AUTOMATYKA w inżynierii środowiska

(1)

Instrukcja do laboratorium z przedmiotu

AUTOMATYKA

w inżynierii środowiska

Zawartość:

1. Karta Zadania nr1 2. Karta Zadania nr2

3. Objaśnienia do programu TAC MENTA 4. Opis bloków funkcyjnych

Opracowanie:

dr inż. Piotr Jadwiszczak mgr inż. Piotr Kowalski mgr inż. Paweł Szałański na podstawie materiałów producenta

wersja trzecia (2015)

(2)

(3)

Karta Zadania 1

ZASOBNIKOWY UKŁAD PRZYGOTOWANIA C.W.U.

Programem narzędziowym TAC MENTA stworzyć algorytm sterowania i regulacji dla sterownika TAC XENTA 301 zasobnikowego układu przygotowania ciepłej wody użytkowej. Schemat ideowy układu według załączonego rysunku. Wymagane funkcje, które mają być realizowane przez sterownik to:

1. Regulacja temperatury ciepłej wody użytkowej.

Zbudować algorytm stałowartościowej, dwustawnej regulacji temperatury ciepłej wody użytkowej.

Niezależnie od pojawiających się zakłóceń układ ma utrzymywać stałą temperaturę wody. Dane:

Temperatura zadana c.w.u: Tcwu = 60°C Dopuszczalna histereza: 5°C (55…60°C) Grzałka elektryczna: załącz/wyłącz Cyrkulacja c.w.u.: brak

Zadania pomocnicze:

1.1. Narysuj schemat blokowy regulacji dla tego układu. Poszczególnym blokom przyporządkuj konkretne urządzenia.

1.2. Według jakiego scenariusza powinien działać ten algorytm regulacji? Jakie zakłócenia występują w układzie?

1.3. Ile elementów pomiarowych i wykonawczych powinno się znaleźć w tym układzie automatycznej regulacji? Określ i uzasadnij ich lokalizację.

2. Okresowa dezynfekcja termiczna

Zbudować algorytm okresowej dezynfekcji termicznej układu. Ma ona polegać na okresowym podnoszeniu temperatury w zasobniku w celu zabicia bakterii (głównie Legionella).

Temperatura dezynfekcji: Tcwu = 70°C Czas trwania dezynfekcji: 1 godzina

Częstotliwość dezynfekcji: dwa razy w tygodniu Zadania pomocnicze:

2.1. Kiedy najlepiej przeprowadzać dezynfekcję? W jakich warunkach, godzinach?

2.2. Od czego zależy czas trwania dezynfekcji?

Schemat układu: c.w.u.

podgrzewacz pojemnościowy GE

grzałka elektryczna

(4)

Karta Zadania 2

WĘZEŁ CIEPŁOWNICZY

Programem narzędziowym TAC MENTA stworzyć algorytm sterowania i regulacji dla sterownika TAC XENTA 301 dwufunkcyjnego, wymiennikowego węzła ciepłowniczego. Schemat ideowy węzła według załączonego rysunku. Wymagane funkcje, które mają być realizowane przez sterownik to:

1. Regulacja temperatury ciepłej wody użytkowej.

Stałowartościowa, ciągła regulacja temperatury ciepłej wody użytkowej (PID). Niezależnie od pojawiających się zakłóceń układ ma utrzymywać stałą temperaturę wody. Temperatura zadana c.w.u. Tcwu = 60°C.

W module regulacyjnym c.w.u. ustawić odpowiednio: wartość zadaną, zakres proporcjonalności 50 K, czas całkowania 30 s, czas różniczkowania 0 s, czas ruchu siłownika 60 s, okres próbkowania 1 s.

2. Nadążna (pogodowa) regulacja temperatury wody zasilającej w instalacji c.o.

Ciągła regulacja (PID) temperatury czynnika grzejnego na zasilaniu instalacji c.o. Tzco w funkcji temperatury zewnętrznej Te – według zadanego wykresu regulacyjnego (tzw. krzywej grzania).

W module regulacyjnym PID c.o. ustawić odpowiednio: zakres proporcjonalności 60 K, czas całkowania 15 s, czas różniczkowania 0 s, czas ruchu siłownika 120 s, okres próbkowania 10 s.

3. Funkcja ograniczenia maksymalnej i minimalnej temperatury czynnika c.o.

Algorytm zabezpieczający instalację c.o. przed przekroczeniem minimalnej i maksymalnej temperatury czynnika obiegowego.

4. Funkcja zakończenia sezonu ogrzewczego dla c.o.

Automatyczne wyłączenie ogrzewania ma następować przy temperaturze zewnętrznej Te>16°C, ponowne załączenie przy Te<14°C. Wyłączenie instalacji c.o. polega na zamknięciu zaworu regulacyjnego ZRco i wyłączeniu pompy obiegowej PO z podtrzymaniem pracy przez 60 minut.

5. Funkcja priorytetu c.w.u.

Priorytet realizowany przez przymykanie ZRco, a tym samym okresowe ograniczenia dostawy ciepła do c.o. i skierowanie go do układu przygotowania c.w.u. Priorytet częściowy: dopuszczalne przymknięcie zaworu ZRco = 40% otwarcia.

Wskazówka: sygnał z regulatora PID c.w.u. podzielić w na dwie części, np.: 0…70% i 70…100%. Pierwszą część (0...70%) wykorzystać na sterowanie otwarciem ZRcwu w zakresie 0...100%. Drugą część (70...100%) wykorzystać na sterowanie zaworem ZRco w zakresie 100...40% (przymknięcie w czasie priorytetu przy już w pełni otwartym zaworze ZRcwu).

6. Funkcja osłabienia nocnego parametrów c.o.

Nocne i weekendowe obniżenie parametrów czynnika c.o. o 10°C. Osłabienie ma być załączenie zegarem zewnętrznym, według kalendarza tygodniowego: DI = 1 oznacza załączenie osłabienia.

Uwzględnić wpływ długiego osłabienia weekendowego.

0% 70% 100%

100%

0% 100% 40%

Sygnał AO z regulatora c.w.u. (wyjście nr 8)

sterowanie zaworem

ZRcwu sterowanie

zaworem ZRco

(5)

Schemat węzła:

AI AO

DI DO

wymiennik c.w.u.

I stopień

wymiennik c.o.

wymiennik c.w.u.

II stopień

instalacja c.o.

sieć ciepłownicza c.w.u.

cyrkulacja

PO PC

ZRco ZRcw

woda zimna

(6)

OBJAŚNIENIA DO PROGRAMU TAC MENTA

TAC Menta jest narzędziem do programowania sterowników serii TAC Xenta, ułatwiającym pracę programisty oraz osoby uruchamiającej układy automatyki. TAC Menta korzysta z podstawowych funkcji Windows i możliwe jest równoczesne uruchamianie wielu aplikacji TAC Menta.

TAC Menta posiada następujące funkcje:

graficzny język programowania tryb edycji programu

tryb symulacji pracy programu funkcje on-line

narzędzie do konfiguracji panelu operatora OP kreator ładowania programu do sterownika (wizard) funkcje pomocy

1. Uruchamianie i ograniczenia wersja DEMO

Po zainstalowaniu uruchamianie poprzez: START >Wszystkie Programy >TAC >TAC Tools >Menta.

