Учебное пособие КТС
.pdfсвободные (точнее сказать не были связанны). Если значения па- раметров настройки не задаются, они принимают начальные зна- чения (значения устанавливаемые по умолчанию), зависящие от вида алгоритма.
Настройка алгоритмов производится в процедуре «НАСТР», причем если настроечный вход установлен как константа, то изме-
нение параметра настройки может производиться только в режиме программирования. Если настроечный вход установлен как коэф- фициент, то изменение настроечного значения может произво- диться как в режиме работа, так и в режиме программирования. Формат индикации на пульте настройки при установки настроечно- го значения имеет следующий вид.
|
N1 |
N2 |
N1 – номер алгоблока, для которого |
|
|
|
производится настройка; |
|
|
|
|
|
|
|
N2 – номер настроечного входа; |
|
X |
|
|
|
|
Х – настроечное значение. |
Начальные условия
В процедуре «Н. УСЛ» (начальные условия) устанавливаются значения сигналов на выходах алгоблоков, с которыми алгоблоки начнут работать при переходе в режим «РАБОТА».
Если начальные условия не задаются, то после первого вклю- чения контроллера они принимают значения, зависящие от вида алгоритма. В большинстве случаев это нулевые значения.
|
|
|
При установке начальных условий номер |
|
N1 |
N2 |
|
|
алгоблока задается в позиции N1, номер вы- |
||
|
|
|
хода алгоблока - в позиции N2, значение на- |
|
X |
|
чальных условий - нижней строке цифровых |
|
|
|
индикаторов ПН-1 в позиции Х. |
|
|
|
|
|
|
|
Операции с памятью |
В процедуре «ППЗУ» (операции с памятью) выполняются операции, в которых участвуют ОЗУ, ПЗУ, ППЗУ. К этим операциям относятся:
∙запись информации в ППЗУ
∙восстановление информации в ОЗУ
∙регенерация ПЗУ и ППЗУ
Форматы индикации операций с памятью представлены в табл. 9.
63
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9 |
|
|
|
|
|
|
Операции с памятью |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Операции |
Формат индикации |
|
|
Параметры |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Запись ин- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
формации |
|
|
|
00 |
00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
из ОЗУ в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ППЗУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Восстанов- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
01 |
|
N2 |
|
|
N2 |
N3 |
Операции |
|
|||
ление ин- |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выходы всех |
|
|
формации |
|
|
|
|
N3 |
|
|
|
|
|
|
00 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
алгоблоков |
|
||||
из ППЗУ в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
приборные |
|
|
ОЗУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
01 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и системные |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=00 |
структура |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
всех алгоб- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
02 |
|
локов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
структура |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=Х |
алгоблока с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
номером Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Регенера- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N2=00 – признак регенерации |
||||
ция ПЗУ |
|
02 |
|
N2 |
|
ПЗУ |
|
|
|
||||||
ППЗУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N2=01 – признак регенерации |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ППЗУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Запись информации в ППЗУ производиться после того, как программа, находящиеся в ОЗУ отлажена и в нее не предполага- ется вносить изменения. Перед записью ППЗУ должно быть стер- то.
Восстановление информации в ОЗУ, ранее записанной в ППЗУ, выполняется при сбое ОЗУ или при полной потере инфор- мации в ОЗУ.
Регенерация ПЗУ и ППЗУ выполняется раз за 1,5 – 2 года. Она нужна для того, чтобы записанная в ПЗУ и ППЗУ информация не оказалась потерянной.
64
При записи в ППЗУ и регенерации ПЗУ и ППЗУ к пульту на- стройки должен быть подключен специальный источник напряже- ния программирования.
4.3.Контроль хода выполнение программы и состояния сигналов алгоблоков
В режиме «РАБОТА» с помощью пульта настройки можно производить контроль хода выполнения программы, определять текущее состояние аппаратуры контроллера и сигналов алгобло- ков.
С помощью пульта настройки возможно выполнение сле- дующих процедур:
∙контроль ошибок контроллера;
∙контроль приборных параметров;
∙контроль системных параметров;
∙контроль входных сигналов алгоблоков;
∙контроль выходных сигналов алгоблоков;
∙контроль констант и коэффициентов, установка коэффициен- тов;
∙калибровка.
Первые три процедуры относятся к контроллеру в целом, че- тыре остальных – к отдельным алгоблокам. Процедуры контроля приборных и системных параметров по формату индикации полно- стью идентичны аналогичным процедурам в режиме «программи- рование», но позволяют только контролировать установленные значения.
