AUTOMATYKA w inżynierii środowiska

(1)

Instrukcja do laboratorium z przedmiotu

AUTOMATYKA

w inżynierii środowiska

Zawartość:

1. Karta Zadania nr1 2. Karta Zadania nr2 3. Karta Zadania nr3 4. Karta Zadania nr4

5. Charakterystyka przykładowego sterownika swobodnie programowalnego 6. Instrukcja obsługi programu TAC MENTA

Wrocław 2010

Opracowanie:

(2)

Automatyka w inżynierii środowiska - laboratorium I-33 Instytut Klimatyzacji i Ogrzewnictwa

2

(3)

Karta Zadania 1

ZASOBNIKOWY UKŁAD PRZYGOTOWANIA C.W.U.

Oprogramować programem narzędziowym TAC MENTA sterownik 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 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 warunkach i w jakich godzinach?

2.2. Od czego zależy czas trwania dezynfekcji?

Schemat układu:

c.w.u . podgrzewac

z

GE

grzałka

(4)

Karta Zadania 2

WĘZEŁ CIEPŁOWNICZY

Oprogramować programem narzędziowym TAC MENTA sterownik 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 regulacja temperatury ciepłej wody użytkowej. 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.

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

W module regulacyjnym 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 60 min. opóźnieniem (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 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).

4

(5)

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.

7. Sterowanie pompą cyrkulacyjną c.w.u.

Pompa cyrkulacyjna PC ma pracować tylko w godzinach użytkowania budynku.

Schemat węzła:

0% 70% 100%

100%

0% 100% 40%

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

sterowanie zaworem ZRcwu

sterowanie zaworem

ZRco

wymiennik c.w.u.

I stopień

wymiennik c.o.

wymiennik c.w.u.

II stopień

instalacj a c.o.

sieć ciepłownicza

c.w.u.

cyrkulacja

PO PC

ZRco ZRc

w

woda zimna

(6)

Karta Zadania 3 KOTŁOWNIA

Oprogramować programem narzędziowym TAC MENTA sterownik TAC XENTA 301 kotłowni. Schemat ideowy kotłowni według załączonego rysunku.

Wymagane funkcje, które mają być realizowane przez sterownik to:

1. Regulacja temperatury wody na wyjściu z kotłowni

Kotłownia ma pracować jako stałoparametrowa w dwóch trybach pracy: z temperaturą na zasilaniu Tz = 90°C (tryb zimowy) lub Tz = 70°C (tryb letni). Zmiana Tz następuje w zależności od temp.

zewnętrznej. Obniżenie temperatury zasilania następuje przy Te > 2°C, przejście na wyższy parametr następuje gdy Te < 0°C.

2. Sterowanie pracą kotłów

2.1. Dwa kotły mają pracować w kaskadzie z 5% histerezą przełączania, sterowane z jednego modułu regulacyjnego. Kotły sterowane sygnałem D podanym na regulator kotłowy RK.

W module regulacyjnym kotłowni ustawić odpowiednio: zakres proporcjonalności 10 K, czas całkowania 300 s, czas różniczkowania 0 s, czas ruchu siłownika 60 s, okres próbkowania 10 s 2.2. Podczas pracy kotłów ma następować ich rotacja w kaskadzie.

3. Sterowanie zestawem kotłowym

Sterowanie kotłem, to tak naprawdę załączanie i wyłączanie zestawu kotłowego złożonego z: palnika kotłowego, pompy kotłowej i zaworu odcinającego. W kotłowni pracują dwa takie zestawy kotłowe.

Zastosowano kotły stałoprzepływowe, pompy 0/1 i zawory odcinające z siłownikami o czasie ruchu wynoszącym 10 sekund.

3.1. Procedura włączania kotła: jednoczesny sygnał otwarcia zaworu odcinającego Z i uruchomienia pompy kotłowej P. Włączenie palnika (poprzez regulator kotłowy RK) następuje dopiero po pełnym otwarciu zaworu Z i osiągnięciu wymaganego przepływu przez płaszcz wodny kotła.

3.2. Procedura wyłączania kotła: w kolejności odwrotnej z podtrzymaniem pracy pompy kotłowej P do czasu pełnego zamknięcia zaworu odcinającego Z.

4. Regulacja temperatury c.w.u. w podgrzewaczu zasobnikowym

Ładowanie zasobnika pompą ładującą P3 (0/1) w zależności od temperatury wody w podgrzewaczu pojemnościowym. Wymagana temperatura Tcwu wynosi 60±5°C.

5. Regulacja nadążna (pogodowa) temperatury wody ogrzewania grzejnikowego c.o. 1

Regulacja temperatury czynnika grzejnego na zasilaniu instalacji Tzg zaworem regulacyjnym w funkcji temperatury zewnętrznej Te. Parametry obliczeniowe to 80/60°C. Zastosować ograniczenie minimalnej i maksymalnej temperatury Tzg oraz podtrzymanie pracy pompy obiegowej (60 minut).

6. Regulacja nadążna (pogodowa) ogrzewania podłogowego c.o. 2

Regulacja temperatury czynnika grzejnego na zasilaniu instalacji Tzp zaworem regulacyjnym w funkcji temperatury zewnętrznej Te. Parametry obliczeniowe to 55/35°C. Zastosować ograniczenie minimalnej i maksymalnej Tzp oraz podtrzymanie pracy pompy obiegowej (60 minut).

6

(7)

Schemat kotłowni:

Z1 Z2

P1 P2

C.O. 1 grzejnikowe

P4

ZR4 C.W.U.

P3

C.O. 2 podłogowe

P5

ZR5

RK RK

Kocioł

1 K1

Kocioł

2 K2

(8)

Karta Zadania 4 - Wersja A CENTRALA KLIMATYZACYJNA

Oprogramować programem narzędziowym TAC MENTA sterownik TAC XENTA 301 centrali klimatyzacyjnej. Schemat ideowy centrali według załączonego rysunku. Wymagane funkcje realizowane przez sterownik to:

1. Regulacja temperatury powietrza nawiewanego

1.1. Temperatura powietrza nawiewanego Tn ma być regulowana w funkcji temperatury powietrza wywiewanego Tw z pomieszczenia, zgodnie z wykresem regulacyjnym.

