西门子T3000功能块手则4001.docx
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西门子T3000功能块手则4001
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SPPA-T3000用户手册
功能块手册
(共18册,第1分册)
目录
1自动功能4
1.1输入输出端口描述4
1.2图元和操作面板5
1.3模拟计算功能8
1.3.1非实时计算功能8
1.3.1.1加法8
1.3.1.2减法9
1.3.1.3乘法10
1.3.1.4除法11
1.3.1.5指数运算12
1.3.1.6自然对数13
1.3.1.7求根14
1.3.1.8大值选择器15
1.3.1.9小值选择器16
1.3.1.10上下限限制器17
1.3.1.11拟合线19
1.3.1.12幂21
1.3.1.13带死区的高/低信号监视器23
1.3.1.14模拟量选择开关25
1.3.1.15绝对值26
1.3.1.16平均值选择26
1.3.1.17死区28
1.3.1.18模拟信号发生器30
1.3.1.19模拟量比较器30
1.3.1.20转换器31
1.3.2实时计算功能32
1.3.2.1微分33
1.3.2.2积分35
1.3.2.3一阶时间延时37
1.3.2.4带斜坡的模拟量选择开关39
1.3.2.5超前滞后环节41
1.4开关量运算功能42
1.4.1非实时操作43
1.4.1.1与43
1.4.1.2或44
1.4.1.3非45
1.4.1.4异或46
1.4.1.5RS触发器47
1.4.1.6JK触发器48
1.4.1.7开关量信号发生器50
1.4.1.8开关量选择开关50
1.4.1.9开关量选择51
1.4.1.10计数器53
1.4.2实时运算55
1.4.2.1最小脉冲55
1.4.2.2固定脉冲56
1.4.2.3闩脉冲57
1.4.2.4时间延迟开58
1.4.2.5带锁定的延时开60
1.4.2.6延时关61
手册
SPPA-T3000的手册包含用于实现自动化和操作功能的所有软件模块。
1自动功能
介绍
SPPA-3000的一个主要特性就是它是一个基于组件的过程控制系统。
因此,I&C自动功能(AFs)表现为单一组件。
此外,I&C组件不仅能实现传统的自动功能,还可以提供运行、监视、报警、工程设计和诊断所需的功能。
这些功能由标准接口提供。
由此可见,将自动、运行、工程设计和诊断系统完全分离的观念是陈腐的。
系统中的组件与其它组件和设备相交互。
运行、工程设计、诊断等功能只是同一系统的不同画面。
每种自动功能由相同的基本结构和执行接口组成用于过程控制。
它们是:
输入输出接口:
允许端口和其他自动功能和硬件代理的信号交换
运行接口:
允许端口和操作面板之间的信号交换
报警接口:
每个AF二进制码输出端均是一个潜在的报警源.通过申明附加属性Alarm,此端口将自动与报警系统相连
诊断接口:
每个自动功能均提供带有特殊特性的输出端口用于诊断
工程设计接口:
自动功能的输入输出端口可在工程设计界面内设置
执行接口:
使自动功能在运行容器周期内运行
1.1输入输出端口描述
自动功能的端口由PortDescriptionofInputs和PortDescriptionofOutputs表格描述。
此表格可以列出那些在自动功能符号和参数掩码中没有列举出的端口(I&C=false)!
