Зао “зЭиМ-Инжиниринг”
РУКОВОДСТВО ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ
КОНТРОЛЛЕРОВ РК-131/300
ЯЛБИ. 421457.012 РЭ2
Книга 2
Библиотека алгоритмов. Часть 1
Чебоксары
1999
СОДЕРЖАНИЕ
1. АЛГОРИТМЫ ЛИЦЕВОЙ ПАНЕЛИ РК-131/300 4
1.1 ОКР (01) Оперативный контроль регулирования 4
1.2 ОКЛ (02) Оперативный контроль логической программы 7
1.3 ОГУ (03) Оперативный групповой контроль и управление 9
1.4 ДИК (04) Дискретный контроль 10
2. АЛГОРИТМЫ ОБМЕНА ПО СЕТИ МАГИСТР 12
2.1 ВИН (05) Ввод интерфейсный сетевой 12
2.2 ИНВ (06) Интерфейсный вывод сетевой 13
2.3 ИНР (07) Интерфейсный вывод радиальный 14
3. АЛГОРИТМЫ ВВОДА-ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ С УСО 15
3.1 ВА (10) Ввод аналоговый 15
3.2 ВД (11) Ввод дискретный 16
3.3 ВАП(12) Ввод аналоговый помехозащищенный* 17
3.4 АВ (13) Аналоговый вывод 18
3.5 ДВ (14) Дискретный вывод 19
3.6 ИВ (15) Импульсный вывод 20
4. АЛГОРИТМЫ СИСТЕМНОГО КОНТРОЛЯ 23
4.1 АВР (17) Аварийный вывод 23
4.2 КПП (18) Контроль пропажи питания 23
4.3 ССО (19) Супервизор сетевого обмена 24
5. АЛГОРИТМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ 25
5.1 РАН (20) Регулирование аналоговое 25
5.2 РИМ (21) Регулирование импульсное 27
5.3 РПИ (22) ПИ-регулятор 29
5.4 ЗДН (24) Задание 31
5.5 ЗДЛ (25) Задание локальное 33
5.6 РУЧ (26) Ручное управление 34
5.7 ПРЗ (27) Программный задатчик 36
5.8 ИНЗ (28) Интегрирующий задатчик 38
5.9 ПРК (29) Пороговый контроль 39
6. ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ 41
6.1 ИНТ (33) Интегрирование 41
6.2 ДИФ (34) Дифференцирование 42
6.3 ФИЛ (35) Фильтрация 43
6.4 ДИН (36) Динамическое преобразование 44
6.5 ДИБ (37) Динамическая балансировка 45
6.6 ОГС (38) Ограничение скорости 46
6.7 ЗАП (39) Запаздывание 47
6.8 ФВП (40) Фильтр высокочастотной помехи 49
6.9 ФПМ(41) – Фильтр помех 50
7. СТАТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ 53
7.1 СУМ (42) Суммирование 53
7.2 СМА (43) Суммирование с масштабированием 53
7.3 УМД (44) Умножение-деление 54
7.4 КОР (45) Корень квадратный 55
7.5 МОД (46) Модуль сигнала 56
7.6 КУС (47) Кусочно-линейная функция 57
7.7 ОГР (48) Ограничение 59
7.8 СКС (49) Скользящее среднее 60
7.9 ДИС (50) Дискретное среднее 61
7.10 МИН (51) Минимум 63
7.11 МКС (52) Максимум 63
7.12 СИТ (53) Среднее из трех 64
7.13 ЭКС (54) Экстремум 65
7.14 МСШ (55) Масштабирование 69
7.15 СМЗ (56) Суммирование с выделением модуля и знака 69
ВНИМАНИЕ!
Программное обеспечение, поддерживающее функции разделов, отмеченных в оглавлении знаком *, поставляются по отдельным заказам.
АЛГОРИТМЫ ЛИЦЕВОЙ ПАНЕЛИ РК-131/300
ОКР (01)Оперативный контроль регулирования
Назначение.
Алгоритм применяется в том случае, если оперативное управление контуром регулирования должно вестись с помощью лицевой панели контроллера. Каждый контур (от 1 до 16) обслуживается своим алгоритмом ОКР. Алгоритм позволяет с помощью клавиш лицевой панели изменять режим управления, режим задания, управлять программным задатчиком, изменять выходной сигнал регулятора (в режиме ручного управления), изменять сигнал задания (в режиме ручного задатчика), а также контролировать сигналы задания и рассогласования, входной и выходной сигналы, параметры программы (при программном регулировании) и т.п.