1.2. Priorytet recyrkulacji: regulacja temperatury powietrza nawiewanego Tn powinna być realizowana najpierw poprzez zmienną wielkości recyrkulacji powietrza usuwanego z pomieszczenia, a dopiero przy maksymalnej dopuszczalnej recyrkulacji może się załączyć nagrzewnica wodna NgW lub chłodnica freonowa ChF.

Wskazówka: sygnał regulacyjny ogrzewania/chłodzenia należy podzielić na dwie części: zakres 0..50% to sterowanie recyrkulacją w zakresie 0..100% z uwzględnieniem zadawanego a^wz (np.

20%), a zakres 50…100% to sterowania nagrzewnicą NgW lub chłodnicą ChF.

1.3. Załączenie chłodnicy freonowej ChF (D) następuje przy wartości sygnału regulacyjnego 70..60%.

Przy temperaturze zewnętrznej <12°C chłodnica nie zostanie włączona (histereza 14..12°C) – blokada pracy urządzenia.

2. Ograniczenie temperatury powietrza nawiewanego

Temperatura powietrza nawiewanego nie może być wyższa od 26°C i niższa od 16°C.

3. Funkcja bezpieczeństwa – monitorowanie pracy wentylatorów Oba wentylatory wyposażone są w presostaty P wykrywające spręż (DO=1) lub brak sprężu (DO=0) danego wentylatora. Brak sprężu któregokolwiek z wentylatorów ma awaryjnie zatrzymywać całą centralę.

Zatrzymaniu wentylatorów ma towarzyszyć zamknięcie przepustnic powietrza zewnętrznego P1 i P3 oraz blokada pracy regulatora temperatury. W centrali zastosowano wentylatory jednobiegowe o stałej prędkości obrotowej.

4. Procedura uruchamiania centrali (wentylatorów)

Załączanie i wyłączenie centrali ma następować ręcznym włącznikiem WR (0/1: 1=praca, 0=stop). Procedura ma uwzględniać wskazania presostatów obu wentylatorów. Wentylatory zastosowane w tej centrali uzyskują spręż nominalny po 10 sekundach od ich uruchomienia.

5. Zabezpieczenie przeciwzamrożeniowe nagrzewnicy

Sygnał DO=0 z czujnika przeciwzamrożeniowego (termostat AF 0/1) oznacza stan normalny. W wypadku zadziałania zabezpieczenia zawór nagrzewnicy ma się otworzyć na 100% i a oba wentylatory mają się zatrzymać (zamknięcie odp. przepustnic).

6. Sterowanie w wypadku zadymienia

8

(9)

W pomieszczeniu klimatyzowanym znajduje się czujnik dymu (0/1, DO=1 oznacza alarm pożarowy). W przypadku wystąpienia zadymienia:

przepustnica recyrkulacji 0% (100% wywiew), wentylator wywiewny PRACA, wentylator nawiewny STOP.

7. Monitoring stanu zabrudzenia filtra FT

(10)

Schemat technologiczny klimatyzacji:

10

P

P P

P

Freon WeW

WeN ChF

NgW AF FT

P2 P1

P3

ZRN

Pomieszczenie klimatyzowane

(11)

Karta Zadania 4 - Wersja B CENTRALA KLIMATYZACYJNA

Oprogramować programem narzędziowym TAC MENTA sterownik TAC XENTA 301 centrali wentylacyjnej. Schemat ideowy centrali według załączonego rysunku. Wymagane funkcje realizowane przez sterownik to:

1. Regulacja temperatury powietrza w pomieszczeniu

Temperatura powietrza w pomieszczeniu Tp ma być regulowana w funkcji temperatury powietrza zewnętrznego Tz.

W module regulacyjnym ustawić odpowiednio: zakres proporcjonalności 4 K, czas całkowania 240 s, czas różniczkowania 0 s, czas ruchu siłownika 60 s, okres próbkowania 10 s.

2. Ograniczenie temperatury powietrza nawiewanego

Temperatura powietrza nawiewanego nie może być wyższa od 26°C i niższa od 16°C.

3. Funkcja bezpieczeństwa – monitorowanie pracy wentylatorów Oba wentylatory wyposażone są w presostaty P wykrywające spręż (DO=1) lub brak sprężu (DO=0) danego wentylatora. Brak sprężu któregokolwiek z wentylatorów ma awaryjnie zatrzymywać całą centralę.

Zatrzymaniu wentylatorów ma towarzyszyć zamknięcie przepustnic powietrza zewnętrznego P1 i P3 oraz blokada pracy regulatora temperatury. W centrali zastosowano wentylatory jednobiegowe o stałej prędkości obrotowej.

4. Procedura uruchamiania centrali (wentylatorów)

Załączanie i wyłączenie centrali ma następować ręcznym włącznikiem WR (0/1: 1=praca, 0=stop). Procedura ma uwzględniać wskazania presostatów obu wentylatorów. Wentylatory zastosowane w tej centrali uzyskują spręż nominalny po 10 sekundach od ich uruchomienia.

5. Zabezpieczenie przeciwzamrożeniowe nagrzewnicy

Sygnał DO=0 z czujnika przeciwzamrożeniowego (termostat AF 0/1) oznacza stan normalny. W wypadku zadziałania zabezpieczenia zawór nagrzewnicy ma się otworzyć na 100% i a oba wentylatory mają się zatrzymać (zamknięcie odp. przepustnic).

6. Sterowanie w wypadku zadymienia

W pomieszczeniu wentylowanym znajduje się czujnik dymu (0/1, DO=1 oznacza alarm pożarowy). W przypadku wystąpienia zadymienia następuje wyłącznie centrali oraz zamknięcie przepustnic.

7. Monitoring stanu zabrudzenia filtra FT

(12)

Schemat technologiczny wentylacji:

12

P

P P

WeW

WeN NgW AF

FT P1

P2

ZRN

Pomieszczenie wentylowane

(13)

5. CHARAKTERYSTYKA PRZYKŁADOWEGO

STEROWNIKA SWOBODNIE

PROGRAMOWALNEGO

Rys.1 Sterownik TAC Xenta 300

TAC Xenta 300 to rodzina kompaktowych, swobodnie programowalnych sterowników przeznaczonych głównie dla instalacji HVAC i węzłów cieplnych. Sterowniki te posiadają wbudowane 20 punktów wejść/wyjść i mogą być rozbudowane o dwa dodatkowe moduły wejść/wyjść obsługując łącznie do 40 punktów wejść/wyjść.

