программирование. ControlLogix sil2
 Скачать 0.87 Mb.
|
|
Каталожный номер: Описание: Диагностические модули ввода Модуль диагностического ввода постоянного тока 1756-IA8D Модуль диагностического вода переменного тока Стандартные модули ввода 1756-IB16I Модуль изолированного ввода постоянного тока 1756-IA16I Модуль изолированного ввода переменного тока 6- 6 Модули ввода/вывода Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Подключение модулей цифрового ввода Схема монтажа на Рис. 6.3 показывает два способа подключения модуля цифрового ввода. В любом случае пользователь должен решить, сколько датчиков – 1 или 2 – необходимо для выполнения требований SIL2. Рисунок 6.3 Подключение модуля цифрового ввода Логика приложения может сравнивать входные значения или состояния на предмет их совпадения. Рисунок Также программа пользователя должна включать цепочки, обеспечивающие извещение об ошибке в случае постоянного несовпадения двух точек. Рисунок Функции управления, диагностики и сигнализации должны выполняться последовательно. За дополнительной информацией об ошибках обращайтесь к Главе 7, Ошибки в системе Пример монтажа с одним датчиком Вход А1 Вход Вход А2 Пример монтажа с двумя датчиками Вход B2 Датчик Датчик Датчик + сети Необязательный релейный контакт для подключения сетевого напряжения с целью периодического выполнения автоматического тестирования. Вход А Вход B Исполнит. устройство Вход А Вход Вход А Вход B Таймер У ставка таймера в миллисекундах, обеспечивающая компенсацию времени фильтрации и различий в задержках срабатывания аппаратных средств. Таймер выполнен Ошибка Ошибка Сигнал оператору Модули ввода/вывода ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Использование модулей цифрового вывода Модули цифрового вывода ControlLogix подразделяются на две категории Диагностические модули вывода Стандартные модули вывода У этих модулей совпадают многие архитектурные характеристики. При этом конструктивные особенности диагностических модулей вывода позволяют диагностировать отказы полевых устройств, включая сообщение об отсутствии нагрузки и перегорание предохранителя на уровне точки. Кроме того, диагностические модули способны проверять состояние выхода при помощи функции Output Verify (Проверка выхода) и импульсного тестирования выхода (Output Pulse В Таблице 6.3 указываются модули цифрового вывода, пригодные для использования в приложениях Таблица 6.3 Модули цифрового вывода ControlLogix, которые могут использоваться в приложениях Тип модуля: Каталожный номер: Описание: Диагностические модули вывода 1756-OB16D Модуль диагностического ввода постоянного тока 1756-OA8D Модуль диагностического вода переменного тока Стандартные модули вывода 1756-OB16I Модуль изолированного ввода постоянного тока 1756-OA16I Модуль изолированного ввода переменного тока 1756-OB8EI Модуль изолированного вывода постоянного тока 1756-OX8I Модуль изолированного релейного вывода 6- 8 Модули ввода/вывода Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Общие положения по использованию любого модуля цифрового вывода Подключение двух типов модулей цифрового вывода осуществляется поразному в зависимости от требований вашего приложения способы монтажа подробно описываются в последующих разделах. Однако, независимо от типа используемого модуля вывода ControlLogix, существует ряд общих положений, которых вы должны придерживаться при использовании таких модулей в приложениях SIL2: • Контрольные испытания (Proof Tests) – Необходимо периодически (например, разв несколько лет) выполнять проверку работоспособности системы (System Validation test). Вручную или автоматически проверьте выходы, чтобы убедиться в том, что все выходы работоспособны и не залипли в положении ON или OFF. Необходимо выполнить цикл переключений выходов изв или изв. За дополнительной информацией о контрольных испытаниях обращайтесь к стр. 15 и Рис. 9.1 на стр. 95. • Проверка эхосигнала выходных данных с помощью логики приложения Логика приложения должна проверять значение эха данных (Data Echo) для каждой точки выхода, чтобы убедиться в том, что запрошенная команда On/Off (Включить/Выключить) была получена данным модулем от контроллера. В приведенных ниже цепочках значение таймера начинает увеличиваться при всяком несовпадении между фактическим выходным битом и соответствующим битом эха данных. Уставка таймера должна учитывать задержку получения эха данных от модуля по отношению к установке выходного бита в памяти контроллера. Если несовпадение имеется дольше этого времени, то выдается сообщение об ошибке. Рисунок Логика приложения Исполнит устройство Выходной бит Эхо данных Выходной бит Эхо данных Таймер Таймер выполнен Ошибка Ошибка Сигнал оператору Модули ввода/вывода ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Функции