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...11 Automat : ZSN 5R od: v. 1.0 Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 1

2 1. Zasada działania. Urządzenie typu: ZSN 5R składa się z szeregu niezależnych elementów. Są to dla ZSN 5R automatyka SZR i funkcje logiczne. 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: 1-14, - fizycznym wejściem sygnału z grupy: ZCS: 1-11, - 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, jedno wyjście synoptyczne LED 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 oraz LED), może pracować jako funkcja: statyczna lub dynamiczna. W przypadku funkcji statycznych, sygnały wyjściowe LED (lub przekaźniki) zachowują się jak wyjścia typu "zatrzask", (tzn. z podtrzymaniem), pobudzone są tak długo, aż nie zostanie skasowana cała sygnalizacja (z lokalnego pulpitu), zdalnie - z programu SAZ 2000 lub przy użyciu sygnału wejściowego: Zerowanie sygnalizacji (oczywiście, gdy wejście to zostało ustawione wpierw - jako aktywne). Wystąpienie nowego zakłócenia (np. zwarcia), spowoduje wyzerowanie poprzedniego stanu wyjść LED oraz przekaźników. Jeżeli do wyjścia synoptyki LED (pracującego w trybie statycznym), przypisano więcej niż jedną funkcję wyjściową, to stan diody LED jest określony przez sumę logiczną tych funkcji, tzn. wystarczy, aby jedna z tych funkcji wyjściowych była aktywna, to dana dioda zostane zapalona. 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 lub równoważny jest świeceniu się wybranej diody LED). Bardzo specyficzną grupę sygnałów stanowi grupa sygnałów wewnętrznych: SWEi. Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 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 - rejestracji zakłóceń 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 nasępnej stronie przedstawiono rysunek, obrazujący powiązania pomiędzy funkcjami: wejściowymi, wyjściowymi i logicznymi, a fizycznymi wejściami dwustanowymi i przekaźnikami wyjściowymi. Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 3

4 ZCS 11 Funkcje wejściowe RZK 14 FXL 1-8 Funkcje wyjściowe MASKA SWE 15 FXL 9-15 REJ. RZK STRUKTURA OBIEGU SYGNAŁÓW W ZABEZPIECZENIACH I AUTOMATACH Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 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 5R. Każdej z nich można przypisać numer fizycznego wejścia oraz jego stan aktywny. Większość z nich była opisana w innych rozdziałach, przy okazji opisu pewnych grup parametrów. * "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. * "Praca z modułem dodatkowym" - Zadeklarowanie wejścia oznacza możliwość podłączenia do RS EXT modułu rozszerzenia EXT 6 lub EXT 5U. Po załączeniu tej funkcji wejściowej automat sam rozpozna rodzaj dodatkowego modułu. * "SZR", - należy do parametrów automatyki SZR. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie załączeniem automatyki SZR. * "SPP", - należy do parametrów automatyki SZR. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie załączeniem automatyki SPP. * "Wejście PPZ dla sekcji 1" - wejściowy sygnał inicjalizujący cykl PPZ sekcji pierwszej. Pobudzenie tego wejścia, spowoduje żądanie cyklu PPZ sekcji pierwszej. Jeżeli automat stwierdzi brak warunków na zadeklarowany cykl PPZ nastąpi odrzucenie żądania. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie tą funkcją przez wejście dwustanowe. * "Wejście PPZ dla sekcji 2" - wejściowy sygnał inicjalizujący cykl PPZ sekcji drugiej. Pobudzenie tego wejścia, spowoduje żądanie cyklu PPZ sekcji pierwszej. Jeżeli automat stwierdzi brak warunków na zadeklarowany cykl PPZ nastąpi odrzucenie żądania. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie tą funkcją przez wejście dwustanowe. Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 5