Sterowniki rodziny TAC Xenta 300 posiadają możliwość sterowania czasowego (harmonogramy tygodniowe i roczne), zapisywania wartości historycznych (logów), generowania alarmów. Sterowniki te zostały zaprojektowane jako elementy rozproszonego, otwartego systemu komunikacyjnego LonTalk, umożliwiającego integrację rożnych systemów takich jak HVAC, oświetlenie, kontrola dostępu, ochrona przeciwwłamaniowa.

Sterowniki mogą być obsługiwane lokalnie przez panel operatora TAC Xenta OP oraz zdalnie z systemu BMS zdalnie .

Tab.1 Liczba sygnałów wejścia i wyjścia sterownika TAC Xenta 300

Xenta 301 Xenta 302

Wejścia cyfrowe 4 4

Wejścia termistorowe 4 4

Wejścia uniwersalne 4 4

Wyjścia analogowe 2 4

Wyjścia cyfrowe

(przekaźnikowe) 6 4

(14)

Rys.2 Schemat zacisków sterowników serii TAC Xenta 300

6. INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU TAC MENTA

6.1 O PROGRAMIE

TAC Menta jest narzędziem do programowania sterowników serii TAC Xenta. TAC Menta jest programem niezwykle ułatwiającym pracę programisty oraz osoby uruchamiającej układy automatyki. Obsługa programu jest bardzo prosta – TAC Menta korzysta z podstawowych funkcji Windows. Możliwe jest równoczesne uruchamianie wielu aplikacji TAC Menta.

TAC Menta posiada następujące funkcje:

 Graficzny język programowania

 Tryb edycji

 Tryb symulacji

 Funkcje on-line

 Narzędzie do konfiguracji panela operatora OP

 Kreator ładowania (wizard)

 Funkcje pomocy

6.1.1 Ograniczenia wersji DEMO

TAC Menta na naszych komputerach jest wersją demo, co oznacza, że nie jesteśmy fizycznie podłączeni do sterownika, a także algorytmy, które tworzymy są zapisywane w wersji demo i nie mogą być w żaden sposób przekonwertowane czy zapisane, jako rzeczywista aplikacja Xenty.

6.1.2 Programowanie i język programowania

Program aplikacyjny jest tworzony poprzez wybieranie i łączenie odpowiednich bloków funkcyjnych (function block diagram, FBD).

Obliczenia dla wszystkich bloków FBD wykonywane są w stałych cyklach czasowych zdefiniowanych przez użytkownika. Każde wykonanie jest nazywane cyklem programu.

Dwoma podstawowymi elementami FBD są bloki funkcyjne (function

blocks, FB) i połączenia.

FB przetwarza dane z sygnałów wejściowych i generuje pojedynczy sygnał wyjściowy.

Każdy blok funkcyjny (FB) może zawierać parametry do przetwarzania sygnałów wejściowych. Parametry mogą być wartościami numerycznym, lub stałymi definiowanymi w programie.

(15)

Połączenie stanowi połączenie od jednego bloku do drugiego lub do kilku bloków. Dozwolone są jedynie połączenia pomiędzy blokami o takich samych typach sygnałów.

Istnieją trzy typy sygnałów:

 całkowite (Integer) (16 bitowa liczba ze znakiem),

 rzeczywiste (Real) (32-bitowa liczba ze znakiem, z dokładnością do 7 znaków),

 binarne (Binary) (0/1 = FAŁSZ/PRAWDA).

Sygnały mogą być deklarowane jako publiczne. Sygnały publiczne są dostępne poprzez sieć przy zastosowaniu TAC Xenta® OP lub TAC Vista®.

Lista sygnałów publicznych jest przedstawiona w specyfikacji programu.

6.1.3 Rodzaje bloków

Bloki proste

Istnieją różne typy bloków prostych. Każdy z 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. Istnieje dziesięć różnych grup bloków prostych:

 bloki wejść/wyjść,

 źródła sygnałów,

 funkcje logiczne,

 funkcje nieliniowe,

 bloki opóźnienia,

 akumulatory,

 regulatory i filtry,

 zmienne systemowe,

 programy czasowe i alarmy,

 funkcje transformacji.

(16)

Bloki wyrażeń

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.

Bloki operatorów

Operatory są predefiniowanymi blokami wyrażeń z charakterystycznymi ikonami graficznymi. Istnieje pięć grup operatorów:

 stałe

 operatory matematyczne

 operatory porównań

 operatory bitowe

 inne

6.1.4 Tryby pracy

Tryb edycji (Edit Mode)

Główne okno trybu edycji TAC Menta składa się z pojedynczego okna schematu z dwoma paskami przewijania, gdzie będą wyświetlone bloki funkcyjne. Programista tworzy program FBD przy pomocy myszy, klawiszy

(17)

funkcyjnych, rozwijanych menu, poprzez umieszczanie bloków funkcyjnych w oknie schematu i rysowaniu połączeń pomiędzy blokami funkcyjnymi.

Każdy plik FBD może mieć dołączony plik tekstowy o tej samej nazwie.

Edytor tekstu wybierany jest przez użytkownika. Plik tekstowy może być stosowany do opisu funkcji programu.

Tryb symulacji (Simulation Mode)

W trybie symulacji okno aplikacji posiada dwa podokna, okno schematu i okno rejestrów. Okno schematu wyświetla bloki FBD albo tabelę ze wszystkimi publicznymi sygnałami i parametrami.

W trybie symulacji program aplikacyjny może być wykonywany w sposób ciągły, krokowo co jeden cykl lub w określonej liczbie cykli. Podczas symulacji, można obserwować zmieniające się wartości sygnałów. Można zmieniać wartości sygnałów, symulować stan wejść fizycznych oraz rejestrować sygnały na wykresie w oknie rejestracji.

