5.4.2.2.2.1. Алгоритм
Назначение алгоритма
Данный алгоритм предназначен для обработки аналоговых входов модулей контроллера REGUL с преобразованием в инженерные единицы, определения достоверности показаний, выработки признаков нарушений технологических и аварийных границ.
Алгоритм рассчитан для всех аналоговых входов, подключенных через модули ввода-вывода.
Алгоритм предназначен для обработки и преобразования кода аналогового сигнала после АЦП модулей, в контроллере с целью:
преобразование кода в инженерные единицы;
определения достоверности показаний;
фильтрации (стабилизации) показаний;
инициализации сигнала о нарушений технологических и аварийных границ.
Описание алгоритма
Алгоритм состоит из блоков:
Проверки электрического сигнала на входе;
Преобразования в инженерные единицы;
Преобразования в процентную шкалу;
Обработки нелинейности (квадратичной шкалы);
Фильтрации;
Имитации значения;
Проверки на нарушение аварийных и предупредительных границ;
Анализа достоверности значения канала.
Вызов алгоритма производится циклически.
Разрешения (признаки) вводятся на APM оператора в паспорте параметра постановкой галочки напротив признака. Ввод цифровых значений производится с клавиатуры в соответствующих окнах паспорта параметра.
На вход алгоритма записывается значение с канала в электрических единицах измерения.
При наличии ошибок обращения к модулю взводится флаг аппаратной ошибки канала/модуля.
В блоке "Обработки квадратичной шкалы" при наличии признака квадратичной шкалы вычисляется квадратный корень из коэффициента использования шкалы (рассчитанный в диапазоне от 0 до 1), тем самым происходит линеаризация характеристики переменной процесса.
Далее в блоке "Преобразования в процентную шкалу" рассчитывается переменная процесса в процентах.
В блоке "Преобразования в инженерные единицы" производится расчёт переменной процесса в инженерных единицах согласно нижеприведенной расчетной формулы:
PV_ENG := FC_SCALE(IN := FB_QAI.OUT, EN:= SCALE_EN, XMIN:= CH_MIN, XMAX:= CH_MAX, YMIN:= BAR_MIN, YMAX:= BAR_MAX) + BIAS,
где PV_ENG – выходное значение переменной процесса в инженерных единицах;
FC_SCALE() – функция преобразования шкалы;
IN – обрабатываемое значение сигнала в электрических единицах;
EN – флаг включения масштабирования;
XMIN – минимальное значение шкалы параметра, эл. ед.
XMAX – максимальное значение шкалы параметра, эл. ед.
YMIN – минимальное значение бара параметра, ед. изм.
YMAX – максимальное значение шкалы параметра, ед. изм.
BIAS – смещение нуля (смещение преобразованного значения).
|
Далее следует блок "Имитационного значения". При разрешении имитации значение процесса вместо преобразованного входного значения принимает подстановочное значение, при условии, что флаг выхода электрического сигнала за пределы шкалы CHF_LL (CHF_HL) имеет значение "истина" и есть разрешение (наличие признака) на сигнал неисправности датчика. В другом случае, если CHF_LL (CHF_HL) имеет значение "ложь", то флагу отказа датчика по верхней (нижней) границе присваивается значение "ложь" и при отсутствии признака сигнализации отказа канала модуля формируется флаг аппаратной ошибки канала датчика CH_FAULT и флаг отказа датчика по нижней QCHF_LL (верхней QCHF_HL) границы.
В блоке "Проверки на нарушение аварийных и предупредительных границ" переменная процесса проверяется на разрешенные аварийные и предупредительные границы. Блок поддерживает две (аварийная и технологическая) границы на превышение значения параметра и две (аварийная и технологическая) на понижение. Разрешение проверки устанавливается для каждой границы в отдельности. Границы срабатывания учитываются с зоной гистерезиса. При нарушении границы на выходе алгоритма формируется соответствующий флаг. Снятие флагов происходит автоматически при значениях параметра, лежащих вне пределов соответствующих уставок с учётом гистерезиса. В конце блока формируется общий сигнал сигнализации переменной процесса.
Значение проверяется на допустимый диапазон кода и подвергается пересчету в электрические единицы входа. При занижении или завышении границ диапазона датчика, переменная процесса принимает подменное значение (рекомендуется в качестве подменного значения использовать "0") и взводится флаг недостоверности канала.
Далее, с использованием диапазона измерений датчика (начало шкалы, конец шкалы, тип входного сигнала) рассчитывается переменная процесса в инженерных единицах согласно линейной или квадратичной шкале.
В блоке "Фильтрации" при разрешении его включения происходит фильтрация показаний с заданным показателем фильтрации. Тип фильтрации экспоненциальная 1 порядка.