4. Szabályozási módok univerzális szabályozóval.

Átírás

1 4. Szabályozási módok univerzális szabályozóval. 1. Programszabályozás HAGA szabályozókkal A programszabályozásnak sok fajtája ismert. Itt csak általános dolgokkal érdemes foglalkozni. A programszabályozás közismert formája az idõ-alapjel program. A legkönnyebben egy ábrán lehet a program néhány tulajdonságát bemutatni. A 12. ábrán egy háromcsatornás (háromhurkos) programszabályozás terve látható Alapjel Ramp Soak Fre 1. csatorna 2. csatorna 3. csatorna Idõ Lépés Event1 Event2 Event3 Event4 A programadó tulajdonságai: 12. ábra A programadó 100 programot tárol (00-99) Minden program 100 lépésbõl (szegmens) áll (00-99) Egy programlépés adatai: program-sorszám lépés-sorszám idõ adat, 3 féle magadási mód választható, vagy HagaBASIC utasítás alapjel (SP = Setpoint), vagy utásítás kiegészítése esemény EVENT (0-F hexaszám) A HagaBASIC utasítások: nop nincs utasítás, program javításakor használható utasítás törlésére FrEE nincs idõadat, a programban beállított alapjel érvényes FrEr megvárja az elõzõ programlépés alapjelének elérését End a program vége GOTO az alapjel helyén megadott program/lépés helyre ugrik CALL szubrutin hívás retn a szubrutin utolsó utsítása Stor tároló feltöltése egy számmal (ciklushoz vagy feltételes elágazáshoz) decr a számlálót 1-gyel csökkenti if r ha a tároló=0, átugorja a következõ programlépést IFA0 IFAF ha az ALARM0 ALARMF kimeneti értéke=0, átugorja a következõ programlépést IFi1 Ifi6 1 6 digitális kimenetek értéke=0, átugorja a következõ programlépést

2 Az esemény A programlépés érvényességi idõtartama alatt a kiválasztott események érvényesek. Az érvényes esemény a hozzárendelt ALARM-ot annak konfigurált tulajdonságai szerint aktív állapotba hozza. A 16 eseményhez bármelyik ALARM hozzárendelhetõ. Az ALARM-ok közötti logikai kapcsolatot az esemény nem módosítja. Az események jól használhatók összetett rendszerekben, ahol a szabályozott körök (hõmérséklet, nyomás, szint, átfolyás, stb) programozott értéktartása mellett más feladatokat is automatizálni kell. Ilyen lehet egy reaktor, amelyben 3 alkotót kell reagáltatni, változó keverési idõvel és sebességgel a hõmérsékletet program szerint. A készterméket automatikusan kell üríteni és ezt a rendszerrel közölni. A technológiai ciklusok számlálását is be lehet programozni. A 13. ábra szemlélteti az esemény (Event) mûködését. Töltõ Be2 Be3 Be4 Szint Töltõ Szint Ki2 Ki3 Ki4 Ev1 Ev2 Ev3 Töltõ Szint Mérõedény Mérõedény Mérõedény A B C Ev4 Ev8 Keverõ Ev5 Ev6 A program a szegmensekben leírtak szerint fut! Ki* egy kimenet Ev* egy esemény Be* egy bemenet Példa: "A" komponens mérése, adagolása 00. lépés Be1 és Ki1 szerint bemérést kezd Ev1 töltõot engedélyez Be2 szerint töltést kezd Ki2 szerint töltést befejez 01. lépés Ev4 ürítõot nyit stb Ev9 Ki1 Reaktor A+B+C Fûtés 13. ábra Hõmérséklet eseményekkel megírt programmal nagy összetett rendszereket lehet automatizálni. A lehetõségeknek az UC be- és kimeneteinek száma szab határt. A szegmensek száma 10 ezer lehet. A kihasználhatóságot a szubrutinban megírt programrészletek növelhetik. Az UC kommunikációs képessége további lehetõségeket biztosít. 2. A szekvenszer (PLC funkciók) Egy olyan felsõ kategóriájú UC, mint a HAGA KD9*P 14 bemenetet és 18 kimenetet tartalmaz. Megfelelõ belsõ program segítségével sokféle funkció konfigurálható. Miért ne lehetne egy olyan szabályozót konfigurálni, amelyben ezek a bemenetek, kimenetek, események úgy viselkednek, mint egy PLC. A szekvenszer (sequencer or sequenser) kifejezést a digitális technikában sok készüléknél használják. Így van szekvenszer a PC-ben, a digitális zenegépekben és természetesen a szabályozókban is. A szekvenszer funkcióval a szabályozó kimeneteit idõrelé funkciókkal egy meghatározott sorrendben mûködtetjük. Olyan ez mint a zenedoboz programhengere. A Be1