Tryb on-line (połączenia ze sterownikiem)

Tryb on-line TAC Menta jest stosowany do ładowania i i uruchamiania programu aplikacyjnego. Użytkownik może odczytywać i zmieniać dynamicznie aktualizowane wartości sygnału w trakcie wykonywania programu aplikacyjnego przez sterownik TAC Xenta. Programy czasowe mogą być pobierane, zmieniane i z powrotem wysyłane do sterownika.

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.

6.1.5 Narzędzia

Narzędzie konfiguracyjne panelu operatora (OP)

Narzędzie konfiguracyjne OP jest stosowane do tworzenia wyświetlacza panelu operatora (OP). Ekran panela OP zawiera 4x20 znaków. Panel OP daje operatorowi dostęp do statusów, alarmów i parametrów instalacji. Menu na wyświetlaczu ma strukturę drzewa, które może być różne dla każdego sterownika. W TAC Xenta 280 można

(18)

Narzędzie do konfiguracji OP umożliwia ręczne tworzenie menu lub zaimportowanie gotowego menu z pliku tekstowego (DOP). Gdy narzędzie do konfiguracji OP jest wywoływane z okna edycji, automatycznie tworzona jest lista wszystkich sygnałów publicznych związanych z daną aplikacją.

Kreator ładowania (Download Wizard)

Narzędzie to ułatwia aktualizację oprogramowania systemowego TAC Xenta oraz przyśpiesza ładowanie programu aplikacyjnego oraz konfiguracji sieciowej do sterowników.

Funkcje pomocy

TAC Menta zawiera system pomocy Windows on-line z kompletną informacją dotyczącą języka programowania TAC Menta, wszystkich bloków funkcyjnych oraz procedur TAC Menta.

UWAGI:

- Wejścia wyjścia sterownika (zajmowanie przez I/O). Znak # oznacza, że dane wejście jest już zajęte przez inny sygnał. Ilość I/O danego typu zależy od rodzaju wybranego regulatora.

- Blok naciśnięty prawym przyciskiem myszy.

- Edycja bloku (double click)

- Wstawianie, zaznaczanie i łączenie bloków. Kasowanie połączeń.

- Praca programu w cyklach.

- „20.5” zawsze z kropką!

6.2 SPIS BLOKÓW

Bloki wejścia/wyjścia (I/O Blocks) AI Analog input – Wejście analogowe AO Analog output - Wyjście analogowe

CNT Pulse counter – Wejście cyfrowe zliczające impulsy 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 PVB Binary value parameter - Binarna wartość stała

(19)

PVI Integer value parameter – Analogowa wartość stała, liczba całkowita

PVR Real value parameter – Analogowa wartość stała, liczba rzeczywista

Bloki funkcji logicznych (Logical Functions)

AND function on 2 Binary signals –Koniunkcja logiczna dla dwóch sygnałów binarnych.

NOT Inverts a Binary signal – Negacja logiczna dla sygnału binarnego OR function on 2 Binary signals – Alternatywa logiczna dla 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, nierównoważność

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 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 (typu Integer) o jeden cykl

DELR Real value delay in 1 cycle – Opóźnienie sygnału analogowego (typu Real) o jeden 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)

(20)

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) - Filtr ograniczający szybkość zmiany sygnału analogowego

SEQ Sequencer – Przełącznik urządzeń pracujących w kaskadzie Bloki akumulujące (Accumulators)

ACCUM Real accumulator – akumulator sygnału analogowego INTEG Integrator - Sumator

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

DATE Actual date – Aktualna data ERR System error – Błąd systemu HOUR Actual hour – Aktualna godzina MINUTE Actual minute – Aktualna minuta MONTH Actual month – Aktualny miesiąc

RST Restart. The output is activated the first program - Restart SECOND Actual second – Aktualna sekunda

TCYC Cycle time for the application program module. – czas cyklu dla modułów aplikacyjnych programu

WDAY Actual day of week. 1 Monday – Aktualny dzien tygodnia Harmonogramy czasowe i alarmy (Time Schedules and Alarms)

ALARM Initiates alarm message – Alarm

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

(21)

6.3 OPIS WYBRANYCH BLOKÓW

6.3.1. Bloki wejścia/wyjścia (I/O Blocks)

AI – Analog Input – Wejście analogowe Fizyczny

sygnał AI ^AI A

O

Wejście fizycznego sygnału analogowego (0…100%) 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).

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.

(22)

AO – Analog Output – Wyjście analogowe A

I ^AO

+ Fizyczny sygnał AO

Wyjście fizycznego sygnału analogowego (0…100%) z regulatora (np.

sygnał do elementu wykonawczego, siłownika).

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

(23)

DI - Digital Input – Wejście cyfrowe Fizyczny

sygnał DI ^DI D

O

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

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).

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

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

(24)

DO - Digital Output – Wyjście cyfrowe D

I ^DO Fizyczny

sygnał DO

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

1. Charakterystyka sygnału: wyjście fizycznego sygnału (Physical Output), nie podłączony (Not connected), zmienna LON (NSVT).

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.

(25)

1.1.1 Bloki nadajniki sygnału (Signal Sources)

PVB - Binary Value Parameter – Binarna wartość stała

PVB

InitValue D

O

Cyfrowa wartość stała. Blok stale generuje sygnał cyfrowy o stałej wartości (0 lub 1).

