11. WYJŚCIA BINARNE, LED-Y, ZASILANIE, ALARMY I BŁĘDY

Transkrypt

1 WYJŚCIA BINARNE, LED-Y, ZASILANIE, ALARMY I BŁĘDY Regulator RF-537 posiada 7 wyjść binarnych, w tym 4 napięciowe, 2 przekaźnikowe i 1 wyjście watch-doga. Omówiono je w p Wyjścia napięciowe służą do połączenia ze stacyjką lub sterownikiem PLC. Wyjścia przekaźnikowe są przeznaczone do sterowania 2- i 3- pozycyjnego. Przy sterowaniu ciągłym mogą sygnalizować przekroczenia i alarmować. Zachowanie LED-ów w panelu czołowym omówiono w p LED R informuje o wyłączeniu urządzenia współpracującego, I o pracy z wewnętrzną wielkością zadaną, LED-y, A, M o sterowaniu automatycznym lub ręcznym. W sytuacjach wymagających interwencji operatora LED-y I, A, M mogą pulsować. Po zaniku i wznowieniu zasilania regulator może: 1) kontynuować wykonywanie programu od miejsca, w którym przerwał, 2) przejść na sterowanie ręczne, 3) rozpocząć obliczenia od nowa przy określonym stanie przycisków A/M, I/E, 4) przejść do konfiguracji (p.11.3). Zanik i wznowienie zasilania powoduje alarm. Alarmy sygnalizują niesprawności obwodów wejściowych i wyjściowych, niesprawność siłownika, ustawienie sterowania na wartość bezpieczną, przeciążenie zasilacza, wznowienie zasilania, utratę zawartości pamięci RAM, brak danych konfiguracyjnych w EEPROM (p.11.4.). Po włączeniu zasilania regulator przeprowadza testy procesora i pamięci Wyjścia binarne Wyjścia napięciowe B01 do B04 Wyjścia te mają standardowy poziom 0/24 VDC przy prądzie nominalnym 0,4A. Są obsługiwane przez scalone układy TDE Siemensa wyposażone w zabezpieczenia przeciwzwarciowe i sygnalizację przeciążenia. Tor obsługi wyjścia BO1 pokazano na rys Pozostałe tory wyglądają identycznie. Przełączniki konfiguracyjne BO1S - sygnał na wyjściu BO1: CE, LM,..., FAIL, nuse BO1D - kierunek: norm, revs BO2S,..., BO4D - j.w. ale następne wyjścia. Rys Tor obsługi wyjścia binarnego BO1 Wykaz 12 sygnałów wybieranych za pomocą przełączników BO i S zawiera tabl Sygnały CE do Int 2 informują o aktualnym stanie regulatora. CE do Int 2. Sygnały CE, M, Mr, T, Int 2 występowały wcześniej (CE=Ext ER). LM jest sumą wszelkich sygnałów, które nie pozwalają na sterowanie automatyczne z zewnętrzną wielkością zadaną lub ją wstrzymują, tzn. M, Int, Mr, T, S, MHF, ubl, SVFL (zob. Instr. podst. ).

2 61 Tabl Sygnały generowane przez wyjścia binarne BO1,..., BO4 Symbol Znaczenie Wskaźnik CE Zewnętrzna wielkość zadana LM Sterowanie lokalne (local mode) M+Mr Sterowanie ręczne własne lub zdalne T Śledzenie Int 2 Wewnętrzna wielkość zadana regulatora podrzędnego (PID 2 ) AL Przekroczenie alarmowe dolne AH Przekroczenie górne ALH Przekroczenie dolne lub górne +u Sterowanie 2- lub 3-pozycyjne, kierunek plus u J.w. ale minus FAIL Niesprawność wejść, wyjść, siłownika itp. nuse Wyjście nie używane AL, AH, ALH. Sygnały AL, AH dotyczą przekroczeń poziomów granicznych. ALH jest sumą AL+AH. Reakcję na przekroczenia określają przełączniki i parametry w p u, u. Sygnały te mają znaczenie tylko przy sterowaniu 2- i 3-pozycyjnym stanowiąc alternatywę napięciową dla sterowania przekaźnikowego (B05, B06). Przeciążenie wyjść. Układy TDE obsługujące wyjścia B01,..., B04 sygnalizują przeciążenie. Suma logiczna tych sygnałów jest doprowadzona do procesora generując alarm ABOF (binary output failure). Ponadto jest do dyspozycji: Przełącznik konfiguracyjny MBOF - sterowanie ręczne w razie przeciążenia wyjść binarnych: no, yes Dla yes wytwarza on sygnał MBOF (taka sama nazwa) będący składnikiem zbiorczego sygnału MHF w p Przeciążenie zasilacza. Osobny układ TDE kontroluje pobór prądu przez przetworniki i inicjatory obiektowe. W razie przeciążenia pojawia się alarm APSF (power supply failure). Ponadto: Przełącznik konfiguracyjny MPSF - sterowanie ręczne w razie przeciążenia zasilacza: no, yes może spowodować przejście na sterowanie ręczne. FAIL. Ostatni sygnał w tabl.11.1 jest sumą wszystkich alarmów i błędów sygnalizujących niesprawności, tzn. FAIL = AAIF + AAOF + ABOF + APSF + AuSM + ASVF +RAM? (11.2) Większość składników pojawiła się już wcześniej. Są one ponadto zebrane w p Wyjścia przekaźnikowe B05, B06 Obciążalność zestyków mikroprzekaźników na wyjściach B05, B06 wynosi 30 VDC/1A. Do dyspozycji są zestyki NO i NZ (normalnie otwarte, normalnie zamknięte, rys.2.1). Dla OUT=2POS, 3POS, 3STP wyjściem B05 jest -u, a B06 +u. Ilustrują to rys.11.2a,b. Natomiast sterowania ciągłego dotyczą:

3 62 Przełączniki konfiguracyjne B05S - sygnał na wyjściu B05: AL, AH, ALH, FAIL, nuse - dla OUT=CONT B06S - j.w. ale B06 Schemat toru B05 podano na rys.11.2c. Nie ma tu przełącznika norm/revs ze względu na zestyki NO, NZ. Rys Tory wyjść przekaźnikowych B05, B06 dla: sterowania: a) 2- i 3-pozycyjnego, b) ciągłego (nie dotyczy DDC, RDN, mastera) Wyjście watch-doga Fatalny błąd procesora lub pamięci powoduje wstrzymanie adresacji watch-doga, który powoduje przerwanie sterowania. Jest to sygnalizowane na wyjściu WD (rys.11.3), również przekaźnikowym, ale z wewnętrznym zasilaniem 24 VDC (rys.2.1). WD, podobnie jak FAIL, służy zwykle do sygnalizacji dźwiękowej. Rys Wyjście watch-doga WD Podczas konfiguracji wyjścia binarne BO1,..., BO6 są wyzerowane LED-y panelu czołowego LED R Świecący LED R sygnalizuje, że urządzenie współpracujące - komputer, stacyjka, sterownik PLC - jest wyłączone, inaczej nie gotowe (External not ready). Sygnałem aktywującym LED jest ER (rys.11.4). Jeżeli żadnego z wejść nie skonfigurowano na ER i regulator nie prowadzi komunikacji, wówczas ER=1, więc LED R pozostaje zgaszony.

4 63 LED I Rys Obsługa LED-a R Jest przyporządkowany do przycisku I/E. Świecący LED I wskazuje, że regulator korzysta z wewnętrznej wielkości zadanej (Internal), a zgaszony, że z zewnętrznej (External). Przełącznik wielkości zadanych jest sterowany sygnałem CE=Ext ER (rozdz.8.). Normalnie regulator korzysta z zewnętrznej wielkości zadanej (Ext=ER=1), a więc LED I jest zgaszony. Dotyczy to przede wszystkim tych struktur stałowartościowych, które nie mają wewnętrznej wielkości zadanej (W_SF=no, np.rys.8.1c). Naciskanie I/E nie daje wtedy skutku. We wszystkich innych przypadkach, zawsze gdy CE=Ext ER=1 1=1, LED I jest zgaszony. LED I świeci w sposób ciągły, gdy urządzenie współpracujące zostało wyłączone (ER=0), a przycisk I/E znajduje się w położeniu Int (Ext=0). Wtedy oczywiście CE=0 0=0. Sytuacje, gdy wprawdzie CE=0, ale tylko jeden z sygnałów Ext, ER jest zerowy, są odróżniane przez pulsowanie lub przygasanie LED-a I. Umożliwia to: Przełącznik konfiguracyjny (blinking) LEDB - LED-y I, A, M z pulsowaniem, przygasaniem lub błyskaniem: no, yes Wartością default jest no, a więc LED I świeci w sposób ciągły, jeżeli przynajmniej jeden z sygnałów Ext, ER jest zerowy. Ilustruje to tabl Wariant LEDB=yes omówiono w Instrukcji podstawowej. W strukturach kaskadowych, jeżeli na wskaźniku jest prezentowany sygnał bez kropki, stan LED-a I dotyczy bloku PID 1, a gdy z kropką, to PID 2. Tabl Zachowanie LED-a I dla LEDB=no LED-y A, M Są przyporządkowane do przycisku A/M. Ogólnie biorąc świecenie LED-a A wskazuje, że regulator prowadzi sterowanie automatyczne, a świecenie LED-a M, że ręczne. Jak podawano, RF-537 prowadzi sterowanie automatyczne, jeżeli sygnał 1) A = M MHF ma wartość 1 2). M określa położenie przycisku A/M. W strukturach kaskadowych stan sterowania automatycznego, a w związku z tym zachowanie LED-ów A, M, odpowiada regulatorowi PID 2. W kolumnach Auto ( M = 1) i Man (M=1) tabl.11.3 pokazano zachowanie LED-ów A i M dla LEDB=no, tzn. bez pulsowania, przygasania i błyskania (w kolumnie Auto tylko LED A bo 1) Pisząc o LED-ach A, M używamy tutaj zawsze poprzednika LED. Symbole A, M bez poprzednika oznaczają sygnały. 2) Wzór A M MHF = dotyczy sytuacji, gdy nie wykorzystuje się wejść Mr, T, S, ani struktur DDC, RDN ( Instr. podst. )

