программирование. ControlLogix sil2
 Скачать 0.87 Mb.
|
|
1- 16 Концепция Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Ведомственные нормы В пользовательской документации, поставляемой вместе с продуктами ControlLogix, обычно указываются ведомственные нормы, которым отвечают данные продукты. Если продукт соответствует ведомственным сертификационным нормам, это указывается на этикетке продукта. Сертификационные нормы, которым отвечает продукт, приводятся в таблице его характеристик, как показано в следующем примере. Времена отклика Время отклика системы определяется как время, требуемое для того, чтобы изменение входного состояния было распознано и обработано программой релейной логики контроллера, а затем на исполнительное устройство был подан соответствующий выходной сигнал. Время отклика системы – это сумма следующих величин аппаратные задержки на входе фильтрация входа настройки RPI ввода/вывода и модуля связи • время сканирования программы контроллера задержки в прохождении на модуле выхода Каждое из перечисленных выше времен по разному зависит от таких факторов, как тип модуля ввода/вывода и команды, используемые в программе релейной логики. Примеры этих расчетов приведены в Приложении А Времена отклика в За дополнительной информацией по существующим командами полным описанием логических операций и выполнения обращайтесь к следующим публикациям Справочное руководство по основному набору команд контроллеров Logix5000, публикация 1756 RM003. • Руководство пользователя системы ControlLogix, публикация Эти публикации можно получить у Rockwell Сертификация Промышленное оборудование управления, перечисленное в Сертифицированное по CSA оборудование управления процессами для опасных зон класса I, Раздел 2, Группы A, B, C, Оборудование, разрешенное в соответствии с FM для использования в опасных зонах, класс I, Раздел 2, Группы A, B, C, Директива 89/336 /EEC EMC Евросоюза, соответствующая 50081-2; Промышленные выбросы Австралийский закон о радиосвязи, соответствующий 2064; Промышленные выбросы Концепция SIL Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Время программного сторожевого таймера в системе Время программного сторожевого таймера – это заданное пользователем время, которое устанавливается вменю атрибутов контроллера программного обеспечения RSLogix 5000. За более подробной информацией обращайтесь к Руководству пользователя системы ControlLogix, публикация номер 1756 UM001. Эту публикацию можно получить у Rockwell Время программного сторожевого таймера – это максимально возможное время, разрешенное для цикла работы (RUN) (время цикла. Если время цикла превышает время программного сторожевого таймера тов контроллере возникает основная ошибка. Пользователи должны контролировать сторожевой таймер и запрограммировать выходы системы на переход в безопасное состояние (обычно состояние ВЫКЛ) в случае возникновения в контроллере основной ошибки. За более подробной информацией по ошибкам обращайтесь к Главе 7 Ошибки в системе ControlLogix”. Время программного сторожевого таймера должно быть не меньше 10 мс и должно составлять менее 50% времени безопасности, требуемого для системы ControlLogix. Время безопасности – это максимальный отрезок времени, в течение которого процесс допускает неверный сигнал. Контактная информация на случай отказа устройства При возникновении отказа любого сертифицированного устройства ControlLogix пользователю следует обратиться в региональный офис продаж Rockwell Automation. Это позволит пользователю Вернуть устройство в Rockwell Automation для надлежащей регистрации отказа для соответствующего номера по каталогу При необходимости запросить выполнение анализа отказа для выявления его причины, если это возможно. 1- 18 Концепция Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Для заметок Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Глава Система В данной главе приведен обзор некоторых стандартных характеристик архитектуры ControlLogix, которые способствуют ее использованию в приложениях Общий обзор платформы Многие методы и приемы диагностики, используемые в платформе ControlLogix, представляют собой улучшенные версии методов и конструктивных решений, включенных в платформы PLC компании Allen Bradley за последние три десятилетия. Эти разработки были выполнены для обеспечения надежности и детерминированного отклика системы, которых так ждали наши заказчики после перехода от электромеханических технологий к полупроводниковым. Процедуры самопроверки и диагностика, выполняемые системами на