения:
- DLn, DHn - значения выходных сигналов DL и DH в текущем цикле вы числений;
- DLn-1, DHn-1 - значения выходных сигналов DL и DH в предыдущем цикле вычислений.
При установке ESP < 0, величине зоны гистерезиса присваивается ну левое значение.
4.6. T_FLTA - АЛГОРИТМ ФИЛЬТРАЦИЯ (АПЕ РИОДИЧЕСКОЕ ЗВЕНО ПЕРВОГО ПОРЯДКА) Алгоритм производит подавление высокочастотных составляющих в спектре входного сигнала.
Обозначение функционального блока T_FLTA в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 7. Входные и выходные параметры алгоритма T_FLTA приведены в таблице 9.
T_FLTA IN OUT TF Рисунок 7. Функциональный блок T_FLTA Таблица 9 - Входные и выходные параметры алгоритма T_FLTA Обозна- Тип Описание параметра чение IN REAL Входной сигнал.
TF REAL Постоянная времени фильтрации, в сек.
OUT REAL Выходной сигнал.
4.6.1. Описание работы На выход алгоритма OUT поступает отфильтрованное значение входной величины IN в соответствии с передаточной функцией W ( p) =, TF p + При TF <= 0 алгоритм работает как повторитель, т.е. OUT = IN.
4.6.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму величине OUT присваивается теку щее значение входного сигнала IN.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- 4.7. T_BAL, T_BAL1 - АЛГОРИТМЫ БАЛАНСИРОВ КА (ПО АПЕРИОДИЧЕСКОМУ И ЛИНЕЙНОМУ ЗА КОНАМ) Алгоритмы балансировки обеспечивают безударное включение отклю ченных цепей.
Обозначение функциональных блоков T_BAL и T_BAL1 в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 8.
Входные и выходные параметры алгоритмов T_BAL и T_BAL1 приведены в таблице 10.
T_BAL SEL IN OUT IN TBL T_BAL SEL IN OUT IN TBL Рисунок 8. Функциональные блоки T_BAL и T_BAL Таблица 10 - Входные и выходные параметры алгоритмов T_BAL и T_BAL Обозна- Тип Описание параметра чение SEL BOOL Сигнал переключения входных сигналов.
IN1 REAL Первый входной сигнал.
IN2 REAL Второй входной сигнал.
TBL REAL Постоянная времени балансировки для T_BAL1 и постоянная времени фильтра балансировки для T_BAL, в сек.
OUT REAL Выходной сигнал.
4.7.1. Описание работы В зависимости от значения SEL выходу алгоритма OUT присваиваются сбалансированные входные сигналы IN1 (при SEL = FALSE) или IN2 (при SEL = TRUE). То есть выход OUT возвращается как сумма входного сиг нала IN1 (IN2) и сигнала компенсации, начальная величина которого формируется при изменении значения SEL и равняется разности между текущими значениями выхода OUT и сигнала IN1 (IN2). Таким образом, в Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- первый момент времени после переключения значение выхода алгорит ма не изменяется.
Существуют два режима работы алгоритмов балансировки, определяе мые величиной ТВL:
- при ТВL>0 (динамическая балансировка) величина сигнала компен сации списывается до нуля:
а) по апериодическому закону для T_BAL (за время 3*ТВL ве личина сигнала компенсации сократится на 95% ), б) с постоянной скоростью за время ТВL для T_BAL1;
- при ТВL<=0 (отсутствие балансировки) величина сигнала компенса ции обнуляется и, тогда, выходному сигналу OUT присваивается значение IN1 (при SEL=FALSE) или IN2 (при SEL = TRUE).
В установившемся режиме выход алгоритма OUT равняется значению IN1 (при SEL = FALSE) или IN2 (при SEL = TRUE).
4.7.2. Первое обращение к алгоритму Для обеспечения безударности при первом обращении к алгоритму на чальная величина сигнала компенсации в алгоритмах балансировки приравнивается к текущим значениям величин IN1 (при SEL = FALSE) или IN2 (при SEL = TRUE).
4.8. T_SLG - АЛГОРИТМ СЛЕЖЕНИЕ (ОГРАНИЧЕ НИЕ СКОРОСТИ) Алгоритм обеспечивает ограничение скорости изменения выход ного сигнала при скачкообразном изменении сигнала на входе.
Обозначение функционального блока T_SLG в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 9.
Входные и выходные параметры алгоритма T_SLG приведены в таблице 11.
T_SLG IN OUT VS Рисунок 9. Функциональный блок T_SLG Таблица 11 - Входные и выходные параметры алгоритма T_SLG Обозна- Тип Описание параметра чение IN REAL Входной сигнал.
VS REAL Предельная скорость изменения выходного сигна ла, в ед./сек.
OUT REAL Выходной сигнал.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- 4.8.1. Описание работы Выход алгоритма OUT лотслеживает входную величину IN: если модуль скорости изменения входа IN меньше предельной скорости изменения выхода VS, то OUT=IN, иначе, если сигнал IN изменяется со скоростью, модуль которой превышает величину VS, то сигнал OUT изменяется с предельной скоростью VS, стремясь сравняться с IN.
При VS <= 0 алгоритм работает как повторитель, т.е. OUT = IN.
4.8.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму величине OUT присваивается теку щее значение входного сигнала IN.
4.9. T_INT - АЛГОРИТМ ИНТЕГРИРОВАНИЕ Алгоритм формирует выходной сигнал, равный интегралу во времени от входного сигнала.
Обозначение функционального блока T_INT в редакторе FBD среды раз работки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 10. Входные и выходные параметры алгоритма T_INT приведены в таблице 12.
T_INT RUN RST OUT IN TI Рисунок 10. Функциональный блок T_INT Таблица 12 - Входные и выходные параметры алгоритма T_INT Обозна- Тип Описание параметра чение RUN BOOL Сигнал активизации функции алгоритма RST BOOL Сигнал сброса интеграла IN REAL Входной аналоговый сигнал TI REAL Постоянная времени интегрирования, сек OUT REAL Выходной аналоговый сигнал 4.9.1. Описание работы При RUN=TRUE алгоритм интегрирует аналоговую величину IN в соот ветствии с передаточной функцией W ( p) =.
TI p При значении TI, меньшем или равном нулю, выходной сигнал OUT об нуляется.
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- Если RUN=FALSE, то выходной сигнал OUT замораживается на дос тигнутом уровне. При последующей активизации функции алгоритма (RUN=TRUE) интегрирование производится, начиная от этого значения.
По приходу переднего фронта импульса RST производится сброс ре зультата интегрирования, т.е. выходному сигналу OUT присваивается нулевое значение. В дальнейшем, начиная от этого значения, результат формируется в соответствии с логикой работы алгоритма.
4.9.2. Первое обращение к алгоритму Для обеспечения безударности при первом обращении к алгоритму ре зультату присваивается текущее значение выходной переменной OUT.
Далее, начиная от этого значения, результат изменяется в соответствии с логикой работы и передаточной функцией алгоритма.
4.10. T_DIFF - АЛГОРИТМ ДИФФЕРЕНЦИРОВА НИЕ Алгоритм формирует выходной сигнал, пропорциональный скорости из менения входного сигнала.
Обозначение функционального блока T_DIFF в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 11. Входные и выходные параметры алгоритма T_DIFF приведены в таблице 13.
T_DIFF RUN IN OUT TD KD Рисунок 11. Функциональный блок T_DIFF Таблица 13 - Входные и выходные параметры алгоритма T_DIFF Обозна- Тип Описание параметра чение RUN BOOL Сигнал активизации функции алгоритма IN REAL Входной аналоговый сигнал TD REAL Постоянная времени фильтра дифференцирова ния, сек.
KD REAL Коэффициент дифференцирования OUT REAL Выходной аналоговый сигнал 4.10.1. Описание работы При RUN=TRUE алгоритм дифференцирует аналоговую величину IN в соответствии с передаточной функцией Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- KD TD p W ( p) =, где TD p + - KD TD - постоянная времени дифференцирования, выраженная в секундах - - фильтр звена дифференцирования.
TD p + При RUN=FALSE, а также, если KD и (или) TD меньше или равны нулю, выходной сигнал OUT обнуляется.
4.10.2. Первое обращение к алгоритму Для обеспечения безударности при первом обращении к алгоритму ве личине OUT присваивается нулевое значение. Далее, начиная от этого значения, результат изменяется в соответствии с логикой работы и пе редаточной функцией алгоритма.
4.11. T_IZO - АЛГОРИТМ ИЗОДРОМ (ДИФФЕ РЕНЦИАЛЬНО ЦИНТЕГРАЛЬНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ) Алгоритм производит интегрально - дифференцирующее преобразова ние входного сигнала.
Обозначение функционального блока T_IZO в редакторе FBD среды раз работки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 12. Входные и выходные параметры алгоритма T_IZO приведены в таблице 14.
T_IZO IN TFR OUT TZ Рисунок 12. Функциональный блок T_IZO Таблица 14 - Входные и выходные параметры алгоритма T_IZO Обозна- Тип Описание параметра чение IN REAL Входной сигнал.
TFR REAL Постоянная времени форсирования, сек.
TZ REAL Постоянная времени замедления, сек.
OUT REAL Выходной сигнал.
4.11.1. Описание работы На выход алгоритма OUT поступает преобразованное значение входной величины IN в соответствии с передаточной функцией Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- TFR p + W ( p) =.
TZ p + При TFR <= 0 алгоритм функционирует как апериодическое звено перво го порядка с постоянной времени фильтрации, равной TZ.
При TFR <= 0 и TZ <= 0 алгоритм работает как повторитель, т.е. OUT=IN.
4.11.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму величине OUT присваивается теку щее значение входного сигнала IN.
4.12. T_INPUT - АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ ЗНАЧЕ НИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПАРАМЕТРА Алгоритм производит обработку входного сигнала выбранными пользо вателем методами. Возможные методы обработки следующие: отслежи вание входа значения в предупредительные и аварийные зоны, а также выход значения за пределы шкалы, фильтрация пиков, ограничение ско рости изменения сигнала, сглаживание входного сигнала, и апертурность изменения.
Обозначение функционального блока T_INPUT в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 13. Входные и выходные параметры алгоритма T_INPUT приведены в таблице 15.
T_INPUT WRK INP LLS LOUT LAS LWS FOUT HWS HAS AOUT HLS HST INTR PEK SPD STS FLT APT Рисунок 13. Функциональный блок T_INPUT Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- Таблица 15 - Входные и выходные параметры алгоритма T_INPUT Обозна- Тип Описание параметра чение WRK BOOL[10] Активность методов обработки INP REAL Входной сигнал.
LLS REAL Нижний предел шкалы LAS REAL Нижняя аварийная граница LWS REAL Нижняя предупредительная граница HWS REAL Верхняя предупредительная граница HAS REAL Верхняя аварийная граница HLS REAL Верхний предел шкалы HST REAL Гистерезис границ PEK REAL Пиковое значение SPD REAL Максимальная скорость изменения сигнала FLT DINT Постоянная времени сглаживания, мсек APR REAL Значение апертуры изменения сигнала LOUT REAL Входной сигнал после ограничения FOUT REAL Входной сигнал после фильтрации пиков, ог раничения скорости и сглаживания AOUT REAL Входной сигнал после апертурного прорежи вания INTR SINT Интервал, в котором находится значение STS BOOL[10] Набор сигналов состояния.
4.12.1. Описание работы Алгоритм производит обработку входного сигнала выбранными пользо вателем методами. Применение методов обработки определяется вхо дом WRK. Вход WRK представляет собой массив переменных типа BOOL, присвоение каждому элементу которого значения TRUE активизи рует соответствующий метод обработки. Возможные методы обработки и их соответствие элементам массива входа WRK представлены в табли це 16.
