Funkcje: wejściowe, wyjściowe i logiczne. Konfigurowanie zabezpieczeń.

Transkrypt

1 Funkcje: wejściowe, wyjściowe i logiczne. Konfigurowanie zabezpieczeń. 1. ZASADA DZIAŁANIA FUNKCJE WEJŚCIOWE FUNKCJE WYJŚCIOWE FUNKCJE LOGICZNE...9 Zabezpieczenie : ZSN 5U od: v. 1.0 Computers & Control Katowice, ul. Porcelanowa 11 1

2 1. Zasada działania. Urządzenie typu ZSN 5U składa się z szeregu niezależnych elementów. Są to zabezpieczenia: pod i nadnapięciowe, pod i nadczęstotliwościowe, kontrola położenia odłącznika itp. Każdy z tych modułów posiada: jedno lub kilka wejść (nazywanych umownie funkcjami wejściowymi), sterujących jego pracą. Każde wejście sterujące może być programowo ustawione na: "TAK" lub "NIE" ( 0 lub 1 logiczna ) lub zostać uwarunkowane stanem logicznym jednego z następujących sygnałów : - fizycznym wejściem sygnału z grupy: RZK: 1-12, - wewnętrznym sygnałem z grupy: SWE: 1-15, - wyjściem funkcji logicznych z grupy: FXL: Stan aktywny wejść sterujących jest programowany. W poprzednich rozdziałach (podczas omawiania parametrów poszczególnych części urządzeń), zostały wymienione wejścia związane z danym modułem. Dodatkowo w rozdziale pt. "Wejścia" przedstawiono zbiorczy wykaz wejść ( funkcji ) sterujących. Oprócz wejść sterujących każdy z elementów urządzenia (a nawet i każda wyróżniona funkcja) posiada sygnały wyjściowe, sterowane z "wnętrza danego bloku. Sygnały te (umownie nazywane również funkcjami wyjściowymi), mogą mieć przypisane: jedno wyjście sygnalizacyjne, przekaźnikowe oraz jedno wejście sygnałów wewnętrznych: SWEi. Dane wyjście: przekaźnikowe lub synoptyczne oraz wejście wewnętrzne może być użyte dowolną ilość razy. Każda funkcja wyjściowa (w zakresie wyjść przekaźnikowych), może pracować jako funkcja: statyczna lub dynamiczna. W przypadku funkcji statycznych, przekaźniki zachowują się jak wyjścia typu "zatrzask", (tzn. z podtrzymaniem), pobudzone są tak długo, aż nie zostanie skasowana cała sygnalizacja (z lokalnego pulpitu), lub przy użyciu sygnału wejściowego: Zerowanie sygnalizacji (oczywiście, gdy wejście to zostało ustawione wpierw - jako aktywne). Wystąpienie nowego zakłócenia, spowoduje wyzerowanie poprzedniego stanu wyjść przekaźników. Jeżeli do wyjścia synoptyki przekaźników (pracującego w trybie statycznym), przypisano więcej niż jedną funkcję wyjściową, to stan przekaźnika jest określony przez sumę logiczną tych funkcji, tzn. wystarczy, aby jedna z tych funkcji wyjściowych była aktywna, to dany przekaźnik zostanie załączony. Dla wyjść przekaźnikowych ostatnim stanem aktywnym jest stan ostatnio realizowanej funkcji wyjściowej. W trybie dynamicznym dany stan funkcji wyjściowej trwa tak długo, jak długo jest ona pobudzana. Dla wyjść synoptycznych oraz dla sygnałów wewnętrznych i sygnalizacji przekaźnikowej nie ma możliwości ustawienia innego stanu aktywnego (zawsze jest on równy stanowi wysokiemu, - zadziałaniu przekaźnika ). Bardzo specyficzną grupę sygnałów stanowi grupa sygnałów wewnętrznych: SWEi. Computers & Control Katowice, ul. Porcelanowa 11 2