Uruchomienie w wersji demo sygnalizowane jest odpowiednim komunikatem. W wersji demo nie ma możliwości wgrania stworzonego algorytmu do pamięci sterownika lub regulatora.

Po uruchomieniu aplikacji lub wybraniu opcji nowy projekt (>File >New) należy wybrać rodzaj i parametry regulatora TAC Xenta dla którego będzie tworzony program aplikacyjny (Device Configuration).

Następnie podaje się dane dotyczące programu aplikacyjnego (Program Specification).

(7)

2. Programowanie i tworzenie programów

Tworzenia aplikacji (programu) dla sterownika odbywa się za pomocą interface’u graficznego i nie wymaga znajomości języków programowania maszynowego. Program aplikacyjny tworzony jest poprzez wybieranie i łączenie odpowiednich bloków funkcyjnych (tzw. function block diagram, FBD). Obliczenia dla wszystkich bloków FBD wykonywane są w stałych cyklach czasowych zdefiniowanych przez użytkownika. Każde wykonanie jest nazywane cyklem programu.

Podstawowymi elementami FBD są bloki funkcyjne (function blocks, FB) i ich połączenia. Każdy rodzaj FB przetwarza w określony sposób dane z sygnałów wejściowych i generuje sygnał wyjściowy.

Większość bloków funkcyjny (FB) zawiera zmienne parametry określające sposób ich pracy czy przetwarzania przez nie sygnałów wejściowych. Parametry te mogą być stałymi wartościami numerycznym podanymi przez programistę, być na bieżąco wyliczane lub pochodzić z innych bloków funkcyjnych.

Połączenie bloków funkcyjnych liniami sygnałowymi stanowi drogę przesyłania informacji od jednego bloku do drugiego lub do kilku bloków. Dozwolone są połączenia jedynie pomiędzy blokami o takich samych typach sygnałów. każda linia sygnałowa przesyła sygnał w kierunku oznaczonym grotem strzałki.

Domyślny kierunek przebiegu sygnałów to od lewej do prawej.

blok

źródłowy linia

sygnałowa blok

funkcyjny linia

sygnałowa blok wynikowy

3. Rodzaje sygnałów

W TAC Menta informacje przesyłane są za pomocą trzech typów sygnałów:

sygnał analogowy jako liczba całkowita (INTEGER, 16 bitowa liczba ze znakiem),

sygnał analogowy jako liczba rzeczywista (REAL, 32-bitowa liczba ze znakiem, z dokładnością do 7 znaków),

sygnał cyfrowy jako binarny (BINARY, 0/1 = FAŁSZ/PRAWDA).

Dozwolone są połączenia jedynie pomiędzy blokami o takich samych typach sygnałów.

(8)

4. Biblioteka bloków

W programie TAC Menta dostępna jest biblioteka gotowych bloków funkcyjnych (FB), z których graficznie buduje się schemat algorytmu działania. Dostęp do bibliotek poprzez naciśniecie lewego przycisku myszy na ekranie roboczym:

Bloki podzielone są na cztery grupy bloków:

1. Simple Block – podstawowe bloki funkcyjne

2. Operator – bloki operatorów (operacje na sygnałach) 3. Expression – blok wyrażeń matematycznych

4. Test Probe Block – bloki I/O do testów aplikacyjnych

Wybranie odpowiedniej grupy otwiera szczegółową listę dostępnych w niej bloków.

Wykorzystując opcje „Comment…” wprowadza się komentarze do obszarze programu. „Line…” wryswuje się linie przerywane. „REctangle…” wrysowuje się prostokąty (ramki).

4.1 Bloki podstawowe (Simple Block) Istnieje dziesięć różnych grup bloków prostych:

1. bloki wejść/wyjść (I/O) 2. źródła sygnałów 3. funkcje logiczne 4. funkcje nieliniowe 5. bloki opóźnienia

6. akumulatory 7. regulatory i filtry 8. zmienne systemowe 9. programy czasowe i alarmy 10. funkcje transformacji

Każdy z podstawowych bloków posiada określoną funkcję, ustaloną liczbę wejść i parametrów. Każdy blok generuje jeden sygnał wyjściowy. Parametry bloku mogą być różnych typów, przy czym każdy typ posiada wcześniej ustalony zakres wartości.

4.2 Blok wyrażeń matematycznych (Expression)

Bloki wyrażeń stosowane są gdy chcemy stworzyć logiczne lub arytmetyczne wyrażenie w jednym bloku.

Blok może zawierać zmienną liczbę wejść, wyrażenie (może być złożone) oraz jedno wyjście. Wyrażenie może zawierać wejścia analogowe (oznaczane dużą literą A, B, C,...) lub wejścia binarne (oznaczane małą literą a, b, c, ...). Zmienne wejściowe sortowane są w kolejności alfabetycznej po lewej stronie bloku wyrażenia. Wyrażenia mogą również zawierać zdefiniowane w programie stałe.

4.3 Bloki operatorów (Operator)

(9)

stałe

operatory matematyczne operatory porównań operatory bitowe inne

(10)

5. Tryby pracy w TAC Menta 5.1 Tryb edycji (Edit Mode)

Główne okno trybu edycji TAC Menta składa się z pojedynczego okna schematu z dwoma paskami przewijania, gdzie będą wyświetlone zastosowane bloki funkcyjne. Programista tworzy program FBD przy pomocy myszy, klawiszy funkcyjnych, rozwijanych menu, poprzez umieszczanie bloków funkcyjnych w oknie schematu i rysowaniu połączeń pomiędzy blokami funkcyjnymi.

5.2 Tryb symulacji (Simulation Mode)

Tryb symulacji pozwala sprawdzić poprawność działania budowanego algorytmu regulacji i sterowania.

Podczas symulacji można zmieniać wartości sygnałów i symulować stan wejść fizycznych oraz rejestrować sygnały na wykresie w oknie rejestracji.

W trybie symulacji okno aplikacji posiada dwa podokna, okno schematu i okno rejestrów. Okno schematu wyświetla bloki FBD, a okno rejestrów wykres z wielkościami monitorowanymi.

5.3 Tryb on-line (połączenia ze sterownikiem)

Tryb on-line TAC Menta jest przeznaczony do ładowania i uruchamiania programu aplikacyjnego w rzeczywistym sterowniku. Niedostępny w wersji demo.

5.4. Tryb demo

TAC Menta może pracować bez licencji w trybie demo. Tryb demo umożliwia użytkownikowi wypróbowanie wszystkich funkcji programu (takich jak: zapamiętywanie, symulacje, edycje). Jednakże aplikacja może być zapamiętana jedynie jako aplikacja demo. Oznacza to, że nie będzie możliwe załadowanie aplikacji do jakiegokolwiek sterownika TAC Xenta. Aplikacja demo może być otwarta w licencjonowanym programie TAC Menta, ale nie może być przekonwertowana na wersję dającą się wgrać do sterownika.

6. Uwagi odnośnie obsługi programu

1. Wstawianie bloków polega na wybraniu z listy, dostępnej po kliknięciu lewym przyciskiem myszy na ekranie roboczym schematu blokowego, wybranego bloku i umiejscowienia go na ekranie roboczym.

2. Kliknięcie na bloku funkcyjnym prawym przyciskiem myszy otwiera krótkie menu funkcji dostępnych dla danego bloku: edytuj, powiel, odłącz, skasuj itp.