Таблица WRK[i] Методы 1 Обработка пределов шкалы 2 Обработка аварийных границ 3 Обработка предупредительных границ 4 Фильтрация пиков 5 Ограничение скорости изменения 6 Сглаживание сигнала 7 Апертурное прореживание 8 Зарезервировано 9 Зарезервировано 10 Зарезервировано Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- В случае активизации более одного метода обработки входного сигнала последовательность их выполнения соответствует последовательности расположения их в таблице 16.
4.12.2. Обработка границ шкалы Данный метод обработки становится активным если WRK[1], WRK[2] и WRK[3] равны TRUE. При этом производится проверка на соответствие входного значения INP диапазонам шкалы (с учетом гистерезиса). Вели чина гистерезиса заводится на вход HST. Полученное значение INP пе редается на выход LOUT. Номер интервала шкалы, в котором находится данное значение входа, передается на выход INTR. При переходе через границы изменяются значения соответствующих элементов выхода STS.
Соответствие состояний выходов приведено в таблице 17.
Таблица 17 - Соответствие состояний выходов INP LOUT INTR STS[2] STS[3] STS[4] STS[5] STS[6] STS[7] INP
Значение входа INP проходит фильтрацию случайных бросков сигнала по следующему алгоритму: если входное значение INP изменилось по сравнению со значением на предыдущем цикле на величину большую чем задано входом PEK, то на этом цикле значение выхода будет равно значению INP на предыдущем цикле работы. В случае если такое изме нение продержалось более, чем один цикл работы, то выход становится равным INP на текущем цикле.
Если значение PEK меньше либо равно 0, то фильтрация пиков не про изводится. При отслеженном броске STS[8] становится равным TRUE на один такт.
4.12.4. Ограничение скорости Данный метод обработки становится активным если WRK[5] равен TRUE.
Скорость изменения входного значения искусственно ограничивается по следующему алгоритму: если изменение входного значения происходит на величину большую, чем величина входа SPD, то выходу присваивает ся значение входа INP на предыдущем цикле работы увеличенное (уменьшенное) на значение SPD. На каждом последующем цикле выходу присваивается значение выхода на предыдущем цикле, увеличенное (уменьшенное) на значение SPD. Увеличение (уменьшение) продолжа Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- ется, пока разница между входным значением на текущем цикле и выхо дом не окажется меньше, чем значение входа SPD. Если значение SPD меньше либо равно 0, то ограничение скорости не производится. При включении режима ограничения скорости STS[9] становится равным TRUE на все время работы алгоритма.
4.12.5. Сглаживание входного сигнала Данный метод обработки становится активным если WRK[6] равен TRUE.
На выход алгоритма поступает отфильтрованное значение входной ве личины INP в соответствии с передаточной функцией W (INP) =, FLT INP + Если значение FLT меньше либо равно 0, то сглаживание не произво дится.
Сглаженное значение входа передается на выход FOUT.
4.12.6. Апертурное прореживание Данный метод обработки становится активным если WRK[7] равен TRUE.
Значение входа INP, проходит апертурное прореживание согласно сле дующему алгоритму: если изменение входного значения на текущем цикле работы, по сравнению со значением на предыдущем цикле, мень ше, чем значение входа APR, то значение выхода не меняется. Полу ченное в результате значение передается на выход AOUT.
Если значение APR меньше либо равно 0, то апертурное прореживание не производится. При изменении сигнала меньше порогового STS[10] становится равным TRUE.
4.12.7. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму величинам LOUT, FOUT и AOUT присваивается текущее значение входного сигнала INP, и происходит инициализация внутренних переменных 4.13. T_PID - АЛГОРИТМ АНАЛОГОВОЕ ПИД - РЕГУЛИРОВАНИЕ Аналоговый ПИД - регулятор (T_PID) формирует выходной сигнал, про порциональный, например, заданному положению органа управления.
Обозначение функционального блока T_PID в редакторе FBD среды раз работки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 14. Входные и выходные параметры алгоритма T_PID приведены в таблице 18.
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- T_PID REG ERR ZON TBA TBM DU OUT KP TI TD KD MAX MIN Рисунок 14. Функциональный блок T_PID Таблица 18 - Входные и выходные параметры алгоритма T_PID Обозна- Тип Описание параметра чение REG BOOL Признак автоматического или дистанционного ре жима.
ZON REAL Полузона нечувствительности, ед. ERR.
ERR REAL Рассогласование (разность между заданным и те кущим значениями стабилизируемого параметра).
TBA REAL Постоянная времени динамической балансировки в режиме Automatic, сек.
TBМ REAL Постоянная времени динамической балансировки в режиме Manual, сек.
DU REAL Значение выхода алгоритма в режиме Manual.
KP REAL Коэффициент пропорциональности.
TI REAL Постоянная времени интегрирования, сек.
TD REAL Постоянная времени фильтра дифференцирова ния, сек.
KD REAL Коэффициент дифференцирования MAX REAL Верхний предел ограничения выхода в режиме Automatic MIN REAL Нижний предел ограничения выхода в режиме Automatic OUT REAL Выход алгоритма (управляющее воздействие) 4.13.1. Автоматический режим работы алгоритма В режиме работы Automatic (REG=TRUE) алгоритм, получая на входе рассогласование ERR, преобразует его в промежуточную величину ERR Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- в соответствии с полузоной нечувствительности ZON, далее, выполняя динамическую балансировку этой величины с постоянной времени TBА, преобразует ERR1 в ERR2 и формирует величину OUT путем ПИД - преобразования ERR2 в соответствии с передаточной функцией 1+ 1 + KD TD p W ( p) = KР, где TI p (TD p +1) - KD TD - постоянная времени дифференцирования, выраженная в секундах;
KP - - интегральная составляющая передаточной функции;
TI p KP KD TD p - - дифференциальная составляющая данной функ (TD p +1) ции.
При задании:
- TI = 0 - алгоритм осуществляет ПД - регулирование;
- TD = 0 или (и) KD = 0 - алгоритм осуществляет ПИ - регулирование;
- TI = 0 и TD = 0 (KD = 0) - алгоритм осуществляет П - регулирование.
По окончании вычисления значение выходного сигнала OUT огра ничивается снизу величиной MIN и сверху величиной МАХ.
4.13.2. Полузона нечувствительности Преобразование рассогласования ERR в промежуточную величину ERR в соответствии с полузоной нечувствительности ZON представлено на рисунке 15.
ERR ERR ZON ZON Рисунок 15 - Полузона нечувствительности 4.13.3. Балансировка входа при переходе в ре жим Automatic Цель формирования промежуточной величины ERR2, как сбалансиро ванного сигнала ERR1, - обеспечение безударности по входу при пе реходе из дистанционного режима работы алгоритма в автоматический.
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- В момент переключения формируется сигнал компенсации, начальная величина которого равняется величине ERR1, взятой с обратным знаком.
Величина ERR2 вычисляется как сумма величины ERR1 и сигнала ком пенсации. Таким образом, в первый момент времени обеспечивается нулевое значение ERR2.
Существуют два режима работы звена балансировки, определяе мые величиной ТВА:
- при ТВА>0 (динамическая балансировка) величина сигнала компен сации списывается с постоянной скоростью до нуля за время ТВА;
- при ТВА<=0 (отсутствие балансировки) величина сигнала компенса ции обнуляется и, тогда, ERR2=ERR1.
4.13.4. Обеспечение безударности по выходу при переходе в режим Automatic Для обеспечения безударности при переходе из дистанционного режима работы алгоритма в автоматический интегральной составляющей при сваивается значение OUT за вычетом пропорциональной составляющей, а дифференциальная составляющая обнуляется.
4.13.5. Ограничение выхода в режиме Automatic Результат ПИД - преобразования поступает на вход звена ограничения с двумя пороговыми уровнями MIN и MAX.
Выход алгоритма может быть выведен за пределы области MIN - MAX в результате изменения OUT в дистанционном режиме или изменения уровня ограничений в автоматическом режиме. В этом случае, измене ние OUT, до вхождения в разрешенную область, разрешается только в сторону приближения к разрешенной области. При тенденции изменения выхода в сторону от разрешенной области значение OUT заморажива ется, а интегральной составляющей присваивается значение OUT за вычетом пропорциональной составляющей.
4.13.6. Дистанционный режим работы алгоритма В режиме работы алгоритма Manual (REG=FALSE) выходу алгоритма OUT присваивается сбалансированное значение входной величины DU.
Звено балансировки сигнала DU обеспечивает условие безударности при переключении из автоматического режима работы алгоритма в дис танционный.
В момент переключения формируется сигнал компенсации, начальная величина которого равна разности OUT и величины DU. Величина OUT вычисляется как сумма величины DU и сигнала компенсации. Таким образом, в первый момент времени значение выхода алгоритма не из меняется.
Существуют два режима работы звена балансировки, определяемые ве личиной ТВМ:
- при ТВМ>0 (динамическая балансировка) величина сигнала компен сации списывается с постоянной скоростью до нуля за время ТВM;
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- - при ТВМ<=0 (отсутствие балансировки) величина сигнала компенса ции обнуляется и, тогда, OUT=DU.
4.13.7. Первое обращение к алгоритму В режиме работы алгоритма Automatic (REG=TRUE) начальная величина сигнала компенсации в звене балансировки равна текущей величине ERR1, взятой с обратным знаком, что обеспечивает безударность по входу при первом обращении к алгоритму. Для обеспечения безударно сти по выходу интегральной составляющей присваивается значение OUT за вычетом пропорциональной составляющей, а дифференциаль ная составляющая обнуляется.
Если при первом обращении к алгоритму установлен режим Manual (REG=FALSE), то при ТВМ>0 начальной величине сигнала компенса ции в звене балансировки присваивается текущее значение DU, взятое с обратным знаком, а при ТВМ<=0 величина сигнала компенсации об нуляется.
4.14. T_PDD2 - АЛГОРИТМ ИМПУЛЬСНОЕ ПИД - РЕГУЛИРОВАНИЕ Импульсный ПИД - регулятор (T_PDD2) позволяет совместно с исполни тельным механизмом постоянной скорости приближенно реализовать ПИД - регулирование.
Обозначение функционального блока T_PDD2 в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 16. Входные и выходные параметры алгоритма T_PDD2 приведены в таблице 19.
T_PDD REG ERR ZON TBL DU KP OUT TI TD KD TM Рисунок 16. Функциональный блок T_PDD Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- Таблица 19 - Входные и выходные параметры алгоритма T_PDD Обозна- Тип Описание параметра чение REG BOOL Признак автоматического или дистанционного ре жима.
ERR REAL Рассогласование стабилизируемого параметра.
ZON REAL Полузона нечувствительности, ед. ERR.
TBL REAL Постоянная времени динамической балансировки, сек.
DU REAL Значение выхода алгоритма в режиме Manual.
KP REAL Коэффициент пропорциональности.
TI REAL Постоянная времени интегрирования, сек.
TD REAL Постоянная времени фильтра дифференцирова ния, сек.
KD REAL Коэффициент дифференцирования ТМ REAL Постоянная времени исполнительного механизма, сек.
OUT REAL Выход алгоритма (управляющее воздействие) 4.14.1. Автоматический режим работы алгоритма В режиме работы Automatic (REG=TRUE) алгоритм, получая на входе рассогласование ERR, преобразует его в промежуточную величину ERR в соответствии с полузоной нечувствительности ZON, далее, выполняя динамическую балансировку этой величины с постоянной времени TBL, преобразует ERR1 в ERR2 и формирует величину OUT путем ПДД2- пре образования ERR2 в соответствии с передаточной функцией 1 KD TD p p W ( p) = KР TM + p +, где TI (TD p + 1) - TM - расчетное время полного перемещения исполнительного меха низма, выраженная в секундах;
- KD TD - постоянная времени дифференцирования, выраженная в секундах;
- KP TM p - Д-часть передаточной функции;
KP TM KD TD p - - Д2-часть передаточной функции.