основе микропроцессоров (например, ControlLogix), были значительно усовершенствованы за последние годы. Программируемые контроллеры, такие как ControlLogix, могут быть запрограммированы и настроены для осуществления проверок всей системы, включая ее конфигурацию, монтаж и функционирование, атак же контроля входных датчиков и устройств вывода. Для получения этой информации: См. стр.: Общий обзор платформы Обзор архитектуры Получение информации об ошибках модулей 2-3 Обработка ошибок 2-3 Проверка связи посредством эха данных 2-4 Импульсное тестирование 2-5 Программное обеспечение 2-6 Связь 2-6 Другие уникальные возможности, способствующие выполнению диагностики 2- 2 Система Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель На случай обнаружения аномалии (помимо автоматического выключения) система может быть запрограммирована для запуска заданной пользователем процедуры обработки ошибки. Модули выхода могут отключить заданные выходы в случае отказа. Новые диагностические модули ввода/вывода выполняют самотестирование, чтобы удостовериться в функционировании коммутации полевых устройств. Модули вывода используют импульсное тестирование, чтобы убедиться, что выходные переключатели не закорочены. Используя эти внутренние возможности, атак же, в случае необходимости, прикладное программное обеспечение, сегодняшние заказчики, приобретающие ControlLogix, имеют возможность получить высоконадежные системы управления. Обзор архитектуры Новейшее поколение программируемых контроллеров Rockwell Automation – это система ControlLogix. Ее конструкция и реализация воплощают ряд возможностей, превосходящих что либо предлагавшееся в предыдущих архитектурах этого продукта. Включение этих возможностей является усовершенствованиями, побуждаемыми потребительским спросом на большее время безотказной работы и более высокую надежность, а также многолетним опытом Rockwell Automation в создании подобных продуктов. Одно из наиболее существенных изменений в архитектуре – это реализация модели обмена данными «Производитель/Потребитель» (Producer/Consumer – P/C) между контроллером и устройствами ввода/ вывода. Эта модель заменила традиционный опрос модулей ввода/вывода и, следовательно, изменила общую схему действия этих компонентов по сравнению сих аналогами в предыдущих архитектурах. Модули ввода производят данные, контроллер и модули вывода как производят, таки потребляют данные. Эти изменения были внесены ввиду обеспечиваемых ими улучшенных возможностей по поддержанию целостности данных и выдаче сообщений об ошибках. Модули ввода/вывода теперь передают гораздо больше, чем простое состояние ВКЛ/ВЫКЛ устройств, к которым они подсоединены. Идентификационные данные модуля, состояние связи, коды ошибок и, благодаря использованию специально разработанных модулей, полевая диагностика – все это теперь можно получить от системы ввода/вывода, так как это входит в стандартный набор возможностей модели обмена данными «Производитель/Потребитель» (см. Рис. Рис. Модель обмена данными "Производитель/Потребитель" Совместно используемые данные Модули вывода Модули ввода Контроллер Logix Система ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Получение информации об ошибках модулей Одним из ключевых понятий этой модели является Принадлежность (Ownership). Каждый модуль в системе управления теперь принадлежит как минимум одному контроллеру в данной архитектуре. Принадлежность модуля ввода/вывода контроллеру означает, что такой контроллер хранит данные о конфигурации модуля, заданные пользователем эти данные диктуют поведение модуля в системе. Неотъемлемой частью в такой конфигурации и принадлежности является установление пульсации между контроллером и модулем эта пульсация также известна как запрашиваемый межпакетный интервал (Requested Packet Interval Существование RPI создает основу для получения информации об ошибках на уровне модулей в архитектуре ControlLogix. Такая возможность присуща всем модулям ввода/вывода За более подробной информацией о получении информации об ошибках модулей в контроллере ControlLogix, а именно, об инструкциях GSV, обращайтесь к Главе 7 Ошибки в системе Обработка ошибок определяет минимальный временной интервал, с которым контроллер и модуль ввода/вывода должны взаимодействовать друг с другом. Если по какой либо причине связь не может быть установлена или поддержана (те. произошел отказ модуля ввода/ вывода), то система может быть запрограммирована на запуск специальной процедуры обработки ошибок. Эта процедура определяет, должна ли система