HART және Foundation Fieldbus деңгей кірістерін пайдаланып, CENTUM VP жүйесінде екі резервуарлы классикалық FBD блокировкасын қайта құру.
Мысал қарапайым. Ал өндірісте бәрі сирек қарапайым болады.
InstrumentationTools функционалдық блок-схема (FBD) түріндегі екі резервуарды босату бағдарламасын қарастырды: екі аналогтық деңгей кірісі, екі цифрлық сорғы шығысы және бір уақытта жұмыс істейтін бір сорғы. Бірінші резервуар 500 литрден жоғары деңгейде босатылады, ал екінші резервуардағы деңгей 400 литрден төмен болады. Бірінші сорғы деңгей 300 литрден төмен түскенде тоқтайды, содан кейін рөлдер ауысады. Логикасы анық әрі ақауларды диагностикалау оңай. Автордың FBD таңдауы орынды болды, мен де келісемін.
Алайда бұл мысалда деңгей сигналдары мінсіз, ал сорғылар жарамды деп есептеледі. Нақты араластыру учаскелерінде бұл екі болжам да күн сайын бұзылады. Сондықтан осы шешімді Yokogawa CENTUM VP ортасына бейімдеп, өндірістік Yokogawa DCS жүйесінде үздіксіз жұмысқа төзімді етейік.
Деңгей кірісін таңдау: HART немесе Foundation Fieldbus
Аналогтық кіріс картасы және клеммалық модульдері бар CENTUM VP жүйесінде (мысалы, Yokogawa Analog Terminal Board) Yokogawa EJA-E деңгей түрлендіргіші HART бар 4–20 мА сигналы арқылы қосылады. Негізгі айнымалыны DCS жүйесінде оқып, аспап диагностикасын қол коммуникаторында немесе Plant Resource Manager (PRM) жүйесінде қалдырасыз.
Foundation Fieldbus картасы қолданылса, AI блогы түрлендіргіштің ішінде орналасады. Сегмент әр мәнмен бірге күй ақпаратын да жеткізеді. Екі архитектура да жұмыс істейді, бірақ ақау жағдайындағы әрекеті әртүрлі:
-
1-қадам: HART кірістері үшін ADV159 сигнал түрлендіргішіндегі үзілу сымын анықтау функциясын қосып, оны тікелей енгізу-шығару қатесіне сәйкестендіріңіз.
-
2-қадам: Fieldbus кірістері үшін AI блогының ақау режимін баптаңыз. Қысқа тайм-аутпен «соңғы дұрыс мәнді пайдалану» режимін таңдаңыз, ешқашан «мәңгі ұстап тұру» режимін қолданбаңыз.
-
3-қадам: Араластырылатын резервуарлардағы деңгей сигналдарына екі-төрт секундтық демпфирлеу қосыңыз. Шамадан тыс демпфирлеу деңгейдің нақты төмендеуін жасырады, сондықтан оны қалыпты шекте ұстаңыз.
-
4-қадам: Енгізу-шығару күйін блокировкаға бағыттаңыз. Сорғы істен шыққан немесе қатып қалған деңгей кірісіне сенбеуі тиіс.
Блокировканы блок бойынша қайта құру
CENTUM VP логикасында салыстыру және set-reset құрылымы тікелей іске асырылады. Бастапқы бит атауларын сақтаған жөн, өйткені олар инженерлік мақсатты сипаттайды:
-
1-қадам: LT-101 сигналын CALCU салыстыру блогы арқылы өткізіңіз. Деңгей 500 литрден асқанда және LT-102 400 литрден төмен болғанда
start_T1_drain сигналын орнатыңыз.
-
2-қадам: Орнату шығысын RS триггеріне қосыңыз. Қалпына келтіру жағын бірінші резервуардағы деңгейдің 300 литрден төмен болу шартына жалғаңыз.
-
3-қадам: Бастапқы мақалада көрсетілгендей, екінші резервуар үшін өз шектер жұбымен осы құрылымды қайталаңыз.
-
4-қадам: Қалпына келтіру сигналдарын өзара байланыстырыңыз. Жұмыс істеп тұрған әр сорғы екінші резервуардың іске қосылу шартын жалған мәнге мәжбүрлейді. Бұл бір ғана сорғының жұмыс істеу кепілдігін жасырын шарттан нақты өзара блокировкаға айналдырады.
-
5-қадам: Әр сорғыға отыз секундтық ең аз өшіру таймерін қосыңыз. Жиі қайта іске қосу шағын дренаждық сорғыларды қызып кетіреді.
Сонымен қатар уставкаларды резервуардың нақты геометриясымен салыстырып тексеріңіз. 500, 400 және 300 литр мәндері қабырғалары тік, көлденең қимасы біркелкі резервуарларды болжайды. Түбі ойыс тік цилиндрлік резервуарда көлем мен деңгей арақатынасы өзгереді.
Бастапқы мысалда қамтылмаған мәселе: сорғыны қорғау
Мақала көлеміне толтыру логикасы кірмеген, бұл түсінікті. Дегенмен кез келген босату логикасымен қатар екі маңызды қорғаныс болуы тиіс:
-
1-қадам: Әр сорғының алдына деңгейдің өте төмен болуына арналған апаттық ажыратуды қосыңыз. Тек босату уставкасына сенбеңіз, өйткені түрлендіргіштің дрейфі сөзсіз болады.
-
2-қадам: Ортақ коллекторға шығару қысымы немесе ағын бойынша рұқсат шартын қосыңыз. Кептеліп қалған араластыру клапаны жабық шығару жолына қарсы жұмыс істеп тұрған сорғыны қыспауы тиіс.
Сондықтан екі резервуарлы араластыру жүйесі екі бөлек компаратор емес, үйлестірілген реттілікке айналады. FBD бұл міндетті әлі де жақсы орындайды, ал егер резервуарлар рецепт бойынша кезектесіп босатылса, CENTUM VP жүйесіндегі реттілік кестелері өндірістік науқанды басқара алады.
Қорытынды және әрекет бойынша кеңес
InstrumentationTools мысалы дұрыс негізді көрсетеді: салыстырулар, set-reset жады және өзара блокировка. Өндірістік Yokogawa жүйесіне бұдан да көп нәрсе қажет. HART немесе Foundation Fieldbus кірістерін саналы түрде таңдаңыз және енгізу-шығару күйін логикаға қосыңыз. Демпфирлеу, ең аз өшіру таймерлері және деңгейдің төмен болуына арналған сенімді ажыратулар қосыңыз. Соңында әр уставканы резервуар геометриясы мен іске қосу-баптау деректері бойынша тексеріңіз.
Мен бұл жұмыс үшін FBD тілін таңдағанды жөн көремін, өйткені техник түнгі ауысымда да логиканы нұсқаулықсыз оқи алады. Алдымен қарапайым нұсқасын жасаңыз. Содан кейін оны басқаратын актив сияқты қорғаңыз.
Автор туралы: Чжан Юйчэнь - PLC, DCS және басқару жүйелері саласында 10 жылдан астам тәжірибесі бар өнеркәсіптік автоматтандыру инженері.