Как правило, алгоритм ОКР применяется в сочетании с алгоритмами ЗДН, ЗДЛ, РУЧ, РАН, РИМ.
Описание алгоритма.
Алгоритм ОКР помещается в любые алгоблоки. Номер контура, обслуживаемого данным алгоритмом, указывается его модификатором типа МТ=1-16.
Алгоритм имеет модификатор размера 0< МР<15. Модификатор размера задает вид и специфические параметры регулятора, а именно:
является регулятор обычным или каскадным;
имеет регулятор аналоговый или импульсный выход;
предусматривается ли переход на внешнее задание;
предусматривается ли режим дистанционного управления.
Если режимы каскадного регулирования, внешнего задания и дистанционного управления не предусматриваются, переключения в соответствующие режимы блокируются.
Значение модификатора выбирается из таблицы:
|
Вид регулятора |
Режим внешнего задания |
Режим дистанционного управления |
Модификатор размера |
|
Обычный аналоговый |
- - + + |
- + - + |
00 01 02 03 |
|
Обычный импульсный |
- - + + |
- + - + |
04 05 06 07 |
|
Каскадный аналоговый |
- - + + |
- + - + |
08 09 10 11 |
|
Каскадный импульсный |
- - + + |
- + - + |
12 13 14 15 |
Алгоритм ОКР имеет 11 или 16 входов. Если задан обычный регулятор (МР<7), имеется только 11 входов, если задан каскадный регулятор (МР>8), имеется только 16 входов. Выходов алгоритм не имеет.
Путем конфигурирования входов определяется, какие сигналы принимаются в качестве сигналов оперативного управления.
Вход АЛБздн определяет номер алгоблока, содержащего алгоритм ЗДН контура, выходной сигнал которого является сигналом текущего задания и выводится на цифровой индикатор “задание” лицевой панели контроллера.
Вход Хвх определяет сигнал, который является входным сигналом (регулируемым параметром) и выводится на цифровой индикатор избирательного контроля в позиции “вх”. Обычно этот вход подключается к одному из выходов алгоритма ввода аналогового ВА.
Вход Х определяет сигнал, который является сигналом рассогласования и выводится на цифровой индикатор избирательного контроля в позиции “”. Обычно этот вход подключается к выходу Y алгоритма регулирования РАН или РИМ.
Входы W0 и W100 являются настроечными. Эти входы задают диапазон, в которых индицируются сигнал задания, входной сигнал и сигнал рассогласования (для всех трех параметров задается один и тот же диапазон). Диапазон сигналов определяется способом калибровки контура регулирования.
Сигналы контура могут быть откалиброваны либо в процентах, либо в технических единицах. Тип калибровки указывается константой на входе Хкал. Независимо от типа калибровки параметры контура могут индицироваться как в процентах, так и в технических единицах. Установка значений входов W0 и W100, а также расчет индицируемого значения Хинд параметра Х осуществляется в соответствии со следующей таблицей:
|
Калибровка |
Индикация в % |
Индикация в тех. ед. |
Формула пересчета |
|
в процентах |
W0=0; W100=100 |
W0=X0; W100=X100 |
Хинд=W0+(W100-W0)*X/100 |
|
в технических единицах |
W0=X0; W100=X100 |
W0=0; W100=100 |
Xинд=(X-W0)*100/(W100-W0) |
где Х0 и Х100 значения параметра в технических единицах, соответствующие 0% и 100%.
Вход АЛБруч определяет номер алгоблока, в котором размещен алгоритм ручного управления РУЧ. Такое соединение обеспечивает изменение с лицевой панели режимов управления, а также ручное изменение выхода.
На вход Хвр (выход регулятора) подается сигнал, характеризующий управляющее воздействие. Для аналогового регулятора это может быть тот же выход алгоритма РУЧ, номер алгоблока которого указан на входе АЛБруч, либо (при наличии датчика положения исполнительного механизма) сигнал на одном из аналоговых входов, к которому подключен датчик положения. Для импульсного регулятора на вход как правило подается сигнал от датчика положения.
Сигнал, поступивший на вход Хвр, при оперативном управлении выводится на шкальный индикатор, а также в режиме контроля “вых” на цифровой индикатор избирательного контроля. Выходной сигнал контролируется в процентах.