(TD p +1) При задании:
- TI = 0 - П -часть передаточной функции не вычисляется;
- TD = 0 или (и) KD = 0 - не вычисляется Д2-часть передаточной функ ции;
- TI = 0 и TD = 0 (KD = 0) - вычисляется только Д-часть данной функ ции.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- 4.14.2. Полузона нечувствительности Реализация преобразования рассогласования ERR в промежуточную ве личину ERR1 в соответствии с полузоной нечувствительности ZON при ведена в описании алгоритма ланалоговое ПИД - регулирование.
4.14.3. Балансировка входа при переходе в ре жим Automatic Реализация безударности по входу при переходе из дистанционного режима работы алгоритма в автоматический приведена в описании ал горитма ланалоговое ПИД - регулирование.
4.14.4. Обеспечение безударности по выходу при переходе в режим Automatic Для обеспечения безударности по выходу при переходе из дистанци онного режима работы алгоритма в автоматический Д-часть и Д2-часть передаточной функции обнуляются.
4.14.5. Дистанционный режим работы алгоритма В режиме работы алгоритма Manual (REG=FALSE) выходу алгоритма OUT присваивается текущее значение входной величины DU.
4.14.6. Первое обращение к алгоритму Начальная величина сигнала компенсации в звене балансировки при равнивается к текущей величине ERR1, взятой с обратным знаком, что обеспечивает безударность по входу при первом обращении к алго ритму. Для обеспечения безударности по выходу при первом обраще нии к алгоритму величине OUT присваивается нулевое значение, а Д часть и Д2-часть передаточной функции обнуляются.
4.15. T_PDP - АЛГОРИТМ ИМПУЛЬСНОЕ ПД - РЕГУЛИРОВАНИЕ Импульсный ПД - регулятор (T_PDP) позволяет совместно с исполни тельным механизмом постоянной скорости приближенно реализовать ПИД - регулирование.
Обозначение функционального блока T_PDP в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 17. Входные и выходные параметры алгоритма T_PDP приведены в таблице 20.
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- T_PDP WRK BLM BLS OPN INP MOD CLS TSK STP ERR SHF KP STS KD ZIN SET ZOU RST POS TTD TIM Рисунок 17. Функциональный блок T_PDP Таблица 20- Входные и выходные параметры алгоритма T_PDP Обозна- Тип Описание параметра чение WRK SINT Режим работы блока регулирования (Таблица 21) BLM SINT Номер интервала основного регулируемого пара метра (запрет регулирования) BLS SINT Номер интервала вспомогательного параметра (за прет регулирования) INP REAL Значение основного регулируемого параметра MOD BOOL Режим работы исполнительного механизма (руч ной/автоматический) TSK REAL Задание на регулирование STP REAL Шаг максимального изменения задания при скачке (ограничение скорости) SHF REAL Смещение задания KP REAL Коэффициент пропорциональности KD REAL Коэффициент дифференцирования ZIN REAL Полузона нечувствительности на входе регулятора (в единицах INP) ZOU REAL Минимальный импульс (в мсек) RST REAL Ручное задание положения клапана (от 0 до 100%) POS REAL Реальное положение клапана (от 0 до 100%) Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- Продолжение таблицы Обозна- Тип Описание параметра чение TTD DINT Период пересчета регулятора (мсек.) ТIМ REAL Постоянная времени исполнительного механизма, сек.
OPN DINT Длительность импульса на открытие (количество 10мсек импульсов) CLS DINT Длительность импульса на закрытие (количество 10мсек импульсов) ERR REAL Величина ошибки регулирования (рассогласова ние) STS SINT Текущее состояние регулятора SET REAL Реальное значение задания на регулирование 4.15.1. Описание работы алгоритма Режим работы алгоритма определяется комбинацией входов WRK и MOD. Значение входа MOD определяет режим работы исполнительного механизма: MOD = TRUE - включен автоматический режим регулирова ния, MOD = FALSE - исполнительный механизм управляется со щита.
Переключение режимов автоматического управления осуществляется при помощи изменения значения входа WRK. Соответствие режимов ав томатического регулирования значениям входа WRK приведено в табли це 21.
Таблица WRK Режимы автоматического регулирования 0 Регулирование не производится 1 Регулятор находится в рабочем режиме 2 Полная предустановка 3 Частичная предустановка При этом во время работы изменяется состояние выхода STS блока, ес ли по каким-либо причинам состояние регулятора изменилось. Соответ ствие значений выхода STS состояниям регулятора приведено в таблице 22.
Таблица STS Состояния регулятора 0 Отключен 1 Исполнительный механизм управляется со щита 2 Нормальное регулирование 3 Частичная предустановка 4 Полная предустановка 5 Запрет открытия клапана по основному регули руемому параметру Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- продолжение Таблица STS Состояния регулятора 6 Запрет закрытия клапана по основному регули руемому параметру 7 Полное блокирование управления по основному регулируемому параметру 8 Запрет открытия клапана по зависимому пара метру 9 Запрет закрытия клапана по зависимому пара метру 10 Полное блокирование управления по зависимому параметру 11 Нарушение регулирования 4.15.2. Дистанционный режим работы алгоритма Режим активен, если вход MOD = FALSE. В дистанционном режиме управление исполнительным механизмом производится оператором вручную со щита управления. Выдача управляющих воздействий алго ритмом не производится. Значение входа WRK при этом может быть лю бым, это не влияет на состояние алгоритма. Выход STS принимает зна чение 1.
4.15.3. Рабочий режим регулятора Режим активен, когда вход WRK принимает значение 1. В этом режиме алгоритм осуществляет регулирование по следующему закону:
Kd ( p - p-1) W(p) = K p +, где p dt K - коэффициент пропорциональности (численно равен входу KP) p Kd - коэффициент дифференцирования (численно равен входу KD) p-1 - значение рассогласования на предыдущем цикле работы dt - относительный промежуток времени между вызовами программы, Период пересчета алгоритма, вообще говоря, может не совпадать с цик лом работы всего проекта. В этом случае для задания периода исполь зуется вход TTD. Если значение TTD меньше или равно текущему значе нию периода пересчета всего проекта, то пересчет алгоритма произво дится на каждом цикле работы проекта.
Формируемые в результате работы алгоритма управляющие воздейст вия приводятся к виду количества 10-миллисекундных импульсов и по даются на выходы алгоритма OPN или CLS соответственно. Данный ал горитм рассчитан на использование импульсных выходов контроллеров, которые работают именно таким образом (относительно особенностей применения данного алгоритма в различных контроллерах см. Приложе ние 2).
Если величина рассогласования между текущим значением регулируе мого параметра и заданием меньше, чем полузона нечувствительности Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- ZIN, то управляющие воздействия вырабатываемые алгоритмом не пе редаются на выходы OPN и CLS.
Если величина управляющего воздействия, выработанного в результате работы алгоритма, меньше, чем величина минимального импульса ZOU, то управляющий импульс не выдается на выходы OPN и CLS, однако происходит его накопление, до тех пор, пока значение управляющего импульса не станет больше или равной ZOU.
При смене задания, либо при переходе в рабочий режим из любого дру гого, обычно происходит резкий бросок, который может вывести систему из состояния равновесия. Чтобы избежать этого в алгоритм введен кон тур ограничения скорости изменения задания, идентичный описанному в п.4.12.4 данного руководства. Максимальное изменение задания за один цикл работы задается значением входа SPD.
Также во время работы алгоритма производится контроль над состояни ем контролируемого и зависимого от него параметров. Для этого на вхо ды BLM и BLS заводятся номера интервалов, в которых находятся зна чения контролируемых параметров на текущий момент (относительно номеров интервалов см. п.4.12.2 данного руководства). Зависимость со стояния регулятора от номеров интервалов указана в таблице 23.
Таблица BLM BLS STS Состояние регулятора 1 0 5 Запрет открытия клапана по основному регулируемому параметру 2 0 6 Запрет закрытия клапана по основному регулируемому параметру 3 0 5 Запрет открытия клапана по основному регулируемому параметру 4 0 6 Запрет закрытия клапана по основному регулируемому параметру 5 0 7 Полное блокирование управления по ос новному регулируемому параметру 6 0 7 Полное блокирование управления по ос новному регулируемому параметру 0 1 8 Запрет открытия клапана по зависимому параметру 0 2 9 Запрет закрытия клапана по зависимому параметру 0 3 8 Запрет открытия клапана по зависимому параметру 0 4 9 Запрет закрытия клапана по зависимому параметру 0 5 10 Полное блокирование управления по за висимому параметру 0 6 10 Полное блокирование управления по за висимому параметру Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- 4.15.4. Режим полной предустановки Активизация режима происходит в случае, когда значение входа WRK становится равным 2. Работа регулятора в этом режиме состоит из двух этапов: полного закрытия управляемого клапана и последующего его от крытия на указанную величину.
При полном закрытии клапана на выход CLS блока подается значение:
TIM +10%TIM CLS =, где ti TIM - вход блока, на который заводится полное время хода исполни тельного механизма;
ti - величина, численно равная дискретности времени работы аппаратно исполненного широтно-импульсного модулятора контроллера TKM-410.
В данной реализации эта величина составляет 10 мсек.
После этого алгоритм находится в режиме ожидания, пока не произойдет полное закрытие клапана, после чего переходит ко второму этапу.
На втором этапе алгоритм может работать в двух режимах, в зависимо сти от наличия датчика положения клапана (вход POS блока). В случае, если датчик положения присутствует (вход блока POS не равен -100), ал горитм выдает на выход блока OPN значение:
(RST - POS)TIM OPN =, где ti RST - вход блока, на который заводится желаемое положение клапана;
POS - вход блока, на который заводится текущее положение клапана В случае, если датчик положения отсутствует (вход блока POS = -100) алгоритм выдает на выход блока OPN значение:
RST TIM OPN = ti Затем алгоритм переходит в режим ожидания на время открытия клапа на, после чего переходит в нормальный рабочий режим.
Выход STS клапана на первом этапе принимает значение 4, на втором этапе - 3.
Во время проведения полной предустановки клапан не реагирует на из менения значения входа WRK, однако управление клапаном можно пе ревести на щит (вход MOD = FALSE). В этом случае предустановка пре рывается, на выходы OPN и CLS подаются нули.
4.15.5. Режим частичной предустановки Активизация режима происходит в случае, когда значение входа WRK становится равным 3. Последовательность действий алгоритма в дан ном режиме целиком повторяет последовательность в режиме полной предустановки, за исключением того, что полное закрытие клапана не производится. В случае наличия датчика положения клапана, на вход RST подается новое абсолютное положение клапана и направление Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- движения исполнительного механизма определяется знаком разности (RST-POS). В случае отсутствия датчика положения, на вход RST пода ется смещение относительно текущего положения клапана, а направле ние движения исполнительного механизма определяется знаком числен ного значения входа RST. (больше 0 - открытие, меньше 0 - закрытие).
4.16. T_PDT - АЛГОРИТМ ПД - РЕГУЛИРОВАНИЕ C КОРРЕКЦИЕЙ ЗАДАНИЯ ПО КВАДРАТИЧНОЙ ПО ЛИНОМИАЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТИ Импульсный ПД - регулятор (T_PDT) позволяет совместно с исполни тельным механизмом постоянной скорости приближенно реализовать ПИД - регулирование.
Обозначение функционального блока T_PDT в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 18. Входные и выходные параметры алгоритма T_PDT приведены в таблице 24.
