5.3.3.2.2.1. Алгоритм
Алгоритм служит для реализации дублированных и троированных аналоговых датчиков и позволяет:
рассчитывать медианное или среднее арифметическое значение выходного сигнала;
выполнять автоматическую переконфигурацию алгоритма в зависимости от качества и значения входных сигналов;
вводить имитационное значение;
формировать сигнализацию в случае недопустимой разницы входных сигналов, а также при выходе параметра за пределы допустимых уставок;
выводить сигналы из резервирования;
ограничивать скорость изменения выходного сигнала.
Режимы работы:
штатный режим;
режим подмены.
Штатный режим
Блок селектирования
Можно условно выделить три пары сравниваемых сигналов.
Каждая пара сигналов сравнивается между собой и может быть «сравнима» либо «несравнима», в зависимости от результата этого сравнения.
Пара называется «сравнимой», когда величина несравнения пары меньше порога сравнения DELTA и величины критического разброса MAXDELTA, иначе пара называется «несравнимой».
|
Если разница значений сигналов достигла критической величины MAXDELTA, сигналы считаются «несравнимыми» без выдержки времени.
Текущая кратность резервирования – это число отобранных при селектировании сигналов.
Если вход IN1- IN3 не привязан, соответствующий выход OFF1- OFF3 устанавливается в TRUE. Отключенные сигналы алгоритмом игнорируются.
Алгоритм работает по трем резервируемым датчикам, если
все три входных датчика подключены,
нет активных команд отключения входов «OFF»,
качество входных сигналов неплохое.
При этом возникают следующие варианты:
|
|
OUT.VALUE
|
OUT.QUALITY
|
|
Все три пары сигналов «сравнимы»
|
Сигнал на выходе равен медианному значению входных сигналов
|
Качество выходного сигнала равно наихудшему качеству входных сигналов:
MIN(IN1.QUALITY, IN1.QUALITY, IN1.QUALITY)
|
|
Две пары сигналов «несравнимы», одна пара «сравнима»
|
Сигнал на выходе равен среднему арифметическому значению сигналов «сравнимой» пары
|
NOCOMPARE
|
|
Одна пара сигналов «несравнима», две другие пары сигналов «сравнимы»
|
Сигнал на выходе равен сигналу входящему в обе «сравнимых» пары
|
NOCOMPARE
|
|
Все три пары сигналов «несравнимы»
|
Сигнал на выходе равен медианному значению входных сигналов
|
NOCOMPARE
|
|
|
DIAGN1
|
DIAGN2
|
DIAGN3
|
DIAGN
|
|
Все три пары сигналов «сравнимы»
|
OK
|
OK
|
OK
|
OK
|
|
Две пары сигналов «несравнимы», одна пара «сравнима»
|
Диагноз канала, входящего в обе несравнимые пары
NOCOMPARE
|
NOCOMPARE
| ||
|
Одна пара сигналов «несравнима», две другие пары сигналов «сравнимы»
|
Диагноз каналов, входящих в несравнимую пару
NOCOMPARE
|
NOCOMPARE
| ||
|
Все три пары сигналов «несравнимы»
|
NOCOMPARE
|
NOCOMPARE
|
NOCOMPARE
|
NOCOMPARE
|
Если один из трех датчиков не подключен или активен соответствующий вход «OFF_IN[1..3]», или качество одного входного сигнала плохое, то алгоритм работает по двум резервируемым датчикам. При этом возникают следующие варианты:
|
|
OUT.VALUE
|
OUT.QUALITY
|
|
Пара сигналов «сравнима»
|
Значение на выходе равно среднему арифметическому значений этой пары сигналов
|
Если один из трех каналов отключен - то
берется наихудшее из качеств отобранных сигналов, иначе NOCOMPARE
|
|
Пара сигналов «несравнима»
|
Значение на выходе замораживается.
|
SENSFAULT
|
|
|
DIAGN1
|
DIAGN2
|
DIAGN3
|
DIAGN
|
|
Пара сигналов
«сравнима»
|
OK
|
OK
|
OK
|
OK, если алгоритм сконфигурирован на работу по двум датчикам по причине активного входа "OFF_IN[1..3]" или не привязанного входа.
Во всех остальных случаях - NOCOMPARE
|
|
Пара сигналов
«несравнима»
|
Диагноз отключенного или неподключенного канала - OK, в остальных случаях - NOCOMPARE
|
FAULT
| ||
Если два из трех датчиков не подключены или отключены, или качество двух датчиков плохое, то алгоритм работает по одному оставшемуся датчику. Значение сигнала на выходе равно значению неплохого входного сигнала. Формируется качество NOCOMPARE. Диагноз неплохого канала устанавливается в NOCOMPARE. Общий диагноз алгоритма OK.
Если все три датчика не подключены или активны три входа «OFF», то значение выходного сигнала равно 0. Формируется качество OFF.
Если все три входных сигнала имеют плохое качество, то значение выходного сигнала замораживается. Формируется качество SENSFAULT.
Блок балансировки
Динамическая балансировка включается изменении значения текущей кратности резервирования CNT.
Если задана конечная скорость балансировки TEMP, то скорость изменения сигнала OUT ограничивается заданным значением:
OUT.VALUE = OUT_1.VALUE ± T0 ∙ TEMP,
где OUT_1.VALUE – значение выходного сигнала на предыдущем такте,
T0 - время цикла задачи ПЛК.
|
Знак приращения зависит от направления динамической балансировки:
если сигнал увеличивался, то BALANCE.UP = TRUE, знак приращения положительный;
если сигнал уменьшался, то BALANCE.DN = TRUE, знак приращения отрицательный;
если сигнал изменяется со скоростью ≤ TEMP, то BALANCE.NO = TRUE.
Режим подмены
Для перевода алгоритма в режим имитации необходимо на входе MAN_ON установить значение TRUE.
При этом на выход алгоритма транслируется значение MAN_VALUE, и качество выходного сигнала устанавливается в значение REPLACE. В режиме имитации продолжают формироваться сигнализация и признак аварийной ситуации.
При переходе в режим подмены имитационное значение MAN_VALUE приравнивается к значению выходного сигнала VALUE для обеспечения безударности.
|
Блок анализа технологических порогов
Если сигнализация выключена (SIGN_OFF = TRUE), то SIGN = OFF.
Если сигнализация включена (SIGN_OFF = FALSE), то алгоритм осуществляет проверку значения выходного сигнала OUT на предупредительные и аварийные пороги, которые задаются в настройках датчика.
Сравнение с уставкой производится с учетом гистерезиса HYST.
|
|
Номер бита
|
Описание
|
|
0
|
Порог предупредительный верхний:
TRUE – включен
FALSE – отключен
|
|
1
|
Порог предупредительный нижний:
TRUE – включен
FALSE – отключен
|
|
2
|
Порог аварийный верхний:
TRUE – включен
FALSE – отключен
|
|
3
|
Порог аварийный нижний:
TRUE – включен
FALSE – отключен
|
|
4
|
Порог аварийный верхний №2:
TRUE – включен
FALSE – отключен
|
|
5
|
Порог аварийный нижний №2:
TRUE – включен
FALSE – отключен
|
|
6...15
|
Резерв
|
Сигнализация начинается в момент сравнения с порогом и завершается при возврате в диапазон между порогами и удалении от сигнализирующего порога на величину гистерезиса.
Признак аварийной ситуации ALARM формируется при достижении аварийных порогов.
Качество сигнала ALARM:
ALARM.QUALITY = OUT.QUALITY
|
Может передаваться на вход требования защиты REQUEST алгоритма PROTECT.