На вход Z подается любой (по выбору) сигнал, который требуется индицировать в процессе оперативного управления. Этот сигнал контролируется по цифровому индикатору избирательного контроля в позиции “z”. Это может быть аналоговый или дискретный сигнал, время (например, время какого-либо таймера) или число (например, оставшееся число повторений программы при программном регулировании). Тип сигнала задается числом на настроечном входе Nz в соответствии с таблицей:
|
Nz |
Тип сигнала |
|
0 |
Дискретный |
|
1 |
Время, младший масштаб |
|
2 |
Время, старший масштаб |
|
3 |
Скорость, младший масштаб |
|
4 |
Скорость, старший масштаб |
|
5 |
Минимальная длительность импульса |
|
6 |
Масштабный коэффициент |
|
7 |
Коэффициент пропорциональности |
|
8 |
Аналоговый |
|
9 |
Числовой |
Значения Nz<0 и Nz>9 соответствуют Nz=0.
Вход Nок (ошибка контура) используется в том случае, когда необходим контроль выхода одного или нескольких сигналов за допустимый диапазон. Если есть ошибки в контурах регулирования контроллера, то на лицевой панели контроллера зажигается ламповый индикатор “1” в зоне “ошибки”.
Вход Nок соединяется с выходом алгоблока, содержащим алгоритм порогового контроля ПРК данного контура. В этом случае по цифровому индикатору избирательного контроля в позиции “ок” (ошибка контура) можно определить номер сигнала (если их несколько), вышедшего за допустимые границы (см. также описание алгоритма ПРК). Если Nок = 0, то ламповый индикатор в зоне “ошибка” не горит.
Все перечисленные выше входы (от 01 до 10) задают параметры оперативного управления, как обычного регулятора, так и каскадного регулятора, если он работает в режиме каскадного управления КУ. В последнем случае входы 01-05 определяют параметры ведущего регулятора в каскадной схеме, а входы 06-10 параметры регулятора в целом. При каскадном регулировании обычно требуется оперативно управлять также и ведомым регулятором. Такая необходимость возникает, когда каскадный регулятор переводится в режим локального управления ЛУ. Возможности управления регулятором в локальном режиме определяются сигналами, подаваемыми на входы 11-15 алгоритма ОКР.
Вход АЛБздл определяет номер алгоблока, содержащего алгоритм локального задатчика ЗДЛ. В этом случае сигнал локального задания в режиме ЛУ контролируются по цифровому индикатору “задание”.
Входы Хвх,л и Х,л задают соответственно сигналы, контролируемые по цифровому индикатору избирательного контроля в позиции “вх” и “” при ЛУ.
Назначение входов Wл0 и Wл100 такое же, как входов W0 и W100.
Вход Хкал определяет способ калибровки контура. При калибровке в процентах на входе Хкал устанавливается константа “0”, при калибровке в технических единицах константа “1”.
Таким образом, с помощью алгоритма ОКР программируются (назначаются) функции и сигналы оперативного управления контуром регулирования. Алгоритм определяет, какие сигналы будут выведены на индикаторы лицевой панели и в какой шкале (проценты, технические единицы) эти сигналы (задание, вход и рассогласование) будут индицироваться.
Перечень входов алгоритма и его функциональная схема приведены ниже.
Входы алгоритма ОКР
|
Номер |
Обозначение |
Назначение |
|
01 |
АЛБ здн |
Номер алгоблока, формирующего сигнал задания |
|
02 |
Х вх |
Входной сигнал (регулируемый параметр) |
|
03 |
W0 |
0 % в технических единицах (Хздн, Хвх, Храс) |
|
04 |
W100 |
100 % в технических единицах (Хздн, Хвх, Храс) |
|
05 |
X |
Сигнал рассогласования |
|
06 |
АЛБ руч |
Номер алгоблока, содержащего алгоритм РУЧ |
|
07 |
Х вр |
Выходной сигнал регулятора |
|
08 |
Z |
Любой выбранный сигнал |
|
09 |
Nz |
Тип сигнала на входе Z |
|
10 |
Nок |
Ошибка контура |
|
11 |
АЛБ здл |
Номер алгоблока, содержащего алгоритм ЗДЛ (задание ведомого регулятора в локальном режиме) |
|
12 |
Х вх,л |
Входной сигнал (регулируемый параметр) ведомого регулятора в локальном режиме |
|
13 |
Wл0 |
0% в технических единицах (Хздл, Хвхл, Храсл) |
|
14 |
Wл100 |
100% в технических единицах (Хздл, Хвхл, Храсл) |
|
15 |
Х,л |
Сигнал рассогласования ведомого регулятора в локальном режиме |
|
16 |
Хкал |
Тип калибровки контура (0 в %, 1 в технических ед.) |