управления, диагностики и сигнализации должны выполняться последовательно. За дополнительной информацией об ошибках обращайтесь к Главе 7, Ошибки в системе ControlLogix». • Использование внешних реле для отключения питания модуля, если обесточивание выхода имеет критическое значение Чтобы гарантированно обеспечить обесточивание выходов, пользователи должны подключить внешнее реле, способное отключить питание модуля вывода при обнаружении замыкания или иной ошибки. Один из возможных способов подключения внешнего реле показан на Рис. 6.7, стр. 610. • Тестирование выходов с заданной периодичностью для проверки их надлежащего функционирования Способ и частота тестирования зависят от типа модуля (диагностический или стандартный. За дополнительной информацией о тестировании выходов диагностического модуля обращайтесь к стр. 610. За дополнительной информацией о тестировании выходов стандартного модуля обращайтесь к стр. 611. • Для типичных приложений аварийного останова (emergency shutdown ESD) выходы должны быть настроены на обесточивание При конфигурировании любого модуля вывода ControlLogix каждый выход должен быть настроен на обесточивание в случае ошибки, а также в случае перехода контроллера в программный режим. Исключения из типичных приложений ESD приводятся в Главе 1 Концепция SIL». • При последовательном включении двух модулей цифрового вывода, таким образом, чтобы один из них мог отсечь напряжение источника (как показано на Рис. 6.10, стр. 612) , обеспечьте следующее: Идентичность конфигурации обоих модулей. Принадлежность обоих модулей одному и тому же контроллеру 6- 10 Модули ввода/вывода Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Подключение модулей цифрового вывода Диагностические модули цифрового вывода Диагностические модули вывода имеют усовершенствованную схему, которая отсутствует в стандартных модулях вывода. Благодаря усовершенствованной конструкции пользователям необязательно использовать модуль ввода для контроля состояния выходов, как это требуется для стандартных модулей вывода. Диагностические модули вывода могут использоваться в приложениях SIL2 в существующем виде (те. не требуется учитывать никаких специальных требований по подключению за исключением подключения внешнего реле для снятия с модуля сетевого питания в случае ошибки, чтобы гарантировать обесточивание выходов при коротком замыкании. Наряду с соблюдением общих положений по использованию любого модуля цифрового вывода ControlLogix, приведенных на стр. 68, пользователь должен периодически выполнять импульсное тестирование (Pulse Test) каждого выхода для проверки того, что выход способен изменять свое состояние. Автоматическое диагностическое тестирование модулей вывода должно выполняться с периодичностью, на порядок меньшей частоты запросов. Например, импульсное тестирование должно быть запланировано как минимум ежемесячно для системы с низкой частотой запросов, и как минимум ежечасно для системы с высокой частотой запросов. За дополнительной информацией о проведении импульсного тестирования обращайтесь к публикации 1756UM058 Руководство пользователя по цифровым модулям ввода/вывода Пользователи также обязательно должны использовать прямое соединение с диагностическими модулями вывода, размещенными на удаленных шасси. Рисунок 6.7 Схема подключения диагностического модуля вывода ControlLogix V-/L2 V+/L1 V+/L2 Исполнит. устройство Это реле управляется остальной частью системы ControlLogix. Если в модуле произойдет короткое замыкание или ошибка, то это реле сможет отключить питание модуля. Также это реле может быть включено в схему для отключения питания нескольких модулей. Выход Модули ввода/вывода ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Стандартные модули цифрового вывода При использовании стандартных модулей вывода (также называемых не диагностическими) пользователь должен подключить выход к исполнительному устройству, а затем обратно ко входу, чтобы контролировать работу выхода.Пользователь может написать соответствующую логику для проверки способности выхода включаться и выключаться при включении питания, или же, с периодичностью контрольного тестирования (см. стр. 15), пользователь может принудительно переводить выход в состояние ON (ВКЛ) и OFF (ВЫКЛ) и использовать вольтметр для проверки работы выхода. Автоматическое тестирование модулей вывода (те. включение и выключение выходов пользователем с целью проверки их работоспособности) должно выполняться с периодичностью, на порядок меньшей частоты запросов. Например, тестирование выходов должно быть запланировано как минимум ежемесячно для системы с низкой частотой отказов, и как минимум ежечасно для системы с высокой частотой отказов. Наряду с соблюдением общих положений по использованию любого модуля цифрового вывода ControlLogix, приведенных на стр. 68, пользователь должен подключить каждый стандартный выход к соответствующему входу для проверки того, что выход переходит в заданное состояние. Рисунок 6.8 Схема подключения стандартного модуля вывода ControlLogix V-/ L2 V-/ L2 V+/ L1 V+/ Стандартный модуль изолированного вывода Стандартный модуль изолированного ввода Подключите точку выхода к точке входа для проверки правильности состояния выхода Исполнит. устр-во Вход Выход Это реле управляется другим выходом системы ControlLogix. При возникновении короткого замыкания или ошибки в модулях вывода это реле может отключить питание таких модулей. Также это реле можно подключить для отключения питания сразу нескольких модулей. 