продолжить работу или состояние ошибки требует закрытия приложения. Например, система может быть запрограммирована на получение кода ошибки отказавшего модуля и принятие решения, исходя из типа ошибки, о возможности продолжения работы. Кроме того, стандартные модули вывода ControlLogix также способны сообщать контроллеру о выходе из строя предохранителя и потере питания полевых устройств. Такая способность контроллера следить за работоспособностью модулей ввода/вывода в системе и принимать соответствующие меры исходя из серьезности ошибки дает пользователю полный контроль за поведением приложения в случае сбоя. Именно пользователь отвечает за определение хода действий, необходимого для решения конкретной задачи обеспечения безопасности. За дополнительной информацией об обработке ошибок обращайтесь к Главе 7 Ошибки в системе ControlLogix». 2- 4 Система Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Проверка связи посредством эха данных Еще одним мощным побочным продуктом модели обмена данными «производитель/потребитель» и реализации протокола управления и данных (Control and Information Protocol, CIP) является эхо выходных данных (Output Data Echo) метод связи, используемый для обмена данными между контроллерами владельцами и каждым модулем вывода в системе. Эхо выходных данных позволяет пользователю удостовериться в том, что выданная контроллером выходная команда ON/OFF (ВКЛ/ВЫКЛ) была действительно получена соответствующим модулем вывода, и что этот модуль попытается выполнить эту команду для подключенного к нему полевого устройства. Когда контроллер посылает выходную команду в процессе нормальной работы, модуль вывода, которому предназначается эта команда, отразит это запрашиваемое состояние обратно в систему после получения команды. Это подтверждает, что данный модуль получил команду и будет пытаться ее выполнить. Сравнивая запрошенное с контроллера состояние с эхом данных, полученным от модуля, пользователь может удостовериться в том, что сигнал достиг нужного модуля, и что этот модуль попытается активизировать соответствующее полевое устройство. И вновь определение хода действий, позволяющего решить конкретную задачу по обеспечению безопасности, является ответственностью пользователя. Использование эха данных со стандартными модулями вывода ControlLogix позволяет отслеживать команды вплоть до системной части относительно модуля, ноне до полевых устройств. Однако, когда эта возможность используется в сочетании с диагностическими модулями вывода, пользователь действительно может убедиться в сохранности выходной команды от контроллера до подключенного к модулю исполнительного устройства. Диагностические модули вывода включают специальную схему, выполняющую проверку выхода на стороне полевых устройств. В результате этой проверки пользователь получает информацию о том, что команды на стороне системы, полученные модулем, точно представлены на стороне питания переключателя. Другими словами, для каждой точки выхода эта функция подтверждает, что выход включен (ON), когда подается команда на включение, и выключен (OFF), когда подается команда на выключение. Возможность сравнения фактического состояния выхода на полевой стороне диагностического модуля с выдаваемыми контроллерами командами позволяет пользователю убедиться в том, что модуль выполняет именно то, что запрашивает система управления, подав выходную команду Система ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Рис. 2.2 Поведение модуля вывода в системе Импульсное тестирование Функция диагностического модуля вывода, которая называется Импульсным Тестированием, может проверять функционирование выходной цепи без реального изменения состояния исполнительного механизма, подключенного к выходу. Под программным управлением пользователя на определенный выход модуля подается очень короткий импульс. Выходная цепь тотчас же изменит свое текущее состояние на достаточно длительное время для того, чтобы убедиться в том, что она МОЖЕТ изменять свое состояние по запросу, ноне настолько долго (фактически импульс измеряется в миллисекундах, чтобы оказать воздействие на исполнительный механизм, подключенный к выходу. Эта мощная возможность позволяет пользователю осуществлять приоритетную диагностику вероятного будущего состояния модуля еще до его возникновения. Стандартная информация ввода/вывода в Дополнительная информация с полевых устройств, предоставляемая диагностическими модулями вывода Выходные команды с контроллера Подтверждение посредством эха данных со стороны системы