программирование. ControlLogix sil2
 Скачать 0.87 Mb.
|
|
6- 18 Модули ввода/вывода Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Подключение модуля входа термопары Помимо следования общим положениям по использованию любого модуля аналогового ввода ControlLogix, приведенным на стр. 613, перед подключением такого модуля ознакомьтесь со следующими указаниями Осуществляйте подключение к одному и тому же входному каналу каждого из двух модулей При подключении термопар подключайте их параллельно к двум модулям. Для обеспечения соответствия показаний температуры используйте один и тот же канал каждого модуля. На Рис. 6.14 показано, как должен быть подключен модуль Рисунок 6.14 Подключение модуля аналогового входа термопары ControlLogix Шасси0+ Сопротив- ление Шасси0+ Сопротив- ление Термопара А Термопара Б Модули ввода/вывода ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Подключение модуля входа термометра сопротивления Помимо следования общим положениям по использованию любого модуля аналогового ввода ControlLogix, приведенным на стр. 613, перед подключением модуля ознакомьтесь со следующими указаниями Термометры сопротивления нельзя подключать параллельно, в противном случае точность их показаний сильно ухудшится. Необходимо использовать два датчика. На Рис. 6.15 показано, как должен быть подключен модуль 1756IR6I. Рисунок 6.15 Подключение модуля аналогового входа термометра сопротивления Шасси А Шасси Б Шасси А Шасси Б Сопротивл. Сопротивл. Термометр сопротивления А Термометр сопротивления Б 6- 20 Модули ввода/вывода Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Использование модулей аналогового вывода Модуль аналогового вывода ControlLogix 1756OP8 сертифицирован для использования в приложениях Общие положения при испольховании любого модуля аналогового вывода ControlLogix Cуществует ряд общих положений, которых вы должны придерживаться при использовании модулей аналогового вывода 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. Передаваемые по каналу данные при этом должны варьироваться во всем рабочем диапазоне, чтобы убедиться в соответствующем изменении уровней сигнала с полевых устройств. 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 выходные 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 выхода не реже каждых трех лет, чтобы обеспечить точность выходного сигнала и избежать неправомерных остановов приложения Модули ввода/вывода ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель 2004 • Выбор формата данных с плавающей точкой при конфигурировании модуля Модули аналогового вывода ControlLogix выполняют множество операций по обработке внутриплатных предупредительных сигналов для проверки того, что выходной 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». • 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». • Подключение выхода обратно ко входу и проверка эхо сигнала выходных данных Пользователи должны подключить аналоговый выход к исполнительному устройству, а затем обратно к аналоговому входу, чтобы контролировать работу выхода, как показано на Рис. 6.17. Логика приложения должна проверять значение эха данных (Data Echo) для каждой точки выхода, чтобы убедиться в том, что запрошенная выходная команда была получена данным модулем от контроллера. Это значение нужно сравнить с аналоговым входом, контролирующим выход, чтобы удостовериться, что значение находится в приемлемом для данного приложения диапазоне. В показанной на Рис. 6.16 логике заданный пользователем процент приемлемого отклонения (Допуск) применяется сконфигурированному диапазону аналоговых входных и выходных данных (Диапазон) и сохраняется полученная дельта Дельта. Полученное значение дельты затем прибавляется к и вычитается из значения контролирующего аналогового входного канала, при этом получается приемлемый верхний Верхний предел) и нижний (Нижний предел) пределы отклонения. Эхо аналоговых выходных данных (Эхо выхода) затем сравнивается с этими предельными значениями с целью определения правильности работы выхода. Бит ОК выхода является условием запуска таймера, уставка которого учитывает приемлемое время отклика на ошибку и все задержки передачи данных в системе, связанные с фильтрацией или выходом. Если несовпадение входного значения и эха выходных данных продолжается дольше