6- 12 Модули ввода/вывода Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Необходимо написать логику приложения для выдачи ошибки при несовпадении запрошенного состояния выхода (эха) и фактического состояния выхода, контролируемого входным каналом. Рисунок Функции управления, диагностики и сигнализации должны выполняться последовательно. За дополнительной информацией об ошибках обращайтесь к Главе 7, Ошибки в системе Пользователь также может последовательно подключить два стандартных изолированных выхода к особо важным исполнительным устройствам. В случае обнаружения отказа выход обоих модулей вывода должен быть установлен на OFF (ВЫКЛ), чтобы гарантировать обесточивание выходных нагрузок. На Рис. 6.10 показано последователльное подключение двух стандартных изолированных выходов к особо важным исполнительным устройствам. Рисунок 6.10 Схема подключения двух стандартных модулей вывода Логика приложения Ошибка выхода Исполнит. устройство Эхо данных Контролирующий вход Таймер Значение таймера должно быть задано в миллисекундах с учетом времени передачи эхо- сигнала и времени фильтрации входа. Эхо данных Контролирующий вход Таймер выполнен Ошибка Ошибка Сигнал оператору V-/L2 V+/L1 V+/L1 V-/L2 V+/L1 Стандартный модуль изолированного вывода # Стандартный модуль изолированного вывода # Стандартный модуль изолированного ввода Подключите точку выхода к точке входа для проверки правильности состояния выхода Исполнит. устройство Выход Выход Вход Модули ввода/вывода ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Использование модулей аналогового ввода Для использования в приложениях SIL2 сертифицированы три модуля аналогового ввода ControlLogix. Эти модули указываются в Таблице Таблица 6.4 Модули аналогового ввода ControlLogix, которые могут использоваться в приложениях Общие положения по использованию любого модуля аналогового ввода ControlLogix Cуществует ряд общих положений, которых вы должны придерживаться при использовании таких модулей в приложениях SIL2: • Контрольные испытания (Proof Tests) – Необходимо периодически (например, разв несколько лет) выполнять проверку работоспособности системы (System Validation test). Вручную или автоматически проверьте выходы, чтобы убедиться в том, что все выходы работоспособны. Уровни сигналов с полевых устройств при этом должны варьироваться во всем рабочем диапазоне, чтобы убедиться в соответствующем изменении данных в канале. За дополнительной информацией о контрольных испытаниях обращайтесь к стр. 15 и Рис. 9.1 на стр. 95. • Периодическая калибровка входов при необходимости Модули ввода/вывода ControlLogix поставляются изготовителем сочень точной калибровкой. Однако, поскольку каждое применение имеет свои особенности, пользователи отвечают за надлежающую калибровку своих модулей ввода/вывода ControlLogix для их конкретного применения. Пользователи могут использовать тесты, включенные в логику прикладной программы, для определения необходимости повторной калибровки модуля. Например, чтобы понять, требуется ли повторная калибровка модуля ввода, пользователь может задать диапазон допуска на точность для конкретного приложения. Затем пользователь может измерить входные значения по нескольким каналами сравнить эти значения с приемлемыми значениями, находящимися в пределах допуска. Исходя из их разницы пользователь может определить необходимость в повторной калибровке. Калибровка (и последующая повторная калибровка) не является вопросом обеспечения безопасности. Однако мы рекомендуем выполнять калибровку каждого аналогового входа не реже каждых трех лет, чтобы обеспечить точность входного сигнала и избежать неправомерных остановов приложения. Каталожный номер: Описание: 1756-IF8 Модуль несимметричного аналогового ввода 1756-IR6I Модуль изолированного аналогового ввода термометра сопротивления 1756-IT6I Модуль аналогового ввода термопары/мВ 6- 14 Модули ввода/вывода Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель 2004 • Выбор формата данных с плавающей точкой при конфигурировании модуля Модули аналогового ввода ControlLogix выполняют множество