摘要:現(xiàn)場總線(Fieldbus)是近年來迅速發(fā)展起來的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線,它主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等現(xiàn)場設備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設備和控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。由于現(xiàn)場總線簡單、可靠、經(jīng)濟實用等一系列突出的優(yōu)點,因而受到了許多標準團體和計算機廠商的高度重視。FCS165現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)步序控制功能塊具有單功能塊獨立運行和多功能塊級聯(lián)運行2種工作方式,多功能塊級聯(lián)設計極大地簡化了順序控制邏輯組態(tài)的工作量。
一、步序控制功能塊的算法
FCS165現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)步序控制功能塊及其參數(shù)如圖1、表1所示。
當前步序的設定時間小于限定時間時,則設定時間起作用;當前步序的限定時間小于等于設定時間時,則限定時間起作用。步序控制功能塊的Start輸入出現(xiàn)上升沿或者點擊參數(shù)設置窗口的啟動按鈕則啟動步序。步序啟動后,將運行輸出標志Run置為1,并判斷當前步序是否為禁止步序,如果將按位禁止步BitDis的禁止步序位設置為1,則當前步序為禁止步序,步序跳過當前步序自動執(zhí)行下一步序;如果BitDis的禁止步序位為0,則當前步序不為禁止步序。此時,將當前步序輸出指令置為1,并計算當前步序運行時間Trun,每執(zhí)行1個運算周期Trun加上1個周期的時間值。
當設定時間起作用時,如果當前步序的反饋信號為1且運行時間為當前步序設定時間,將當前步序輸出指令清零,并將Trun和剩余時間Trst的輸出清零;如果當前步序值小于zui終步序值,則當前步序加1等待下一個運算周期程序的執(zhí)行;如果當前步序值等于zui終步序值,則整個步序結(jié)束,將當前步序輸出指令、Trun、Trst和當前步序號Step清零。
如果步序運行時間等于當前步序設定時間且反饋信號仍為0,步序運行被暫停,將故障輸出標志Fail置為1,發(fā)出步序故障報警,程序保持在當前步序,并將Trun、Trst和當前步序輸出指令清零,在消除外部故障后點擊啟動按鈕,步序繼續(xù)從當前步序開始執(zhí)行。當步序啟動后,可在任意時刻點擊復位按鈕終止步序,并將除打包點SS外的所有輸出清零,也可點擊停止按鈕暫停步序,步序暫停時將Trun、Trst和當前步序輸出指令清零。當前步序處于故障或者暫停狀態(tài)時,可點擊跳步按鈕實現(xiàn)跳步功能,在跳步操作時需要滿足設備的安全運行條件。
當限定時間起作用時,只要當前步序反饋信號為1,則自動執(zhí)行下一步序,無需達到限定時間,其它功能與設定時間起作用時相似。
二、控制組態(tài)
對于少于8步的單步序控制功能塊的組態(tài)方式,F(xiàn)CS165現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)與其它DCS基本相似。對于8步以上的順序控制邏輯可通過多個步序控制功能塊的簡單級聯(lián),即通過將上一級步序控制功能塊的Link輸出引腳連接至下一級步序控制功能塊的Start輸入引腳實現(xiàn)復雜順序控制邏輯的組態(tài)(圖2)。FCS165現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)步序控制功能塊的級聯(lián)zui大步數(shù)為160步。
在第1個步序控制功能塊(步序控制主功能塊)的參數(shù)設置窗口中設置整個級聯(lián)步序的zui大步序值,整個級聯(lián)步序控制中參數(shù)(Start、Stop、Jstep、Rst、Step、Trun、Trst、Run、Fail、End)的設置和操作均在步序控制主功能塊上進行。控制邏輯的組態(tài)除了在步序控制主功能塊上進行外,剩余的控制邏輯組態(tài)與步序控制主功能塊類同,如BitDis的設置和SS輸出的顯示、步序反饋信號的輸入及步序的輸出指令的連接、各個步序的設定時間和限定時間的設置等。
三、結(jié)語
FCS165
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)步序控制功能塊具有單功能塊獨立運行和多功能塊級聯(lián)運行2種工作方式,多功能塊級聯(lián)設計極大地簡化了順序控制邏輯組態(tài)的工作量。經(jīng)過長期測試和多個實際工程應用表明,F(xiàn)CS165現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)步序控制功能塊組態(tài)簡單、控制效果較好。