Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие КТС

.pdf
Скачиваний:
41
Добавлен:
11.02.2015
Размер:
2.09 Mб
Скачать

свободные (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