3 Ideę działania tej grupy elementów przedstawia poniższy rysunek. 1 2 SWE 1 2 Sygnały z funkcji wyjściowych Sygnały wyjściowe grupy swe 15 Rejestr 15 Do: - wejść modułów ZSN - wejść funkcji logicznych Każdemu wejściu sygnału z grupy: SWE można przypisać dowolną liczbę funkcji wyjściowych. Wyjście każdej funkcji SWE może być z kolei, przypisane dowolnej funkcji wejściowej, może być także użyte jako argument funkcji logicznej z grupy: FXL oraz (poprzez odpowiednie ustawienie tzw. maski rejestratora zakłóceń) może być rejestrowane i/lub powodować pobudzenie rejestratora zakłóceń. Następną grupą jest grupa 15 funkcji logicznych: FXL. Funkcja logiczna może sterować dowolną funkcją wejściową, a jej stan jest również dostępny jako funkcja wyjściowa. Wyjście funkcji logicznej może stanowić argument dowolnej funkcji logicznej ( również jej samej, wtedy to jednak wartość funkcji nie jest zdefiniowana ). Dokładny opis sposobu działania zamieszczono w następnym rozdziale.. Konfigurowanie urządzenia polega na właściwym zaprogramowaniu połączeń logicznych pomiędzy poszczególnymi modułami funkcjonalnymi zabezpieczenia. Na następnej stronie przedstawiono rysunek, obrazujący powiązania pomiędzy funkcjami: wejściowymi, wyjściowymi i logicznymi, a fizycznymi wejściami dwustanowymi i przekaźnikami wyjściowymi. Computers & Control Katowice, ul. Porcelanowa 11 3

4 Funkcje wejściowe RZK 14 FXL 1-8 Funkcje wyjściowe SWE 15 FXL 9-15 STRUKTURA OBIEGU SYGNAŁÓW W ZABEZPIECZENIACH Computers & Control Katowice, ul. Porcelanowa 11 4

5 2. Funkcje wejściowe. Funkcje wejściowe to punkty sterujące działaniem poszczególnych modułów urządzeń. Każda funkcja wejściowa jest programowana wg. tych samych zasad przez ustawienie następujących informacji : 1. Funkcja załączona : Tak / Nie 2. Wejście sterujące : Tak / Nie 3. Numer wejścia : RZK 1-14, ZCS 1-11, FXL 1-15, SWE 1-15, 4. Poziom aktywny : niski / wysoki ( 0 / 1 logiczne ) Poniżej przedstawiono zestawienie zbiorcze funkcji typu WEJŚCIE dostępnych w ZSN 5U. * "Zabezpieczenie załączone", - należy do parametrów głównych, zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie tą funkcją przez wejście dwustanowe. * "Zerowanie sygnalizacji", - wybór wejścia oraz stanu aktywnego pozwala na: zewnętrzne zerowanie sygnalizacji (dotyczy to: przekaźników oraz synoptyki LED ) przy pomocy zewnętrznego sygnału dwustanowego. * "Kontrola pozycji odłącznika ", - należy do parametrów funkcji dodatkowych. Wejście służy do kontroli stanu położenia odłącznika. Wykorzystywane przez stopnie podnapięciowe i SCO. * "I stopień zabezpieczenia nadnapięciowego" - należy do parametrów zabezpieczenia nadnapięciowego. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wejście dwustanowe. * "II stopień zabezpieczenia nadnapięciowego" - należy do parametrów zabezpieczenia nadnapięciowego. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wejście dwustanowe. * "I stopień zabezpieczenia podnapięciowego" - należy do parametrów zabezpieczenia podnapięciowego. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wejście dwustanowe. * "II stopień zabezpieczenia podnapięciowego" - należy do parametrów zabezpieczenia podnapięciowego. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wejście dwustanowe. * "I stopień zabezpieczenia nadczęstotliwościowego" - należy do parametrów zabezpieczenia nadczęstotliwościowego. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wejście dwustanowe. * "II stopień zabezpieczenia nadczęstotliwościowego" - należy do parametrów zabezpieczenia nadczęstotliwościowego. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wejście dwustanowe. * "I stopień zabezpieczenia podczęstotliwościowego " - należy do parametrów zabezpieczenia podczęstotliwościowego. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wejście dwustanowe. Computers & Control Katowice, ul. Porcelanowa 11 5

6 * "II stopień zabezpieczenia podczęstotliwościowego" - należy do parametrów zabezpieczenia podczęstotliwościowego. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wejście dwustanowe. * "Kryterium spełnionych zadanych parametrów" - należy do parametrów kryterium spełnionych zadanych parametrów (stopni napięciowych i częstotliwościowych). Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wejście dwustanowe. Computers & Control Katowice, ul. Porcelanowa 11 6