5 64 LED M jest zgaszony i odwrotnie). Dolny wiersz dotyczy sytuacji, gdy ze względu na awarię sprzętową (MHF=1) nie można przejść na sterowanie ręczne. Tabl Zachowanie LED-ów A, M dla LEDB=no (nie dotyczy Mr, T, S, DDC, RDN) LED-y +,, WD +,. W przypadku OUT=2POS, 3POS, 3STP LED-y +, informują wprost o sygnałach +u, u, jak to pokazano poprzednio na rys.11.2a,b. Wykorzystanie LED-ów warunkuje: Przełącznik konfiguracyjny LEDU - LED-y +, do sygnalizacji sterowania u: no, yes Jeśli LEDU=no, LED-y pozostają zgaszone. Dla OUT=CONT LED-y świecą, gdy prędkość zmiany sterowania przekracza 1/T u (i LEDU=yes); (Szczegóły podano w Instrukcji podsta- wowej ). Częstotliwość zapalania LED-ów +, informuje o aktywności sterowania. WD. Jak podawano, świecący na zielono LED WD sygnalizuje poprawną pracę regulatora. LED świecący na czerwono oznacza awarię. LED WD jest połączony bezpośrednio z watch- dogiem (rys.11.3) Wznowienie zasilania. Start po konfiguracji Pamięci EEPROM i RAM (z podtrzymaniem bateryjnym), w które jest wyposażony RF-537 zawierają następujące dane: EEPROM - przełączniki konfiguracyjne, parametry, położenia przycisków A/M, I/E, wielkość zadana, ostatnie sterowanie (±10%) RAM + bateria - wartości wejść i wyjść, wyniki obliczeń, zmienne robocze, komunikacyjne, systemowe itp. u EEPROM. Ostatnim sterowaniem, o którym mowa wyżej, jest ostatnia wartość u z okresu przed zanikiem zapisana do EEPROM. Regulator zapisuje nowe u, jeżeli różni się ono od poprzednio zapisanego przynajmniej o 10%, ale czyni to nie częściej niż co 5 minut. Zapisane u nazywa się ostatnim sterowaniem i oznacza u EEPROM. Jest ono ustawiane jako początkowe u, gdy wznowienie obliczeń następuje po wyzerowaniu pamięci RAM. Skok sterowania przy starcie od u EEPROM nie przekracza 10%. Przełączniki konfiguracyjne REST - stan po wznowieniu zasila nia (restart): cont, Man, Set, PRST SETP - położenie przyc isków dla wariantu Set: MII, MEI,..., AEE APON - alarm po wznowieniu zasilania: no, yes (power-on). REST. Warianty przełącznika interpretuje się następująco:

6 65 cont - kontynuacja obliczeń z zachowaniem stanu regulatora sprzed zaniku (najczęściej Auto) korzystając z dotychczasowych wyników Man - przejście do sterowania ręcznego, obliczenia kontynuowane na podstawie dotych- ienie przycisków A/M, I 1 /E 1, I 2 /E 2 w położenia określone przez SETP, ze- cza- sowych wyników Set - ustaw ro- wanie pamięci RAM, rozpoczęcie obliczeń od nowa PRST - przejście do fazy PRST w konfiguracji po wyzerowaniu pamięci EEPROM (p.5.2). Normalnie stosuje się warianty cont lub Man ze względu na podtrzymanie bateryjne. Set przydaje się, jeżeli w regulatorze w ogóle nie zainstalowano baterii (co nie wyklucza pracy), a PRST przy wstępnym uruchomieniu. Wobec zerowania pamięci RAM początkową wartością sterowania dla Set jest u EEPROM. Jeżeli napięcie zaniknęło po konfiguracji, po wznowieniu regulator do niej wraca. SETP. Kolejne litery w nazwach MII, MEI,... oznaczają położenia przycisków A/M, I 1 /E 1, I 2 /E 2 ustawione po wznowieniu zasilania bez względu na położenia przed zanikiem. Zatem MII oznacza Man-Int 1 -Int 2, AEI - Auto-Ext 1 -Int 2 itp. W strukturach jednoobwodowych trzecia litera nie ma znaczenia. Wartością default jest AEE, a więc regulator jest gotów rozpocząć od Auto, External. APON. Ustawienie APON= yes generuje po każdym wznowieniu zasilania alarm APON (taka sama nazwa) niezależnie od wariantu REST (chyba, że wystąpił błąd pamięci, p.11.4). Potwierdzenie alarmu wymaga naciśnięcia przycisku V. Jeżeli REST=cont, potwierdzanie przy częstych zanikach może być uciążliwe i dlatego stworzono możliwości APON=no. Alarm APON nie jest wtedy zgłaszany. Pomimo tego informację o liczbie zaników można uzyskać odczytując zawartość następującego parametru: Parametr on-line c.pon - lic znik zaników zasilania: 0,1,..., 9999 (counter) Licznik c. PON jest inkrementowany automatycznie. Ręczne ustawianie wartości w fazie PARM jest niemożliwe. c.pon można tylko wyzerować, aby przed następnym zerowaniem stwierdzić, ile zaników w międzyczasie miało miejsce. Wyczerpanie baterii. Jeżeli bateria podtrzymania RAM jest zużyta, to po wznowieniu zasi- lania w przypadku REST=cont regulator zeruje RAM i rozpoczyna obliczenia od nowa z przyciskami A/M, I 1 /E 1, I 2 /E 2 w położeniach jak przed zanikiem (zostały zarejestrowane w EEPROM; przy pierwszym uruchomieniu określa je SETP) i początkową wartością sterowania u=u EEPROM. Analogicznie jest dla REST=Man, z tym że przycisk A/M zostaje ustawiony na Man. Tak więc nawet po wyczerpaniu baterii względnie płynny restart jest możliwy (skok u max 10%). Zamiast alarmu APON regulator sygnalizuje teraz błąd RAM? (zob. dalej). Start po konfiguracji. Analogicznie jak wyżej wygląda zachowanie regulatora po zakończeniu konfiguracji i przejściu do WORK. Położenia przycisków A/M, I 1 /E 1, I 2 /E 2 wynikają z ustawienia przełącznika REST (SETP przy pierwszym uruchomieniu). Początkową wartością sterowania jest u EEPROM (zero przy pierwszym uruchomieniu) Alarmy i błędy Alarmy

