西門(mén)子S120電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊6SL3120-1TE15-0AD0
面板視圖“Identity攠中的組件診斷消息
SIMATIC PCS 7 維護(hù)站為維護(hù)工程師提供了全面的工廠系統(tǒng)組件(資產(chǎn))維護(hù)信息。為獲取各個(gè)工廠區(qū)域或組件的診斷狀態(tài)信息,維護(hù)工程師可將從屬硬件級(jí)的總覽畫(huà)面切換到相應(yīng)的診斷畫(huà)面。如果總覽畫(huà)面中顯示了故障信號(hào),可使用“l(fā)oop in alarm"功能快速切換到相關(guān)組件的診斷面板。
可獲得的信息范圍取決于資產(chǎn)情況,并可根據(jù)用戶的責(zé)任區(qū)域進(jìn)行過(guò)濾。
可以獲得以下信息:
由系統(tǒng)確定的診斷狀態(tài)畫(huà)面
變量名、供應(yīng)商或序列號(hào)等部件信息
組件的診斷消息畫(huà)面
顯示已啟動(dòng)的維護(hù)措施的類(lèi)型和當(dāng)前狀態(tài)
與機(jī)械資產(chǎn)有關(guān)的信息
對(duì)于無(wú)自診斷功能的機(jī)械資產(chǎn)(泵、馬達(dá)等),您可以使用 AssetMon 函數(shù)塊,根據(jù)各種測(cè)量值及其與定義的正常狀態(tài)之間的偏差,確定出不允許的運(yùn)行狀態(tài)。這些不允許的運(yùn)行狀態(tài)在 SIMATIC PCS 7 維護(hù)站中以維護(hù)警報(bào)的方式顯示。AssetMon 能夠處理多達(dá) 3 個(gè)模擬量數(shù)值和 16 個(gè)數(shù)字量數(shù)值。
此外,AssetMon 還適合于執(zhí)行下列任務(wù):
各種診斷結(jié)構(gòu)
項(xiàng)目特定的診斷規(guī)則
狀態(tài)監(jiān)視功能
符合 IEC 61804-2 標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)大資產(chǎn)信息
可以對(duì)符合 IEC 61804-2 標(biāo)準(zhǔn)的電子設(shè)備描述 (EDD) 所說(shuō)明的資產(chǎn)的詳細(xì)信息進(jìn)行調(diào)用。此信息自動(dòng)從部件讀出,并可在后臺(tái)由 SIMATIC PDM 使用。
詳細(xì)診斷信息
內(nèi)部條件監(jiān)視功能的結(jié)果
狀態(tài)信息(例如,本地操作和本地組態(tài)修改)
顯示組件的修改日志(審計(jì)跟蹤),其中包括操作員對(duì)組件進(jìn)行干預(yù)的人員、時(shí)間和類(lèi)型方面的所有內(nèi)容
資產(chǎn)的參數(shù)視圖(顯示存儲(chǔ)在組件和項(xiàng)目中的參數(shù);如果需要,還將顯示它們之間的差異)
用于顯示維護(hù)狀態(tài)和操作員提示的統(tǒng)一符號(hào)
信息的層級(jí)結(jié)構(gòu)和統(tǒng)一的符號(hào)支持概覽、便于定位,也允許維護(hù)工程師快速訪問(wèn)來(lái)自工廠概覽的詳細(xì)信息。
為工廠級(jí)資產(chǎn)管理定義的符號(hào)集包含了標(biāo)識(shí)設(shè)備/組件診斷狀態(tài)的符號(hào)、維護(hù)請(qǐng)求的相關(guān)內(nèi)容以及維護(hù)措施的狀態(tài)。
工廠概覽的組顯示可根據(jù)信號(hào)燈的顏色(紅色、黃色還是綠色)來(lái)顯示從屬結(jié)構(gòu)/組件的診斷狀態(tài)。
通過(guò)帶有下列元素的標(biāo)準(zhǔn)化符號(hào),診斷畫(huà)面可表示組件和從屬設(shè)備/組件的狀態(tài)。
組件位圖
組件變量標(biāo)識(shí)
維護(hù)狀態(tài)顯示
從屬組件診斷狀態(tài)的組顯示
單擊符號(hào)顯示畫(huà)面中的元素將打開(kāi)相應(yīng)的從屬層級(jí)或組件面板。組件面板提供相關(guān)組件的各種視圖,其中包含設(shè)備的具體信息,例如標(biāo)識(shí)、消息或維護(hù)視圖。
SIMATIC PCS7 維護(hù)站使用工程師站 (ES) 和操作員系統(tǒng) (OS) 的硬件和軟件組件進(jìn)行資產(chǎn)管理。根據(jù)項(xiàng)目特定的 SIMATIC PCS 7 架構(gòu),可以基于 SIMATIC PCS 7 箱式系統(tǒng)(PCS 7 BOX RTX ES/OS 系統(tǒng)或 PCS 7 BOX ES/OS 系統(tǒng))、SIMATIC PCS 7 單站或客戶機(jī)/服務(wù)器組合來(lái)實(shí)現(xiàn)這種維護(hù)站。
由于具有緊密的,ES、OS 和資產(chǎn)管理功能可以在公共硬件上執(zhí)行。這樣一個(gè)多功能站不僅可用于資產(chǎn)管理,也可用于系統(tǒng)工程組態(tài)或 HMI。
下表顯示了 SIMATIC PCS7 維護(hù)站 (MS) 可以使用的硬件/軟件組態(tài)
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2、問(wèn)題二的解決