Контроль входных сигналов
В процедуре «ВХ» (входные сигналы) контролируются зна- чения сигналов на любом входе алгоблока. Если необходимо про- контролировать сигналы, поступающие на выход контроллера, они
контролируются на соответствующих входах алгоритмов вывода информации.
Если на связанном входе установлена инверсия, то входной сигнал контролируется с учетом инверсии (т.е. «после» инверсии).
При контроле входных сигналов номер алгоблока задается в позиции N1, номер входа алгоблока - в позиции N2, значение вхо- да индицируется в нижней строке ЦИ в позиции Х.
65
При попытке контроля несуществующего входа алгоблока в нижней строке ЦИ индицируется сообщение об ошибке - «52.ХХ», где ХХ - номер алгоблока.
Контроль выходных сигналов
В процедуре «ВЫХ» (выходные сигналы) контролируются значения сигналов на выходах алгоблоков. Контролировать можно сигнал на любом выходе любого алгоблока. Если необходимо про- контролировать сигналы, поступающие на вход контроллера, они
контролируются на соответствующих выходах алгоритмов ввода информации.
При контроле выходных сигналов номер алгоблока задается в позиции N1, номер выхода алгоблока - в позиции N2, значение выхода - в нижней строке ЦИ в позиции Х.
При попытке контроля несуществующего выхода алгоблока в нижней строке ЦИ индицируется сообщение об ошибке - «52.ХХ», где ХХ - номер алгоблока.
Настройка
В процедуре «НАСТР» (настройка) контролируются и изме- няются коэффициенты на входах алгоритма.
При попытке в процедуре «НАСТР» изменить константы или сигналы на связанных входах алгоблоков, формируется признак ошибки оператора - «69.ХХ», где ХХ - номер алгоблока.
Правила контроля и установки параметров настройки в ре- жиме «работа» такие же, как и в режиме «программирование».
Калибровка
В процедуре «КЛБР» (калибровка), как и в процедуре «на- стройка», изменяются значения коэффициентов (но не констант) на свободных входах алгоблоков. Отличие процедуры калибровки заключается в том, что при изменении коэффициента на каком- либо свободном входе одного алгоблока контролируется не значе- ние этого коэффициента, а сигнал на любом заданном выходе лю- бого (в том числе того же самого) алгоблока. Таким образом ка- либровка позволяет установить значение коэффициента, соответ- ствующее требуемому значению какого-либо выходного сигнала.
В частности, калибровка позволяет скомпенсировать смеще- ние нуля и диапазона датчика и (или) АЦП контроллера. В этом случае изменяются коэффициенты, определяющие смещение и
66
масштаб в алгоритме аналогового ввода, а сигнал контролируется на выходе этого же алгоритма (или, если это необходимо, на вы- ходе любого другого алгоритма, связанного по конфигурации с ал- горитмом аналогового ввода). Другое применение калибровки - установка масштабного коэффициента в алгоритме суммирования, при котором сигнал рассогласования на выходе алгоритма регули- рования окажется равным нулю (настройка регулятора соотноше- ния).
Процедура калибровки включает две операции: установки и настройки. В процессе установки задается, какой коэффициент и в каком алгоблоке будет изменяться и какой выход и в каком алгоб- локе контролироваться. В процессе настройки выполняется изме- нение коэффициента.
Вначале выполняется операция установки. При этом уста- навливаются следующие параметры:
∙номер алгоблока, на котором контролируется выход (поз. N1);
∙номер выхода этого алгоблока (поз. N2);
∙номер алгоблока, в котором изменяется коэффициент (поз. N3);
∙номер входа этого алгоблока (поз. N4).
После того, как на ЦИ вызваны все параметры, нажатие кла- виши «−» инициирует переход к операции настройки. Если в опе- рации настройки нажать клавишу «↓» произойдет возврат к опера- ции установки.
Если при калибровке будет сделана попытка, изменять ко- эффициент на связанном входе, будет сформирован признак ошибки оператора - «69.ХХ», где ХХ - номер алгоблока.
Значения коэффициентов, установленных в процедуре ка- либровки, можно определить в процедуре настройки. При этом в позициях N1 и N2 устанавливаются те же значения, что и в проце- дуре установки, а в нижней строке ЦИ - контролируется коэффи- циент.
5. ОПЕРАТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ
С помощью лицевой панели блока контроллера оператор –
технолог может вести оперативное управление технологическим процессом. Возможности оперативного управления зависят от ви- да лицевой панели блока контроллера и программы управления. Количество команд оперативного управления зависит от использо- вания алгоритмов, реализующих эти команды.
