5.5.2.4.12.1.1. Алгоритм
Технологический функциональный блок PID выполнен на основе базового функционального блока M_PID и, соответственно, наследует его функции. В таблице ниже представлен список основных функций блока.
Функция
|
Описание
|
Обработка измерительного входа и формирование переменной процесса (PV).
| |
Значение PV не формируется по значению измерительного входа (IN), а задается оператором вручную. Реальное значение измерительного входа (IN) отслеживается по значению параметра необработанных данных (RAW).
| |
Реализация алгоритма ПИД управления.
| |
Формирование выхода OUT в зависимости от значения управляющего выхода (MV).
| |
Обработка тревог блока и формирование состояния тревог (ALRM).
| |
Маскирование тревог, т.е. тревоги формируются, но не записываются в журнал событий.
| |
Проверка правильности задания уставок (HH, PH, PL, LL) для обработки тревог блока.
| |
Принудительный запрет формирования некоторых тревог по ремонтируемому оборудованию.
|
В данном разделе описывается программная функция для стандартного программного модуля ПИД-регулятора для систем АСУТП. Данный программный модуль будет использоваться для сбора результатов измерений и выполнять функцию непрерывного контроля через ПИД-алгоритм. Этот программный модуль может быть связан с другим типовым элементом, например:
AI
GCF (расход с компенсацией по температуре и давлению)
Список доступных режимов функционального блока PID:
Функциональная блок-схема
На рисунке ниже показана функциональная блок-схема блока PID:
Состав элементов блока PID:
Блок FB_M_PID базового типа M_PID обеспечивает функцию пропорционально-интегрально-дифференциального регулирования с учетом отклонения технологической переменной (PV) от значения уставки (SV).
Подпрограмма логики расчетного сценария используется для генерирования аварийного сигнала отклонения.
Подпрограмма логики установки режима TRK используется для формирования режима отслеживания.
В таблице ниже перечислены методы доступа к входам/выходам и адресаты блока PID:
Вход/Выход
|
Метод доступа
к входам/выходам
|
Адресат соединения
| |||
Каналы модулей
ввода/вывода ПЛК
|
Переменные
внешней логики
|
Входы/выходы функциональных блоков
| |||
IN
|
Измерительный вход
|
Запись
|
x
|
x
| |
OUT
|
Выход
|
Чтение
|
x
|
x
| |
INTRLK
|
Вход переключателя блокировки
|
Запись
|
x
|
x
| |
XZI_IN
|
Вход обратной связи положения
|
Запись
|
x
|
x
|
x: соединение разрешено
-: соединение запрещено
Основные функции
Ниже приведены основные функции для типового элемента ПИД:
функция контроля с использованием ПИД-алгоритма
ошибка аналогового входа и выхода
запрет технического обслуживания измерения
автоматическая маскировка аварийного сигнала
представление в HMI
Подробное описание
Регулировка выхода:
Для закрытых при отказе клапанов FC, -- 0% для закрытия (4 мА) 100% для открытия (20 мА)
Для открытых при отказе клапанов FO, -- 0% для закрытия (20 мА) 100% для открытия (4 мА)
Ручной режим: ПИД-алгоритм отключается, и оператор может задать окончательное значение выхода MV. Уставка SV отслеживает значение измерения PV, если в среде Astra.IDE конфигурационный параметр CONFIG.BASIC.MEAS_TRACK_MAN установлен на значение TRUE. Отслеживание уставки можно отменить, установив в среде Astra.IDE конфигурационный параметр CONFIG.BASIC.MEAS_TRACK_MAN на значение FALSE.
Автоматический режим: ПИД-алгоритм функционирует с уставкой оператора SV.
Переход в режим отслеживания (TRK) происходит по одному из условий:
- Переключатель "ДИСТ./МЕСТН." в положении "МЕСТН." (вход SW_REM_LOC = TRUE);
- Состояние "Недоступен" блока (вход UNAVAIL = TRUE);
Переход в режим отслеживания (TRK) может быть заблокирован с помощью конфигурационного параметра TRK_ENABLE = FALSE.
Алгоритмом предусмотрена возможность «безударного» перехода при переключении дискретных состояний МЕСТНЫЙ/ДИСТАНЦИЯ. В режиме МЕСТНЫЙ происходит отслеживание управляемой переменной MV по значению позиционной обратной связи XZI.
Состояние ошибки аналогового выхода: Аварийный сигнал разомкнутого выхода OOP активирован, когда выходной контур разомкнут или в случае неисправности соответствующей платы.
Для получения более подробной информации об отказе выхода ознакомьтесь с:
|
Функция запрета технического обслуживания: Когда соответствующее измерение запрещено, ПИД-алгоритм отключается, а окончательное значение выхода фиксируется на последнем вычисленном окончательном значении выхода. Оператор не может изменить уставку SV, если она отслеживает значение измерения PV. ПИД-регулятор принудительно переключается в режим РУЧН, и оператор может изменить окончательное значение выхода MV.