WRK T_PDT BLM BLS INP MOD OPN TSK TOA GRN QBL CLS QON STP SHF KP ERR KD ZIN ZOU RST STS POS TTD TIM GRA SET GRB GRC GRH GRL Рисунок 18. Функциональный блок T_PDT Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- Таблица 24- Входные и выходные параметры алгоритма T_PDT Обозна- Тип Описание параметра чение WRK SINT Режим работы блока регулирования (Таблица 21) BLM SINT Номер интервала основного регулируемого па раметра (запрет регулирования) BLS SINT Номер интервала вспомогательного параметра (запрет регулирования) INP REAL Значение основного регулируемого параметра MOD BOOL Режим работы исполнительного механизма (руч ной/автоматический) TSK REAL Задание на регулирование TOA REAL Аргумент линейной зависимости расчета зада ния GRN SINT Номер графика линейной зависимости QBL SINT Номер интервала ограничения по параметру QON BOOL Включить/отключить режим ограничения STP REAL Шаг максимального изменения задания при скачке (ограничение скорости) SHF REAL Смещение задания KP REAL Коэффициент пропорциональности KD REAL Коэффициент дифференцирования ZIN REAL Полузона нечувствительности на входе регуля тора (в единицах INP) ZOU REAL Минимальный импульс (в мсек) RST REAL Ручное задание положения клапана (от 0 до 100%) POS REAL Реальное положение клапана (от 0 до 100%) TTD DINT Период пересчета регулятора (мсек.) ТIМ REAL Постоянная времени исполнительного механиз ма, сек.
GRA REAL[4] Коэффициенты A полинома Ax2+Bx+C GRB REAL[4] Коэффициенты B полинома Ax2+Bx+C GRC REAL[4] Коэффициенты C полинома Ax2+Bx+C GRH REAL[4] Верхние ограничения зависимостей GRL REAL[4] Нижние ограничения зависимостей OPN DINT Длительность импульса на открытие (количест во 10мсек импульсов) CLS DINT Длительность импульса на закрытие (количест во 10мсек импульсов) ERR REAL Величина ошибки регулирования (рассогласова ние) STS SINT Текущее состояние регулятора SET REAL Реальное значение задания на регулирование Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- 4.16.1. Описание работы алгоритма Принципы работы алгоритма идентичны принципам работы алгоритма Импульсное ПД-регулирование (T_PDP) и описаны в п.4.15 данного руководства. Основное отличие этих двух алгоритмов состоит в способе получения задания на регулирование. Если в алгоритме T_PDP задание на регулирование непосредственно заводится на вход TSK и далее ис пользуется в работе, то в алгоритме T_PDT задание - рассчитываемая величина.
Задание в алгоритме рассчитывается по следующей формуле:
task = GRA[GRN]TOA2 + GRB[GRN]TOA + GRC[GRN], где TOA - параметр, являющийся аргументом для полинома.
GRx[GRN] - коэффициенты полинома, являющиеся соответственно эле ментами массивов входов GRA, GRB и GRC.
GRN - вход блока, определяющий индекс элементов массивов GRA, GRB и GRC, используемых для расчета задания.
Кроме того данное задание ограничивается сверху и снизу значениями соответствующих элементов массивов GRH и GRL.
Если значение входа GRN равно 0, то контур расчета задания отключа ется и в качестве задания используется значение входа TSK. Если зна чение входа GRN не равно 0, то значение входа TSK в расчет не прини мается.
4.16.2. Принудительное ограничение задания В алгоритме T_PDT также встроен контур принудительного ограничения задания. Активизация этого контура производится путем подачи на вход алгоритма QON значения TRUE. В этом случае на вход QBL алгоритма заводится интервал в котором находится значение ограничивающего па раметра на текущий момент (относительно номеров интервалов см.
п.4.12.2 данного руководства). В случае, если значение ограничивающе го параметра вышло за верхнюю предупредительную границу, то зада ние на регулирование начинает планомерно снижаться с шагом STP на каждом цикле пересчета алгоритма (период пересчета задается входом TTD). Этот процесс продолжается до тех пор, пока значение ограничи вающего параметра не выходит за нижнюю предупредительную границу.
В этом случае задание начинает так же равномерно расти, пока не дос тигнет начального уровня.
4.17. T_SHIM - АЛГОРИТМ ШИРОТНО ИМПУЛЬСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ Алгоритм обеспечивает ШИМЦпреобразование аналоговой величины, которая пересчитывается в заданную скважность выходных импульсов (со знаком). Входным сигналом алгоритма обычно является выходной сигнал импульсного (аналогового) ПИД - регулятора.
Обозначение функционального блока T_SHIM в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 19. Входные и выходные параметры алгоритма T_SHIM приведены в таблице 25.
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- T_SHIM IN ZON UP T TIM DWN MAX Рисунок 19. Функциональный блок T_SHIM Таблица 25. Входные и выходные параметры алгоритма T_SHIM Обо- Тип Описание параметра значе ние IN REAL Входной аналоговый сигнал.
ZON REAL Полузона нечувствительности, ед. IN.
T0 REAL Длительность минимального импульса, сек.
TIM REAL Период следования импульсов, сек.
MAX REAL Диапазон выхода: пересчитывается к 100% (-100%) скважности выходных импульсов.
UP BOOL Сигнал Больше (управляющее воздействие) DWN BOOL Сигнал Меньше (управляющее воздействие) 4.17.1. Описание работы Алгоритм, получая на входе текущую величину IN, преобразует ее в со ответствии с полузоной нечувствительности ZON в промежуточную ве личину IN1, которая сравнивается с линейно нарастающим опорным сиг налом. На дискретных выходах UP и DWN с учетом результата сравне ния и знака IN1 формируются импульсы с длительностью (не более TIM), пропорционально зависящей от величины преобразованного входного аналогового сигнала, т.е.
UP = TRUE DWN = FALSE MAXt при IN1 > TIM UP = FALSE, DWN = TRUE MAXt при IN1 < - TIM UP = FALSE DWN = FALSE MAXt MAXt при IN1 > - или IN1 < или IN1 = TIM TIM где t - текущее время цикла формирования выходных импульсов, лежа щее в диапазоне 0..TIM.
При значении времени цикла формирования выходных импульсов, равного TIM, t сбрасывается в ноль.
Независимо от положительной величины MAX:
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- - если на протяжении t IN1 >= MAX, то на всем цикле формирования выходных импульсов выходной сигнал Больше будет иметь значе ние TRUE;
- если на протяжении t IN1 <= (-MAX), то на всем цикле формирования выходных импульсов выходной сигнал Меньше будет иметь значе ние TRUE.
Величина длительности минимального импульса Т0 не должна превы шать величину периода следования импульсов TIM.
4.17.2. Полузона нечувствительности Реализация преобразования сигнала IN в промежуточную величину IN1 в соответствии с полузоной нечувствительности ZON приведена в описа нии алгоритма ланалоговое ПИД - регулирование.
4.17.3. Формирование минимального импульса Величина Т0, обычно, характеризует минимальное время срабатывания исполнительно тракта. В начале цикла формирования выходных импуль сов может возникнуть ситуация, когда абсолютное значение IN1 превы MAX t шает величину на непродолжительное время (менее Т0). В та TIM ком случае, в зависимости от знака IN1 формируются импульсы UP или DWN, равные величине Т0.
4.17.4. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму выходным сигналам UP и DWN при сваивается значение FALSE.
4.18. T_BUK - АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЕ РЕГУ ЛИРУЮЩИМ КЛАПАНОМ Обозначение функционального блока T_BUK в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 20. Входные и выходные параметры алгоритма T_BUK приведены в таблице 26.
T_BUK TASK UP CURR UP ZON Рисунок 20. Функциональный блок T_BUK Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- Таблица 26. Входные и выходные параметры алгоритма T_BUK Обозна- Тип Описание параметра чение TASK REAL Заданное положение клапана, % CURR REAL Текущее положение клапана, % ZON REAL Полузона нечувствительности, % UP BOOL Выходной сигнал БОЛЬШЕ DWN BOOL Выходной сигнал МЕНЬШЕ 4.18.1. Описание работы Алгоритм принимает значение полузоны нечувствительности ZON, теку щее CURR и заданное TASK положение регулирующего электропривода и формирует, с учетом знака ошибки управления, команды на открытие (UP) и закрытие (DWN) в том случае, если ошибка управления окажется больше ZON:
UP = TRUE DWN = FALSE при (TASK-CURR) > ZON UP = FALSE DWN = TRUE при -(TASK-CURR) >ZON UP = FALSE DWN = FALSE при TASK-CURR < =ZON 4.18.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму всем выходным величинам присваи вается значение FALSE.
4.19. T_BUD - АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕК ТРОДВИГАТЕЛЕМ Обозначение функционального блока T_BUD в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 21. Входные и выходные параметры алгоритма T_BUD приведены в таблице 27.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- T_BUD I_ON I_OFF B_ON ON B_OFF PM_ON OFF PM_OFF P_ON Рисунок 21 - Функциональный блок T_BUD Таблица 27 - Входные и выходные параметры алгоритма T_BUD Обозна- Тип Описание параметра чение I_ON BOOL Входной сигнал ВКЛЮЧИТЬ дистанционно I_OFF BOOL Входной сигнал ОТКЛЮЧИТЬ дистанционно B_ON BOOL Сигнал ВКЛЮЧИТЬ по блокировке B_OFF BOOL Сигнал ОТКЛЮЧИТЬ по блокировке PM_ON BOOL Сигнал Разрешить дистанционное включение PM_OFF BOOL Сигнал Разрешить дистанцион. отключение P_ON BOOL Сигнал Разрешить включение ON BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ OFF BOOL Выходной сигнал ОТКЛЮЧИТЬ Все входные сигналы, поступающие на функциональный блок T_BUD, а также все выходные команды, формируемые алгоритмом, являются дис кретными. Входные сигналы дистанционного управления I_ON или I_OFF являются импульсными (кратковременными), все остальные сигналы и формируемые команды - потенциальными (длительными).
4.19.1. Описание работы Текущее состояние выходных команд определяется в соответствии с ал горитмом, приведенным на рисунке 22, исходя из текущего состояния входных сигналов и внутренней памяти алгоритма (RS-триггеров).
Алгоритм одновременно формирует только одну из команд ON ("ВКЛЮ ЧИТЬ") или OFF ("ОТКЛЮЧИТЬ") номинальной длительностью 1 с. При одновременном поступлении на вход алгоритм сигналов на формирова ние обеих команд, они взаимно блокируются и ни одна команда не выда ется. Длительность соответствующей выходной команды в 1 секунду в этом случае обеспечивает RS - триггер и линия задержки.
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- Рисунок 22. Структура алгоритма T_BUD В случае поступления на вход одного из сигналов дистанционного управления (I_ON, I_OFF), он в течение одного цикла работы алгоритма участвует в формировании выходных команд, а затем сбрасывается в нулевое состояние.
Сигналы B_ON и B_OFF имеют более высокий приоритет перед коман дами I_ON и I_OFF, поэтому при наличии команд по блокировке проти воположные команды дистанционного управления не проходят (при их подаче производится подтверждение ранее выданной команды по бло кировке).
4.19.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму всем выходным величинам присваивается значение FALSE.
4.20. T_BUZ1 - АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕК ТРОПРИВОДОМ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ РУЧНОЕ, ПО СИГНАЛАМ ЗАЩИТ И БЛОКИРОВОК Алгоритм предназначен для использования с имеющими самоподхват команды исполнительными механизмами. Электротехническая часть управления этими механизмами должна обеспечивать:
- блокировку команд "ОТКРЫТЬ" и "ЗАКРЫТЬ";
- "развал" цепей управления исполнительным механизмом при получе нии команды "СТОП";
- "развал" цепи открытия (закрытия) при достижении соответствующего конечного выключателя или возникновении перегрузки.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- Обозначение функционального блока T_BUZ1 в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 23. Входные и выходные параметры алгоритма T_BUZ1 приведены в таблице 28.