этой уставки, регистрируется ошибка и выдается соответствующий сигнал 6- 22 Модули ввода/вывода Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Рисунок 6.16 Контроль аналогового выхода посредством аналогового входа Функции управления, диагностики и сигнализации должны выполняться последовательно При подключении двух модулей аналогового вывода водном и том же приложении убедитесь в том, что: Оба модуля используют идентичную конфигурацию. Оба модуля принадлежат одному и тому же контроллеру. Выходы ОК Таймер MULT Диапазон Допуск % Дельта ADD Дельта Контроли- рующий вход Верх. предел SUB Дельта Контр-щий вход Нижний предел LIM Ниж. предел Эхо выхода Верх. предел Выходы ОK Ошибка выходов Таймер выполнен Ошибка выходов Сигнал оператору Модули ввода/вывода ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Подключение модулей аналогового вывода В общем случае, практика проектирования говорит о том, что каждый аналоговый выход должен быть подключен к отдельному входному зажиму, чтобы обеспечить правильную работу выхода. Подключение модуля аналогового выхода в режиме напряжения На Рис. 6.17 показано, как должен быть подключен модуль 1756OF8 для использования в режиме напряжения. Рисунок 6.17 Подключение модуля аналогового выхода ControlLogix в режиме напряжения (+) (–) (+) (–) Модуль аналогового вывода Модуль аналогового ввода Исполнит. устройство 6- 24 Модули ввода/вывода Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Подключение модуля аналогового вывода в токовом режиме Помимо следования общим положениям по использованию любого модуля аналогового вывода ControlLogix, приведенным на стр. 620, перед подключением модуля 1756OF8 в токовом режиме ознакомьтесь со следующими указаниями Включение других устройств в токовую петлю вы можете поместить другие устройства в любое место токовой петли выходного канала при условии, что источник тока сможет дать достаточное напряжение для обеспечения всех падений напряжения (сопротивление каждого выхода модуля – 250 Ом) На Рис. 6.18 показано, как должен быть подключен модуль 1756OF8 для использования в токовом режиме. Рисунок 6.18 Подключение модуля аналогового вывода ControlLogix в токовом режиме (+) (–) (+) (–) Модуль аналогового вывода Модуль аналогового ввода Исполнит. устройство Модули ввода/вывода ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Контрольный перечень для входов Следующий контрольный перечень необходим для проектирования, программирования и ввода в эксплуатацию входов SIL. 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. Для целей программирования или ввода в эксплуатацию можно заполнить отдельный контрольный перечень для каждого отдельного входного канала SIL в системе. Это единственный способ обеспечения полного и четкого выполнения всех требований. Этот контрольный перечень также может использоваться в качестве документации по подключению внешних схем к соответствующей прикладной программе. Контрольный перечень для входов в системе ControlLogix Компания: Объект: Описание контура управления: Входные каналы SIL в. Требования ко всем модулям ввода (применяются к модулям как цифрового, таки аналогового ввода) Да Нет Прим. 1 Выбрано ли Exact Match (Точное соответствие) в качестве опции электронного ключа для всех модулей Установлен ли RPI назначение, соответствующее вашему приложению Принадлежат ли все модули одному контроллеру Выполнили вы контрольные испытания системы и модулей Подготовили ли вы процедуры обработки ошибок ❏ Последовательно ли выполняются в логике приложения функции управления, диагностики и сигнализации ❏ No. Дополнительные требования, относящиеся только к модулям цифрового ввода Да Нет Прим. 1 Соблюдаются ли следующие условия при подключении двух модулей цифрового ввода водном приложении Оба модуля принадлежат одному контроллеру Датчики подключены к разным точкам входа Рабочим состоянием является ON (ВКЛ). • Нерабочим состоянием является OFF (ВЫКЛ). • Параметры конфигурации (такие как RPI, значения фильтрации) идентичны Установлен ли Commmunication Format (Формат обмена данными) для стандартных модулей ввода на одну из имеющихся опций Input Data (входных данных Установлен ли Commmunication Format (Формат обмена данными) для диагностических модулей ввода на опцию Full Diagnostic (Полностью диагностический) Input