7 3. Funkcje wyjściowe. Każda funkcja wyjściowa może mieć przypisane jedno wyjście sygnalizacyjne przekaźnikowe, jedno wyjście synoptyczne LED oraz jedno wejście sygnałów wewnętrznych SWEi. Dodatkowo, każdej funkcji wyjściowej można przypisać właściwość pobudzenia rejestratora zakłóceń. Wszystkie funkcje wyjściowe programowane są wg. tych samych zasad polegających na wprowadzeniu poniższych informacji: 1. Sterowanie przekaźnikiem Tak / Nie Numer przekaźnika 1-18 Typ -- lub wejściem funkcji logicznej: Numer funkcji 9-15 Typ _--_ 2. Sygnał wewnętrzny: Tak/Nie Numer sygnału Pobudzenie rejestratora: Tak / Nie Poniżej przedstawiono zbiorczy wykaz funkcji wyjściowych dla ZSN U: * "Aktywny zestaw parametrów fabrycznych", - zestaw parametrów fabrycznych - aktualnie wykorzystywany, * "Aktywny zestaw parametrów nr 1", - zestaw pierwszy parametrów - aktualnie wykorzystywany, * "Aktywny zestaw parametrów nr 2", - zestaw drugi parametrów - aktualnie wykorzystywany, * "Błąd", - wystąpienie jednego z poniższych błędów : Komunikat: Znaczenie: * < A/C xx > lub <ERRMAX> lub < ANALOG> - zakłócenia w pracy xx wejścia analogowego, * <WATCHDOG> - restart urządzenia po wystąpieniu błędu sprzętowego * <SUM. KTR> - błąd sumy kontrolnej parametrów * <P S,F,Z> - niespodziewany restart jednego z procesorów * <BUFOR> - pełny bufor pamięci rejestratora zakłóceń <RESTART > - wystąpienie restartu urządzenia, *<SIEC> - zbyt niski poziom napięcia wewnętrznego +5[V], * <BATERIA > - niesprawność baterii zasilania pamięci z podtrzymaniem. * "Funkcja logiczna nr 1", * "Funkcja logiczna nr 2", * "Funkcja logiczna nr 3", * "Funkcja logiczna nr 4", * "Funkcja logiczna nr 5", * "Funkcja logiczna nr 6", * "Funkcja logiczna nr 7", * "Funkcja logiczna nr 8", Computers & Control Katowice, ul. Porcelanowa 11 7

8 - sygnalizacja stanu funkcji logicznych o numerach od: 1 do: 8. * "Gotowość urządzenia", - sygnalizacja gotowości urządzenia do pracy zabezpieczeniowej, sterowanie przekaźnikami aktywne, * "Pobudzenie fazy R>", * "Pobudzenie fazy S>", * "Pobudzenie fazy T>", - trzy sygnały pobudzenia faz: R,S,T, przyjmują stan aktywny po przekroczeniu przez napięcia: Ur, Us, Ut poziomu progowego: Umax. * "Pobudzenie fazy R<", * "Pobudzenie fazy S<", * "Pobudzenie fazy T<", - trzy sygnały pobudzenia faz: R,S,T, przyjmują stan aktywny po przekroczeniu przez napięcia: Ur, Us, Ut poziomu progowego: Umin. * "Pobudzenie fazy R> lub R<", * "Pobudzenie fazy S> lub S<", * "Pobudzenie fazy T> lub T<", - trzy sygnały pobudzenia faz: R,S,T, przyjmują stan aktywny po przekroczeniu przez napięcia: Ur, Us, Ut poziomu progowego: Umax lub Umin. * "Pobudzenie globalne wybiornika fazowego", - sygnalizacja pobudzenia globalnego zabezpieczenia, aktywny jeżeli przynajmniej jedno z napięć fazowych przekroczył próg: Umax lub Umin. * " Gotowość stopnia U1<", - załączenie stopnia U1< zabezpieczenia podnapięciowego, * " Gotowość stopnia U2<", - załączenie stopnia U2< zabezpieczenia podnapięciowego, * "Pobudzenie stopnia U1<", - pobudzenie stopnia U1< zabezpieczenia podnapięciowego, * "Pobudzenie stopnia U2<", - pobudzenie stopnia U2< zabezpieczenia podnapięciowego, * " Start stopnia U1<", - start stopnia U1< zabezpieczenia podnapięciowego, * " Start stopnia U2<", - start stopnia U2< zabezpieczenia podnapięciowego, * " Gotowość stopnia U1>", - załączenie stopnia U1> zabezpieczenia nadnapięciowego, Computers & Control Katowice, ul. Porcelanowa 11 8