операций по обработке внутриплатных предупредительных сигналов для проверки того, что входной сигнал находится в приемлемом для данного приложения диапазоне. Однако такая возможность имеется только в режиме плавающей точки (Floating Point). • Проверка соответствующих битов ошибки модуля, ошибки канала и состояния канала для запуска процедур обработки ошибок В процессе нормальной работы каждый модуль передает контроллеру данные о рабочем состоянии каждого канала. Логика приложения должна проверять соответствующие биты, чтобы обеспечить запуск процедуры обработки ошибок для данного приложения. За дополнительной информацией об ошибках обращайтесь к Главе 7 Ошибки в системе ControlLogix». • Сравнение аналоговых входных данных и извещение о несовпадении Когда датчики подключены к двум входным каналам, значения, полученные по этим каналам, должны сравниваться между собой на совпадение в приемлемых для данного приложения пределах до того, как будет активизирован выход. При всяком несовпадении между двумя входными значениями, выходящем за заданный диапазон, должно выдаваться сообщение об ошибке. В показанной на Рис. 6.11 логике заданный пользователем процент приемлемого отклонения (Допуск) применяется сконфигурированному входному диапазону аналоговых входных данных (Диапазон) и сохраняется полученная дельта (Дельа). Полученное значение дельты затем прибавляется кили вычитается из значения одного из входных каналов (Вход 1), при этом получается приемлемый верхний (Верхний предел) и нижний (Нижний предел) пределы отклонения. Значение второго входного канала (Вход 2) затем сравнивается с этими предельными значениями с целью определения правильности работы входа. Бит ОК входа является условием запуска таймера, уставка которого учитывает приемлемое время отклика на ошибку и все задержки передачи данных в системе, связанные с фильтрацией. Если несовпадение входов продолжается дольше этой уставки, регистрируется ошибка и выдается соответствующий сигнал Модули ввода/вывода ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Рисунок Функции управления, диагностики и сигнализации должны выполняться последовательно. За дополнительной информацией об ошибках обращайтесь к Главе 7 Ошибки в системе ControlLogix». • Оба модуля должны иметь идентичные параметры конфигурации (например, RPI (запрашиваемый межпакетный интервал, значения фильтра Оба модуля должны принадлежать одному контроллеру. Входы ОК Таймер MULT Диапазон Допуск % Дельта ADD Дельта Вход Верхний предел SUB Дельта Вход Нижний предел LIM Ниж. предел Вход Верхний предел Входы ОК Таймер выполнен Ошибка входов Ошибка входов Сигнал оператору 6- 16 Модули ввода/вывода Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Подключение модулей аналогового ввода В общем случае, практика проектирования говорит о том, что каждый преобразователь должен быть подключен к своему входному зажиму на отдельном модуле,чтобы можно было проверить правильность полученных по каналу данных, сравнив два значения и удостоверившись, что их разница находится в приемлемом диапазоне. При использовании этого подхода необходимо учитывать конкретные особенности каждого типа используемого модуля. Эти особенности показаны на нижеследующих схемах подключения. Подключение модуля несимметричного ввода в режиме напряжения Помимо следования общим положениям по использованию любого модуля аналогового ввода ControlLogix, приведенным на стр. 613, проследите затем, чтобы при подключении модуля использовалась надлежащая документация, указанная в Таблице 6.1 на стр. При работе в режиме несимметричного напряжения все минусовые выводы преобразователей должны быть объединены. На Рис. 6.12 показано, как должен быть подключен модуль 1756IF8 для использования в режиме напряжения. Рисунок 6.12 Подключение модуля аналогового ввода ControlLogix в режиме напряжения (+) (–) (+) (–) Шасси0+ Шасси0- Шасси0+ Шасси0- Преобразователь напряжения А Преобразователь напряжения Б Модули ввода/вывода ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Подключение модуля несимметричного ввода в токовом режиме Помимо следования общим положениям по использованию любого модуля аналогового ввода ControlLogix, приведенным на стр. 613, перед подключением такого модуля ознакомьтесь со следующими указаниями Включение других устройств в токовую петлю вы можете поместить другие устройства в любое место токовой петли входного канала при условии, что источник тока сможет дать достаточное напряжение для обеспечения всех падений напряжения (сопротивление каждого входа модуля – 250 Ом) На Рис. 6.13 показано, как должен быть подключен модуль 1756IF8 для использования в токовом режиме. Рисунок 6.13 Подключение модуля аналогового ввода ControlLogix в токовом режиме Шасси0+ Шасси0- Шасси0- Шасси0+ Источник тока А Источник тока Б |