67
5.1.Оперативное управление контурами регулирования
Лицевая панель
Регулирующая модель (21) блока контроллера, рассчитан- ная на автоматическое регулирование, имеет лицевую панель, по- казанную на рисунке. Лицевая панель предназначена для опера- тивного управления контурами регулирования и содержит лампо- вые индикаторы (ЛИ), цифровые индикаторы (ЦИ), шкальный ин- дикатор и клавиатуру. Общий вид лицевой панели регулирующей модели блока контроллера показан на рис.21.
В верхней части панели расположены пять ЛИ, контроли- рующих ошибки («О», 1-4). Одноразрядный ЦИ «КОНТУР» показы- вает номер контура, с которым работает оператор. На четырех- разрядный ЦИ «ЗАДАНИЕ» выводится сигнал задания. Семь ЛИ в группе «ВИД КОНТРОЛЯ» указывают, какая информация выво- дится на нижний четырехразрядный ЦИ.
Шкальный индикатор «ВЫХОД» имеет 21 ламповый индика- тор и показывает значение сигнала на выходе контура или поло-
жение исполнительного механизма. Два ЛИ «Ñ» и «D» в этой груп- пе сигнализируют о срабатывании импульсного регулятора в на- правлении «меньше» или «больше».
Четыре ЛИ «РЕЖИМ УПРАВЛЕНИЯ» указывают, в каком режиме работает контур. Три ЛИ «РЕЖИМ ЗАДАНИЯ» указывают, какой вид задания установлен в контуре.
Лицевая панель имеет 12 клавиш, с помощью которых ве- дется оперативное управление контурами регулирования. У ниж- ней части панели расположено гнездо разъема, в которое включа- ется пульт настройки ПН-1.
Общие правила оперативного управления регулирующей моделью
Для того чтобы вести оперативное управление, пульт на- стройки ПН-1 должен быть отключен. Предварительно контроллер должен быть переведен в режим «работа». Если пульт отключить в режиме «программирование», контроллер не включится в работу
ина нижнем ЦИ лицевой панели появится надпись «ПРОГ».
Вконтроллере можно организовать до 4 контуров регулиро- вания, однако в частном случае число контуров может быть мень-
ше.
68
Оперативное управление ведется по избирательному прин- |
||||||
ципу: выбирается номер контура и для него контролируются и из- |
||||||
меняются режимы, параметры и сигналы. Исключение составляет |
||||||
лишь контроль ошибок, который ведется для всего контроллера в |
||||||
целом. |
|
|
|
|
|
|
O |
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
КОНТУР |
|
ЗАДАНИЕ |
|
|
||
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КОНТРОЛЬ |
|
|
|
Вх |
ε |
Вых |
Z |
NП |
τП |
ОК |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
|
% |
|
|
|
|
|
|
КУ ЛУ |
ДУ |
РУ |
ВЗ |
ПЗ |
РЗ |
|
N0 |
|
|
|
|
|
|
Рис. 21. Лицевая панель регулирующей модели блока |
||||||
|
|
контроллера |
|
|
||
|
|
|
69 |
|
|
|
В процессе оперативного управления для каждого контура обеспечивается:
1.Выбор режимов управления и ручное управление исполни- тельным механизмом.
2.Выбор вида задания и ручное изменение задания.
3.Управление программным задатчиком.
4.Контроль сигналов, характеризующих работу контура, а так- же контроль выполнения программы при программном регулиро- вании.
5.Контроль ошибок работы контуров.
Кроме того, для контроллера в целом контролируется ис- правность контроллера.
Переключение режимов управления и вида задания выпол- няется безударно.
«No» - клавиша выбора контура. При каждом нажатии кла- виши устанавливается следующий номер контура, который кон- тролируется по ЦИ «КОНТУР». На индикатор выводятся лишь но- мера реально запрограммированных контуров, в состав которых входит алгоритм оперативного контроля ОКО. Например, если за- программированы контуры 1, 3 и 4, то после цифры 1 появится цифра 3, затем цифра 4, после чего вновь цифра 1 (по кругу). Если запрограммирован лишь один контур, номер контура не изменяет- ся. Если ни один контур не запрограммирован (алгоритм ОКО от- сутствует), лицевая панель остается темной, однако контроль ошибок контроллера (ЛИ «0») сохраняется.
Все функции оперативного контроля и управления (кроме контроля ошибок) относятся к выбранному контуру.
Контроль параметров
Для контроля оперативных параметров предусмотрены два цифровых индикатора.
