Первая программа защиты по аналоговому каналу

 

В программе 1 (Cobriv, рис.11) реализована защита от обрыва, выброса или провала входного параметра. Эти ситуации будем трактовать, как отказ канала. Обрыв распознаётся (отказ) по значению параметра, когда оно меньше единицы. Анализ обрыва осуществляется алгоритмом порогового контроля (ПОР), расположенным в алгоблоке 12. Выброс или провал отнесём к сбою канала, который распознаётся в алгоблоках 7, 8, 9, 10, 13 и 15. Отказ канала фиксируется триггером, расположенным в алгоблоке 19. В контроллере постоянно, через заданный временной интервал, определяемый длительностью импульса мультивибратора с малым периодом (алгоблок 6), определяется разность значений контролируемого параметра. По переднему фронту сигнала с мультивибратора запоминается значение параметра. Обозначим его через X_i-1. По заднему фронту (т.е. через время равное длительности импульса) запоминается следующее значение параметра, обозначим его через X_i. Если текущее значение параметра незначительно отличается от предыдущего (ïX_i-1 - X_i ï<A), то текущее значение параметра передаётся на выход блока, т.е. происходит перезапись. На выходе алгоблока 20 (20/2) хранится значение параметра после блока защиты. Один мультивибратор (алгоблок 06) с малым периодом служит для выявления выбросов или провалов параметра. А мультивибратор (алгоблок 11) с большим периодом формирует команду для перезаписи значения параметра на выход блока. Если триггер зафиксировал отказ канала, то сигнал с триггера поступает на вход «Сброс» мультивибратора (алгоблок 11) и перезапись прекращается. В случае сбоя или отказа канала на выходе алгоблока 20 сохраняется предыдущее достоверное значение сигнала на время отказа канала. В программе 1 (рис.11) обрыв распознаётся только по абсолютному значению параметра, близкому к нулю[6]. Но это может быть не обрыв, а нулевое значение параметра. Поэтому для повышения надёжности распознавания обрыва в следующей программе 2 (рис.12) постоянно контролируется скорость изменения значения параметра с помощью алгоритма контроля скорости изменения параметра (ОГС). Обрыв фиксируется по двум признакам: резкому уменьшению скорости параметра и принятию им в этот момент значения, близкого к нулю. Значение параметра, близкое к нулю, становится в том случае, если токовый сигнал, который поступает на клеммно-блочный соединитель (КБС-3), имеет диапазон изменения от 0 до 5 или от 0 до 20 mA. Если токовый сигнал изменяется от 4 до 20 mA, то при обрыве линии мы получим значение параметра меньше нуля (идеально должен быть минус 25, реально имеем значение примерно минус 15 или другое отрицательное значение).

В программах 1 и 2 используются следующие алгоритмы: ВАА – ввод аналоговых сигналов (в данном случае одного Х), МУВ – мультивибратор, ПОР – алгоритм порогового контроля, ЗПМ – алгоритм запоминания сигнала по переднему фронту, СУМ – сумматор, ТМР – таймер, ЛОИ – двухвходовой элемент И, МОД – модуль (в нашем случае берётся абсолютная величина разности сигналов: ½X_i-1 - X_i½), ОКЛ – оперативный контроль информации на лицевой панели (ЛП) контроллера логической модели. В пороговом алгоритме установлен порог, равный 5, т.е. А=5 (см. рис.11).

Рис. 11 Программа 1 защиты от обрыва, выброса или провала сигнала

 

 

Отображение информации программой 1 на ЛП логической модели контроллера приведено в таблице 1.

Таблица 1

Номер входа	Цифровой индикатор	Шифр входа	Шкала	Наименование
	Первый прямоугольный индикатор ЛП	Nоп		Произошел отказ или сбой канала.
	ЦИ	Z1	0-100	Значение сигнала до блока защиты.
	ЦИ	Z2	0-100	Последнее запомненное значение сигнала, т.е. после блока защиты.
	ЦИ	Z3	0-100	Значение сигнала в предыдущий момент времени (Xi-1)
	ЦИ	Z4	0-100	Значение сигнала в текущий момент времени (Xi)

3.3.1 Конфигурационная таблица программы 1

 

Программу 1 можно представить в табличном виде. Эта таблица называется конфигурационной. В конфигурационной таблице указываются все настройки: пороговые значения, временные настройки. Фактически это представление программы в табличном виде, что менее наглядно. Но имеется большая информация о программе. Например, в алгоритме МУВ указываются длительность импульса и длительность паузы.

Имя схемы: Cobriv.rem

Дата создания отчета: 25/04/2010(СДБ)

С И С Т Е М Н Ы Е П А Р А М Е Т Р Ы:

Системный номер контроллера: 2

Модель контроллера: Регулирующая

Комплектность УСО группы А: 8 ан.вх. и 2 ан.вых.(1)

Комплектность УСО группы Б: 8 д.вх. и 8 д.вых.(5)

Временной диапазон контроллера: Младший(Сек/Мин)

Время цикла: 0.2 сек.

Инвентарный номер контроллера[7]

В таблице оставлены стандартные обозначения, которые формируются кросс-средством Редитор Р-130. Поэтому лучше ориентироваться на обозначения в программе (рис.11).