T_BUZ I_OP I_ST OP I_CL ST B_OP B_CL CL Z_OP L_OP Z_CL P_OP L_CL P_CL Рисунок 23. Функциональный блок T_BUZ Таблица 28. Входные и выходные параметры алгоритма T_BUZ Обозна- Тип Описание параметра чение I_OP BOOL Входной сигнал ОТКРЫТЬ I_ST BOOL Входной сигнал СТОП I_CL BOOL Входной сигнал ЗАКРЫТЬ B_OP BOOL Сигнал ОТКРЫТЬ по блокировке B_CL BOOL Сигнал ЗАКРЫТЬ по блокировке Z_OP BOOL Сигнал ОТКРЫТЬ и запретить закрытие Z_CL BOOL Сигнал ЗАКРЫТЬ и запретить открытие P_OP BOOL Сигнал Разрешить открытие P_CL BOOL Сигнал Разрешить закрытие OP BOOL Выходной сигнал ОТКРЫТЬ ST BOOL Выходной сигнал СТОП CL BOOL Выходной сигнал ЗАКРЫТЬ L_OP BOOL Последняя выданная команда ОТКРЫТЬ L_CL BOOL Последняя выданная команда ЗАКРЫТЬ Все входные сигналы, поступающие на функциональный блок T_BUZ1, а также все выходные команды, формируемые алгоритмом, являются дис кретными. Все входные сигналы могут быть как импульсными (кратко временными), так и потенциальными (длительными).
4.20.1. Описание работы Текущее состояние выходных команд определяется в соответст вии с алгоритмом, приведенным на рисунке 24, исходя из текущего со Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- стояния входных сигналов и внутренней памяти алгоритма (RS триггеров).
Рисунок 24 - Структура алгоритма T_BUZ Если сигналы I_OP и I_CL поступают на блок одновременно, то исполне ние их не производится до тех пор, пока один из них не исчезнет.
Алгоритм одновременно формирует только одну из команд OP ("ОТ КРЫТЬ") или CL ("ЗАКРЫТЬ").
Выходные команды OP и CL имеют номинальную длительность 1с, одна ко выдача команды прервется в случае поступления сигнала с более вы соким приоритетом ST или равного по приоритету сигнала на формиро вание команды противоположного направления. Длительность соответ ствующей выходной команды в 1 секунду обеспечивает RS-триггер и ли ния задержки.
Для определения текущего состояния исполнительного механизма алго ритм формирует сигналы последних выданных команд OP и CL в соот ветствии с таблицей 29.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- Таблица OP CL ST L_OP L_CL Х X 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 Yi Yi В таблице 29:
- Х - произвольное значение;
- Yi - предыдущее значение выхода L_OP или L_CL.
Сигналы состояния исполнительного механизма в алгоритм не заводят ся.
4.20.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму всем выходным величинам при сваивается значение FALSE.
4.21. T_BUZ2 - АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕК ТРОПРИВОДОМ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ РУЧНОЕ Алгоритм предназначен для использования с имеющими самоподхват команды исполнительными механизмами. Электротехническая часть управления этими механизмами должна обеспечивать:
- блокировку команд "ОТКРЫТЬ" и "ЗАКРЫТЬ";
- "развал" цепей управления исполнительным механизмом при получе нии команды "СТОП";
- "развал" цепи открытия (закрытия) при достижении соответствующего конечного выключателя или возникновении перегрузки.
Обозначение функционального блока T_BUZ2 в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 25. Входные и выходные параметры алгоритма T_BUZ2 приведены в таблице 30.
T_BUZ OP I_OP ST I_ST CL L_OP I_CL L_CL Рисунок 25. Функциональный блок T_BUZ Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- Таблица 30. Входные и выходные параметры алгоритма T_BUZ Обозна- Тип Описание параметра чение I_OP BOOL Входной сигнал ОТКРЫТЬ I_ST BOOL Входной сигнал СТОП I_CL BOOL Входной сигнал ЗАКРЫТЬ OP BOOL Выходной сигнал ОТКРЫТЬ ST BOOL Выходной сигнал СТОП CL BOOL Выходной сигнал ЗАКРЫТЬ L_OP BOOL Последняя выданная команда ОТКРЫТЬ L_CL BOOL Последняя выданная команда ЗАКРЫТЬ Все входные сигналы, поступающие на функциональный блок T_BUZ1, а также все выходные команды, формируемые алгоритмом, являются дис кретными. Все входные сигналы могут быть как импульсными (кратко временными), так и потенциальными (длительными).
4.21.1. Описание работы Текущее состояние выходных команд определяется в соответствии с ал горитмом, приведенным на рисунке 26, исходя из текущего состояния входных сигналов и внутренней памяти алгоритма (RS-триггеров).
Рисунок 26. Структура алгоритма T_BUZ Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- Если сигналы I_OP и I_CL поступают на блок одновременно, то исполне ние их не производится до тех пор, пока один из них не исчезнет.
Алгоритм одновременно формирует только одну из команд OP ("ОТ КРЫТЬ") или CL ("ЗАКРЫТЬ").
Выходные команды OP и CL имеют номинальную длительность 1с, одна ко, выдача команды прервется в случае поступления сигнала с более высоким приоритетом ST или равного по приоритету сигнала на форми рование команды противоположного направления. Длительность соот ветствующей выходной команды в 1 секунду обеспечивает RS-триггер и линия задержки.
Для определения текущего состояния исполнительного механизма алго ритм формирует сигналы последних выданных команд L_OP и L_CL в соответствии с таблицей 31.
Таблица OP CL ST L_OP L_CL Х X 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 Yi Yi В таблице 31:
- Х - произвольное значение;
- Yi - предыдущее значение выхода L_OP или L_CL.
Сигналы состояния исполнительного механизма в алгоритм не заводят ся.
4.21.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму всем выходным величинам при сваивается значение FALSE.
4.22. T_AVR_C2 - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕ СКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА ДВУХ СЕТЕВЫХ НА СОСОВ Алгоритм обеспечивает автоматическое включение резервного сетевого насоса, находящегося в неремонтном состоянии, при аварийном отклю чении или снижении давления на напоре рабочего насоса.
Обозначение функционального блока T_AVR_C2 в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 27. Входные и выходные параметры алгоритма T_AVR_C2 приведены в таблице 32.
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- T_AVR_C JOB REP1 ON STS PRS SGN ALR JOB ON REP STS PRS2 SGN ALR Рисунок 27. Функциональный блок T_AVR_C Таблица 32. Входные и выходные параметры T_AVR_C Обозна- Тип Описание параметра чение JOB1 BOOL Перевод 1-ого насоса в рабочий/резервный режи мы работы (TRUE/FALSE) REP1 BOOL Перевод 1-ого насоса в ремонтное положение STS1 BOOL Сигнал Состояние 1-ого насоса (ВКЛ/ОТКЛ) PRS1 BOOL Сигнал Снижение давления на 1-ом насосе ALR1 BOOL Сигнал Аварийное отключение 1-ого насоса JOB2 BOOL Перевод 2-ого насоса в рабочий/резервный режи мы работы (TRUE/FALSE) REP2 BOOL Перевод 2-ого насоса в ремонтное положение STS2 BOOL Сигнал Состояние 2-ого насоса (ВКЛ/ОТКЛ) PRS2 BOOL Сигнал Снижение давления на 2-ом насосе ALR2 BOOL Сигнал Аварийное отключение 2-ого насоса ON1 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 1-ый насос SGN1 BOOL Сигнализация включения 1-ого насоса ON2 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 2-ой насос SGN2 BOOL Сигнализация включения 2-ого насоса Все входные сигналы, поступающие на функциональный блок T_AVR_C2, а также все выходные команды, формируемые алгоритмом, являются дискретными. Все входные сигналы являются потенциальными (длительными).
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- 4.22.1. Описание работы Текущее состояние выходных команд определяется в соответствии с ал горитмом, приведенным на рисунке 28, исходя из текущего состояния входных сигналов и внутренней памяти алгоритма (RS-триггеров).
Рисунок 28. Структура алгоритма T_AVR_C Если первый насос, объявленный резервным (JOB_1=FALSE), находится в не ремонтном состоянии (REP_1=FALSE), то сигнал аварийного отключения (ALAR_2=TRUE) или сигнал снижения давления (PRES_2=TRUE) второго насоса, вы бранного рабочим (JOB_2=TRUE) с подтверждением его включенного состояния (STAT_2=TRUE), инициируют автоматическое включение первого насоса (ON_1=TRUE).
При подтверждении того, что состояние первого насоса стало ВКЛЮЧЕН (STAT_1=TRUE), алгоритм сигнализирует о произошедшем автоматическом включении резерва второго насоса (SIGN_1=TRUE).
При другом выборе режимов работы насосов выполнение алгоритма произво дится аналогично описанному выше варианту использования.
4.22.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму всем выходным величинам при сваивается значение FALSE.
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- 4.23. T_AVR_C3 - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕ СКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА ТРЕХ СЕТЕВЫХ НА СОСОВ Алгоритм обеспечивает автоматическое включение резервного сетевого насоса, находящегося в неремонтном состоянии, при аварийном отклю чении или снижении давления на напоре рабочего (-их) насоса (-ов).
Обозначение функционального блока T_AVR_C3 в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 29. Входные и выходные параметры алгоритма T_AVR_C3 приведены в таблице 33.
T_AVR_C JOB REP1 ON STS PRS1 SGN ALR JOB2 ON REP STS2 SGN PRS ALR2 ON JOB REP3 SGN STS PRS ALR Рисунок 29. Функциональный блок T_AVR_C Таблица 33 - Входные и выходные параметры T_AVR_C Обозна- Тип Описание параметра чение JOB1 BOOL Перевод 1-ого насоса в рабочий/резервный ре жимы работы (TRUE/FALSE) REP1 BOOL Перевод 1-ого насоса в ремонтное положение STS1 BOOL Сигнал Состояние 1-ого насоса (ВКЛ/ОТКЛ) PRS1 BOOL Сигнал Снижение давления на 1-ом насосе ALR1 BOOL Сигнал Аварийное отключение 1-ого насоса JOB2 BOOL Перевод 2-ого насоса в рабочий/резервный ре жимы работы (TRUE/FALSE) Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- Продолжение Таблица 33 - Входные и выходные параметры T_AVR_C Обозна- Тип Описание параметра чение REP2 BOOL Перевод 2-ого насоса в ремонтное положение STS2 BOOL Сигнал Состояние 2-ого насоса (ВКЛ/ОТКЛ) PRS2 BOOL Сигнал Снижение давления на 2-ом насосе ALR2 BOOL Сигнал Аварийное отключение 2-ого насоса JOB3 BOOL Перевод 3-его насоса в рабочий/резервный ре жимы работы (TRUE/FALSE) REP3 BOOL Перевод 3-его насоса в ремонтное положение STS3 BOOL Сигнал Состояние 3-его насоса (ВКЛ/ОТКЛ) PRS3 BOOL Сигнал Снижение давления на 3-ем насосе ALR3 BOOL Сигнал Аварийное отключение 3-его насоса ON1 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 1-ый насос SGN1 BOOL Сигнализация включения 1-ого насоса ON2 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 2-ой насос SGN2 BOOL Сигнализация включения 2-ого насоса ON3 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 3-ий насос SGN3 BOOL Сигнализация включения 3-его насоса Все входные сигналы, поступающие на функциональный блок T_AVR_C3, а также все выходные команды, формируемые алгоритмом, являются дискретными. Все входные сигналы являются потенциальными (длительными).
4.23.1. Описание работы Текущее состояние выходных команд определяется в соответствии с ал горитмом, приведенным на рисунке 30, исходя из текущего состояния входных сигналов и внутренней памяти алгоритма (RS-триггеров).
