Использование иерархии предприятия и присваивание имен тегам
Из главы 2 мы знаем, что имя переменной PCS7-проекта может сочетать в себе имя папки иерархии предприятия, имя CFC-схемы и имя экземпляра блока.
Уставка (setpoint – SP) может быть названа так:
необязательная часть
обязательная часть
(Имя_иерархич_папки (уровень 1) + Имя_иерархич_папки (уровень 2) + … + (уровень 5)
(+ Имя_схемы_CFC + Имя_экземпляра_блока + .SP)
Рисунок 4.60 Принцип присваивания имен
Вы должны решить, будут или нет имена ваших переменных включать имена ваших иерархических папок в соответствии с системой обозначения приложения и принятому по соглашению стандарту. Тем не менее, имена CFC-схем и имена экземпляров блоков всегда являются частью имени переменной.
Иерархия предприятия проекта «RMT1» разрабатывается и настраивается, как это показано на рисунке 4.61.
Рисунок 4.61 Иерархия предприятия проекта «RMT1»
Примечание
Вы можете настроить папки иерархии предприятия вашего проекта «RMT1» по-другому, не по рисунку 4.61. Все же определение папок предприятия по рисунку 4.61, содержащих всего 3 уровня, является хорошей практикой. Верхний уровень не включен в обозначение, и его цель – собрать свои ветви нижних уровней в один PLC. Второй уровень включен в обозначение и является идентификацией областей OS. Уровни третий и последний должны быть названы с учетом объектов процесса и/или функциональных модулей процесса. CFC-схемы, содержащиеся в последних папках, должны иметь те же имена, что и их папки.
На рисунке 4.61 каждая папка последнего уровня вставлена с одной CFC-схемой. В соответствии с таблицей 4.3 функциональные схемы NK112, NK113 и NK114 не вставлены. Они будут разработаны позже, в главе 6.
Разработка регулятора клапана, схема NK111
Стартовая точка:
Схема NK111 очень похожа на регулятор клапана, рассмотренный в главе 2, рисунок 2.23. Модель клапана FB1100 используется взамен физического клапана NK111. Блок «VALVE», FB73, используется для управления моделью клапана.
Рабочие режимы:
Клапан должен быть доступен для ручного (manual) управления (как в главе 2), автоматического (automatic) контроля и службы сопровождения (maintenance).
Вы можете использовать блок OP_D3 для проектирования функции выбора одного из трех рабочих режимов. Вы можете следовать примеру, показанному ранее на рисунке 4.22.
Экстренный останов:
Вы можете смоделировать экстренное закрытие системы для производственной единицы «RMT1». Обратитесь к рисунку 4.52.
Блокировка:
Два события заблокируют клапан NK111: экстренный останов и смоделированная ошибка. Моделирование ошибки нужно, к примеру, для помощи в принятии решения, должен ли сбой контроля клапана регулятором запереть его.
Чтобы вызвать экстренный останов «RMT1», вы можете использовать блок «DIG_MON» и следовать примеру, показанному на рисунке 4.52.
Сочетание сбоя регулятора NK111 и смоделированной ошибки, блокирующей клапан, показано на рисунке 4.62.
Каждый вход моделирует ошибку, которая может возникнуть на одном из 4-х клапанов.
Блок «DIG_MON» вызывает экстренный останов.
Часть схемы NK111
Рисунок 4.62 Блокировка NK111
Правило: одна иерархическая папка содержит только одну CFC-схему
Так как ошибка блока и сигнал экстренного останова принадлежат не только схеме NK111, вы можете поместить их в другую схему. Когда вам нужно добавить схему, сначала добавьте иерархическую папку, затем вставляйте схему.
Группы времени исполнения
Поместите NK111 в группу исполнения с именем «NK111» и установите группу в ОВ35. Обратитесь к рисунку 4.63.
Рисунок 4.63 Группа исполнения (Runtime group) NK111
Разработка регулятора дозирования, DOSE111
Вычисление объема:
Модель емкости вычисляет скорость потока (расход) сырья при вырабатывании регулятором объема дозы. Требуется интегрирование скорости потока. Вы можете использовать библиотечную функцию INT_P (FB40) для интегрирования скорости потока, результат (объем) – значение процесса (PV_IN) – передается в блок «DOSE».
После окончания дозирования (QEND_DOS = 1) интегратор (INT_P) должен остановить интегрирование и запомнить последний интегральный результат. Это достигается путем помещения интегратора в режим трэкинга (TRACK = 1).
