Решение задачи автоматизации
3.4Список входов, выходов и входов/выходов
Сделав физическое описание каждого устройства, подлежащего управлению, нарисуйте диаграммы входов и выходов для каждого устройства или группы задач.
|
|
|
Диаграмма входов/выходов |
|
|
|
|
|
Вход 1 |
|
|
Выход 1 |
|
|
|
|
||||
|
|
Вход n |
Устройство |
Выход n |
|
|
Вход/выход 1 |
|
|||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Вход/выход n |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эти диаграммы соответствуют логическим блокам, подлежащим программированию.
3.5Создание диаграмм входов/выходов для моторов
В нашем примере промышленного процесса смешивания используются два питающих насоса и одна мешалка. Каждый двигатель управляется своим собственным "блоком двигателя", одинаковым для всех трех устройств. Этот блок требует шести входов: два для запуска и остановки мотора, один для сброса обслуживающего дисплея, один для ответного сигнала о работе мотора (мотор работает/не работает), один для времени, в течение которого должен быть получен ответный сигнал, и один для номера таймера, используемого для измерения времени.
Логический блок требует также четырех выходов: два для индикации рабочего состояния двигателя, один для индикации неисправностей и один для индикации того, что двигатель подлежит обслуживанию.
Для активизации двигателя необходим также вход/выход. Он используется для управления двигателем, но в то же время редактируется и изменяется в программе для "блока двигателя".
3-6 |
Programming with STEP 7 V5.3 |
A5E00261405-01 |
Решение задачи автоматизации
Диаграмма входов/выходов для двигателя мешалки "Блок двигателя"
Пуск |
|
Неисправность |
Останов |
|
Запущен |
Отклик |
|
Остановлен |
Сброс_обслуж |
Двигатель |
Обслуживание |
№_таймера |
|
|
|
|
|
Время_отклика |
|
|
Двигатель |
|
|
|
|
|
3.6Создание диаграммы входов/выходов для вентилей
Каждый вентиль управляется собственным "блоком вентиля", одинаковым для всех используемых вентилей. Логический блок имеет два входа: один для открытия вентиля и один для его закрытия. У него имеется также два выхода: один для индикации того, что вентиль открыт, а другой для индикации того, что он закрыт.
Блок имеет вход/выход для активизации вентиля. Он используется для управления вентилем, но в то же самое время редактируется и изменяется в программе для "блока вентиля".
|
|
Диаграмма входов/выходов "Блока вентиля" |
|||
|
Открыть |
|
|
Открыт |
|
|
|
|
|||
|
Закрыть |
|
|
Закрыт |
|
|
|
Вентиль |
|
|
|
|
Вентиль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.7Определение требований безопасности
Определите, какие дополнительные элементы необходимы для обеспечения безопасности процесса – на основе юридических требований и корпоративной политики в области охраны здоровья и безопасности. В свое описание Вам следует также включить все воздействия, которые элементы безопасности оказывают на области Вашего процесса.
Programming with STEP 7 V5.3 |
3-7 |
A5E00261405-01 |
Решение задачи автоматизации
Определение требований безопасности
Выясните, какие устройства требуют аппаратно реализованных схем для удовлетворения требований безопасности. По определению, эти защитные схемы функционируют независимо от программируемого контроллера (хотя защитная схема в общем случае предоставляет интерфейс ввода/вывода для обеспечения координации с программой пользователя). Обычно проектируется матрица подключения каждого исполнительного устройства со своей собственной областью аварийного отключения. Эта матрица является основой для построения принципиальной схемы защитного устройства.
Для проектирования механизмов защиты действуйте следующим образом:
•Определите логические и механические/электрические блокировки между отдельными задачами автоматизации.
•Спроектируйте схемы, разрешающие ручное управление устройствами, относящимися к процессу, в случае аварии.
•Определите все остальные требования к защите для безопасного функционирования процесса
3-8 |
Programming with STEP 7 V5.3 |
A5E00261405-01 |
Решение задачи автоматизации
Создание схемы защиты
Промышленный процесс смешивания в нашем примере использует следующую логику для своей схемы защиты:
•Один аварийный выключатель отключает следующие устройства независимо от программируемого контроллера (PLC):
-питающий насос для ингредиента А
-питающий насос для ингредиента B
-двигатель мешалки
-вентили
•Аварийный выключатель находится на станции оператора.
•Один вход в контроллер индицирует состояние аварийного выключателя.
3.8Описание требуемых для оператора устройств отображения и управления
Каждый процесс требует интерфейса с оператором, который обеспечивает вмешательство человека в процесс. Часть спецификации проекта включает в себя проект пульта оператора.
Описание пульта оператора
В промышленном процессе смешивания, описанном в нашем примере, каждое устройство может быть запущено или остановлено нажатием кнопки, расположенной на пульте оператора. Этот пульт оператора содержит индикаторы для отображения состояния функционирования (см. следующий рисунок).
Programming with STEP 7 V5.3 |
3-9 |
A5E00261405-01 |