Если первый насос, объявленный резервным (JOB_1=FALSE), находится в не ремонтном состоянии (REP_1=FALSE), то сигналы аварийного отключения (ALAR_2=TRUE или ALAR_3=TRUE) или сигналы снижения давления (PRES_2=TRUE или PRES_3=TRUE) второго или третьего насосов, соответственно, выбранных рабо чими (JOB_2=TRUE и JOB_3=TRUE) с подтверждением их включенного состояния (STAT_2=TRUE и STAT_3=TRUE), инициируют автоматическое включение первого на соса (ON_1=TRUE).
При подтверждении того, что состояние первого насоса стало ВКЛЮЧЕН (STAT_1=TRUE), алгоритм сигнализирует о произошедшем автоматическом включении резерва второго и третьего насосов (SIGN_1=TRUE).
При любом другом выборе режимов работы насосов выполнение алгоритма производится аналогично описанному выше варианту использования.
4.23.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму всем выходным величинам при сваивается значение FALSE. Структура алгоритма T_AVR_C3 приведена на рисунке 30.
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- Рисунок 30. Структура алгоритма T_AVR_C 4.24. T_AVR_C4 - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕ СКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА ЧЕТЫРЕХ СЕТЕВЫХ НАСОСОВ Алгоритм обеспечивает автоматическое включение резервного сетевого насоса, находящегося в неремонтном состоянии, при аварийном отклю чении или снижении давления на напоре рабочего (-их) насоса (-ов).
Обозначение функционального блока T_AVR_C4 в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 31. Входные и выходные параметры алгоритма T_AVR_C4 приведены в таблице 34.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- T_AVR_C JOB REP STS1 ON PRS ALR1 SGN JOB REP2 ON STS PRS2 SGN ALR JOB3 ON REP STS3 SGN PRS ALR3 ON JOB REP4 SGN STS PRS ALR Рисунок 31. Функциональный блок T_AVR_C Таблица 34 - Входные и выходные параметры T_AVR_C Обозна- Тип Описание параметра чение JOB1 BOOL Перевод 1-ого насоса в рабочий/резервный ре жимы работы (TRUE/FALSE) REP1 BOOL Перевод 1-ого насоса в ремонтное положение STS1 BOOL Сигнал Состояние 1-ого насоса (ВКЛ/ОТКЛ) PRS1 BOOL Сигнал Снижение давления на 1-ом насосе ALR1 BOOL Сигнал Аварийное отключение 1-ого насоса JOB2 BOOL Перевод 2-ого насоса в рабочий/резервный ре жимы работы (TRUE/FALSE) REP2 BOOL Перевод 2-ого насоса в ремонтное положение STS2 BOOL Сигнал Состояние 2-ого насоса (ВКЛ/ОТКЛ) PRS2 BOOL Сигнал Снижение давления на 2-ом насосе ALR2 BOOL Сигнал Аварийное отключение 2-ого насоса JOB3 BOOL Перевод 3-его насоса в рабочий/резервный ре жимы работы (TRUE/FALSE) REP3 BOOL Перевод 3-его насоса в ремонтное положение STS3 BOOL Сигнал Состояние 3-его насоса (ВКЛ/ОТКЛ) Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- Продолжение Таблица 34 - Входные и выходные параметры T_AVR_C Обозна- Тип Описание параметра чение PRS3 BOOL Сигнал Снижение давления на 3-ем насосе ALR3 BOOL Сигнал Аварийное отключение 3-его насоса JOB4 BOOL Перевод 4-ого насоса в рабочий/резервный ре жимы работы (TRUE/FALSE) REP4 BOOL Перевод 4-ого насоса в ремонтное положение STS4 BOOL Сигнал Состояние 4-ого насоса (ВКЛ/ОТКЛ) PRS4 BOOL Сигнал Снижение давления на 4-ом насосе ALR4 BOOL Сигнал Аварийное отключение 4-ого насоса ON1 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 1-ый насос SGN1 BOOL Сигнализация включения 1-ого насоса ON2 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 2-ой насос SGN2 BOOL Сигнализация включения 2-ого насоса ON3 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 3-ий насос SGN3 BOOL Сигнализация включения 3-его насоса ON4 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 4-ый насос SGN4 BOOL Сигнализация включения 4-ого насоса Все входные сигналы, поступающие на функциональный блок T_AVR_C4, а также все выходные команды, формируемые алгоритмом, являются дискретными. Все входные сигналы являются потенциальными (длительными).
4.24.1. Описание работы Текущее состояние выходных команд определяется в соответствии с ал горитмом, приведенным на рисунке 32, исходя из текущего состояния входных сигналов и внутренней памяти алгоритма (RS-триггеров).
Если первый насос, объявленный резервным (JOB_1=FALSE), находится в не ремонтном состоянии (REP_1=FALSE), то сигналы аварийного отключения (ALAR_2=TRUE, ALAR_3=TRUE или ALAR_4=TRUE) или сигналы снижения давления (PRES_2=TRUE, PRES_3=TRUE или PRES_4=TRUE) второго, третьего или четвертого насосов, соответственно, выбранных рабочими (JOB_2=TRUE, JOB_3=TRUE и JOB_4=TRUE) с подтверждением их включенного состояния (STAT_2=TRUE, STAT_3=TRUE и STAT_4=TRUE), инициируют автоматическое включение первого насо са (ON_1=TRUE).
При подтверждении того, что состояние первого насоса стало ВКЛЮЧЕН (STAT_1=TRUE), алгоритм сигнализирует о произошедшем автоматическом включении резерва второго, третьего и четвертого насосов (SIGN_1=TRUE).
При любом другом выборе режимов работы насосов выполнение алгоритма производится аналогично описанному выше варианту использования.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- Рисунок 32. Структура алгоритма T_AVR_C Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- 4.24.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму всем выходным величинам при сваивается значение FALSE.
4.25. T_AVR_U2 - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕ СКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА ДВУХ НАСОСОВ ПО УРОВНЮ Алгоритм обеспечивает в автоматическом режиме переключение двух насосов, находящихся в неремонтном состоянии, по дискретным сигна лам уровня.
Обозначение функционального блока T_AVR_U2 в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 33. Входные и выходные параметры алгоритма T_AVR_U2 приведены в таблице 35.
T_AVR_U JOB ON REP JOB OFF REP AUTO ON LOW ONE OFF TWO Рисунок 33. Функциональный блок T_AVR_U Таблица 35 - Входные и выходные параметры T_AVR_U Обозна- Тип Описание параметра чение JOB1 BOOL Перевод 1-ого насоса в рабочий/резервный режимы работы (TRUE/FALSE) REP1 BOOL Перевод 1-ого насоса в ремонтное положение JOB2 BOOL Перевод 2-ого насоса в рабочий/резервный режимы работы(TRUE/FALSE) REP2 BOOL Перевод 2-ого насоса в ремонтное положение AUTO BOOL Перевод двигателей на автоматическое управление LOW BOOL Сигнал Достигнут нижний уровень (TRUE) ONE BOOL Сигнал Достигнут первый уровень (TRUE) TWO BOOL Сигнал Достигнут второй уровень (TRUE) ON1 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 1-ый насос OFF1 BOOL Выходной сигнал ОТКЛЮЧИТЬ 1-ый насос ON2 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 2-ой насос OFF2 BOOL Выходной сигнал ОТКЛЮЧИТЬ 2-ой насос Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- Все входные сигналы, поступающие на функциональный блок T_AVR_U2, а также все выходные команды, формируемые алгоритмом, являются дискретными. Все входные сигналы являются потенциальными (длительными).
4.25.1. Описание работы Текущее состояние выходных команд определяется в соответствии с ал горитмом, приведенным на рисунке 34, исходя из текущего состояния входных сигналов.
Рисунок 34. Структура алгоритма T_AVR_U При получении сигнала AUTO=TRUE (перевод двигателей в режим авто матического управления) реализуются следующие операции:
- включение насосов, выбранных рабочими, по достижению первого уровня дренажа в баке (при ONE=TRUE);
- включение насосов, выбранных резервными, по достижению вто рого уровня дренажа в баке (при TWO=TRUE);
- отключение всех насосов при получении сигнала нижнего уровня дренажа в баке (при LOW=TRUE).
Выбор режима работы 1-ого и 2-ого насосов РАБОЧИЙ/РЕЗЕРВНЫЙ осуществляется посредством установки сигналов JOB_1 и JOB_2 в со стояние TRUE/FALSE.
Перевод 1-ого и 2-ого насосов в ремонтное положение осуществляется посредством установки сигналов REP_1 и REP_2 в состояние TRUE.
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- При получении сигнала AUTO=FALSE (перевод двигателей в режим дис танционного управления) все выходные команды устанавливаются в со стояние FALSE, независимо от состояния других входных сигналов.
T_AVR_U2 может использоваться совместно с алгоритмами управления двига телями T_BUD: выходные сигналы ON_1, OFF_1, ON_2 и OFF_2 подаются на соответ ствующие входные сигналы B_ON и B_OFF алгоритмов T_BUD. В этом случае сигнал перевода двигателей на автоматическое управление AUTO должен подаваться в ин версном состоянии на входы PM_ON и PM_OFF (Разрешение ручного включения и Разрешение ручного отключения) каждого алгоритма T_BUD.
4.26. T_AVR_U3 - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕ СКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА ТРЕХ НАСОСОВ ПО УРОВНЮ Алгоритм обеспечивает в автоматическом режиме переключение трех насосов, находящихся в неремонтном состоянии, по дискретным сигна лам уровня.
Обозначение функционального блока T_AVR_U3 в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 35. Входные и выходные параметры алгоритма T_AVR_U3 приведены в таблице 36.
T_AVR_U JOB REP ON JOB OFF REP ON JOB OFF REP ON AUTO OFF LOW ONE TWO Рисунок 35. Функциональный блок T_AVR_U Таблица 36 - Входные и выходные параметры T_AVR_U Обозна- Тип Описание параметра чение JOB1 BOOL Перевод 1-ого насоса в рабочий/резервный ре жимы работы REP1 BOOL Перевод 1-ого насоса в ремонтное положение JOB2 BOOL Перевод 2-ого насоса в рабочий/резервный ре жимы работы REP2 BOOL Перевод 2-ого насоса в ремонтное положение Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- Продолжение Таблица JOB3 BOOL Перевод 3-его насоса в рабочий/резервный ре жимы работы REP3 BOOL Перевод 3-его насоса в ремонтное положение AUTO BOOL Перевод двигателей на автоматическое управле ние LOW BOOL Сигнал Достигнут нижний уровень ONE BOOL Сигнал Достигнут первый уровень TWO BOOL Сигнал Достигнут второй уровень ON1 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 1-ый насос OFF1 BOOL Выходной сигнал ОТКЛЮЧИТЬ 1-ый насос ON2 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 2-ой насос OFF2 BOOL Выходной сигнал ОТКЛЮЧИТЬ 2-ой насос ON3 BOOL Выходной сигнал ВКЛЮЧИТЬ 3-ий насос OFF3 BOOL Выходной сигнал ОТКЛЮЧИТЬ 3-ий насос 4.26.1. Описание работы Текущее состояние выходных команд определяется в соответствии с ал горитмом, приведенным на рисунке 36, исходя из текущего состояния входных сигналов.
Рисунок 36. Структура алгоритма T_AVR_U Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- При получении сигнала AUTO=TRUE (перевод двигателей в режим авто матического управления) реализуются следующие операции:
- включение насосов, выбранных рабочими, по достижению первого уровня дренажа в баке (при ONE=TRUE);
- включение насосов, выбранных резервными, по достижению второго уровня дренажа в баке (при TWO=TRUE);
- отключение всех насосов при получении сигнала нижнего уровня дренажа в баке (при LOW=TRUE).
