Obnova klasičnog FBD međusklopa sa dva rezervoara na CENTUM VP-u, sa HART i Foundation Fieldbus ulazima nivoa.
Primer je jednostavan. Proizvodnja retko jeste.
InstrumentationTools je prikazao program pražnjenja dva rezervoara u obliku funkcionalnog blok dijagrama (FBD): dva analogna ulaza nivoa, dva digitalna izlaza pumpi i rad jedne pumpe u datom trenutku. Rezervoar jedan se prazni iznad 500 litara, dok je nivo u rezervoaru dva ispod 400 litara. Pumpa jedan se zaustavlja ispod 300 litara, nakon čega se uloge zamenjuju. Logika je jasna i jednostavna za otklanjanje kvarova. FBD je bio dobar izbor autora i slažem se s tim.
Međutim, taj primer pretpostavlja idealne signale nivoa i ispravne pumpe. Stvarne zone za mešanje svakodnevno narušavaju obe pretpostavke. Zato prenesimo recept u okruženje Yokogawa CENTUM VP i učinimo ga robusnim za neprekidan rad u proizvodnom Yokogawa DCS-u.
Izbor ulaza nivoa: HART ili Foundation Fieldbus
Na sistemu CENTUM VP sa karticom analognih ulaza i priključnim modulima (kao što je Yokogawa analogna priključna ploča), Yokogawa EJA-E predajnik nivoa šalje signal preko 4–20 mA sa HART-om. Primarnu promenljivu očitavate u DCS-u, a dijagnostiku uređaja pratite pomoću ručnog komunikatora ili sistema Plant Resource Manager (PRM).
Sa Foundation Fieldbus karticom, AI blok se nalazi unutar predajnika. Segment prenosi status sa svakom vrednošću. Obe arhitekture funkcionišu, ali se različito ponašaju u uslovima kvara:
-
Korak 1: Za HART ulaze omogućite detekciju prekida voda u pretvaraču signala ADV159 i direktno je mapirajte na I/O grešku.
-
Korak 2: Za Fieldbus ulaze konfigurišite režim otkaza AI bloka. Izaberite „koristi poslednju dobru vrednost“ uz kratko vremensko ograničenje, a nikada „zadrži zauvek“.
-
Korak 3: Dodajte prigušenje od dve do četiri sekunde za nivoe u mešanim rezervoarima. Prekomerno prigušenje prikriva stvarni gubitak nivoa, zato ga držite umerenom.
-
Korak 4: Prosledite I/O status u međusklop. Pumpa ne sme da se osloni na neispravan ili zamrznut ulaz nivoa.
Obnova logike međusklopa blok po blok
U CENTUM VP logici, struktura poređenja i postavljanja-resetovanja direktno se prenosi. Vredi zadržati originalne nazive bitova jer dokumentuju inženjersku nameru:
-
Korak 1: Provedite LT-101 kroz CALCU blok za poređenje. Postavite
start_T1_drain kada nivo pređe 500 litara, a LT-102 bude ispod 400 litara.
-
Korak 2: Povežite izlaz za postavljanje sa RS flip-flopom. Stranu za resetovanje povežite sa uslovom nivoa ispod 300 litara u rezervoaru jedan.
-
Korak 3: Ponovite strukturu za rezervoar dva sa njegovim parom graničnih vrednosti, kako je navedeno u originalnom članku.
-
Korak 4: Unakrsno povežite resetovanja. Svaka pumpa koja radi prisiljava uslov pokretanja druge pumpe u rezervoaru na netačno. Time se implicitna garancija rada samo jedne pumpe zamenjuje eksplicitnim međusobnim međusklopom.
-
Korak 5: Dodajte tajmer minimalnog mirovanja od trideset sekundi za svaku pumpu. Česta ponovna pokretanja pregrevaju male drenažne pumpe.
Pored toga, proverite zadate vrednosti u odnosu na stvarnu geometriju rezervoara. Vrednosti od 500, 400 i 300 litara pretpostavljaju linearne rezervoare. Vertikalni cilindrični rezervoar sa zaobljenim dnom menja efektivne odnose zapremine i nivoa.
Ono što je original izostavio: zaštita pumpi
Činjenica da je članak izostavio logiku punjenja je razumljiva. Međutim, dve ključne zaštite treba da budu deo svake logike pražnjenja:
-
Korak 1: Dodajte isključenje pri veoma niskom nivou ispred svake pumpe. Nikada se ne oslanjajte samo na zadatu vrednost pražnjenja, jer je pomeranje predajnika neizbežno.
-
Korak 2: Dodajte dozvolu na osnovu pritiska ili protoka na zajedničkom kolektoru. Zaglavljen ventil za mešanje ne sme da zadrži pumpu u radu protiv zatvorenog izlaznog voda.
Zato mešanje iz dva rezervoara postaje koordinisana sekvenca, a ne dva izolovana komparatora. FBD i dalje dobro obavlja ovaj zadatak, dok sekvencijalne tabele u sistemu CENTUM VP mogu da upravljaju ciklusom ako se rezervoari naizmenično prazne prema recepturi.
Zaključak i praktični saveti
Primer kompanije InstrumentationTools pokazuje ispravnu osnovu: poređenja, memoriju sa postavljanjem i resetovanjem i međusobni međusklop. Proizvodni Yokogawa sistem zahteva više. Pažljivo izaberite HART ili Foundation Fieldbus ulaze i povežite I/O status sa logikom. Dodajte prigušenje, tajmere minimalnog mirovanja i pouzdana isključenja pri niskom nivou. Na kraju, proverite svaku zadatu vrednost u odnosu na geometriju rezervoara i podatke puštanja u rad.
FBD ostaje moj omiljeni jezik za ovaj posao, jer tehničar može da pročita logiku tokom noćne smene bez priručnika. Prvo napravite jednostavnu verziju. Zatim je zaštitite kao sredstvo koje pokreće.
O autoru: Zhang Yuchen je inženjer industrijske automatizacije sa više od 10 godina iskustva u PLC, DCS i upravljačkim sistemima.