Data (входных данных Вся ди диагностика активизирована в диагностических модулях ввода Контролируются ли задействованные биты диагностики в диагностических модулях ввода процедурами обработки ошибок Является ли соединение диагностических модулей ввода с удаленными модулями прямым соединением ❏ ❏ No. Дополнительные требования, относящиеся только к модулям аналогового ввода Да Нет Прим Установлен ли Commmunication Format (Формат обмена данными) на Float Data (Данные с плавающей точкой Выполняете ли вы калибровку модулей с периодичностью, требуемой вашим приложением Используете ли вы релейную логику для сравнения аналоговых входных данных по двум каналам, чтобы удостовериться в их совпадении в приемлемом диапазоне и надлежащем использовании избыточных данных Написали ли вы логику приложения для проверки битов на любое состояние, могущее вызвать ошибку, и соответствующие процедуры обработки ошибок Объединены ли заземлители преобразователей при подключении модуля 1756-IF8 в режиме напряжения Правильно ли включены устройства в контур при подключении модуля 1756-IF8 в токовом режиме При параллельном подключении модулей 1756-IT6I, подключили ли вы их к одному и тому же каналу каждого модуля как показано на Рис. 6.14, стр. 6-18? ❏ Используются ли два датчика при подключении двух модулей 1756-IR6I, как показано на Рис. 6.15, стр. 6-19? ❏ ❏ 6- 26 Модули ввода/вывода Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Контрольный перечень для выходов Следующий контрольный перечень необходим для проектирования, программирования и ввода в эксплуатацию выходов SIL. 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. Для целей программирования или ввода в эксплуатацию можно заполнить отдельный контрольный перечень для каждого отдельного выходного канала SIL в системе. Это единственный способ обеспечения полного и четкого выполнения всех требований. Этот контрольный перечень также может использоваться в качестве документации по подключению внешних схем к соответствующей прикладной программе. Контрольный перечень для выходов в системе ControlLogix Компания: Объект: Описание контура управления: Выходные каналы SIL в. Требования ко всем модулям вывода (применяются к модулям как цифрового, таки аналогового вывода) Да Нет Прим. 1 Выполнили вы контрольные испытания модулей Выбрано ли Exact Match (Точное соответствие) в качестве опции электронного ключа для всех модулей Установлен ли RPI назначение, соответствующее вашему приложению Подготовили ли вы процедуры обработки ошибок, включая сравнение выходных данных с соответствующей точкой входа Использовали ли вы в вашем приложении, при необходимости отключения питания модуля в случае обнаружения в модуле короткого замыкания или иной ошибки, внешние реле или последовательно включенный изолированный выход Реализовано ли в релейной логике управление внешними реле Проверяется ли эхо выходных данных (Output Data Echo) в логике вашего приложения Настроены ли все выходы на обесточивание в случае возникновения ошибки или перехода контроллера в программный режим Используют ли идентичную конфигурацию два модуля одного типа, которые используются водном и том же приложении Если в приложении используются два модуля одного типа, принадлежат ли оба модуля одному контроллеру Последовательно ли выполняются в логике приложения функции управления, диагностики и сигнализации ❏ No. Требования, относящиеся только к модулям цифрового вывода Да Нет Прим. 1 Установлен ли Commmunication Format (Формат обмена данными) для стандартных модулей вывода на Output Data (Выходные данные Подключили ли выходы стандартных модулей вывода к соответствующему входу для проверки того, что выход соответствует заданному командой состоянию Вся ди диагностика активизирована в диагностических модулях вывода Контролируются ли задействованные биты диагностики в диагностических модулях вывода процедурами обработки ошибок Установлен ли Commmunication Format (Формат обмена данными) для диагностических модулей вывода на опцию Full Diagnostic (Полностью диагностический) Output Data (выходных данных Выполняете ли вы периодически импульсное тестирование (Pulse Test) диагностических модулей вывода для проверки того, что выход способен менять свое состояние Является ли соединение диагностических модулей вывода с удаленными