7 66 Alarmy sygnalizowane przez RF-537 omawiano sukcesywnie we wcześniejszych rozdziałach i w poprzednim punkcie. Alarmy i błędy zebrano poniżej w tabl.11.4 podając jednocześnie numer punktu, w którym znajduje się opis oraz nazwę jaka pulsuje na wskaźniku. Alarmy potwierdza się naciśnięciem V, po którym nazwa znika. Alarmy AuBL i APON są warunkowe, tzn. pojawiają się, jeżeli przełączniki konfiguracyjne (o takich samych nazwach) są ustawione na yes. Alarmowaniu może towarzyszyć przełączenie regulatora na sterowanie ręczne, co zależy od odpowiednich przełączników. Nie dotyczy to tylko alarmu AuBL. W przypadku ASFT przestawienie na Man następuje automatycznie wraz z potwierdzeniem alarmu, a w przypadku alarmu APON oprócz kontynuacji i Man można również rozpoczynać obliczenia od dowolnego ustawienia przycisków A/M, I/E (REST=Set). Suma alarmów sygnalizujących niesprawności może pojawić się na wyjściu binarnym jako sygnał FAIL (11.2). Ma on wartość 1 do momentu potwierdzenia alarmu. Błędy Po każdym wznowieniu zasilania RF-537 przeprowadza testy procesora i pamięci. Ewentual- błędy są klasyfikowane jako fatalne lub niefatalne. Błąd fatalny powoduje wstrzymanie ne adresacji watch-doga, który zeruje wyjścia analogowe i binarne, zapala na czerwono LED WD ustawiając jednocześnie wyjście WD na 0. Regulator przerywa sterowanie. Przy błędzie niefatalnym regulator podejmuje pracę (sygnalizując błąd). Tabela 11.4 Alarmy i błędy regulatora RF-537 (bez AL, AH - p.4.3) Symbol Znaczenie Punkt AAIF Przekroczenie zakresu wejścia analogowego 6.3 AAOF Wyjście analogowe niepoprawne 6.4 ABOF Przeciążenie wyjścia binarnego 11.1 APSF Przeciążenie zasilacza przetworników i inicjatorów 11.1 AuSM Niezgodność u i SM 7.3 ASVF Przeciążenie siłownika 7.3 AuBL Wyłącznik krańcowy aktywny 7.3 ASFT Pozycja bezpieczna S 10.1 APON Wznowienie zasilania 11.3 RAM? Utrata zawartości RAM 11.4 CNF? Brak danych konfiguracyjnych 11.4 Wskaźnik Procesor. Test polega na wykonaniu krótkiego programu na ustalonych danych i porównaniu w yniku z wzorcem. Niezgodność jest traktowana jako błąd fatalny. Regulator zostaje wyłączony. Funkcjonowanie RAM i EEPROM. Test stanowi kilka zapisów i odczytów kontrolnych. Niezgodność jest również traktowana jako błąd fatalny. Dane EEPROM. Sprawdza się zawartość kilku bajtów diagnostycznych w EEPROM. Niezgodność świadczy o utracie danych konfiguracyjnych i parametrów, a więc niemożność sterowania procesem. Regulator przechodzi do stanu konfiguracji alarmując pulsującym napisem CNF? (rys.5.2). Naciśnięcie V powoduje przejście na poziom nadrzędny do PRST (jak dla REST=PRST). Alarm CNF? pojawia się zawsze po zainstalowaniu nowej pamięci EEPROM.

8 67 Dane RAM. Podobnie jak wyżej sprawdza się zawartość kilku bajtów diagnostycznych. Niezgodność świadczy o utracie dotychczasowych wyników. Pamięć RAM jest zerowana i obliczenia rozpoczynane od nowa w stanie regulatora określonym przez przełącznik REST (cont, Man, Set, PRST). Początkową wartością sterowania jest u EEPROM (p.11.3). Jeżeli REST=cont lub Man, na wskaźniku pojawia się napis RAM? sygnalizujący utratę zawartości pamięci. Dla REST=Set lub PRST utrata zawartości RAM nie ma znaczenia. Pojawia się wtedy alarm APON. Blokada konfiguracji. Jeżeli sprzętowy przełącznik blokady konfiguracji jest ustawiony na on (p.5.4), utrata danych EEPROM jest traktowana jako błąd fatalny. Procesor przestaje adre- sować watch-dog, który wyłącza regulator ustawiając WD=0. Testy ekspresowe. Fragmenty testów opisanych wyżej są wykonywane w kilku miejscach programu. Reakcja na błędy wykryte przez testy ekspresowe jest niemal taka sama jak w te- stach po wznowieniu zasilania. Pewne zaostrzenie występuje dla błędu RAM?, który teraz jest sygnalizowany również przy REST=Set i PRST. Świadczy on bowiem o nieodpowiedniej eksploatacji regulatora (kurz, pył, wilgoć, wstrząsy). RAM? M. Sygnał ten jest ostatnim składnikiem sumy MHF powodującej przejście na sterowanie ręczne p RAM? M ma wartość 1, jeżeli na wskaźniku pulsuje RAM?, a przełącznik REST jest ustawiony na Man lub Set, z tym że dla Set wymaga się jeszcze SETP=MII, MEI, MIE lub MEE (Manual). Przełączniki te wymuszają przejście na sterowanie ręczne. Regulator RF-537 prowadzi rejestrację alarmów i błędów dla celów serwisowodiagnostycznych. Dlatego w PARM (i ONPA) występuje: Pseudo-parametr on-line test - poprzednie. aktualne alarmy i błędy: yy.xx (z kropk ą) Informację o znaczeniu pól xx, yy można uzyskać u producenta.