3. Dwukrotne kliknięcie lewym przyciskiem myszy na bloku funkcyjnym otwiera okno z jego właściwościami, parametrami i opcjami połączenia (Bind).

4. Zaznaczanie bloków (do usunięcie, przesunięcia itp.) odbywa się za pomocą okienna obszaru, analogicznie jak w CADzie.

5. Łączenie bloków odbywa się za pomocą linii sygnałowych poprzez kliknięcie wyjścia z bloku pierwszego, a następnie kliknięciu na wejściu bloku drugiego.

6. Kasowanie połączeń odbywa się poprzez wybranie z krótkiego menu bloku funkcyjnego opcji „odłącz”

(disconnect) lub poprzez zaznaczenie linii sygnałowej i jej skasowanie.

7. Zapis dziesiętny za pomocą KROPKI, np. 20.5

8. Każdy sterownik ma ograniczoną liczbę wejść i wyjść sygnałów fizycznych (rys.2) i są one zajmowane przez kolejne, wykorzystywane podczas tworzenia algorytmu sygnały I/O. Znak # oznacza, że dane wejście/wyjście jest już zajęte przez inny sygnał i należy wybrać inne. Ilość I/O danego typu zależy od rodzaju wybranego regulatora.

(11)

7. Sterowniki swobodnie programowalne TAC

Rys.1 Sterownik TAC Xenta 300

TAC Xenta to rodzina kompaktowych, swobodnie programowalnych sterowników przeznaczonych głównie dla instalacji HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning), węzłów ciepłowniczych, oświetlenia itp. Zaprojektowane są do montażu w standardowych szafach AKPiA. Mogą być obsługiwane lokalnie przez panel operatora TAC Xenta OP oraz zdalnie z systemu BMS (Building Management System).

Sterowniki TAC Xenta wyposażone są w funkcje sterownicze obejmujące pętle regulacyjne, krzywe grzewcze, sterowanie czasowe (harmonogramy), obsługę alarmów i inne. Są łatwy do zaprogramowania i uruchomienia przy pomocy graficznego programu narzędziowego TAC Menta.

Sterowniki TAC Xenta danego modelu posiada określoną liczbę wejść i wyjść. Mogą być rozbudowane o dodatkowe moduły wejść/wyjść (moduły I/O). Rodzaje wejść i wyjść w sterownikach TAC Xenta:

wejścia cyfrowe DI (ozn. X1, X2…), wejścia termistorowe TI (ozn. B1, B2…),

wejścia uniwersalne UI konfigurowane jako DI lub AI (ozn. U1, U2…), wyjścia cyfrowe DO (ozn. K1, K2…),

wyjścia analogowe AO (ozn. Y1, Y2…).

Sterownik DI DO UI TI AO Moduł I/O DI DO UI TI AO

TAC Xenta 281 2 3 4 - 3 411/412 10 – – – –

TAC Xenta 282 2 4 4 2 4 421/422 4 5 – – –

TAC Xenta 283 2 6 - 4 - 421A/422A1 – 5 4 – –

TAC Xenta 301 4 6 8 - 2 451/4521 – – 4 4 2

TAC Xenta 302 4 4 8 - - 451A/452A1 – – 8 – 2

TAC Xenta 401 wymaga modułów I/O 471 – – 8 – –

TAC Xenta 901 adapter LonkTalk 491/492 – – – – 8

(12)

OPIS WYBRANYCH BLOKÓW TAC Menta 1. Bloki wejścia/wyjścia (I/O Blocks)

1.1 AI – Analog Input – Wejście analogowe

Fizyczny sygnał AI REAL

Wejście fizycznego sygnału analogowego do regulatora (np. sygnał z elementu pomiarowego, czujnika).

Edytując właściwości bloku (Edit) nadaje się mu nazwę (Identifier, bez cyfr, spacji, i polskich znaków), jednostki sygnału wejściowego (Unit) oraz opis (Description).

Bind>>

Dla przeprowadzenia symulacji wymagana jest parametryzacja bloku (Bind…). Określane są:

1. Charakterystyka sygnału: zmienna sieciowa (Network Variable), liniowe wejście analogowe (Linear Analog Input), nieliniowe wejście analogowe (Non Linear Analog Input), zmienna LON (SNVT), wartość stała (Constant Value).

2. Nazwa sterownika lub jego modułu do którego ma być podłączony sygnał (Mod Number).

3. Numer fizycznego wejścia do sterownika (Terminal Ref). Znak # oznacza, że dane wejście jest już zajęte przez inny sygnał.

4. Typ czujnika (Sensor) podłączonego do sterownika.

5. Stała czasowa czujnika (Time Const) i wartość początkowa sygnału (Initial Value), które są parametrami dodatkowymi.

1.2 AO – Analog Output – Wyjście analogowe

REAL Fizyczny sygnał AO

Wyjście fizycznego sygnału analogowego (0…100%) z regulatora (np. sygnał do elementu wykonawczego − siłownika).

AI

AO

+

(13)

Bind>>

1. Charakterystyka sygnału: fizyczny sygnał wyjściowy (Physical Output), wyjście nie podłączone (Not connected), zmienna LON (SNVT).

3. Numer fizycznego wyjścia ze sterownika (Terminal Ref). Znak # oznacza, że dane wyjście jest już zajęte przez inny sygnał.

4. Wartość początkowa sygnału (Initial Value), napięcie odpowiadające sygnałowi wejściowemu 0%

(Voltage 0%) i 100% (Voltage 100%), które są parametrami dodatkowymi.

1.3 CNT - Digital Input - Pulse Counter – Wejście cyfrowe – Zliczanie impulsów

Fizyczny sygnał DI REAL

Blok zlicza fizyczne sygnały cyfrowe (np. impulsy z ciepłomierza) i przemnaża je przez zadaną wartość (Multipler factor). Przepełnienie licznika następuje przy 32767.

Bind>>

1. Charakterystyka sygnału: licznik impulsów (Pulse Counter), wyjście nie podłączone (Not connected).

4. Mnożnik (Multiplier) stosowany do przemnażania liczby zliczanych sygnałów DI.

5. Tryb pracy licznika impulsów: normalnie otwarty zlicza impulsy DI = 1 (Normally Open), normalnie zamknięty zlicza impulsy DI = 0.

CNT

(14)

1.4 DI - Digital Input – Wejście cyfrowe

Fizyczny sygnał DI BINARY

Wejście fizycznego sygnału cyfrowego (0/1) pochodzącego z urządzenia zewnętrznego.

Bind>>

1. Charakterystyka sygnału: zmienna sieciowa (Network Variable),wejście fizycznego sygnału (Physical Input), sygnał z innego regulatora (Online Device), zmienna LON (NSVT), wartość stała (Constant Value).

4. Wartość początkowa (Initial Value) i tryb pracy bloku (Normaly Open / Normaly Close), które są parametrami dodatkowymi.

1.5 DO - Digital Output – Wyjście cyfrowe

BINARY Fizyczny sygnał DO

Wyjście fizycznego sygnału cyfrowego (0/1) do urządzenia zewnętrznego.

Bind>>

DI

DO

(15)

3. Numer fizycznego wyjścia ze sterownika (Terminal Ref). Znak # oznacza, że dane wejście jest już zajęte przez inny sygnał.