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

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

PVI

InitValue AO

integer

(26)

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

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

PVR - Real Value Parameter – Analogowa wartość stała, liczba rzeczywista

PVR

InitValue AO

real

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

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

(27)

1.1.2 Bloki funkcji logicznych (Logical Functions)

AND - Logical AND Gate – Koniunkcja logiczna wejście 1,

DI_1 AND DO,

wyjście wejście 2,

DI_2

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

wejści

e1 wejści

e2 wyjś cie

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

NOT - NOT Gate – Negacja logiczna wejście

, DI DO,

wyjście

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

wejś

cie wyjś cie

0 1

1 0

OR - OR Gate – Alternatywa logiczna wejście 1,

DI_1 OR DO,

DI_2

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

wejści

e1 wejści

e2 wyjś cie

(28)

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

SR - Set-Reset Flip-flop - Przełącznik binarny set,

DI_1 ^s ^SR

r

InitValue DO,

wyjście reset,

DI_2

Zależnie od wartości cyfrowych sygnałów wejściowych DI_1 i DI_2 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

(output (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 generowanego sygnału cyfrowego DO 0/1 (InitValue).

s - set

Output 1 0

1 0

1 0 r - reset

(29)

1.1.3 Bloki funkcji nie liniowych (Non-linear Functions)

AHYST - Analog Hysteresis – Histereza analogowa

wejście , AI

AHYST Rise Fall

AO, wyjście

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

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

0

0 100%

100%

Fall Rise Variable

Output

HYST - Binary Hysteresis – Histereza z wyjściem cyfrowym

wejście , AI

HYST Activate Deactivate

DO, wyjście

Parametryzacja bloku obejmuje podanie: wartości AI będącej progiem załączenia sygnału wyjściowego DO = 1 (Activate), wartości AI będącej progiem wyłączenia sygnału wyjściowego DO = 0 (Deactivate).

(30)

0 1

Deactivate Activate Variable Output

LIMIT - High/Low Signal Limit – Ogranicznik sygnału

wejście , AI

LIMIT MinValue MaxValue

AO, wyjście

Blok ogranicza sygnał AI do zadanych wartości maksymalnej i minimalnej (AO nie przekroczy wartości maksymalnej i minimalnej podanej w bloku).

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

MAX - Maximum Signal Selector – Wybór większego z 2 sygnałów analogowych

wejście 1,

AI_1 MAX AO,

AI_2

(31)

Blok wybiera większą wartość z dwóch analogowych sygnałów wejściowych. AO = MAX (A1_1, AI_2). Edytując właściwości bloku (Edit) nadaje się mu nazwę (Identifier, bez cyfr, spacji, i polskich znaków), jednostki sygnału wejściowego (Unit) oraz opis (Description).

MIN - Minimum Signal Selector – Wybór mniejszego z 2 sygnałów analogowych

wejście 1,

AI_1 MIN AO,

AI_2

Blok wybiera mniejszą wartość z dwóch analogowych sygnałów wejściowych. AO = MIN (A1_1, AI_2). Edytując właściwości bloku (Edit) nadaje się mu nazwę (Identifier, bez cyfr, spacji, i polskich znaków), jednostki sygnału wejściowego (Unit) oraz opis (Description).

1.1.4 Bloki opóźniające (Delay Blocks)

(32)

DELAY - Delayed On/Off – Opóźnienie załączenia/wyłączenia

wejście , DI

DELAY DelayOn DelayOff

DO, wyjście

Blok opóźnia załączenie i wyłączenie urządzenia o podane czasy – 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: opóźnienia załączenia (zmiany sygnału z 0 na 1) w sekundach (DelayOn), opóźnienia wyłączenia (zmiany sygnału z 1 na 0) w sekundach (DelayOff).

Input

Output

0 1 1

0

DelayOn DelayOff

1.1.5 Regulatory i filtry (Controllers and Filters)

PIDA - PID Controller - Analog Output – Regulator PID z wyjściem analogowym (AO)

Blok regulatora PID z wyjściem analogowym

A O Wartość mierzona AI

Wartość zadana AI Tryb pracy AI Zakres proporcjonalności AI Czas całkowania AI

(33)

Czas różniczkowania AI Strefa martwa AI

Poprzedni sygnał sterujący AI

Wejścia bloku:

MV (AI) = Wartość regulowana, pomiar (Measured value).

SP (AI) = Wartość zadana (Set point).

Mode (AI) = Tryb pracy regulatora określony jest wartością tego parametru:

Mode = 0 => Wyłącz, regulator jest wyłączony, nie działa, sygnał AO = 0 (inaczej AO = TSg).

Mode = 1 => Praca, regulator realizuje proces regulacji.

Mode = 2 => Wymuszenie wartości sygnału AO = UMax.

Mode = 3 => Wymuszenie wartości sygnału AO = UMin.

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

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

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

TSg (AI) = 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.

Parametry bloku:

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

Mode MV SP

TSg G Ti Td DZ

Control Int PIDA

UMin UMax StrokeTime

(34)

UMin (A) = minimalna wartość sygnału sterującego AO (wyjścia z PIDA).

Domyślnie 0%.

UMax (A) = maksymalna wartość sygnału sterującego AO (wyjścia z PIDA).

Domyślnie 100%.

StrokeTime (A) = 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 AO.

SEQ – Sequencer - Przełącznik urządzeń pracujących w kaskadzie

Wejście, AI typu Real, %

Wyjście, AO typu Integer

Stages REAL Liczba procesów wyjsciowych (1 to 16).

Rotation BINARY Zdefiniowanie rotacjiprocesów lub jej braku Period INTEGER Opóźnienie jednoczesnej aktywacji procesów (milisek.)

Hysteresis REAL Wartość histerezy (%).

Ten blok używany jest do uruchomienia N z M etapów gdzie M jest całkowitą liczbą procesów wyjściowych zdefiniowanych za pomoca parametru Stages (maksymalnie do 16), a N jest częścią całkowitą wyniku poniższego działania:

N=(M+1)*Input/100

gdzie: Input jest wartością pomiędzy 0% a 100%. M procesów jest reprezentowane przez pierwsze M bitów całkowitej wartości wyjścia bloku. Pierwsze N z tych bitów określane jest jako prawda (1), a reszt jako fałsz (0).

Przykład: Jeżeli Stages równe jest 4 i ani Hysteresis ani Rotacja nie są użyte, jeden proces będzie uruchomiony (Wyjście=1;0001) przy 20% sygnału wejściowego, dwa procesy (Wyjście=3;0011) przy 40%, trzy procesy (Wyjście=7;0111) przy 60% i cztery procesy

(35)

(Wyjście=15;1111) przy 80%. Warto zauważyć, że TAC Menta używa dwóch komplementarnych sposobów określania liczb całkowitych, np.: sygnał wyjsciowy dla uruchomienia 16 etapów bedzie -1 (1111111111111111).