以下输入表格的例子中,一行描述一个输入端口:
名称
描述
数据
类型
连接
编辑
上限
下限
当前值
I&C
HML
IN
输入值
float
x
x
3.4028235E38
-3.4028235E38
0.0
x
T1
时间状态常数
float
x
30000.0
0.0
0.0
x
LSG1
越限信号1
boo
x
true
false
true
x
x
HI_LOW1
上/下限1
bool
x
x
High
Low
true
x
x
如下所示的输出表,每行描述一个输出端口:
名称
描述
数据
类型
报警
连接
报警类型
产生
解除
I&C
HML
DIA
OUT
输出值
float
x
x
x
Q1
信号限制
bool
x
>max
x x QA 质量报警 bool x x x x 标题元素的意义是: 名称AF块的Symbolparameter掩码和符号所示的端口名称 报警产生当报警启动,这部分会在报警顺控画面上显示 报警报警启动端口 报警类型缺省或用户自定义报警类型 连接可连接此端口可连接至其他AF或代理端口 数据类型 数据类型有: bool–布尔型 int–整型 float-浮点数型 string-字符串型 报警解除 当报警结束后,这部分会在报警顺控画面上显示 描述对此端口功能的简要说明 可编辑在SymbolParameter操作面板内此端口参数可以编辑 HMI此端口出现在操作面板或图元中 I&C此端口出现在AF块的SymbolParameter操作面板 DIA此端口出现在诊断画面中 上限此端口参数的上限 下限此端口参数的下限 当前值此端口参数的缺省设置 1.2图元和操作面板 有些自动功能为运行人员提供运行和监视功能。 这些运行界面由电厂画面中的图元和操作面板组成。 为运行人员提供的图元和操作面板 自动功能出现在电厂画面就需要图元。 图元是用来给运行人员提供设状态信息的符号,(如: 开启或关闭),也可用于打开自动功能中的面板。 面板给使用者提供相关操作信息,也提供操作命令接口。 更多资料详见运行人员手册。 下例是连续控制器的图元和控制面板: ●图元: 图元中的标准指示特别重要(如: 操作模式和信号品质) ●面板: 工程设计的图元和操作面板 图元和操作面板设置在电厂画面中。 过程连接设置在自动功能模块中,作为工程设计过程的一部分。 映射 图元和操作面板有各项属性,用于命令的动态指示。 这些属性被映射到各个AF块的端口,有效地将AF块和图元或操作面板连接。 对属性的映射端口是过程连接的一部分。 默认映射: 默认映射用于将所有AF块的可用端口和系统预选的图元和操作面板相连接。 系统将自动执行端口的单一映射。 单一映射: 单一映射包括单一属性和AF块端口的手动映射。 在特殊的情况或项目有此需求时,这项功能很必要。 这个特性使用户在分配图元和操作面板到自动功能过程中有很强适应性。 任一属性可被自由分配到任何相应AF块端口中去。 宏的默认映射可由用户自定义。 属性 三种属性的描述(指示、许可和命令),具体内容见工程师使用手册。 图元和操作面板在自动功能的描述中有默认设置。 图解和表格列举了所有属性及其源地址和对图元和操作面板运行的影响。 下面列举了一个马达的操作面板和属性列表。 属性 描述 O_START_P 许可,START按钮 O_RUNNING 指示,START按钮 O_STOP_P 许可,STOP按钮 O_STOPPED 指示,STOP按钮 O_COM 指示,COM按钮 O_COM_P 许可,COM按钮 O_AM_P 许可,MAN和AUTO按钮 O_AUTO 指示,AUTO按钮 O_MAN 指示,MAN按钮 O_RESET_P 许可,RESET按钮 O_TRBL_AL 指示,ALARM指示器 O_LOCAL 指示,LOCAL指示器 O_TAG_P 许可,TAGOUT按钮 O_TAGOUT 指示,TAGOUT按钮 O_RESET 指示,RESET按钮 O_TEST 指示,TESTPOS指示器 O_M_START 命令,START按钮 O_M_STOP 命令,STOP按钮 O_M_COM 命令,COM按钮 O_M_AM 命令,MAN和AUTO按钮 O_M_RESET 命令,RESET按钮 O_M_TAG 命令,TAGOUT按钮 1.3模拟计算功能 大体上所有模拟量和当前值,时间标签,质量状态被压缩成浮点数值对象。 系统内模拟量的传递取决于模拟量的转换。 1.3.1非实时计算功能 所有时间无关计算功能执行时都不需要考虑确定的时间行为。 模拟输出仅取决于输入信号,和时间无关。 1.3.1.1加法 ADD ID: 1 加法功能完成两个模拟量的算术加法并在输出端给出结果(和)。 输入端口描述 名称 描述 数据类型 连接 编辑 最大值 最小值 当前值 I&C HML IN1 加数1 float x x 3.4028235E38 -3.4028235E38 0.0 x IN2 加数2 float x x 3.4028235E38 -3.4028235E38 0.0 x QUALITY 质量处理 bool x true false false x 输出端口描述 名称 描述 数据类型 报警 连接 报警类型 产生 解除 I&C HML DIA OUT 和 float x x x TRBL_AL 扰动报警 bool x x I&C报警 当前 清除 x x 功能描述和运行原则 输出值(和)使用以下计算公式: 例外处理: 如果输出端口OUT超限(高于上限UL或低于下限LL),输出端口OUT的值是上限或下限,二进位输出端口TRBL_AL置TRUE。 