4. Wartość początkowa (Initial Value), która jest parametrem dodatkowym.

1.6 DOPU - Digital Pulse Output – Wyjście impulsu cyfrowego

REAL Fizyczny sygnał DO

Wyjście fizycznego sygnału cyfrowego w postaci impulsu (0/1) o konkretnej długości trwania. Blok generuje impuls cyfrowy (0/1) którego czas trwania w sekundach określony jest sygnałem wejściowym bloku (w sekundach).

Bind>>

1. Charakterystyka sygnału: wyjście fizycznego impulsu (Digital Pulse Output), nie podłączony (Not connected).

3. Numer fizycznego wyjścia ze sterownika (Terminal Ref). Znak # oznacza, że dane wejście jest już zajęte przez inny sygnał.

4. Początkowa długości trwania impulsu (Initial Value) podana w sekundach.

5. Minimalna długość impulsu cyfrowego (Min. Pulse) podana w sekundach – rozkazy wygenerowania krótszego impulsu nie są realizowane. Takie rozkazy są przechowywane do realizacji w następnym cyklu programu (są sumowane).

2. Bloki nadajniki sygnału (Signal Sources)

2.1 NCYC - Program Cycle Counter – Licznik cykli programu

INTEGER

Licznik cykli zaprogramowanego algorytmu sterowania lub regulacji. Blok (licznik) zwiększa wartość wyjścia za każdym cyklem programu.

DOPU

NCYC InitValue

Final

(16)

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: wartości początkowej wskazania licznika (InitValue) oraz wartości końcowej (Final), po osiągnięciu której licznik wraca do InitValue i kontynuuje zliczanie cykli. Gdy InitValue < Final licznik zwiększa sygnał o 1 z każdym cyklem programu, a zmniejsza o 1 gdy InitValue > Final.

2.2 OSC – Oscillator – Oscylator cyfrowy

BINARY

Oscylator cyfrowy 0/1. Generuje parametryzowany cyfrowy sygnał pulsacyjny 0/1 o zadanym okresie i czasie trwania (sekundy).

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: okresu pulsowania (Cycle Time - co ile impuls) w sekundach oraz czasu trwania impulsu (PulseTime - jak długi impuls) w sekundach. Wartości te zaokrąglane są automatycznie do krotności czasu trwania cyklu programu (np. 1 sekundy).

2.3 PVB - Binary Value Parameter – Cyfrowa wartość stała

BINARY

Cyfrowa wartość stała. Blok stale generuje sygnał cyfrowy o stałej wartości (0 lub 1).Edytując właściwości bloku (Edit) nadaje się mu nazwę (Identifier, bez cyfr, spacji, i polskich znaków), jednostki sygnału wejściowego (Unit) oraz opis (Description).

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: wartości generowanego sygnału (InitValue).

OSC Cycle Time

Pulse Time

PVB InitValue

(17)

2.4 PVI - Integer Value Parameter – Analogowa wartość stała, liczba całkowita

INTEGER

Analogowa wartość stała (liczba całkowita). Blok stale generuje sygnał analogowy o zadanej wartości w postaci liczby całkowitej.

2.5 PVR - Real Value Parameter

REAL

Analogowa wartość stała (liczba rzeczywista). Blok stale generuje sygnał analogowy o zadanej wartości w postaci liczby rzeczywistej.

3. Bloki funkcji logicznych (Logical Functions)

3.1 AND - Logical AND Gate – Logiczne I wejście 1, BINARY

BINARY, wyjście wejście 2, BINARY

Bramka logiczna AND (I). Blok generuje sygnał wyjściowy jako sumę logiczną dwóch sygnałów wejściowych (tabela).

wejście1 wejście2 wyjście

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

PVI InitValue

PVR InitValue

AND

(18)

3.2 NOT - NOT Gate – Negacja logiczna

wejście, BINARY BINARY, wyjście

Bramka logiczna NOT (zaprzeczenie). Blok odwraca wejściowy sygnał cyfrowy z 1 na 0 i z 0 na 1 (tabela).

wejście wyjście

0 1

1 0

3.3 OR - OR Gate – Logiczne ORAZ wejście 1, BINARY

Bramka logiczna LUB (alternatywa). Blok generuje sygnał wyjściowy jako alternatywę logiczną dwóch sygnałów wejściowych (tabela).

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

3.4 PULSE - Pulse Generator – Generator impulsów wywołanie impulsu, BINARY

BINARY, impuls o długości pl długość impulsu, sek, REAL

Generator impulsów. Blok generuje impuls cyfrowy, którego parametry określają dwa sygnały wejściowe bloku:

1. t (Trig) – cyfrowy sygnał inicjujący generowanie impulsu. Gdy sygnał t zmienia się z 0 na 1 generowany jest impuls cyfrowy.

2. pl (PulseLength) – analogowy sygnał typu REAL określający długość trwania impulsu wyjściowego w sekundach.

Wartości te zaokrąglane są automatycznie do krotności czasu trwania cyklu programu (np. 1 sekundy).

OR

PULSE t

pl

(19)

3.5 SR - Set-Reset Flip-flop – Przełącznik binarny set, BINARY

BINARY, wyjście reset, BINARY

Zależnie od wartości cyfrowych sygnałów wejściowych blok generuje cyfrowy sygnał wyjściowy w następnym cyklu (t+1) programu według zależności podanej w tabeli:

set (t) reset (t) wyjście (t+1)

0 0 wyjście (t)

0 1 0

1 0 1

1 1 not (wyjście (t))

t = cykl aktualny, t+1 = cykl następny

Gdy oba wejścia są wyłączone (0), wyjście pozostaje bez zmian. Gdy oba wejścia są aktywne (1) wyjście zmienia się co cykl (negacja poprzedniego).

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: wartości początkowej generowanego sygnału (InitValue).

3.6 TRIG – Trigger – Pojedynczy impuls cyfrowy

Po pojawieniu się sygnału wejściowego o wartości 1 blok generuje cyfrowy sygnał wyjściowy (impuls), którego czas trwania równa się długości cyklu programu.

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: wartości typu INTEGER określającej tryb pracy bloku (Mode).

s SR

r

InitValue

s - set

Output 1 0

1 0

1 0 r - reset

TRIG Mode

(20)

Zależnie od trybu pracy (Mode) blok generuje impuls:

Mode = 0 i 1: gdy wejście zmienia się z 0 na 1 Mode = 2: gdy wejście zmienia się z 1 na 0

Mode = 3: przy dowolnej zmianie wartości sygnału wejściowego Wartość większa od 3 powoduje pracę bloku w trybie 3.

3.7 XOR - Exclusive OR Gate – Logiczne LUB wykluczające wejście 1, BINARY

Bramka logiczna LUB (alternatywa). Blok generuje sygnał wyjściowy jako wykluczającą alternatywę logiczną dwóch sygnałów wejściowych (tabela).

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

4. Bloki funkcji nie liniowych (Non-linear Functions)

4.1 AHYST - Analog Hysteresis – Histereza z wyjściem analogowym

wejście, REAL REAL, wyjście

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: górnego ograniczenia sygnału wejściowego (Rise), dolnego ograniczenia sygnału wyjściowego (Fall).

Sygnał wyjścia = wyjścia, gdy jego wartość znajduje się poza zakresem <Fall, Rise>.