Выбор режима работы насосов РАБОЧИЙ/РЕЗЕРВНЫЙ осуществля ется посредством установки сигналов JOB_1, JOB_2 и JOB_3 в состоя ние TRUE/FALSE.
Перевод 1-ого, 2-ого и 3-его насосов в ремонтное положение осуществ ляется посредством установки сигналов REP_1, REP_2 и REP_3 в со стояние TRUE.
При получении сигнала AUTO=FALSE (перевод двигателей в режим дис танционного управления) все выходные команды устанавливаются в ну левое состояние, независимо от состояния других входных сигналов.
T_AVR_U2 может использоваться совместно с алгоритмами управления двигателями T_BUD: выходные сигналы ON_1, OFF_1, ON_2, OFF_2, ON_3 и OFF_3 подаются на соответст вующие входные сигналы B_ON и B_OFF алгоритмов T_BUD. В этом случае сигнал перевода двигателей на автоматическое управление AUTO должен подаваться в инверсном состоянии на входы PM_ON и PM_OFF (Разрешение ручного включения и Разрешение ручного отключе ния) каждого алгоритма T_BUD.
4.27. T_4PUMPS - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕ СКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГРУППОЙ ИЗ ЧЕТЫРЕХ НАСО СОВ Алгоритм обеспечивает в автоматическом режиме управление работой группы, содержащей от двух до четырех насосов.
Обозначение функционального блока T_4PUMPS в редакторе FBD сре ды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 37. Вход ные и выходные параметры алгоритма T_4PUMPS приведены в таблице 37.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- T_4PUMPS ZDN OSN NUM OSN ADD PPY PPV WRK PPT PPD ON PRN SGN STS TOL TOP MOD MTR PHS PRS MTR RST Рисунок 37. Функциональный блок T_4PUMPS Таблица 37 - Входные и выходные параметры T_4PUMPS Обозна- Тип Описание параметра чение ZDN SINT Режим работы алгоритма OSN SINT Номер основного насоса NUM SINT Количество насосов в группе (от 2 до 4) ADD SINT Количество дополнительных насосов (от 0 до 2) PPY BOOL Тип планового переключения насосов (ППН) PPV SINT Единица измерения моторесурса насосов PPT REAL Интервал ППН (в единицах PPV) PPD SINT[4] Момент ППН PRN SINT Количество рестартов на каждый насос SGN SINT Тип набора контрольных сигналов TOL DINT Период ожидания возникновения/пропадания фа зы на насосах (мсек) TOP DINT Период ожидания возникновения/пропадания пе репада давления на насосах (мсек) MOD BOOL[4] Режимы работы насосов PHS BOOL[4] Сигналы фазы на насосах PRS BOOL[4] Сигналы перепадов давления на насосах MTR REAL[4] Моторесурсы насосов Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- Продолжение Таблица RST BOOL Сброс аварийных состояний насосов OSN SINT Номер основного насоса WRK SINT Количество реально работающих насосов ON BOOL[4] Команды на пуск насосов STS SINT[4] Состояния насосов MTR REAL[4] Моторесурсы насосов 4.27.1. Описание работы Блок управления насосами предназначен для управления группой насо сов в количестве от двух до четырех. Количество насосов реально при сутствующих в группе задается входом NUM. При этом в группе всегда присутствует один основной насос и один резервный (вот почему NUM не может быть меньше 2). При количестве насосов больше двух, третий и четвертый насос могут быть как дополнительными, так и резервными.
Количество дополнительных насосов задается входом ADD, и может принимать значения от 0 до 2, в зависимости от общего количества на сосов в группе. Максимальное количество дополнительных насосов ука зано в таблице 38.
Таблица 38.
NUM ADD Количество насосов, нуждающихся во включении, задается входом ZDN.
При этом количество насосов, могущих быть запущенными одновремен но, составляет величину не большую, чем (ADD+1), а значения ZDN большие этого числа урезаются до максимально возможного.
Как только на вход ZDN подается отличное от нуля значение, происходит запуск насоса, порядковый номер которого равен значению входа OSN.
Если этот насос находится в ручном режиме (MOD[OSN] = FALSE) или в аварийном состоянии, то запускается следующий по порядку насос, и т.д.
Если значение ZDN больше 1, то последовательно запускается несколь ко насосов. Пуск каждого насоса производится путем подачи в соответ ствующий ему по порядковому номеру элемент массива выхода блока ON значения TRUE, останов насоса - подачей в этот элемент значения FALSE. Контроль пуска и останова насосов осуществляется при помощи контрольных сигналов фаза на двигателе насоса и перепад давления на насосе. Эти сигналы заводятся соответственно на входы блока PHS и PRS, которые представляют собой массивы, где каждому элементу со ответствует такой же по порядковому номеру насос. При этом необходи мо учитывать, что сигнал фазаЕ является прямым (PHS[i] = TRUE - фаза на двигателе есть), а сигнал перепадЕ - обратным (PRS[i] = TRUE - перепада на насосе нет). Набор контрольных сигналов для каж дой из групп насосов может различаться. Номер набора задается входом Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- SGN. Соответствие номеров наборов комбинациям контрольных сигна лов показано в таблице 39.
Таблица 39.
SGN Комбинация контрольных сигналов 0 Перепад по каждому насосу, фаза на каждом насосе 1 Перепад по каждому насосу, фаз нет 2 Перепад по группе насосов, фаз нет 3 Перепад по группе насосов, фаза на каждом насосе 4 Перепада нет, фаза для каждого насоса Контроль пуска насосов осуществляется следующим образом. Как толь ко на выход ON[i] подается значение TRUE, контур управления соответ ствующим насосом переходит в режим ожидания появления сигнала фа зы для этого насоса (PHS[i]=TRUE). Появление сигнала фазы на входе ожидается в течение периода времени, задаваемого входом TOL (пери од задается в мсек.). Если в течение этого периода фаза так и не появи лась, то насос считается находящимся в аварийном состоянии (выход STS[i]=7). В противном случае контур управления переходит в режим ожидания появления сигнала перепада давления для этого насоса (PRS[i]=FALSE). Появление сигнала на входе ожидается в течение пе риода времени, задаваемого входом TOP (период задается в мсек.). Ес ли в течение этого периода перепад так и не появился, то насос считает ся находящимся в аварийном состоянии (выход STS[i]=9).
Контроль останова осуществляется аналогичным образом. Вначале ожидается пропадание сигнала фазы на насосе (если не пропала, то авария STS[i]=11), а потом пропадание перепада давления (если не про пал, то авария STS[i]=12).
Контроль работы насосов производится также по наличию сигналов фа заЕ и перепадЕ. Если во время работы насоса происходит пропада ние сигнала фазы, то насос считается находящимся в аварийном со стоянии (выход STS[i]=8). Если во время работы насоса происходит про падание сигнала перепада, то насос также считается находящимся в аварийном состоянии (выход STS[i]=10).
Контроль над отключенными насосами производится аналогично. Если на остановленном насосе происходит появление сигнала фазы, то насос считается находящимся в аварийном состоянии (выход STS[i]=6).
Само собой разумеется, что контроль наличия либо отсутствия сигналов фазаЕ и перепадЕ производится только в том случае, если они присутствуют в проекте (это зависит от значения входа SGN).
Состояния насосов передаются в соответствующие их порядковым но мерам элементы массива выхода STS. Соответствие значений элемен тов массива выхода STS состояниям насосов приведено в таблице 40.
Состояния насосов отслеживаются также и тогда, когда они находятся в ручном режиме управления (соответствующие элементы массива входа MOD равны FALSE). Однако это становится возможным только в случа ях, если в системе присутствуют сигналы фазаЕ или перепадЕ для каждого насоса.
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- Таблица 40.
STS Состояния насосов 0 Насос отключен в автоматическом режиме 1 Насос запускается (есть фаза, нет перепада) 2 Насос в работе (есть фаза, есть перепад) 3 Насос останавливается (нет фазы, есть перепад) 4 Насос включен в ручном режиме 5 Насос отключен в ручном режиме 6 Авария - несанкционированное включение 7 Авария - насос не стартовал (нет фазы) 8 Авария - несанкционированное отключение 9 Авария - насос не запустился (нет перепада) 10 Авария - пропадание перепада при работе 11 Авария - насос не отключается (есть фаза) 12 Авария - насос не остановился (есть перепад) Выход блока WRK принимает в процессе работы алгоритма значение, численно равное количеству реально запущенных насосов. При этом учитываются состояния насосов, запущенных как в автоматическом, так и в ручном режимах. В нормальном режиме работы алгоритма значение выхода WRK должно быть численно равно значению входа ZDN, однако может и не совпадать в случае, если некоторое количество насосов на ходится в аварийном состоянии.
Элементы массива выхода MTR принимают в процессе работы алгорит ма значения соответствующие текущему значению наработанного мото ресурса для каждого насоса. Моторесурс измеряется в единицах, кото рые задаются значением входа PPV (см. Таблица 41) Таблица 41.
PPV Единицы измерения моторесурса 0 Минуты 1 Часы 2 Дни Для корректной работы контура учета моторесурсов, выход MTR блока нужно замкнуть на одноименный вход.
4.27.2. Плановое переключение насосов В целях увеличения срока службы исполнительных механизмов насосов, в алгоритме предусмотрен контур управления плановым переключением насосов (далее ППН).
Принцип работы контура следующий: с определенной пользователем ре гулярностью номер основного насоса (задаваемый входом OSN) увели чивается на единицу. Вследствие этого происходит отключение ранее работающего основного и запуск следующего по порядковому номеру насоса. В случае, если было запущено более одного насоса, то происхо дит запуск первого же отключенного (либо аварийного) и находящегося в автоматическом режиме насоса. Если насос, который собирается запус Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- титься, находится в аварийном режиме, то будет произведена попытка его перезапуска. Количество попыток перезапуска задается при помощи входа PRN. Если количество перезапусков отдельного насоса превысит значение PRN, то этот насос больше не будет перезапускаться. Обну лить счетчик перезапусков насосов позволяет вход RST, если подать на него значение TRUE.
Для корректной работы контура ППН необходимо выход блока OSN замкнуть на одноименный вход.
Периодичность планового переключения насосов может задаваться дву мя способами: в определенный момент времени (вход PPY=FALSE) и период работы (вход PPY=TRUE).
Момент времени ППН задается при помощи элементов массива входа PPD. Назначение каждого элемента массива PPD и их возможные зна чения приведены в таблице 42.
Таблица 42.
i PPD[i] Возможные значения 1 День недели* -1 2 Час 0 3 Минута 0 4 Резерв * - нумерация дней недели начинается с воскресенья (0 - воскресенье), значение Ц1 означает лежедневно Период ППН задается при помощи значения входа PPT. При этом это значение измеряется в единицах моторесурса (см. п.4.27.1 данного руко водства). Период переключения насосов определяется путем сравнения моторесурса основного насоса со значением PPT. Если текущее значе ние моторесурса кратно значению PPT, то происходит ППН.
4.28. T_4PNO - АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГРУППОЙ ИЗ ЧЕТЫРЕХ НАСОСОВ С ЗАДВИЖКОЙ Алгоритм обеспечивает в автоматическом режиме управление работой группы, содержащей от двух до четырех насосов и задвижки.
Обозначение функционального блока T_4PNO в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 38. Входные и выходные параметры алгоритма T_4PNO приведены в таблице 43.
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- T_4PNO ZDN OSN NUM OSN ADD LVL PRN WRK SGN VLE VON VTO ON TIM BLC TOL VST TOP MOD STS PHS PRS MTV MTR MTR RST Рисунок 38. Функциональный блок T_4PNO Таблица 43 - Входные и выходные параметры T_4PNO Обозна- Тип Описание параметра чение ZDN SINT Режим работы алгоритма OSN SINT Номер основного насоса NUM SINT Количество насосов в группе (от 2 до 4) ADD SINT Количество дополнительных насосов (от 0 до 2) LVL BOOL[4] Условия включения насосов PRN SINT Количество рестартов на каждый насос SGN SINT Тип набора контрольных сигналов VLE BOOL[4] Контрольные сигналы задвижки VTO DINT Время схода задвижки с концевика, мсек.