По верхнему ЦИ всегда контролируется текущий сигнал за- дания. На нижний ЦИ можно вызвать один из семи различных па- раметров, относящихся к выбранному контуру избирательный кон- троль).
«←», «→» - клавиши выбора параметра, контролируемого по нижнему ЦИ. При нажатии одной из этих клавиш, горящий ЛИ, свидетельствующий о выбранном параметре, перемещается (по кругу) соответственно влево или вправо. Когда нужный параметр окажется выбранным, нажатая клавиша отпускается.
70
Перечень параметров, контролируемых по нижнему ЦИ, при- веден в табл. 10.
Сигнал задания, входной сигнал («вх») и сигнал рассогласо- вания («ε») контролируются в одинаковых технических единицах.
Масштаб технических единиц программируется. Размерность сигнала Z (%, время, число, скорость, логиче-
ская переменная) программируется.
При контроле номера программы (Nп) одновременно кон- тролируется и номер текущего участка программы.
Время τП и сигнал Z, если он временной, контролируется в секундах, минутах или часах, в зависимости от запрограммирован- ного масштаба времени.
Размерность времени определяется по ЦИ следующим об- разом (см. табл. 11):
Вэтой таблице диапазон времени задается для контроллера
вцелом при программировании приборных параметров. Масштаб времени задается в алгоритмах: для сигнала Z - в алгоритме, к ко-
торому относится этот сигнал (только если Z - временной пара- метр), для τп - в алгоритме программного задатчика ПРЗ.
Таблица 10
Параметры, контролируемые по нижнему цифровому индикатору регулирующей модели блока контроллера
Режим |
Контролируемый параметр |
Размерность |
контроля |
|
|
вх |
Входной сигнал (регулируемый параметр) |
техн. ед. |
ε |
Сигнал рассогласования |
техн. ед. |
вых |
Выходной сигнал (управляющее воздейст- |
% |
|
вие) |
|
Z |
Произвольный сигнал, назначение которого |
программиру- |
|
программируется |
ется |
Nп |
Номер программы (при программном регули- |
число |
|
ровании) и номер текущего участка програм- |
|
|
мы |
|
τп |
Время, оставшееся до окончания текущего |
с, мин, ч |
|
участка программы |
|
ОК |
Ошибка контура: указывается номер сигнала, |
число |
|
вышедшего за допустимые значения |
|
71
Максимальное и минимальное число, которое может инди- цироваться на ЦИ, равно соответственно 9999 и -1999. При инди-
кации сигнала в технических единицах контролируемый сигнал может выйти за эти значения. В этом случае на ЦИ выводится при- знак соответственно «П» или «-П» (переполнение). Алгоритм при этом продолжает нормально работать.
|
|
Таблица 11 |
|
Контроль размерности времени |
|||
|
|
|
|
Диапазон времени |
Масштаб времени |
Точка в конце числа на ЦИ |
|
Младший (сек, мин) |
сек |
не горит |
|
мин |
горит |
||
|
|||
Старший (мин, час) |
мин |
не горит |
|
час |
горит |
||
|
Если при программировании контроллера функции парамет- ров, указанных в таблице 10, не определены, на ЦИ выводятся значения, равные нулю. Если ошибки контура нет, в режиме «ОК» (ошибка контура) на нижний ЦИ выводится нулевое значение.
Для контроля выходного сигнала помимо нижнего ЦИ (режим «вых») используется шкальный индикатор. По шкальному индика- тору всегда контролируется выход контура независимо от выбран- ного режима контроля. Разрешающая способность шкального ин- дикатора равна 5%. Если выходной сигнал Хвых£0, то на шкаль- ном индикаторе горит нулевой сегмент (0%). При Хвых³100% на шкальном индикаторе горит последний сегмент (100%).
Кроме того, для импульсного регулятора с помощью двух ЛИ
«Ñ», «D» дополнительно контролируется срабатывание регулятора в направлении соответственно «меньше» - «больше».
Выбор режима управления и ручное изменение выхода
В общем случае возможны четыре режима управления: кас- кадное (КУ), локальное (ЛУ), дистанционное (ДУ), и ручное (РУ) управление. В конкретном случае часть этих режимов может от- сутствовать. Текущий режим контролируется по четырем ЛИ «ре- жим управления».
Если в этой группе индикаторов горят несколько ЛИ, текущий режим определяется крайним правым горящим индикатором, при этом остальные горящие ЛИ свидетельствуют о режиме, в который перейдет контур после того, как текущий режим будет отменен. Например, если горят три ЛИ: «ЛУ», «ДУ», «РУ», то текущий ре-
72