AHYST Rise

Fall

(21)

4.2 HYST - Binary Hysteresis – Histereza z wyjściem cyfrowym

wejście, REAL BINARY, wyjście

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: wartości typu REAL będącej progiem załączenia sygnału wyjściowego o wartości 1 (Activate), wartości typu REAL będącej progiem wyłączenia sygnału wyjściowego o wartości 0 (Deactivate).

Jeżeli Activate<Deactivate blok działa następująco: Jeżeli wartość wyjścia wynosi 1 i wartość sygnału wejściowego jest większa od progu deaktywacji, wartość sygnału wyjściowego zmienia się na 0. Jeżeli wartość sygnału wyjściowego wynosi 0 i wartość sygnału wejściowego spada poniżej progu aktywacji wyjście zmienia się na 1. Jeżeli sygnał wejściowy znajduje się pomiędzy progami aktywacji i deaktywacji sygnał na wyjściu nie ulega zmianie.

Jeżeli Activate>Deactivate blok działa zgodnie ze schematem zamieszczonym na poniższym rysunku.

4.3 LIMIT - High/Low Signal Limit – Ogranicznik sygnału

0

0 100%

100%

Fall Rise

Variable Output

HYST Activate

Deactivate

0 1

Deactivate Activate Variable Output

LIMIT MinV alue

MaxV alue

(22)

Blok ogranicza sygnał wejściowy do zadanych wartości maksymalnej i minimalnej (wyjście nie przekroczy wartości maksymalnej i minimalnej podanej w bloku).Edytując właściwości bloku (Edit) nadaje się mu nazwę (Identifier, bez cyfr, spacji, i polskich znaków), jednostki sygnału wejściowego (Unit) oraz opis (Description).

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: minimalnej wartości sygnału wyjściowego (MinValue), maksymalnej wartości sygnału wyjściowego (MaxValue).

4.4 MAX - Maximum Signal Selektor – Wybór większej wartości analogowej wejście 1, REAL

REAL, wyjście wejście 2, REAL

Blok wybiera większą wartość z dwóch analogowych sygnałów wejściowych.

4.5 MIN - Minimum Signal Selector – Wybór mniejszej wartości analogowej wejście 1, REAL

REAL, wyjście wejście 2, REAL

Blok wybiera mniejszą wartość z dwóch analogowych sygnałów wejściowych.

5. Bloki opóźniające (Delay Blocks)

5.1 DELAY - Delayed On/Off – Opóźnienie załączenia/wyłączenia

MAX

MIN

DELAY DelayOn

(23)

Blok opóźnia zmianę sygnału wejściowego – opóźnia zmianę sygnału z 0 na 1 oraz z 1 na 0 o czas podany w sekundach osobno dla załączenia i wyłączenia.

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: wartości (typ REAL) opóźnienia załączenia (zmiany sygnału z 0 na 1) w sekundach (DelayOn), wartości (typ REAL) opóźnienia wyłączenia (zmiany sygnału z 1 na 0) w sekundach (DelayOff).

5.2 DELB - Binary Value Delay – Opóźnienie sygnału cyfrowego o jeden cykl

Blok opóźnia przejście sygnału cyfrowego o jeden cykl programu. W danym cyklu sygnał wyjściowy jest równy sygnałowi wejściowemuI z poprzedniego cyklu.

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: wartości początkowej (InitValue) sygnału wyjścia (0 lub 1).

5.3 DELI - Integer Value Delay – Opóźnienie sygnału analogowego typu INTEGER o jeden cykl

wejście, INTEGER INTEGER, wyjście

Blok opóźnia przekazanie sygnału analogowego (w postaci liczby całkowitej) o jeden cykl programu. W danym cyklu sygnał wyjściowy jest równy sygnałowi wejściowemu z poprzedniego cyklu.

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: wartości początkowej (InitValue) jako liczby całkowitej.

Input

Output

0 1 1

0

DelayOn DelayOf f

DELB InitV alue

DELI InitV alue

(24)

5.4 DELR - Real Value Delay – Opóźnienie sygnału analogowego typu REAL o jeden cykl

Blok opóźnia przekazanie sygnału analogowego (w postaci liczby rzeczywistej) o jeden cykl programu.

W danym cyklu sygnał wyjściowy jest równy sygnałowi wejściowemu z poprzedniego cyklu.

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: wartości początkowej (InitValue) jako liczby rzeczywistej.

5.5 SHB - Sample and Hold Binary Value – Próbkowanie sygnału cyfrowego próbka, BINARY

BINARY, wyjście załącz próbkowanie, BINARY

Blok próbkuje i kopiuje na wyjście wartość sygnału wejściowego d, gdy załączone jest próbkowanie sygnałem c = 1. Gdy próbkowanie zostanie wyłączone (c = 0) sygnał wyjściowy przyjmuje wartość stałą z chwili wyłączenia próbkowania i pozostaje stały, aż do ponownego uruchomienia próbkowania sygnałem c.

próbka (t) załącz próbkowanie (t) wyjście (t+1)

0 0 wyjście (t)

1 0 wyjście (t)

0 1 0

1 1 1

t = cykl aktualny, t+1 = cykl następny

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: wartości początkowej (InitValue) sygnału wyjściowego (0/1).

5.6 SHI - Sample and Hold Integer Value – Próbkowanie sygnału analogowego typu INTEGER

DELR InitV alue

d SHB

c

InitValue

(25)

załącz próbkowanie, BINARY

Blok próbkuje i kopiuje na wyjście wartość sygnału wejściowego D, gdy załączone jest próbkowanie sygnałem c = 1. Gdy próbkowanie zostanie wyłączone (c = 0) sygnał wyjściowy przyjmuje wartość stałą z chwili wyłączenia próbkowania i pozostaje stały, aż do ponownego uruchomienia próbkowania sygnałem c.

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: wartości początkowej (InitValue) sygnału wyjściowego (l.całkowita).

6. Regulatory i filtry (Controllers and Filters)

6.1 FILT - First Order Filter – Opóźnienie zmian sygnału

Filtr tłumiący zmienność sygnału wejściowego.

Blok tłumi zmiany sygnału wejściowego zgodnie ze stałą czasową filtra (TimeConst).

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: stałej czasowej filtra w sekundach (TimeConst).

6.2 PIDA - PID Controller - Analog Output – Regulator PID Blok regulatora PID z wyjściem analogowym

REAL Wartość mierzona REAL

Wartość zadana REAL Tryb pracy INTEGER Zakres proporcjonalności REAL Czas całkowania REAL

D - variable

Output 1 0 c - control

FILT Time Const

Mode MV SP

G Ti

Control Int PIDA

UMin

UMax

(26)

Strefa martwa REAL Poprzedni sygnał sterujący REAL

Wejścia bloku:

MV = Wartość regulowana, pomiar (Measured value).

SP = Wartość zadana (Set point).

Mode = Tryb pracy regulatora określony jest wartością tego parametru:

Mode = 0 => Wyłącz, regulator jest wyłączony, sygnał wyjściowy stale równa się TSg (ΔU=0) Mode = 1 => Praca, regulator realizuje proces regulacji.

Mode = 2 => Wymuszenie maksymalnej wartości sygnału wyjściowego PID (Umax).

Mode = 3 => Wymuszenie minimalnej wartości sygnału wyjściowego PID (Umin).