Jeżeli parametr Hysteresis jest równy zero, wyżej wspomniane działanie da liczbę procesów aktywowanych w funkcji sygnału wejściowego. Jeżeli Hysteresis ma wartość różną od zera, pętla histerezy bedzie aktywna. W tym przypadku, wartości aktywujace poszczególne etapy będą przesunięte względem wartości deaktywujących te procesy. Na przykład, jeżeli zdefiniujemy cztero procesowy SEQ, zgodnie z wcześniejszym wzorem przy 20% zostanie uruczomiony jeden proces, przy 40% dwa procesy, przy 60%

trzy procesy, przy 80% cztery procesy. Jeżeli zdefiniowana jest histereza o wartości dodatniej, np.: równa 10, aktywacja procesów będzie przesunieta w prawo o 10%, w taki sposób, że aktywacja procesów nastapi odpowiednio przy wartościach sygnału wejściowego równych 30%, 50%,

70% i 80%

i 90%, ale deaktywacja nastapi zgodnie z wcześniejszymi wartościamy sygnału wejściowego.

Z drugiej strony, jeżeli histereza ędzie ujemna, np.: -15%, deaktywacja będzie przesunięta w lewo i tak procesy będą aktywowane przy warościach 20%, 40%, 60% i 80%, ale deaktywowane przy 5%, 25%, 45% i 65%.

Parametr Period jest używany w celu unikniecia aktywacji dwóch lub więcej procesów jednocześnie. Jeżeli wartość tego parametru jest różna od zera,

procesy bedą zawsze aktywowane sekfencyjnie

z interwałem czasowym zdefiniowanym przez parametr Period (milisek.).

Jednakże, jeżeli wartośc tego parametru bedzie równa zero, procesy mogą byc aktywowane jednocześnie.

Parametr Rotation określa, czy powinna następować rotacja aktywnych procesów. Różnica pomiędzy Rotation = 1 (z rotacją) i Rotation = 0 (bez rotacji) jest taka, że w pierwszym przypadku procesy bedą deaktywowane w takiej samej kolejności w jakiej były aktywowane, dzieki czemu proces aktywny najdłużej bedzie wyłączany jako pierwszy. W drugim przypadku kolejność aktywacji procesów jest odwrotna do kolejności aktywacji. Kiedy SEQ zdefiniowany jest z rotacją, można uznać, iż czas w którym poszczególne procesy są aktywne, w długim okresie czasu bedzie w przybliżeniu równy dla każdego z procesów.

This block is used to start N of M stages, where M is the total number of output stages as defined by the parameter Stages (up to a maximum of 16) and N is the integer part of the result of the following calculation:

where Input is a value between 0% and 100%. The M stages are represented by the first M bits of the integer block output value. The first N of these bits will be true (1) and the rest false (0).

Example: If Stages is 4, and neither Hysteresis nor Rotation is used, stage

(36)

(Output = 3; 0011) at 40%, stage three (Output = 7; 0111) at 60% and stage four (Output = 15; 1111) at 80%. Note that TAC Menta uses two- complement representation of signed integers, i.e. the output signal for starting 16 stages will be -1 (1111111111111111).

If the parameter Hysteresis is zero, the previous formula will give the number of stages activated as a function of the input signal. If Hysteresis has a non-zero value, a hysteresis loop will exist to the left or to the right (depending if Hysteresis is a negative or a positive number) of the points calculated in the prior equation. In this case, the activation values of the stages will be displaced with respect to the deactivation values. For example, if we define a 4 stage sequencer, the stages started according to the previous formula will be one stage at 20%, two stages at 40%, three stages at 60% and four stages at 80%. If a positive hysteresis is defined, e.g. equal to 10, the activation of the stages will be displaced to the right by 10%, that is the activation of the stages will be produced at 30%, 50%, 70% and 90%, but the deactivation is maintained at the previous values.

On the other hand, if the hysteresis were negative, for example -15%, the deactivation would be displaced to the left and therefore, the stages would activate at 20%, 40%, 60% and 80% and be deactivated at 5%, 25%, 45%

and 65%.

The parameter Period is used to prevent two or more stages from being activated simultaneously. If the value is non-zero, the stages will always be activated sequentially with an interval equal to Period (milliseconds), even though the input were to vary sharply, obliging the simultaneous activation of the stages. However, if this value is zero, the stages may be activated simultaneously.

The parameter Rotation determines if the active stages should rotate or not. The difference between Rotation = 1 (with rotation) and Rotation = 0 (without rotation) is that in the first case the stages will deactivate in the same order in which they were activated, that is the stage which has been active the longest time will always be deactivated first, while in the second case, the deactivation order is the opposite of the activation order. When the sequencer is defined with rotation, it may be assumed that the time

(37)

which each stage remains active will in the long term be approximately the same for all stages.

6.3.2 Harmonogramy czasowe i alarmy (Time Schedules and Alarms)

ALARM - Alarm

D I

ALARM DelayOn DelayOff Priority

D O

DelayOn REAL opóźnienie włączenia

alarmu (sec)

DelayOff REAL opóźnienie wyłączenia

alarmu (sec)

Priority INTEGER poziom

priorytetu alarmu

AlarmText STRING tekst alarmu

(opcjonalny)

Blok ALARM monitoruje stan binarnego sygnału wejściowego. Narastające zbocze impulsu (przejście od 0 do 1) uruchamia zegar, który mierzy jak długo wejście jest prawdą (1). Jeśli wynik pomiaru przekracza określone opóźnienie aktywacji alarmu (set) opóźnienia, zapis alarmu z informacją o stanie, czasie, nazwie sygnału, priorytecie i wraz tekstem alarmu (opcja) jest generowany przez oprogramowanie. Gdy alarm jest włączony, blok alarmu czeka na zmianę sygnału wejścia na wartość fałsz (0). Opadający sygnał wejściowy uruchamia zegar w taki sam sposób jak zbocze narastające. Po upływie czasu opóźnienia wyłączenia alarmu, alarm jest kasowany przez oprogramowanie.

Sygnał wyjściowy bloku ALARM wskazuje aktualny stan alarmu. 1 = alarm jest włączony., 0 = brak alarmu (reset).