модулями прямым соединением ❏ ❏ No. Требования, относящиеся только к модулям аналогового вывода Да Нет Прим. 1 Установлен ли Communication Format (Формат обмена данными) на Float Data (Данные с плавающей точкой Выполняете ли вы калибровку модулей с периодичностью, требуемой вашим приложением Правильно ли включены устройства в контур при подключении модуля 1756-OF8 в токовом режиме Написали ли вы логику приложения для проверки битов на любое состояние, могущее вызвать ошибку, и соответствующие процедуры обработки ошибок ❏ Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Глава Ошибки в системе ControlLogix Введение Архитектура ControlLogix предоставляет пользователю разнообразные возможности по обнаружению ошибок в системе и реагированию на них. Одним из способов устранения пользователями ошибок является заполнение ими контрольных перечней для входов и выходов, приведенных на страницах 6 25 и 6 26, для их конкретных приложений. Помимо заполнения этих контрольных перечней можно провести опрос различных объектов устройств для определения текущего рабочего состояния. Кроме того, модули предоставляют данные о состоянии их функционирования и о состоянии процессов вовремя выполнения. Пользователи сами должны решить, какие данные им лучше использовать для запуска приложением последовательности завершения работы. В этой главе в качестве примера приводятся два условия, которые вызовут ошибку в SIL 2 сертифицированной системе ControlLogix: • Изменение положения переключателя, приводящее к выходу из режима выполнения (RUN) • Сигнализация высокого уровняв модуле аналогового ввода За дополнительной информацией по доступным для проверки битам состояния аналоговых устройств обращайтесь к Руководству пользователя по модулям аналогового ввода/вывода ControlLogix, публикация За информацией по самотестированию системы и программируемым пользователем откликам обращайтесь к Приложению В. За дополнительной информацией по ошибкам обращайтесь к Приложению С Дополнительная информация по обработке ошибок в системе Проверка положения переключателя с помощью инструкции Следующие цепочки генерируют ошибку в том случае, если переключатель на передней панели контроллера перешел из режима Run (Выполнение) в другое положение 7- 2 Ошибки в системе Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Рисунок В этом примере инструкция Get System Value (GSV) опрашивает атрибут STATUS объекта CONTROLLERDEVICE и сохраняет результат в слове под названием KEYSTATE, где биты 12 и 13 определяют состояние переключателя в соответствии с Таблицей 7.1. Таблица Во всех случаях, когда бит 13 установлен, переключатель не находится в положении RUN. В результате проверки бита 13 слова KEYSTATE на установленное состояние будет сгенерирована ошибка. Дополнительную информацию по обращению к объекту CONTROLLERDEVICE можно найти в Справочном руководстве по основным инструкциям контроллеров Logix5000, публикация Бит Бит Описание Переключатель в положении Run (Выполнение Переключатель в положении Program (Программа Переключатель в положении Remote (Удаленный) GSV Класс: Атрибут Адресат KEYSTATE KEYSTATE.13 Ошибка Ошибка Сигнал оператору Ошибки в системе ControlLogix Публикация 1756-RM001C-EN-P- Апрель Проверка превышения верхнего допустимого значения для модуля аналогового ввода Аналоговые модули ControlLogix выполняют обработку и сравнение полевых данных непосредственно в модуле, что легко позволяет проверять биты состояния с целью выдачи ошибки. Например, можно сконфигурировать модуль 1756 IF8 с заданными пользователем допустимыми предельными значениями, при превышении которых в модуле будет установлен и возвращен в контроллер бит состояния. После этого пользователь может проверить состояние таких битов с целью выдачи ошибки, как показано на Рис. Рисунок В вышеприведенном примере бит превышения верхнего допустимого значения для канала 1 (CH1HAlarm) проверяется на установленное состояние для выдачи ошибки. Если в процессе работы при обработке модулем аналогового ввода аналоговых сигналов от полевых датчиков окажется, что значение для канала 1 превышает заданное пользователем значение для верхнего предела по каналу 1, то будет установлен и направлен в контроллер бита также будет выдано сообщение об ошибке. Ch1HAlarm Ошибка Ошибка Сигнал оператору |