3 digitális szekvenszer természetesen ennél sokkal több feladatra alkalmas. A szekvenszer funkciót a 14. ábra szemlélteti. Event1 Idõ 1s...99 óra:59 perc/lépés Bemenetek Program lépés Event2 Event3 Event4 Event13 Event14 Event15 Event16 Kimenetek 14. ábra Az ábrán vízszintesen az idõtengely látható, amely az idõrelé. A tengely mentén a szakaszok egy kapcsolási kombinációt állítanak be. A szakaszok hossza tág határok között állítható. Bármelyik szakasz tartalmazhat külön utasítást, amelyik egy bemenet állapota szerint avatkozik be. Ezek lehetnek szubrutin-hívások, elágazások, ciklusok, számlálók, stb. A szekvenszerek jól használhatók anyagvizsgáló fárasztógépekhez, folyamatosan mûködõ komplikált adagolókhoz, reklámcélokra, stb. Az UC szekvenszer tulajdonsága természetesen használható egy szokásos programszabályozás részleteként egy, vagy több csatornán. A programlépés és az 1 másodperces legrövidebb programlépés nagyon használhatóvá teszi ezt a funkciót. 3. Adatgyûjtés A minõségbiztosítási és a biztonságtechnikai rendszerek elõírják a rendszerek figyelését és annak dokumentálását. Ezért minden PLC és UC készülék tartalmaz kommunikációs kimenetet. Az adatgyûjtési képesség követelményei: a folyamat adatait valós idõben gyûjtse az adatok rendszerezve legyenek (könyvtár, fájl, név, dátum, stb) a tárolás tökéletesen megbízható legyen a mintavételi sebesség állítható legyen elegendõ tárhely legyen gyûjtéshez ne legyen manipulálható Az adatgyûjtés eszközei: PC a legáltalánosabban használt adatgyûjtõ. Csak hálózatban célszerû, sok adathoz Memória-kártya. Megbízható eszköz, fõleg egy berendezéshez ajánlott A kommunikációs kimenet és a hozzátartozó szoftver ára 1000 Ft-tól több millió Ft lehet, ezért nagyon nehéz ezt részletesen tárgyalni.

4 Egy egyszerû mûszer, egyszerû adatgyûjtõjének képe látható a 15. ábrán. 15. ábra Az mûszer teletype formátumban (ASCII) küldi az adatok a PC memóriájába. Itt az adatok valós idõben táblázatosan vannak tárolva *.DAT fájlokban. Az adatokat EXCEL-ben lehet feldolgozni. 16. ábra A 16. ábra a VISION (PROVICON Kft) megjelenítõ és adatgyûjtõ programjával készült. Az adatok dbase formátumban vannak, amelyeket könnyû EXCEL formátumba konvertálni. A program a rendszer teljes mûködését projektekben menti el, *.VPK formátumban. A projekteket bármikor vissza lehet hívni és az adatokat ellenõrizni.

5 A HAGA Monitor ingyenes adatgyûjtõ szoftver MODBUS protokollal kommunikál a PC-vel. Maximum 32 db szabályozó adatait rögzíti valós idõben. Az adatgyûjtõ képe a 17. ábrán látható. 4. Regisztrálás 17. ábra Az adatgyûjtés legmegbízhatóbb módszere a regisztrálás. A regisztrátum nem módosítható, a PC összeomlástól független. Megfelelõ kábeleken és transzformációkkal távoli készüléken is mûködtethetõ. A távoli készüléket mindig a veszélyes zónán kívül helyezik el. A regisztrálásnak több módja van, ezek közül a legismertebbek: regisztrálás papírra papírnélküli regisztrálás memória-kártyára printer interfészen keresztül printerre A módszerek közül a legolcsóbb és nagyon megbízható a printer-interfészes megoldás. A printer-interfész az alkatrészek miniatürizálásának köszönhetõen elfér a szabályozóban. A szabályozó programja tartalmazza a diagramkészítéshez szükséges legfontosabb adatok beállítását. Ezek közül néhány jellemzõ adat: fejléc (cég adatok, koordináta adatok, regisztrált jellemzõk tartománya és színe) regisztrált jellemzõk engedélyezése tiltása vízszintes vonalak osztása függõleges vonalak osztása szöveges megjelenítés A HAGA KD9*P típusú szabályozó képes kommunikációs kimenetén kapcsolatot tartani megjelenítõ programmal és ezzel egyidejûleg printeren regisztrálni. Az egy forrásból jövõ információ rendkívül hasznos, mert a regisztrátumból megállapítható a hiba keletkezésének pontos ideje, ami a hibaelhárításhoz feltétlenül szükséges.

6 A KATASZTRÓFA TÖRVÉNY elõírja a kockázatelemzést. Ennek értelmében minden hibát valós idõben kell érzékelni, mert csak így lehet egy rendszerben elõforduló hibák okait elemezni. Ennek a legbiztonságosabb módja: minden hiba papíron való rögzítése, a veszélyes zónán kívül. A szabályozók közül csak nagyon kevés gyártmányban van beépített printer interfész. Egy printeren felvett folyamat képe látható a 18. ábrán. KD9-h-P HAGA AUTOMATION LTD HUNGARY H-1037 BUDAPEST KIRÁLYLAKI ÚT 35 TEL/FAX: (36) haga@axelero.hu Maximum PV/ SP = 900 PV2 = 3000 PV3 = 2400 Date:../../....:.. Y = 100 Minimum PV/ SP = PV2 = 0 PV2 = Time axis= 10 min/div Y = 0 0:00 PV = 25 PV2 = 34 PV2 = 35 Y = :10 PV = 132 PV2 = 38 PV2 = 43 Y = :20 PV = 287 PV2 = 47 PV2 = 94 Y = :30 PV = 302 PV2 = 34 PV2 = 142 Y = 0.0 0:40 PV = 300 PV2 = 52 PV2 = 148 Y = 1.4 0:50 PV = 300 PV2 = 53 PV2 = 148 Y = ábra