6 * "Gotowość wyłącznika sekcji pierwszej", - wejście służy do kontroli gotowości wyłącznika sekcji pierwszej. Wejścia wykorzystywane w automatyce SZR służą do kontroli przebiegu cyklu Załącz. Brak zdefiniowanego wejścia równoważny jest założeniu, że wyłącznik jest zawsze gotowy do załączenia. * "Gotowość wyłącznika sekcji drugiej", - wejście służy do kontroli gotowości wyłącznika sekcji drugiej. Wejścia wykorzystywane w automatyce SZR służą do kontroli przebiegu cyklu Załącz. Brak zdefiniowanego wejścia równoważny jest założeniu, że wyłącznik jest zawsze gotowy do załączenia. * "Gotowość wyłącznika sprzęgła", - wejście służy do kontroli gotowości wyłącznika sprzęgła. Wejścia wykorzystywane w automatyce SZR służą do kontroli przebiegu cyklu Załącz. Brak zdefiniowanego wejścia równoważny jest założeniu, że wyłącznik jest zawsze gotowy do załączenia. * "Wejście stanu wyłącznika sekcji pierwszej", - wejście służy do kontroli stanu położenia wyłącznika sekcji pierwszej. Wykorzystywane przez automatykę SZR. Zadeklarowanie tej funkcji oznacza sterowanie wejściem dwustanowym. * "Zanegowane wejście stanu wyłącznika sekcji pierwszej", - wejście służy do kontroli stanu położenia wyłącznika sekcji pierwszej. Wykorzystywane przez automatykę SZR. Zadeklarowanie tej funkcji oznacza sterowanie wejściem dwustanowym. * "Wejście stanu wyłącznika sekcji drugiej", - wejście służy do kontroli stanu położenia wyłącznika sekcji drugiej. Wykorzystywane przez automatykę SZR. Zadeklarowanie tej funkcji oznacza sterowanie wejściem dwustanowym. * "Zanegowane wejście stanu wyłącznika sekcji drugiej", - wejście służy do kontroli stanu położenia wyłącznika sekcji drugiej. Wykorzystywane przez automatykę SZR. Zadeklarowanie tej funkcji oznacza sterowanie wejściem dwustanowym. * "Wejście stanu wyłącznika sprzęgła", - wejście służy do kontroli stanu położenia wyłącznika sprzęgła. Wykorzystywane przez automatykę SZR. Zadeklarowanie tej funkcji oznacza sterowanie wejściem dwustanowym. * "Zanegowane wejście stanu wyłącznika sprzęgła", - wejście służy do kontroli stanu położenia wyłącznika sprzęgła. Wykorzystywane przez automatykę SZR. Zadeklarowanie tej funkcji oznacza sterowanie wejściem dwustanowym. Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 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. Sterowanie diodą LED: Tak /Nie Numer diody LED 1-15 Typ Sygnał wewnętrzny: Tak/Nie Numer sygnału Pobudzenie rejestratora: Tak / Nie Poniżej przedstawiono zbiorczy wykaz funkcji wyjściowych dla ZSN 5R, które mogą być przypisane: fizycznym wyjściom lub logicznym wejściom urządzenia. * "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, * "Gotowość urządzenia", - sygnalizacja gotowości urządzenia do pracy zabezpieczeniowej, sterowanie wyłącznikiem aktywne, * "Dane w rejestratorze zakłóceń", - istnieją zgromadzone dane w rejestratorze zakłóceń, * "Dane w rejestratorze zdarzeń", - istnieją zgromadzone dane w rejestratorze zdarzeń, * "Błąd", - wystąpienie jednego z poniższych błędów : Komunikat: Znaczenie: * < A/C xx > 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 Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 7