 

А Л Г О Р И Т М Ы И К О Н Ф И Г У Р А Ц И Я:

Таблица 2

Ал.б.	Алгоритм	Мод	Вход	Значение	Источник
			N Имя		Ал.б. Выход
	ОКО(01)
			1 Xздн		20 2(Y1)
			2 Xвх		5 1(Y1)
			3 W0
			4 W100
			5 Xerr
			6 Xруч
			7 Xвр
			8 Z
			9 Nz
			10 Nок
	ВАА(07)
			1 Xc1
			2 Km1
	МУВ(84)	-
			1 Сп
			2 Ссбр		19 1(D1)
			3 T1	0.2
			4 T0	0.2
	ЗПМ(65)
			1 Cзап		6 1(D)
			2 X1		5 1(Y1)
	ЗПМ(65)
			1 Cзап		6 1(D)
			2 X1		5 1(Y1)
	СУМ(42)
			1 Xo		7 2(Y1)
			2 X1	инверсия	8 2(Y1)
	МОД(46)
			1 X1		9 1(Y)
	МУВ(84)	-
			1 Сп
			2 Ссбр		19 1(D1)
			3 T1
			4 T0
	ПОР(59)
			1 X11		5 1(Y1)
			2 X21
			3 Xс1
			4 Xd1
	ПОР(59)
			1 X11		10 1(Y1)
			2 X21
			3 Xс1
			4 Xd1
	ЛОИ(70)
			1 C11		12 1(D1)
			2 C21		15 2(D1)
	ТМР(81)
			1 Сст		15 2(D1)
			2 Ссбр		13 1(D1)
			3 T1
	ДВБ(14)
			1 C1		19 1(D1)
			2 C2
			3 C3
	ИЛИ(72)
			1 C11	инверсия	12 1(D1)
			2 С21		13 1(D1)
	ТРИ(76)
			1 Cs1		18 1(D1)
			2 Cr1		14 1(D1)
	ЗПМ(65)
			1 Cзап		11 1(D)
			2 X1		5 1(Y1)

3.4. Вторая программа защиты по аналоговому каналу

Рис. 12 Программа 2 защиты от обрыва, выброса или провала сигнала

 

 

Во второй программе (OBRIV2) для выявления обрыва в режиме реального времени контролируется скорость изменения параметра и значение параметра. Если скорость превысит допустимую и значение параметра станет близким к нулю или меньше нуля, то эта ситуация распознаётся как обрыв в линии. На выходе блока контроля сохраняется предыдущее достоверное значение параметра и формируется признак отказа измерительного канала (рис.12, алгоблок 19).

Отображение информации программой 2 на ЛП регулирующей модели приведено в таблице 3.

Таблица 3

Номер входа	Цифровой индикатор	Шифр входа	Шкала	Наименование
	ВЦИ	ЗДН	0-100	Последнее запомненное значение сигнала (после защиты).
	НЦИ	ВХ	0-100	Значение сигнала до проверки (до блока защиты).
	Первый прямоугольный индикатор ЛП	Nок		Произошел обрыв или выброс или провал, т.е. отказ канала

3.4.1 Конфигурационная таблица программы 2

Конфигурационная таблица.

Имя схемы: OBRIV2.rem

Дата создания отчета: 26/11/2009(САБ)

С И С Т Е М Н Ы Е П А Р А М Е Т Р Ы:

Системный номер контроллера: 2

Модель контроллера: Регулирующая

Комплектность УСО группы А: 8 ан.вх. и 2 ан.вых.(1)

Комплектность УСО группы Б: 8 д.вх. и 8 д.вых.(5)

Временной диапазон контроллера: Младший(Сек/Мин)

Время цикла: 0.2 сек.

 

А Л Г О Р И Т М Ы И К О Н Ф И Г У Р А Ц И Я

Таблица 4

Ал.б.	Алгоритм	Мод	Вход	Значение	Источник
			N Имя		Ал.б. Выход
	ОКО(01)
			1 Xздн		20 2(Y1)
			2 Xвх		5 1(Y1)
			3 W0
			4 W100
			5 Xerr
			6 Xруч
			7 Xвр
			8 Z
			9 Nz
			10 Nок		19 1(D1)
	ВАА(07)
			1 Xc1
			2 Km1
	МУВ(84)	-
			1 Сп
			2 Ссбр		19 1(D1)
			3 T1	0.2
			4 T0	0.2
	ЗПМ(65)
			1 Cзап		6 1(D)
			2 X1		5 1(Y1)
	ЗПМ(65)
			1 Cзап		6 1(D)
			2 X1		5 1(Y1)
	СУМ(42)
			1 Xo		7 2(Y1)
			2 X1	инверсия	8 2(Y1)
	МОД(46)
			1 X1		9 1(Y)
	МУВ(84)	-
			1 Сп
			2 Ссбр		19 1(D1)
			3 T1
			4 T0
	ПОР(59)
			1 X11		5 1(Y1)
			2 X21
			3 Xс1
			4 Xd1
	ПОР(59)
			1 X11		10 1(Y1)
			2 X21
			3 Xс1
			4 Xd1
	ОГС(38)	-
			1 X		5 1(Y1)
			2 Vогр
	ТМР(81)
			1 Сст		15 2(D1)
			2 Ссбр		13 1(D1)
			3 T1
	ЛОИ(70)
			1 C11	инверсия	12 1(D1)
			2 C21		14 3(Dм)
	ЛОИ(70)
			1 C11		12 1(D1)
			2 C21		15 2(D1)
	ИЛИ(72)
			1 C11		16 1(D1)
			2 С21		13 1(D1)
	ТРИ(76)
			1 Cs1		18 1(D1)
			2 Cr1		17 1(D1)
	ЗПМ(65)
			1 Cзап		11 1(D)
			2 X1		5 1(Y1)