9 * " Gotowość stopnia U2>", - załączenie stopnia U2> zabezpieczenia nadnapięciowego, * "Pobudzenie stopnia U1>", - pobudzenie stopnia U1> zabezpieczenia nadnapięciowego, * "Pobudzenie stopnia U2>", - pobudzenie stopnia U2> zabezpieczenia nadnapięciowego, * " Start stopnia U1>", - start stopnia U1> zabezpieczenia nadnapięciowego, * " Start stopnia U2>", - start stopnia U2> zabezpieczenia nadnapięciowego, * " Gotowość stopnia f1<", - załączenie stopnia f1< zabezpieczenia podczęstotliwościowego, * " Gotowość stopnia f2<", - załączenie stopnia f2< zabezpieczenia podczęstotliwościowego, * "Pobudzenie stopnia f1<", - pobudzenie stopnia f1< zabezpieczenia podczęstotliwościowego, * "Pobudzenie stopnia f2<", - załączenie stopnia f2< zabezpieczenia podczęstotliwościowego, * " Start stopnia f1<", - start stopnia f1< zabezpieczenia podczęstotliwościowego, * " Start stopnia f2<", - start stopnia f2< zabezpieczenia podczęstotliwościowego, * " Gotowość stopnia f1>", - załączenie stopnia f1> zabezpieczenia nadczęstotliwościowego, * " Gotowość stopnia f2>", - załączenie stopnia f2> zabezpieczenia nadczęstotliwościowego, * "Pobudzenie stopnia f1>", - pobudzenie stopnia f1> zabezpieczenia nadczęstotliwościowego, * "Pobudzenie stopnia f2>", - pobudzenie stopnia f2> zabezpieczenia nadczęstotliwościowego, * " Start stopnia f1>", - start stopnia f1> zabezpieczenia nadczęstotliwościowego, Computers & Control Katowice, ul. Porcelanowa 11 9

10 * " Start stopnia f2>", - start stopnia f2> zabezpieczenia częstotliwościowego, * " Gotowość Kryterium spełnionych zadanych parametrów", - załączenie Kryterium spełnionych zadanych parametrów zabezpieczenia, * "Pobudzenie Kryterium spełnionych zadanych parametrów", - pobudzenie Kryterium spełnionych zadanych parametrów zabezpieczenia, * " Start Kryterium spełnionych zadanych parametrów", - start Kryterium spełnionych zadanych parametrów zabezpieczenia, * Położenie odłącznika, - sygnalizacja położenia odłącznika. Computers & Control Katowice, ul. Porcelanowa 11 10

11 4. Funkcje logiczne. Funkcje logiczne są blokiem funkcjonalnym, ułatwiającym konfigurowanie urządzenia. Istnieje piętnaście funkcji logicznych. Pierwsze osiem, ponumerowane od: 1 do: 8, realizują funkcję logiczną o algorytmie przedstawionym na rysunku. Jak widać argumentami funkcji logicznej mogą być dowolne sygnały: pochodzące z zewnątrz, generowane przez poszczególne moduły urządzenia oraz wartości stałe: "0" lub "1". Każdy z argumentów może być dodatkowo zanegowany przed podaniem go na wejście bramek typu AND (&). Na wyjściu funkcji logicznej znajduje się element czasowy Td z bramką AND. Obwód ten zapewnia opóźnienie stanu wysokiego z bramki OR ( fxl ) o programowany czas Td. Stan niski w punkcie fxl wymusza natychmiastowe przejście wartości funkcji logicznej. Opóźnienie Td jest programowalne w zakresie : Td = 1 250[ms] dla fxl 1 4, Td = [ms] dla fxl 5 7 Td = [ms] dla fxl 8. Dla programowania tych funkcji logicznych przeznaczona jest specjalna grupa parametrów definiująca docelową funkcję i wartość czasu opóźnienia Td. Funkcje logiczne o numerach 9 15 są siedmioma funkcjami prostymi, będącymi równoważnikami prostych bramek. Pozwalają na przypisanie funkcji wyjściowej urządzenia do swoich wejść, a następnie na użycie swoich wyjść do sterowania wejściami funkcji logicznych 1 8 oraz wejściami funkcji wejściowych urządzenia. Wynika stąd wniosek, że proste funkcje logiczne mogą służyć do wykonywania sprzężeń zwrotnych pomiędzy funkcjami wyjściowymi, a funkcjami wejściowymi. Przypisanie danej funkcji wyjściowej ( wymienionych w rozdziale Funkcje wyjściowe ) do wejścia jednej z siedmiu funkcji prostych numerowanych od 9-15 może być wykonane podczas przypisywaniu funkcjom wyjściowym zamiast: fizycznych przekaźników, wybranego numeru funkcji logicznej. Computers & Control Katowice, ul. Porcelanowa 11 11