8 <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", - sygnalizacja stanu funkcji logicznych o numerach od: 1 do: 8. * "Gotowość SZR", * "Gotowość SPP", - sygnalizacja gotowości automatu SZR, - sygnalizacja gotowości SPP automatu, * Start wolnego cyklu SZR, - start wolnego cyklu SZR automatu jednej z dwóch sekcji, * Start szybkiego cyklu SZR, - start szybkiego cyklu SZR automatu jednej z dwóch sekcji, * Start cyklu SPP, - start cyklu SPP automatu jednej z dwóch sekcji w zadeklarowanym rodzaju cyklu, * Start cyklu PPZ, - start cyklu PPZ automatu jednej z dwóch sekcji w zadeklarowanym rodzaju cyklu, * Pobudzenie od spadku napięcia kontrolowanego, - pobudzenie członu podnapięciowego dla napięć kontrolowanych jednej z dwóch sekcji, * Pobudzenie od zaniku napięcia szczątkowego, - pobudzenie członu podnapięciowego dla napięć szczątkowych jednej z dwóch sekcji, * Spełnione kryterium napięcia rezerwowego sekcji 1, - pobudzenie członu nadnapięciowego dla napięć rezerwowych sekcji pierwszej automatu. Napięcie rezerwowe sekcji pierwszej jest jednocześnie, w rezerwie utajonej, napięciem podstawowym dla sekcji drugiej, Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 8

9 * Spełnione kryterium napięcia rezerwowego sekcji 2, - pobudzenie członu nadnapięciowego dla napięć rezerwowych sekcji drugiej automatu. Napięcie rezerwowe sekcji drugiej jest jednocześnie, w rezerwie utajonej, napięciem podstawowym dla sekcji pierwszej, * Blokada po udanym cyklu, - blokada automatu po wykonaniu dobrego cyklu w dowolnym rodzaju, * Blokada po błędzie, - blokada automatu po błędzie np. odwzorowania wyłączników lub nieudanym cyklu, * "Gotowość wyłącznika sekcji I", - sygnał gotowości wyłącznika sekcji pierwszej do wykonania cyklu (ZAŁĄCZ), * "Gotowość wyłącznika sekcji II", - sygnał gotowości wyłącznika sekcji drugiej do wykonania cyklu (ZAŁĄCZ), * "Gotowość wyłącznika sprzęgła", - sygnał gotowości wyłącznika sprzęgła do wykonania cyklu (ZAŁĄCZ), * "Wyłącznik sekcji I zamknięty", - sygnał określający stan położenia wyłącznika sekcji pierwszej widziany przez automat, * "Wyłącznik sekcji II zamknięty", - sygnał określający stan położenia wyłącznika sekcji drugiej widziany przez automat, * "Wyłącznik sprzęgła zamknięty", - sygnał określający stan położenia wyłącznika sprzęgła widziany przez automat, *"Zamknięcie wyłącznika sekcji I", - sygnał załączenia wyłącznika sekcji pierwszej, *"Otwarcie wyłącznika sekcji I", - sygnał wyłączenia wyłącznika sekcji pierwszej, *"Zamknięcie wyłącznika sekcji II", - sygnał załączenia wyłącznika sekcji drugiej, *"Otwarcie wyłącznika sekcji II", - sygnał wyłączenia wyłącznika sekcji drugiej, Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 9

10 *"Zamknięcie wyłącznika sprzęgła", - sygnał załączenia wyłącznika sprzęgła, *"Otwarcie wyłącznika sprzęgła", - sygnał wyłączenia wyłącznika sprzęgła, * "Zasilanie ze źródła podstawowego", - sygnalizacja stanu zasilania stacji widziana przez automat SZN 5R. Sygnał jest wspólny dla obu sekcji, * "Zasilanie ze źródła rezerwowego", - sygnalizacja stanu zasilania stacji widziana przez automat SZN 5R. Sygnał jest wspólny dla obu sekcji, * Synchronizm sekcji I, - spełnienie warunków synchronizmu dla sekcji pierwszej. Automat sam rozpoznaje w stosunku do jakiego napięcia powinien badać synchronizm, * Synchronizm sekcji II, - spełnienie warunków synchronizmu dla sekcji drugiej. Automat sam rozpoznaje w stosunku do jakiego napięcia powinien badać synchronizm, Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 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. Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 11

12 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 Al. Korfantego 191 budynek E 12