G = Zakres proporcjonalności P regulatora (Proportional gain). Gdy wartość regulowana MV jest mniejsza od zadanej SP, to przy dodatnim G sygnału sterujący rośnie (sterowanie grzaniem), a przy ujemnym G maleje (sterowanie chłodzeniem).

Ti = Czas całkowania I regulatora (Integral time) podany w sekundach.

Td = Czas różniczkowania D regulatora (Derivative time) podany w sekundach.

DZ = Strefa martwa regulatora (Dead zone). Gdy odchyłka regulacji jest mniejsza od DZ, to sygnał sterujący 0.

TSg = Tracking signal (actual value of the previous control signal). Wejście zazwyczaj podłączone bezpośrednio z wyjściem tego samego regulatora lub np. po zewnętrznych ograniczeniach tego sygnału sterującego (aktualna wartość poprzedniego sygnału regulacyjnego – wyjścia z PIDA).

Parametry bloku:

ControlInt (REAL) = okres próbkowania w sekundach. Gdy zmienna wynosi 0, to czas próbkowania jest automatycznie dostosowywany do długości cyklu programu.

UMin (REAL) = minimalna wartość sygnału sterującego (wyjścia z PIDA). Domyślnie 0%.

UMax (REAL) = maksymalna wartość sygnału sterującego (wyjścia z PIDA). Domyślnie 100%.

StrokeTime (REAL) = czas ruchu siłownika w sekundach (czas przejścia od otwarcia do zamknięcia).

Parametr ten określa szybkość zmian sygnału wyjściowego modułu PIDA: określa czas konieczny do zmiany sygnału z wartości maksymalnej do minimalnej (lub odwrotnie). Wartość 0 oznacza brak ograniczenia prędkości zmian sygnału wyjścia.

(27)

6.3 RAMP - Ramp Filter

REAL REAL

Filtr ograniczający szybkość zmiany sygnału analogowego do prędkości podanej w jednostkach na sekundę.

Parametry bloku:

Increment = maksymalna szybkość zmiany sygnału podana w jednostkach na sekundę.

Sposób działania:

7. Bloki zliczające, liczniki (Accumulators)

7.1 ACCUM – Accumulator

Licznik przyrostu sygnału analogowego. Wykorzystywany do zliczania przyrostu zliczanego sygnału analogowego (rosnącego) o wartość podawaną na wejście i w każdym cyklu programu.

Sygnał zliczany, REAL

REAL Reset, BINARY

RAMP Increment

Output 100

0

0 Input

100

ACCUM i

rs InitValue

(28)

Wejścia bloku:

Increment (i) (REAL) = wartość sygnału akumulowana w każdym cyklu programu Reset (rs) (BINARY) = Reset input (1 = reset)

ResetValue (rv) (RESET) = Wartość jaką przyjmuje sygnał wyjścia po aktywacji resetu.

Gdy Reset = 0, to wartość wyjścia przyrasta w każdym cyklu programu.

Maksymalna wartość licznika określona jest możliwościami programowanego regulatora.

7.2 INTEG – Integrator – Całkowanie

Ten blok umożliwia całkowanie wartości przepływu w czasie. Wartość na wyjściu obliczana jest jako suma iloczynów wartości na wejściu r i czasu występowania tej wartości.

Sygnał zliczany, REAL

REAL Reset, BINARY

Wartość wyjścia dla Reset =1, REAL Wejścia bloku:

Rate (r) (REAL) = zmienna wartość wejściowa Reset (rs) (BINARY) = Reset input (1 = reset)

ResetValue (rv) (RESET) = wartość jaką przyjmuje sygnał wyjścia po aktywacji resetu

W stanie początkowym wyjście przyjmuje wartość początkową (InitValue). Gdy Reset jest aktywny (rs=1), wyjście bloku jest resetowane do wartości podanej na wejściu rv. Kiedy Reset jest nieaktywny (rs=0), całkowanie jest kontynuowane rozpoczynając od ostatniej wartości podanej na wejściu rv.

Maksymalna wartość licznika określona jest możliwościami programowanego regulatora.

7.3 RT - Run Time Measurement – Licznik czasu pracy Zlicza czas występowania sygnału o wartości 1 na wejściu i.

Wskaźnik stanu pracy, BINARY

INTEGER Reset, BINARY

RunIndication (i) (BINARY)= Wskaźnik stanu pracy (wartość i=1 oznacza pracę) Reset (rs) (BINARY) = Reset input (reset = 1, zeruje stan licznika)

Unit (INTEGER) = Wybór jednostki wyjścia (0 = godziny, 1 = minuty, 2 = sekundy). Wartość domyślna = 0 (godziny)

Maksymalne wskazanie licznika to 32767. Następnie licznik zatrzymuje się, lecz nie zeruje.

8. Bloki zmiennych systemowych (System Variables)

8.1 DATE – Day – Numer dnia miesiąca

INTEGER Podaje numer aktualnego dnia w aktualnym miesiącu (od 1 do 31) na podstawie wewnętrznego zegara.

INTEG r

rs rv

InitValue

RT i

rs Unit

DATE

(29)

8.2 HOUR – Hour – Godzina doby

INTEGER Podaje aktualną godzinę (od 0 do 23) na podstawie wewnętrznego zegara.

8.3 MINUTE – Minute – Minuta godziny

INTEGER Podaje aktualną minutę aktualnej godziny (od 0 do 59) na podstawie wewnętrznego zegara.

8.4 MONTH – Month – Miesiąc roku

INTEGER Podaje numer aktualnego miesiąca roku (od 1 do 12) na podstawie wewnętrznego zegara. 1 = styczeń, 12 = grudzień.

8.5 RST – Restart – Rozruch instalacji

BINARY Wyście bloku aktywuje się (DO=1) podczas uruchomienia programu (rozruchu instalacji) po awaryjnym zatrzymaniu (warm start).

8.6 SECOND – Second – Sekunda minuty

INTEGER Podaje aktualną sekundę aktualnej minuty (od 0 do 59) na podstawie wewnętrznego zegara.

8.7 TCYC - Cycle Time – Czas trwania cyklu programu

REAL Podaje w sekundach czas jednego cyklu programu (Cycle Time określony w specyfikacji programu).

8.8 WDAY - Weekday

INTEGER Podaje numer aktualnego dnia tygodnia (od 1 do 7) na podstawie wewnętrznego zegara. 1 = poniedziałek, 7 = niedziela.

HOUR

MINUTE

MONTH

RST

(30)

9. Harmonogramy czasowe i alarmy (Time Schedules and Alarms)

9.1 ALARM – Alarm - Alarm

BINARY BINARY

Blok monitoruje stan cyfrowego sygnały wejściowego. Zmiana wejścia z 0 na 1 powoduje uruchomienie zegara, który po zaprogramowanym czasie uruchamia alarm (Alarm Set).

Zmiana z 1 na 0 powoduje uruchomienie zegara, który po zaprogramowanym czasie kasuje alarm (Alarm Reset).

Parametry bloku:

DelayOn REAL Opóźnienie uruchomienia alarmu (sekundy) DelayOff REAL Opóźnienie kasowania alarmu (sekundy)

Priority INTEGER Poziom priorytetu alarmu: 0 = najniższy, 10 = najwyższy priorytet.