TIM DINT Время хода исполнительн. механизма задвижки BLC SINT Интервал блокирующего параметра TOL DINT Период ожидания возникновения/пропадания фа зы на насосах (мсек) TOP DINT Период ожидания возникновения/пропадания пе репада давления на насосах (мсек) MOD BOOL[4] Режимы работы насосов PHS BOOL[4] Сигналы фазы на насосах PRS BOOL[4] Сигналы перепадов давления на насосах Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- Продолжение Таблица MTV SINT Единица измерения моторесурса насосов MTR REAL[4] Моторесурсы насосов RST BOOL Сброс аварийных состояний насосов OSN SINT Номер основного насоса WRK SINT Количество реально работающих насосов VON BOOL[4] Команды на перемещение задвижки ON BOOL[4] Команды на пуск насосов VST SINT Состояние задвижки STS SINT[4] Состояния насосов MTR REAL[4] Моторесурсы насосов 4.28.1. Описание работы Блок управления насосами предназначен для управления группой насо сов в количестве от двух до четырех и задвижкой. Принцип работы алго ритма управления насосами полностью аналогичен принципу работы ал горитма T_4PUMPS (см. п.4.27 данного руководства), за исключением того, что в алгоритме T_4PNO не реализован контур планового переклю чения насосов, зато реализованы контуры управления задвижкой и при нудительной блокировки насосов по интервалу параметра (относительно интервалов параметров см. п.4.12.2 данного руководства).
Отличие в работе данного блока от T_4PUMPS состоит в следующем.
Насосы включаются, если значение входа ZDN отлично от нуля, и усло вия включения насосов (массив входа LVL) принимают следующие зна чения, указанные в таблице 44:
Таблица 44.
Состояния Условия насосов Активны ((LVL[4]=FALSE)OR(LVL[2]=FALSE AND LVL[3]=FALSE))AND(LVL[1]=FALSE) Неактивны ((LVL[1]=TRUE)OR(LVL[2]=TRUE AND LVL[3]=TRUE))AND(LVL[4]=TRUE) При наличии задвижки, вначале происходит ее открытие, и только затем пускаются насосы.
При останове вначале закрывается задвижка, и только потом останавли ваются насосы.
При наличии на входе BLC отличного от нуля значения производится принудительная блокировка пуска насосов, однако управление задвиж кой происходит в обычном режиме.
4.28.2. Управление задвижкой.
В составе группы задвижка может как присутствовать, так и отсутство вать. Ее наличие определяется состоянием элемента массива входа VLE[1] (если VLE[1] равен TRUE, то задвижка присутствует). В случае от сутствия задвижки она не учитывается при работе блока.
Управление задвижкой происходит путем управления состоянием эле ментов массивов выхода VON: подача на VON[1] значения TRUE вызы Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- вает открытие задвижки, а подача на VON[2] значения TRUE вызывает закрытие задвижки. Подача на оба элемента значения FALSE вызывает прекращение перемещения исполнительного механизма задвижки.
Контроль состояния задвижки может осуществляться двумя путями, вы бор между которыми зависит от наличия у задвижки сигналов концеви ков. Их наличие определяется состоянием элемента массива входа VLE[2] (если VLE[2] равен TRUE, то сигналы концевиков присутствуют).
Сигналы концевиков расположены следующим образом: VLE[3] - за движка открыта, VLE[4] - задвижка закрыта.
В случае наличия концевиков алгоритм перемещения задвижки таков:
после подачи на один из выходов, управляющих задвижкой значения TRUE, алгоритм переходит в режим ожидания схода задвижки с концеви ка. Период ожидания задается значением входа VTO и измеряется в мсек. Если в течение этого периода сигнал соответствующего концевика не стал равен FALSE, то задвижка считается находящейся в аварийном состоянии (выход VST=10 в случае открытия, и 11 в случае закрытия). В противном случае алгоритм выжидает период времени равный полному ходу исполнительного механизма задвижки, который задается значением входа TIM и измеряется в мсек. Если за этот период вход соответствую щего концевика не принял значение TRUE, задвижка считается находя щейся в аварийном состоянии (выход VST=6 в случае открытия, и 7 в случае закрытия). В противном случае производится пуск или останов насосов.
В открытом либо закрытом состоянии также производится контроль за наличием сигналов концевиков. Если соответствующий вход какого-либо из концевиков принял значение FALSE без команды движения, то за движка также считается находящейся в аварийном состоянии (выход VST=8 в случае открытия, и 9 в случае закрытия). Также отслеживается случай, если входы обоих концевиков вдруг приняли значение TRUE (выход VST=5).
В случае отсутствия концевиков задвижки алгоритм перемещения за движки таков: после подачи на один из выходов, управляющих задвиж кой значения TRUE алгоритм выжидает период времени равный полному ходу исполнительного механизма задвижки, который задается значением входа TIM и измеряется в мсек. После этого задвижка считается откры той (закрытой) и происходит пуск (останов) насосов. Никакая диагностика состояния задвижки в этом случае не производится.
Текущее состояние задвижки передается на выход VST. Возможные зна чения VST приведены в таблице 45.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- Таблица 45.
VST Состояния задвижки 0 Останов 1 Открыта 2 Закрыта 3 Открывается 4 Закрывается 5 авария - оба сигнала концевиков одновременно 6 авария - не открылась 7 авария - не закрылась 8 авария - несанкционированное открытие 9 авария - несанкционированное закрытие 10 авария - не открывается 11 авария - не закрывается 4.29. T_VCB - АЛГОРИТМ КОНТРОЛЬ СИГНА ЛОВ СОСТОЯНИЯ ЗАДВИЖКИ Алгоритм обеспечивает выработку признака недостоверности входных сигналов состояния задвижки.
Обозначение функционального блока T_VCB в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 39. Входные и выходные параметры алгоритма T_VCB приведены в таблице 46.
T_VCB IN IN2 STAT TIME Рисунок 39. Функциональный блок T_VCB Таблица 46 - Входные и выходные параметры T_VCB Обозна- Тип Описание параметра чение IN1 BOOL Сигнал ЗАДВИЖКА ОТКРЫТА IN2 BOOL Сигнал ЗАДВИЖКА ЗАКРЫТА TIME REAL Задержка формирования признака недостоверно сти, сек.
STAT BOOL Признак недостоверности входных сигналов 4.29.1. Описание работы При одновременном отсутствии в течение интервала времени большего TIME входных сигналов состояния задвижки IN1 и IN2 (IN1=IN2=FALSE) формируется признак недостоверности обоих сигналов (STAT=TRUE).
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- Сигнал недостоверности сохраняется в течение интервала времени пока оба входных сигнала состояния задвижки равны FALSE.
При остальных сочетаниях значений входных сигналов состояний за движки формируется сигнал STAT, равный FALSE.
При установке ТIME < 0, соответствующая величина считается равной нулю.
4.29.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму выходному сигналу STAT присваи вается значение FALSE.
4.30. T_VCM - АЛГОРИТМ КОНТРОЛЬ СИГНА ЛОВ СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ (ЗАТВОРА) Алгоритм обеспечивает выработку признаков недостоверности входных сигналов состояния двигателя (затвора).
Обозначение функционального блока T_VCM в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 40. Входные и выходные параметры алгоритма T_VCM приведены в таблице 47.
T_VCM IN IN2 STAT TME Рисунок 40. Функциональный блок T_VCM Таблица 47- Входные и выходные параметры T_VCM Обозначе- Тип Описание параметра ние IN1 BOOL Сигнал ДВИГАТЕЛЬ ВКЛЮЧЕН IN2 BOOL Сигнал ДВИГАТЕЛЬ ОТКЛЮЧЕН TIME REAL Задержка формирования признака недостоверности, сек.
STAT BOOL Признак недостоверности входных сигналов 4.30.1. Описание работы При наличии в течение интервала времени большего TIME одинакового значения входных сигналов состояния двигателя IN1 и IN (IN1=IN2=TRUE или IN1=IN2=FALSE) формируется признак недостовер ности обоих сигналов (STAT=TRUE).
Сигнал недостоверности сохраняется в течение интервала времени, по ка оба входных сигнала состояния двигателя имеют одинаковое значе ние.
При различных значениях входных сигналов состояния двигателя фор мируется сигнал STAT, равный FALSE.
Описание применения ТНМБ.70015-10 31 01- При установке ТIME < 0, соответствующая величина считается равной нулю.
4.30.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму выходному сигналу STAT присваи вается значение FALSE.
4.31. T_D2_2K - АЛГОРИТМ ВЫБОРКА И КОН ТРОЛЬ ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ Алгоритм формирует дискретный сигнал из двух входных дискретных сигналов и дискретный сигнал - признак недостоверности в случае не совпадения входных сигналов в течение заданного интервала времени.
Обозначение функционального блока T_D2_2K в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 41. Входные и выходные параметры алгоритма T_D2_2K приведены в таблице 48.
T_D2_2K IN OUT IN STAT TIME Рисунок 41 - Функциональный блок T_D2_2K Таблица 48 - Входные и выходные параметры T_D2_2K Обозна- Тип Описание параметра чение IN1 BOOL Первый входной дискретный сигнал IN2 BOOL Второй входной дискретный сигнал TIME REAL Задержка формирования признака недостоверно сти, сек.
OUT BOOL Выходной сигнал STAT BOOL Признак недостоверности входных сигналов 4.31.1. Описание работы Алгоритм формирует выходной сигнал OUT по формуле:
OUT = IN1 & IN2.
Сигнал - признак неисправности (STAT = TRUE) формируется в том слу чае, если в течение заданного интервала времени TIME непрерывно присутствует несовпадение входных сигналов IN1 и IN2.
Сформированный сигнал неисправности сохраняется до момента совпа дения значений входных сигналов.
При установке ТIME < 0, соответствующая величина считается равной нулю.
Библиотека алгоритмов для среды ISaGRAF Pro TIL Pro Std v.1.0. ТНМБ.70015-10 31 01- 4.31.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму всем выходным величинам присваи вается значение FALSE.
4.32. T_D2_3 - АЛГОРИТМ ВЫБОРКА ДИСКРЕТ НЫХ СИГНАЛОВ Алгоритм формирует дискретный сигнал из трех входных дискретных сигналов.
Обозначение функционального блока T_D2_3 в редакторе FBD среды разработки приложений ISaGRAF Pro приведено на рисунке 42. Входные и выходные параметры алгоритма T_D2_3 приведены в таблице 49.
T_D2_ IN IN2 OUT IN Рисунок 42. Функциональный блок T_D2_ Таблица 49 - Входные и выходные параметры T_D2_ Обозна- Тип Описание параметра чение IN1 BOOL Первый входной дискретный сигнал IN2 BOOL Второй входной дискретный сигнал IN3 BOOL Третий входной дискретный сигнал OUT BOOL Выходной сигнал 4.32.1. Описание работы Алгоритм формирует выходной сигнал OUT по формуле:
OUT = (IN1 & IN2) U (IN1 & INЗ) U (IN2 & INЗ) U (IN1 & IN2 & INЗ).
4.32.2. Первое обращение к алгоритму При первом обращении к алгоритму выходному сигналу OUT присваива ется значение FALSE.
4.33. T_A2_2K - АЛГОРИТМ КОНТРОЛЬ НЕИС ПРАВНОСТИ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ Алгоритм формирует дискретные сигналы состояния двух входных ана логовых сигналов и дискретный сигнал - признак недостоверности.
Pages: | 1 | 2 | Книги, научные публикации