Уставка для регулятора дозирования:
Дозирование определяется оператором с лицевой панели в ручном режиме. В автоматическом режиме дозируется фиксированный объем (например, SP_EXT = = 80 литров) при SPEXT_ON = 1 AND SPEXON_L = 1. Оператор также может изменить дозу при работе в автоматическом режиме, если SP_EXT доступен для записи из OS. Вы можете добавить эту функцию позже, во время графической разработки рабочей области.
Разработка регулятора скорости потока FC111
Отпуск материалов из модели емкости:
Регулятор CTRL_PID управляет открытием входного отверстия клапана посредством модели емкости, которая должна связать переменную LMN с VALVE1. Скорость исходящего потока емкости является значением процесса, передаваемым в CTRL_PID (путем связывания FLOW1 с PV_IN).
Для выпуска потока из емкости EN_OUT должен быть установлен (активирован). Условие установки EN_OUT – Насос NP111 работает (NP111.QRUN = 1) и Клапан NK112 открыт (/NK112//VALVE.QOPENED = 1).
Уставка и ее профиль:
Регулятор скорости потока будет работать нормально в автоматическом режиме, т.к. уставка для потока зависит от ошибки дозирования. Когда ошибка велика, скорость потока должна быть большой, чтобы обеспечить быструю поставку материалов. Должен быть оптимальный профиль между ошибкой дозирования и уставкой регулятора потока, который приводит задачу управления к верному результату.
В проекте «RMT1» вы можете разработать профиль, используя библиотечный функциональный блок POLYG_P (FC271). Пример такого профиля показан на рисунке 4.64.
Уставка для скорости потока
Ошибка дозирования
Время
Рисунок 4.64 Пример профиля между DOSE.ER и CTRL_PID.SP_EXT
Примечание
Чтобы узнать больше о «POLYG_P», обратитесь к онлайновой помощи.
Вы можете непосредственно связать POLYG_P.V с CTRL_PID.SP_EXT. Но если вы хотите более гибко, отдельно друг от друга, тестировать функцию дозирования и функцию управления потоком, вы можете воспользоваться одним из мультиплексоров из библиотеки, например, SEL_R. См. рисунок 4.65.
Часть схемы NK111
Рисунок 4.65 Уставка регулятора потока
С помощью функции SEL_R вы можете ввести уставку SP_EXT путем ввода в IN1, пока существует связь между SP_EXT и ошибкой дозирования (POLYG_P.V).
Переменная процесса, CTRL_PID.PV_IN:
Блок «СН_АI» измеряет и получает скорость потока в реальных операциях. При моделировании используется режим моделирования «СН_АI», а скорость потока задается SIM_TANK.FLOW1.
Ручной режим:
Чтобы оператор мог непосредственно организовать открытие клапана путем ввода MAN_OP с лицевой панели, должен быть включен ручной режим (установкой LMNOP_ON = 1). Блок «CTRL_PID» обеспечивает MAN_OP = LMN.
Разработка регулятора мотора, NP111
Обратитесь, пожалуйста, к разделу о регуляторе клапана, чтобы разработать NP111 с использованием блока «Motor» (FB66).
Измерение уровня емкости, LI111
Уровень емкости, SIM_TANK.LEVEL, получается с помощью режима моделирования «СН_АI», далее значение контролируется с помощью MEAS_MON. Если уровень высокий, предупреждающий (alarm) сигнал (MEAS_MON.QL_ALM = 1) останавливает насос.
Имена экземпляров блоков
Для блоков, задействованных в проекте «RMT1» рекомендуются следующие имена экземпляров, т.к. описание использования основано на соглашении по именам.
Имя структуры типа «блок»
|
Имя экземпляра
|
VALVE
|
VALVE
|
MOTOR
|
MOTOR
|
CTRL_PID
|
PID-CONTROL
|
DOSE
|
DOSE
|
INTERLOCK
|
LOCK
|
MEASE_MON
|
MEASE_MON
|
DIG_MON
|
DIG_MON
|
OP_D3
|
MAN-AUTO, WAY
|
OP_D
|
SIM_DIG, RESET
|
SIM_VALVE
|
SIM_VALVE
|
SIM_MOTOR
|
SIM_MOTOR
|
SIM_TANK
|
SIM_TANK
|
Последовательность исполнения
Создайте группу времени исполнения для каждой CFC-схемы и убедитесь, что все блоки внутри схемы принадлежат одной группе исполнения.
Протестируйте ваш проект
В режиме тестирования CFC протестируйте вашу программу.
Перемещение (Transfer)
Переместите проект из SIMATIC-менеджера в OS.
Разработайте кнопки вызова лицевых панелей
Для тестирования вашей разработки должны использоваться следующие лицевые панели.
VALVE, MOTOR, PID-CONTROL, DOSING
MAN-AUTO, WAY, RESET. |