AlarmText STRING Treść alarmu wyświetlanego na panelu operatora (opcjonalnie) Sposób działania bloku:

9.2 TSCH - Time Schedule – Harmonogram czasowy

INTEGER

Harmonogram tygodniowy lub roczny. Blok generuje rosnący sygnał wyjściowy dodatni odliczając w sekundach czas pozostały do rozpoczęcia zdefiniowanego w harmonogramie zdarzenia oraz sygnał wyjściowy malejący ujemny odliczając czas pozostały do zakończenia zdarzenia.

Week charts – Harmonogram tygodniowy – programuje się godziny rozpoczęcia i zakończenia zdarzenia oraz dzień tygodnia w którym ma występować.

Holiday charts – Harmonogram roczny – programuje się datę i godzinę rozpoczęcia oraz zakończenia zdarzenia oraz dni tygodnia w których ma występować w ciągu roku.

Można zaprogramować kilka harmonogramów.

TSCH

(31)

10. Transformation Functions

10.1 CURVE - Curve Function - Wykres regulacyjny (krzywa regulacyjna)

REAL

(x) REAL

(y)

Blok realizuje zależność sygnału wyjściowego od wejściowo według zadanej zależności liniowej (prostej lub łamanej). Linia opisywana jest współrzędnymi x, y punktów początku – załamania – końca linii. Między punktami tworzącymi wykres wartości są interpolowane liniowo.

Parametry bloku:

Limit (BINARY) = wybór między trybem ograniczenia (1) lub ekstrapolacji (0).

Dimension (REAL) = punkty opisujące kształt krzywej regulacyjnej (Pair list x,y) podane jako współrzędne każdego punktu (x,y). y = f(x). Jedna para współrzędnych w jednym wierszu. Krzywa może zawierać maksymalnie 127 punktów. Wartość współrzędnej x ma być rosnąc w kolejnych punktach krzywej.

Parametr ograniczenie (Limit) służy do uruchamiania funkcji ograniczającej sygnał wyjścia (y), gdy sygnał wejścia znajduje się poza zakresem opisanym pierwszym i ostatnim punktem krzywej. Gdy ograniczenie jest wyłączone (Limit = 0) wartość sygnału wyjścia jest w takich sytuacjach ekstrapolowana liniowo.

10.2

CURVE Limit

Dimension

(32)

10.3 CURVE - Curve Function - Wykres regulacyjny (krzywa regulacyjna) REAL

REAL

Blok oblicza entalpię (kJ/kg) z wilgotnego powietrza przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym jako funkcję temperatury termometru suchego (°C) i wilgotności względnej (%).

REAL

Parametry bloku:

Temperature (T) REAL Temperatura powietrza termomoetru suchego °C Humidity (H) REAL Wilgotność względna powierza (%)

10.4 POLY - Polynomial Function - Funkcja wykładnicza

REAL REAL

Blok oblicza funkcję wykładniczą opisaną wzorem:

Stopień wielomianu równa się liczbie podanych współczynników minus 1. Maksymalnie można ich podać 255.

Parametry bloku:

Order (REAL) = lista współczynników a0, ... ,an. Podane w kolejnych wierszach.

10.5 PRCNT – Percentage – Procent

REAL REAL

Blok podaje aktualny procent jaki stanowi sygnał wejściowy ze sparametryzowanego zakresu według zależności:

Wyjście = 100 × (Wejście - Value0%) / (Value100% - Value0%) Sygnał wyjściowy zmienia się w zakresie od 0 do 100.

Parametry bloku:

Value 0% (REAL) = wartość sygnału wejściowego odpowiadająca 0% na wyjściu.

Value100% (REAL) = wartość sygnału wejściowego odpowiadająca 100% na wyjściu.

10.6 VECTOR - Vectorial Curve Function

REAL REAL

Blok zamienia sygnał wejściowy na wyjściowy według zadanej zależności liniowej z uwzględnieniem górnego i dolnego ograniczenia sygnału wejściowego.

Funkcja y = f(x) definiowana jest poprzez podanie dolnego i górnego ograniczenia wartości sygnału wejściowego (x) oraz określonej liczby wartości sygnału wyjściowego (y), które są równomiernie rozkładane w zakresie opisanym limitami (x).

Między zadanymi punktami wartość funkcji jest interpolowane liniowo.

Parametry bloku:

Xmin (REAL) = dolny limit sygnału wejścia (sygnały mniejsze są ignorowane i nie zmieniają wyjścia) Xmax (REAL) = górny limit sygnału wejścia (sygnały większe są ignorowane i nie zmieniają wyjścia) Dimension (Y(X)) (REAL) = lista wartości funkcji (minimum dwóch, maksymalnie 255) podanych

T ENTH H

POLY

Order p x( ) a_n xⁿ a_n ₁ xⁿ ¹ .... a₁ x a₀

PRCNT Value 0%

Value 100%

VECTOR Xmin

Xmax

Dimension

(33)

1) Ograniczenie sygnału wejściowego (x) do 10 do 80. Zdefiniowane cztery wartości sygnału wyjściowego (y): 20, 30, 50 i 60. Przedział <10, 80> dzielony jest automatycznie na trzy równe części i tym wartościom przyporządkowywane są zdefiniowane wartości (y).

2) Ograniczenie sygnału wejściowego (x) do 10 do 80. Zdefiniowane dwie wartości sygnału wyjściowego (y): 20 i 60. W przedziale <10, 80> sygnał wyjściowy (y) zmienia się liniowo.

1) ^X^min ^X^max 2)

20 60

Input (x) Output (y)

30 50

Xmin Xmax

20 60

Input (x) Output (y)

(34)

11. Wyrażenia matematyczne (Expressions) – XPR, XPI, XPB

Wejście 1, REAL, INTEGER, BINARY

REAL (XPR), INTEGER (XPI), BINARY (XPB)

Wejście n-1, REAL, INTEGER, BINARY Wejście n, REAL, INTEGER, BINARY

W blokach Expression można zapisać proste lub złożone wyrażenia arytmetyczne. Zależnie od rodzaju wyrażenia blok ma kilka różnych wejść sygnału. Graficzny symbol bloku zmienia się zależnie od wielkości równania i liczby wejść. Zależnie od rodzaju sygnału wyjściowego rozróżnia się trzy rodzaje bloku Expression (ustawiane podczas parametryzowania bloku):

XPB = Binary output = blok równania z wyjściem cyfrowym. Gdy wynik obliczeń = 0, to wyjście = 0. Gdy wynik obliczeń jest różny od zera, to wyjście = 1.

XPI = Integer output = blok równania z wyjściem typu INTEGER (liczba całkowita) XPR = Real output = blok równania z wyjściem typu REAL (liczba rzeczywista)

Zmienne będące wejściami bloku definiowane są bezpośrednio w wyrażeniu arytmetycznym: wejścia analogowe za pomocą dużych liter (A, B, C, ...), wejścia cyfrowe małymi literami (a, b, c, ...). W jednym wyrażeniu nie można stosować tych samych liter małych I dużych np. "A" i "a". Blok wymaga podania wartości stosowanych zmiennych jako sygnałów zewnętrznych.

