Блок проверки на достоверность по аналоговому каналу — КиберПедия 

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Блок проверки на достоверность по аналоговому каналу



Общая структура функционального блока проверки на достоверность по аналоговому каналу приведена на рисунке 75.

Рисунок 75 Общая структура блока ПНД аналогового сигнала

Входы: on – включение/отключение проверки на достоверность (тип BOOL), X – входной аналоговый сигнал (тип REAL), mspeed (тип REAL) – максимальная допустимая скорость изменения сигнала (тип REAL) для обнаружения случайного выброса или провала, L_limit (тип REAL) – минимальный уровень сигнала, ниже которого фиксируется обрыв.

Выходы: X1 (тип REAL) – выходной сигнал, error (тип BOOL) – признак ошибки (выброс, провал или обрыв зафиксирован).

Описание: функциональный блок реализован на языке ST (рисунок 75) и его принцип работы заключается в периодическом измерении скорости изменения сигнала за определенный период времени и сравнении этой скорости с допустимой скоростью изменения сигнала. Предполагается, что контролируемый объект обладает некоторой инерционностью и физически сигнал не может резко измениться за короткое время.

Если скорость не превышает допустимую (mspeed) и уровень сигнала больше чем минимальный порог (L_limit), то значение сигнал передается на выход (X1). В противном случае на выходе запоминается предыдущее значение сигнала и выставляется сигнал ошибки error=TRUE. Как только сигнал восстановится (то есть скорость изменения mspeed относительно запомненного сигнала станет допустимой и уровень сигнала станет выше L_limit, ошибка error сбросится, и входной сигнал снова начнет передаваться на выход, т.е. отслеживать входное значение. Реализация функционального блока представлена на рисунке 76.

Описание программы, реализованной на языке ST (рисунок 76): первая строка кода проверяет условие установки входа блока ON и, если он сброшен, присваивает значению выхода блока X1 значение входа блока X (режим повторителя). Если вход ON установлен, то выполняется ветка ELSE (строки с 5-ой по 17-ую), и блок переходит в режиме защиты. Строки 5, 6, 7, 16, 17 организуют бесконечный цикл, который повторяется каждые 20мс[31]. Внутри цикла (строки 8-15) сравнивается текущая скорость изменения сигнала с допустимой (строка 8) и, в зависимости от условия (8) выполняется ветка нормальной работы (9-11) или выполняется защита и формируется признак отказа канала (13-14). Точнее отказ не аппаратной части канала, а этот признак отказа говорит о вероятности появления ложного значения.

 

Рисунок 76 Программа блока ПНД аналогового сигнала

ПНД – программа проверки на достоверность аналогового сигнала, поступающего с ОУ.



Интервал пересчета блока в примере равен 20мс. В реальном оборудовании это значение должно учитывать время цикла контроллера. При моделировании алгоритма оно может быть выбрано произвольно, как в примере.

Данный блок может также быть реализован в виде программы (Program), а не функционального блока. Это позволит присвоить этой программе задачу (Task) с заданным временем пересчета. Тогда реализация алгоритма упрощается и строки 5, 6, 7, 16, 17, организующие цикл, не нужны.

Реализация мультивибратора

Мультивибратор это функциональный блок (или алгоритм), генерирующий последовательность прямоугольных импульсов. Этот алгоритм необходим для реализации мигания световой сигнализации с заданной частотой. В библиотеке алгоритмов его не оказалось. Поэтому был разработан алгоритм мультивибратора MUV, аналогичный алгоритму МУВ. Общая структура алгоритма представлена на рисунке 77.

Рисунок 77 Общая структура мультивибратора

Входы: Cp (тип BOOL) – команда включения/выключения мультивибратора, T1 (тип TIME) – время высокого уровня (сигнала), T2 (тип TIME) – время низкого уровня (паузы).

Выход: D (тип BOOL) – серия прямоугольных импульсов (или иногда пишут сигналы типа меандр, это так для наукообразия).

Графическое пояснение работы алгоритма мультивибратора приведено на рисунке 78.

Рисунок 78 Пояснение работы мультивибратора

Т1 – время сигнала. Т2 – время паузы. True – уровень логической единицы. False – уровень логического нуля. Единица измерения времени, обычно, задаётся в секундах. В контроллере Р-130 это время может быть в секундах, минутах и часах. И реализовано это очень просто [47].

Реализация функционального алгоритма мультивибратора[32] на языке FBD представлена на рисунке 79.

Рисунок 79 Реализация функционального блока мультивибратора на языке FBD

Описание: в блоке использованы два таймера с задержкой на включение (TON_1, TON_2). Таймер TON_1 отвечает за длительность высокого уровня импульса, а таймер TON_2 – за длительность низкого уровня. Дополнительно используется переменная Cp, запрещающая или разрешающая работу мультивибратора через блок AND (3) и AND (4). Блок AND (4) нужен для мгновенного снятия выходного сигнала при сбросе Cp.



Реализация нуль-органа

Алгоритм с пороговым контролем называют нуль-органом, общая структура которого показана на рисунке 80.

В основу положен алгоритм НОР из библиотеки контроллера Р-130

Рисунок 80 Общая структура алгоритма нуль-органа

Входы: X (тип REAL) – входной аналоговый сигнал, VG (тип REAL) – верхняя допустимая граница, NG (тип REAL) – нижняя допустимая граница, dX (тип REAL) – гистерезис нижней/верхней границ.

Выходы: D1 (тип BOOL) – сигнализирует о выходе за верхнюю границу, D2 (тип BOOL) – сигнализирует о выходе за нижнюю границу.

Реализация функционального алгоритма нуль-органа на языке FBD в среде CoDeSys приведена на рисунке 81.

Рисунок 81 Программа нуль-органа на языке FBD

Описание: ключевыми элементами схемы являются RS-триггеры: RS_1, RS_2. Триггер RS_1 устанавливается при нарушении верхней границы за счет выполнения условия блока GT(1) (проверка на "больше"), а триггер RS_2(8) – при нарушении нижней границы за счет выполнения условия блока LT(7) (проверка на "меньше"). Сбрасываются триггеры RS_1, RS_2 при условии, что сигнал вошел в допустимый диапазон и преодолел гистерезис границы (блок вычитания SUB(2), сложения ADD(5) и блоки сравнения LT(3), GT(6)).






Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...





© cyberpedia.su 2017 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.008 с.