Проверка выхода на полевой стороне, состояние импульсного тестирования и определение отсутствия нагрузки Исполнительный механизм 2- 6 Система Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Программное обеспечение Размещение, присваивание и конфигурирование модулей ввода/ вывода и контроллеров осуществляются при помощи программного обеспечения RSLogix 5000 (версия 10). Это программное обеспечение используется для создания, тестирования и отладки используемой в приложении логики. При использовании RSLogix 5000 пользователи должны помнить следующее В процессе нормальной сертифицированной системы: рекомендуется, чтобы используемый для программирования терминал был отключен. переключатель должен быть установлен в положение RUN (РАБОТА). ключ контроллера должен быть вынут из переключателя Уполномоченный персонал может изменять прикладную программу, но только при помощи одного из процессов, описанных в разделе Изменение вашей прикладной программы на странице Связь лежит в основе коммуникаций ввода/вывода на задней шине ControlLogix и посети. Это проверенная на практике в промышленных условиях сеть, включающая 16 битный циклический избыточный код (CRC) и стандартный сетевой протокол CIP. Для планирования сети необходимо использовать программное обеспечение RSNetWorx for ControlNet. Правильноcть сетевого расписания независимо проверяется контроллером после загрузки программы расписание должно соответствовать программе RSLogix 5000. Это программное обеспечение также обеспечивает пользовательскую обработку ошибок (например, выполняет процедуру обработки ошибки) в случае их возникновения. В контроллере имеется последовательный порт для загрузки или только для визуализации. Он использует проверенный в промышленных условиях протокол канала связи DF 1, использующий либо 8 битную контрольную сумму BCC, либо 16 битный CRC. Последовательный порт также использует стандартный промышленный сетевой протокол CIP, работающий на канале Также имеется соединение для загрузки, контроля и визуализации Система ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Другие уникальные возможности, способствующие выполнению диагностики Здесь приводится лишь несколько примеров того, как неотъемлемые характеристики системы ввода/вывода ControlLogix предоставляют пользователю беспрецедентные возможности для диагностики и реагирования на ошибки в приложении. Существует и множество других уникальных особенностей, которые отличают ее от предыдущих итераций программируемых контроллеров, как, например Временные отметки данных ввода/вывода и диагностики Электронный ключ на основе идентификации модуля За более подробной информацией обращайтесь к Руководству пользователя цифрового ввода/вывода, публикация номер Контрольный перечень для системы Следующий контрольный перечень необходим для проектирования, программирования и ввода в эксплуатацию сертифицированной системы ControlLogix. Он может использоваться в качестве руководства при проектировании, а также при проведении контрольных испытаний. В случае использования в качестве руководства при проектировании этот контрольный перечень можно сохранить как один из проектных документов За дополнительной информацией по конкретным вопросам из этого контрольного перечня обращайтесь к предыдущим разделам данной главы или к Главе 1 Концепция Контрольный перечень для системы ControlLogix (1) Компания: Объект: Описание контура управления: № Выполнено Комментарии Да Нет 1 Вы используете только сертифицированные модули ControlLogix, перечисленные в Таблице 1.1 на стр. 1-6, с соответствующей версией микропрограммного обеспечения, указанной в этой таблице, для вашего приложения по обеспечению безопасности? ❏ ❏ 2 Вы вычислили время отклика системы? ❏ ❏ 3 Включает ли время отклика системы как заданное пользователем контрольное время для программы задачи (контрольное время программного обеспечения, таки время выполнения самой SIL-задачи? ❏ ❏ 4 Находится ли время отклика системы в правильном отношении к временному допуску процесса? ❏ ❏ 5 Были ли значения PFD рассчитаны в соответствии с конфигурацией системы? ❏ ❏ 6 Выполнили ли вы все необходимые контрольные тесты? ❏ ❏ 7 Определили ли вы параметры вашего процесса, отслеживаемые процедурами обработки ошибок? ❏ ❏ 8 Определили ли вы, каким образом ваша система будет обрабатывать ошибки? ❏ ❏ 9 Вы используете версию 10 RSLogix 5000 – программного обеспечения для программирования системы Учли ли вы контрольные перечни для использования входов и выходов SIL, представленные на страницах 6-25 и 6-26? ❏ ❏ |