Operatory działań matematycznych:

! negacja logiczna

* mnożenie / dzielenie

% moduł liczby + dodawanie

- odejmowanie, zmiana znaku

<< left shift

>> right shift

< mniejszy niż

> większy niż

<= mniejszy lub równy

>= większy lub równy

= równy

!= nie równy (inny niż)

& logiczne i (AND)

^ logiczne LUB (OR)

| logiczne LUB (OR)

? : IF-THEN-ELSE Zapis "a ? b : c" oznacza:

"jeżeli a to b w przeciwnym wypadku c".

x**y x do potęgi y LN (x) logarytm naturalny LOG (x) logarytm dziesiętny EXP (x) exponent, e do potęgi x COS (x) cosinus x (radiany) SIN (x) sinus x (radiany) TAN (x) tangens x (radiany) ACOS (x) arcus cosus x ASIN (x) arcus sinus x ATAN (x) arcus tangens x

SQRT (x) pierwiastek kwadratowy x ABS (x) wartość bezwzględna x

INT(x) liczba całkowita z x

XPR Expression

(35)

12. OPERATORS – Operatory

12.1 Digital mux - Przełącznik binarny Sterowanie 0/1

BINARY BINARY (wejście „1”)

BINARY (wejście „0”) wyjście BINARY

Blok przełącznie przepuszcza jeden z binarnych sygnałów wejściowych z wejścia oznaczonego „0” lub wejścia oznaczonego „1”. Wybór dokonywany jest przez zmianę binarnego sygnału sterującego (0/1).

12.2 Analog mux. - Przełącznik analogowy Sterowanie 0/1 BINARY REAL (wejście „1”)

REAL (wejście „0”) wyjście REAL

Blok przełącznie przepuszcza jeden z analogowych sygnałów wejściowych z wejścia oznaczonego „0” lub wejścia oznaczonego „1”. Wybór dokonywany jest przez zmianę binarnego sygnału sterującego (0/1).

wejście „1”

wejście „0”

wyjście Sygnał sterujący = 1

wejście „1”

wejście „0”

wejście „1”

wejście „0”

wejście „1”

wejście „0”

(36)

Spis wszystkich bloków dostępnych w TAC Menta

Bloki wejścia/wyjścia (I/O Blocks)

AI Analog input Wejście analogowe AO Analog output Wyjście analogowe CNT Pulse counter Licznik impulsów DI Digital input Wejście cyfrowe DO Digital output Wyjście cyfrowe

DOPU Digital pulse output Wyjście impulsu cyfrowego Źródła sygnału (Signal Sources)

NCYC Program cycle counter Licznik cykli programu

OSC Oscillator, gives a pulse train Oscylator cyfrowy, generator sygnałów PVB Binary value parameter Binarna wartość stała (BINARY)

PVI Integer value parameter Analogowa wartość stała, liczba całkowita (INTEGER) PVR Real value parameter Analogowa wartość stała, liczba rzeczywista (REAL) Bloki funkcji logicznych (Logical Functions)

AND And function on 2 Binary signals Suma logiczna dwóch sygnałów binarnych NOT Inverts a Binary signal Negacja logiczna sygnału binarnego

OR Or function on 2 Binary signals Alternatywa (lub) logiczna dwóch sygnałów binarnych PULSE Monostable pulse generator (signal) Generator impulsów

SR Set-reset flip-flop Przełącznik binarny TRIG Trigger, true on input change of state Pojedynczy impuls cyfrowy XOR XOR function on 2 Binary signals Logiczne LUB wykluczające Bloki funkcji nieliniowych (Non-linear Functions)

AHYST Analog hysteresis Histereza analogowa

HYST Binary hysteresis (relay function) Histereza z wyjściem cyfrowym

LIMIT Max/min limit Ogranicznik wartości maks. lub minimalnej sygnału MAX Maximum value of 2 signals Wybór większego z 2 sygnałów analogowych MIN Minimum value of 2 signals Wybór mniejszego z 2 sygnałów analogowych Bloki opóźnijące (Delay Blocks)

DELAY Delay on or delay off Opóźnienie załączenia/wyłączenia

DELB Binary value delay in 1 cycle Opóźnienie sygnału cyfrowego o jeden cykl

DELI Integer value delay 1 cycle Opóźnienie sygnału analogowego (Integer) o 1 cykl DELR Real value delay in 1 cycle Opóźnienie sygnału analogowego (Real) o 1 cykl SHB Sample and hold Binary value Próbkowanie sygnału cyfrowego

SHI Sample and hold Integer value Próbkowanie sygnału analogowego typu Integer SHR Sample and hold Real value Próbkowanie sygnału analogowego typu Real Regulatory I filtry (Controllers and Filters)

FILT First order filter Opóźnienie zmian sygnału

OPT Start/stop time optimizing Optymalizacja czasu włączenia/wyłączenia PIDA PID-controller (Analog output) Regulator PID z wyjściem analogowym

PIDI PID-controller (increase/decrease output) Regulator PID (narastający AO) RAMP Ramp filter (rate limit) Ogranicznik szybkości zmian sygnału analogowego

(37)

Bloki akumulujące (Accumulators)

ACCUM Real accumulator Akumulator sygnału analogowego

INTEG Integrator Całkowanie

RT Running time measurement Licznik czasu pracy Bloki zmiennych systemowych (System Variables)

DATE Actual date Numer dnia miesiąca

HOUR Actual hour Godzina doby

MINUTE Actual minute Minuta godziny

MONTH Actual month Miesiąc roku

RST Restart. The output is activated the first program Restart

SECOND Actual second Sekunda godziny

TCYC Cycle time for the application program module Czas cyklu programu WDAY Actual day of week Dzień tygodnia (1…7)

Harmonogramy czasowe i alarmy (Time Schedules and Alarms)

ALARM Initiates alarm message Alarm (wywałanie alarmu)

TSCH Time Schedule Harmonogram czasowy

Bloki funkcji przekształcających (Transformation Functions)

CURVE Piece wise linear curve function Funkcja w postaci krzywej łamanej ENTH Enthalpy calculation Entalpia

POLY Polynomial transform function Funkcja wykładnicza

PRCNT Percentages transformation Procent sparametryzowanego zakresu VECTOR Vectorial transform function Funkcja transformacji wektorowej Wyrażenia matematyczne (Expressions)

XPR XPI XPB

Operatory logiczne (OPERATORS) Digital mux Przełącznik binarny Analog mux. Przełącznik analogowy Wartości stałe (Constants)

Binary const No input / Binary output Integer const No input / Integer output Real const No input / Real output Operatory logiczne (Logical Operators)

NOT Binary input -> Binary output AND Binary inputs -> Binary output OR Binary inputs -> Binary output XOR Binary inputs -> Binary output Operatory matematyczne (Math Operators)

Negate Analog input -> Analog output Addition Analog inputs -> Analog output Subtraction Analog inputs -> Analog output Product Analog inputs -> Analog output

(38)

Porównanie (Comparison)

Less than Analog inputs -> Binary output Greater than Analog inputs -> Binary output Equal Analog inputs -> Binary output Not equal Analog inputs -> Binary output Greater or equal Analog inputs -> Binary output Less or equal Analog inputs -> Binary output Działania na bitach (Bit Operation)

bit AND Analog inputs -> Analog output bit OR Analog inputs -> Analog output bit XOR Analog inputs -> Analog output Shift right Analog inputs -> Analog output Shift left Analog inputs -> Analog output Inne (Others)

D/A converter Binary input -> Analog output A/D converter Analog input -> Binary output

Analog multiplexor Analog inputs -> Analog output Binary multiplexor Binary inputs -> Binary output Conversion AA Integer signal <-> Real signal