Czasy opóźnienienia włączenia i wyłączenia alarmu określane są w sekundach odpowiednio za pomocą parametrów DelayOn i DelayOff. Proszę odnieść się do rysunku czas poniżej, który pokazuje włączanie i wyłączanie alarmu. Jeżeli awaria zasilania powinna nastąpić podczas trwania opóźnienia, czas opóźnienia który upłynął jest zapisywany, jeśli pole wyboru jest ustawione.

Opcjonalny tekst alarmu jest określany w panelu operatorskim OP za pomocą parametru Alarm Text, który jest ciągiem znaków o zmiennej długości. Naciskając przycisk Edytuj w TAC Vista alarm parameter, można

(38)

przetwarzania alarmu (maksymalnie 20 znaków) oraz teksty alarmu (alarm zadziałał i kasowanie alarmu, maksymalnie 255 znaków każda).

Priorytet alarmu jest określony za pomocą parametru Priority. Ta wartość nie ma funkcji w samym programie użytkowym, jest on jedynie zawarty jako informacja w wygenerowanym zapisie alarmu. Zapisy alarmów są przechowywane w liście alarmów zarządzanej przez oprogramowanie, która jest dostępny z np. paneli operatorskich. Gdy alarm jest wysyłany do TAC Vista, parametr Priority jest używany do zarządzenia zdarzeniami alarmowymi w zależności od stopnia pilności (10 poziomów od 0 do 9).Wydarzenia z priorytetem 0 (wiadomości informacyjne) mają najniższy priorytet. Nie są one umieszczone w bazie danych alarmów TAC Vista i nie pojawiają się w przeglądzie alarmów.

Input

Alarm

Reset Set 1 0

DelayOff DelayOn

Należy pamiętać, że sygnał wejściowy musi mieć wartość prawda (1) w przedziale czas dłuższym niż DelayOn aby wygenerować nowy alarm. Wejście musi mieć wartość fałsz (0) musi być fałszywe w przedziale czas dłuższym niż DelayOff, aby zresetować alarm.

TSCH – Harmonogram czasowy (Time Schedule)

TSCH D

O

Week charts, Max. INTEGER Liczba zdarzeń w

tygodniowych

Holiday charts, Max. INTEGER Liczba zdarzeń

urlopowych

WYJŚCIE INTEGER RO (read only – tylko

odczyt)

Funkcja szeregowania czasowego jest używana do zdefiniowania harmonogramów czasowych to załączania I wyłączania, np.: centrala dachowa w zależności od godziny i dnia tygodnia. Jest też możliwe definiowanie przedziałów czasowych (urlopy) w granicach których normalne harmonogramy weekendowe powinny być nałożone przez inne godziny robocze.

(39)

Blok TSCH posiada oznaczone wyjście typu Integer, którego znak wskazuje na status harmonogramu czasowego (ujemny=prawda, dodatni=fałsz) i którego wartość wskazuje pozostały czas do zmiany statusu (ujemny=czas w minutach jako fałsz, dodatni=czas w minutach jako prawda).

Należy zauważyć, iż zapasowe pole wyboru odnosi się do statusu wyjścia bloku, np.: czas pozostały do następnej zmiany statusu. Ustawienia tygodniowego i urlopowego harmonogramu są zawsze zapisywane w pamięci Flash sterownika niezależnie od ustawień zapasowych.

Parametr harmonogramu tygodniowego, Max. definiuje liczbę zdarzeń w harmonogramie tygodniowym. Zdarzenia nie muszą być zdefiniowane w stadium programu użytkowego. Parametr ten jest używany do decydowania ile zdarzeń w harmonogramie tygodniowym powinno być dostępnych w TAC Xenta OP. Niezdefiniowane zdarzenia harmonogramu tygodniowego mogą być zdefiniowane za pomocą panelu operatorskiego (OP) podczas wykonywania programu.

Parametr harmonogramu urlopowym, Max. definiuje liczbę zdarzeń w harmonogramie urlopowym. Zdarzenia nie muszą być zdefiniowane w stadium programu użytkowego. Parametr ten jest używany do decydowania ile zdarzeń w harmonogramie urlopowym powinno być dostępnych w TAC Xenta OP. Niezdefiniowane zdarzenia harmonogramu urlopowego mogą być zdefiniowane za pomocą panelu operatorskiego (OP) podczas wykonywania programu.

Całkowita liczba zdarzeń w harmonogramie tygodniowym i urlopowym jest ograniczona tylko przez dostępną ilość pamięci w sterowniku TAC Xenta.

Jednakże, zdarzenia w harmonogramie tygodniowym i urlopowym zajmują stosunkowo dużo pamięci, dlatego zanim zwiększy się wartość parametru Max., należy ostrożnie planować sposób użycia harmonogramów czasowych.

Przykład:

Załóżmy, poniższe godziny pracy centrali wentylacyjnej:

08:00 - 12:00 and 13:00 - 17:30 od poniedziałku do piątku

09:00 - 14:00 sobota

10:00 - 12:00 niedziela

Podczas Wigilii Bożego Narodzenia centrala wentylacyjna powinna pracować w godzinach od 15:00 do 16:00, jeżeli Wigilia wypada w poniedziałek, wtorek, środę, czwartek lub piątek.

Możliwe powinno być również zdefiniowanie 2 dodatkowych zdarzeń wakacyjnych za pomocą panelu operatorskiego TAC Xenta OP.

Zatem definicja harmonogramu powinna być zgodna z poniższą:

Week charts, Max. = 4:

(40)

08:00 12:00 Mon, Tue, Wed, Thu, Fri 13:00 17:30 Mon, Tue, Wed, Thu, Fri 09:00 14:00 Sat

10:00 12:00 Sun

Holiday charts, Max. = 3:

Start date Stop date Start time Stop time Weekdays

*-12-24 *-12-24 15:00 16:00 Mon, Tue, Wed, Thu, Fri

- - - - -

Wskazówka 1: Gwiazdka zamiast roku, w polu daty załączenia (start date) i daty wyłączenia (stop date) w oknie zdarzenia urlopowego (holiday chart) umożliwia zdefiniowanie konkretnego dnia w każdym roku. Stosowanie gwiazdek jest dozwolone tylko w harmonogramach urlopowych.

Wskazówka 2: Możliwe jest podawanie godziny 24:00. Godziny pracy 00:00-24:00 oznaczają, że instalacja będzie pracowała 24 godziny na dobę.