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配置有位置反饋螺旋電位器,在與伺服放大器配合使用時(shí),接受0~10mA或4~20mA直流信號(hào),作為位置反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相比較組成比例調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。而在新方法下,系統(tǒng)可采用兩種方法接受位置反饋信號(hào)。第1種是在位置反饋電位器上加一恒定電流使之對(duì)應(yīng)位置信號(hào)0~100%產(chǎn)生0~5V電壓信號(hào),然后經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換接口板(MS-0812B)與計(jì)算機(jī)相連;第2種方法是直接將位置反饋電位器的電阻信號(hào)接至熱電阻信號(hào)調(diào)理端子板(HY813),該端子板將電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送至計(jì)算機(jī)。圖5為端子板程序框圖。筆者采用第2種方法,因本系統(tǒng)溫度測(cè)量選用熱電阻,溫度測(cè)量點(diǎn)共有5個(gè),而調(diào)理板(HY-813)可有16路測(cè)量輸入,尚余11路輸入通道,這樣可將9個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置反饋電阻信號(hào)直接聯(lián)至調(diào)理板。需注意的一點(diǎn)是:位置反饋電位器的電阻信號(hào)大小要對(duì)應(yīng)相應(yīng)熱電阻的溫度量程范圍,以保證調(diào)理板轉(zhuǎn)換正確。本系統(tǒng)中位置反饋電位器的電阻值為20~280Ω,對(duì)應(yīng)調(diào)理板輸入通道量程應(yīng)調(diào)整為-190~+
490℃。當(dāng)然不同類(lèi)型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)其位置反饋電位器的電阻值是不相同的,在使用時(shí)要注意。某些型號(hào)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置反饋電位器的電阻值偏大,可采用并聯(lián)一個(gè)電阻或更換電位器的辦法來(lái)解決。采用并聯(lián)電阻的方法解決位置反饋電位器電阻值偏大的優(yōu)點(diǎn)是方便、容易,但電阻值的變化是非線性的,在程序設(shè)計(jì)時(shí)須加以考慮。

圖5 調(diào)理板程序框圖
3、問(wèn)題三的解決
該問(wèn)題的解決主要是程序編制。筆者將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置測(cè)量、開(kāi)關(guān)量輸出以及閥位給定計(jì)程序均安排在定時(shí)采樣子程序中,系統(tǒng)每隔1s采樣、輸出1次。圖6為實(shí)時(shí)采樣子程序框圖。

圖6 實(shí)時(shí)采樣子程序框圖
圖6中采樣方框包括閥位值、溫度值、濕度值等數(shù)據(jù)的采集。ε值是為防止執(zhí)行器動(dòng)作頻繁甚至產(chǎn)生振蕩而設(shè)。由于電機(jī)動(dòng)作的慣性以及測(cè)量滯后,閥位給定信號(hào)與測(cè)量信號(hào)之間總存在一定的差值,當(dāng)差值信號(hào)小于ε值時(shí),輸出停止信號(hào),執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動(dòng)作。實(shí)際運(yùn)行時(shí),正是由于電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的慣性而使實(shí)際偏差小于ε值。也就是說(shuō),ε值表面上看起來(lái)是偏差值,而實(shí)際上是為克服慣性引起的偏差和振蕩而設(shè)立的一個(gè)控制提前量。只要在實(shí)際調(diào)試中選擇合適的ε值,就不但可以克服可能產(chǎn)生的振蕩,而且可以做到無(wú)偏差或使偏差小到允許范圍之內(nèi)。
三、結(jié)束語(yǔ)
1、用計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)直接控制電動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作與傳統(tǒng)模擬信號(hào)控制相比有如下特點(diǎn):
(1)省掉笨重、線路復(fù)雜而又極容易出故障的伺服放大器,提高了控制系統(tǒng)的可靠性。
(2)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,A/D輸入接口板輸入通道往往很多,且性能好、價(jià)格便宜;而D/A輸出接口板輸出通道一般很少,且功耗大、價(jià)格貴。在需輸出通道較多的情況下,通常要求配置擴(kuò)展箱和外接電源。而采用開(kāi)關(guān)量輸出板后,計(jì)算機(jī)所需功率小,結(jié)構(gòu)更緊湊,故障率更小。
(3)可以很方便地改變閥的工作特性,以適應(yīng)對(duì)象特性的變化,提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量,如可根據(jù)要求將閥的工作特性通過(guò)控制軟件改為直線、等百分比、對(duì)數(shù)等各種形式,今后可開(kāi)發(fā)成新型的智能型調(diào)節(jié)閥。
(4)可以方便、靈活地組成各種復(fù)雜控制系統(tǒng)(如分程控制)而不需增加額外的投資。
(5)系統(tǒng)投資大大減少,結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單(所有接口板、調(diào)理板均可直接插入計(jì)算機(jī)的空余槽口中),使用戶負(fù)擔(dān)減輕、維護(hù)更方便。
2、系統(tǒng)安全性的考慮
(1)采用雙機(jī)備份方式工作。一臺(tái)作為主機(jī)投入系統(tǒng)運(yùn)行,另一臺(tái)作為備份機(jī)也處于通電工作狀態(tài),作為系統(tǒng)的熱備份機(jī)。當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),專(zhuān)用程序切換裝置自動(dòng)地把備份機(jī)切入系統(tǒng)運(yùn)行,承擔(dān)起主機(jī)的任務(wù);而故障排除后的原主機(jī),則轉(zhuǎn)為備份機(jī),處于待命狀態(tài)。
(2)設(shè)立常規(guī)控制系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)*失效時(shí),投入常規(guī)儀表自控或手動(dòng)控制狀態(tài)。此時(shí)須注意的一點(diǎn)是無(wú)擾動(dòng)切換問(wèn)題,可考慮設(shè)置閥位顯示儀表