Wskazówka 3: Możliwe jest definiowanie godzin pracy 23:00-04:00 Mon.

Oznacza to, że instalacja będzie pracować w godzinach od 23:00 do 24:00 określonego dnia tygodnia (Mon) i dalej w godzinach od 00:00 do 04:00 następnego dnia tygodnia (Tue).

Wskazówka 4: 00:00-00:00 może zostać użyte w harmonogramach urlopowych do wyłączenia urządzeń na okres pełnych 24 godzin. Godziny pracy zdefiniowane jako 03:34-03:34 będą traktowane jako godziny 00:00- 00:00, w których kontrolowana instalacja będzie wyłączona.

6.3.3 Bloki funkcji przekształcających (Transformation Functions)

CURVE - Curve Function – Funkcja w postaci krzywej łamanej Wykres regulacyjny (krzywa regulacyjna).

A I ( x)

CURVE Limit Dimension

A O (y ) Parametry bloku:

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

Dimension (A) = punkty opisujące kształt krzywej regulacyjnej (Pair list x,y) podane jako współrzędne każdego punktu (x,y). y = f(x).

(41)

Jedna para współrzędnych w jednym wierszu. Krzywa może zawierać maksymalnie 127 punktów. Wartość współrzędnej x ma być rosnąc w kolejnych punktach krzywej.

Między punktami tworzącymi wykres wartości są interpolowane liniowo.

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) wartośc sygnału wyjścia jest w takich sytuacjach ekstrapolowana liniowo.

limit = 0 limit = 1

limit = 0

limit = 1 (x1,y1)

(x2,y2)

(x3,y3)

(x4,y4)

Input Output

(x1,y1)

(x2,y2) (x3,y3)

(x4,y4)

Input Output

VECTOR - Vectorial Curve Function

A I

VECTOR Xmin Xmax Dimension

A O

Parametry bloku:

Xmin (A) = dolny limit sygnału wejścia AI.

Xmax (A) = górny limit sygnału wejścia AI.

Dimension (Y(X)) (A) = lista wartości funkcji (minimum dwóch, maksymalnie 255) podanych w osobnych wierszach.

Blok VECTOR pozwala zdefiniować funkcję linową z podaniem górnego i dolnego ograniczenia sygnału wyjściowego AO. 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.

Przykładowo: ograniczenie sygnału wejściowego (x) do 10 do 30.

Zdefiniowanych pięć wartości sygnału wyjściowego (y). Przedział <10,30>

dzielony jest automatycznie na cztery równe części i tym wartościom

(42)

6.3.4

Wyrażenia matematyczne (Expressions) Sygnał zliczany AI_1

XPR Expression

A Reset DI O

Wartość AO po resecie AI_2

W polu XPR można zapisać proste lub złożone wyrażenie arytmetyczna.

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 XPR:

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

XPI = Integer output = blok równania z wyjściem analogowym (AO), liczba całkowita.

XPR = Real output = blok równania z wyjściem analogowym (AO), liczba rzeczywista.

Wejścia bloku:

Zmienne będące wejściami bloku definiowane są w wyrażeniu

arytmetycznym: za pomocą dużych liter

(A, B, C, ...) wejścia analogowe AI, małymi literami (a, b, c, ...) wejścia cyfrowe DI. W jednym wyrażeniu nie można stosować tych samych liter małych I dużych np. "A" i "a". Zmiennej wejściowe sortowane są alfabetycznie po lewej stronie bolu XPR.

Stałe numeryczne to liczba stała, której część całkowita może być poprzedzona znakiem + lub -. Po części całkowitej można napisać kropkę

(43)

dziesiętną (.), a następnie część dziesiętną. Można również dodać część wykładniczą: dwie cyfry poprzedzone literą e lub E.

Stałe alfanumeryczne to stałe opisane literami (do 20 znaków) zdefiniowane w tabeli wartości stałych. Nazwa stałej musi być wpisywana między dwoma cudzysłowami (“stała”).

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 = JEŻELI-TO-W PRZECIWNYM WYPDAKU. 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

(44)

ABS (x) wartość bezwzględna x

INT(x) liczba całkowita z x

6.3.10 Operatory (Operators)

Blok wyrażenia, może być zastąpiony i graficznie rozwinięty do postaci różnych bloków operatorów wzajemnie połączonych. Istnieje kilka typów operatorów, równoważnych do tych użytych w blokach wyrażeń.

Wynik jest całkowicie równoważny; każdy operator skompilowany do pojedynczego bloku wyrażenia, dokładnie jakby był napisany w bloku wyrażenia. Sygnały wyjściowe z operatorów zawsze mogą być odczytane przez użytkownika.

Analogowe wejścia operatorów mogą zostać podłączone do wyjść typu Real lub Integer. Wyjście analogowe może być podłączone zarówno do wejścia typu Real, jak i Integer. Jeżeli wyjście operatora analogowego jest połączone z blokiem funkcyjnym z wyjściem typu Integer, wtedy wyjście operatora jest konwertowane do typu Integer. Tak więc, jeżeli inny blok funkcyjny z wejściami typu Real połączony jest z wyjściem tego samego operatora otrzyma on sygnał typu Integer. Wejścia binarne mogą być podłączone tylko do wyjść binarnych.

Dostępne są operatory różnego typu. W trybie graficznym, do ich przedstawienia użyto standardowych symboli. Operatory podzielone są na grupy logiczne, podobnie jak w przypadku bloków prostych.

Stałe (Constants)

Stała binarna (Binary const) Brak wejścia / Binarne wyjście

Stała typu Integer Brak wejścia / Wyjście typu

Integer

Stała typu Real Brak wejścia / Wyjście typu

Real

Public constants are not allowed in constant operators.

Operatory logiczne (Logical Operators)

Zaprzeczenie – negacja logiczna (NOT) Wejścia binarne ->

Wyjście binarne

Koniunkcja – iloczyn logiczny (AND) Wejścia binarne -> Wyjście binarne

Alternatywa – suma logiczna (OR) Wejścia binarne -> Wyjście binarne

Różnica symetryczna – suma modulo dwa (XOR) Wejścia binarne -> Wyjście binarne