在正常情况下,输出端口OUT的质量状态是GOD(良好)。 如果输入端口QUALITY置TRUE,输入端口质量状态不佳,输出端口OUT的质量状态会受其最差的质量状态影响。 在仿真情况下(强制端口),输出端口的质量状态变为GFO(良好/强制)。 误差处理的触发条件和对后续过程的影响详见下表: 误差处理触发条件 对后续过程的影响 对质量代码的影响 I/O 质量 OUT>上限(UL) 无关 OUT=UL;TRBL_AL=TRUE OUT=BAD OUT<下限(LL) OUT=LL;TRBL_AL=TRUE OUT=BAD 任一输入端口=notgood FALSE OUT=GOD 任一输入端口=notgood TRUE OUT=最差的输入端质量状态 1.3.1.2减法 SUB ID: 2 减法功能完成两个模拟量的算术减法并输出结果(差)。 输入端口描述 名称 描述 数据类型 连接 编辑 最大值 最小值 当前值 I&C HML IN1 被减数 float x x 3.4028235E38 -3.4028235E38 0.0 x IN2 减数 float x x 3.4028235E38 -3.4028235E38 0.0 x QUALITY 质量处理 bool x true false false x 输出端口描述 名称 描述 数据类型 报警 连接 报警类型 产生 解除 I&C HML DIA OUT 差 float x x x TRBL_AL 扰动报警 bool x x I&C报警 当前 清除 x x 功能描述和运行原则 输出值(差)使用以下计算公式: : 例外处理: 如果输出端口OUT超限(高于上限UL或低于下限LL),输出端口OUT的值是上限或下限,二进位输出端口TRBL_AL置TRUE。 在正常情况下,输出端口的质量状态处良好((good)。 如果输入端口QUALITY置TRUE,输入端口质量状态不佳,输出端口OUT的质量状态会变得很差。 在仿真情况下(强制端口),输出端口的质量状态变为GFO。 差错处理的触发条件和对后续过程的影响详见下表: 差错处理触发条件 对后续过程的影响 对质量代码的影响 I/O 质量 OUT>上限(UL) 无关 OUT=UL;TRBL_AL=TRUE OUT=BAD OUT<下限(LL) OUT=LL;TRBL_AL=TRUE OUT=BAD 任一输入端口=notgood FALSE OUT=GOD 任一输入端口=notgood TRUE OUT=最差的输入端质量状态 1.3.1.3乘法 MULTIPLY ID: 3 减法功能完成两个模拟量的算术乘法并输出结果(积)。 输入端口描述 名称 描述 数据类型 连接 编辑 最大值 最小值 当前值 I&C HML IN1 被乘数 float x x 3.4028235E38 -3.4028235E38 0.0 x IN2 乘数 float x x 3.4028235E38 -3.4028235E38 0.0 x QUALITY 质量处理 bool x true false false x 输出端口描述 名称 描述 数据类型 报警 连接 报警类型 产生 解除 I&C HML DIA OUT 积 float x x x TRBL_AL 扰动报警 bool x x I&C报警 当前 清除 x x 功能描述和运行原则 输出值(乘)使用以下计算公式: 例外处理: 如果输出端口OUT超限(高于上限UL或低于下限LL),输出端口OUT的值是上限或下限,二进制输出端口TRBL_AL置TRUE。 在正常情况下,输出端口的质量状态处良好((good)。 如果输入端口QUALITY置TRUE,输入端口质量状态不佳,输出端口OUT的质量状态会变得很差。 在仿真情况下(强制端口),输出端口的质量状态变为GFO。 差错处理的触发条件和对后续过程的影响详见下表: 差错处理触发条件 对后续过程的影响 对质量代码的影响 I/O 质量 OUT>上限(UL) 无关 OUT=UL;TRBL_AL=TRUE OUT=BAD OUT<下限(LL) OUT=LL;TRBL_AL=TRUE OUT=BAD 任一输入端口=notgood FALSE OUT=GOD 任一输入端口=notgood TRUE OUT=最差的输入端质量状态 1.3.1.4除法 DIV ID: 4 除法功能完成两个模拟量的算术除法并输出结果(商)。 输入端口描述 名称 描述 数据 类型 连接 编辑 最大值 最小值 当前值 I&C HML IN1 被除数 float x x 3.4028235E38 -3.4028235E38 0.0 x IN2 除数 float x x 3.4028235E38 -3.4028235E38 1.0 x QUALITY 质量处理 bool x true false false x 输出端口描述 名称 描述 数据 类型 报警 连接 报警类型 产生 解除 I&C HML DIA OUT 商 float x x x TRBL_AL 扰动报警 bool x x I&C报警 当前 清除 x x DIV0 除0 bool x 功能描述和运行原则 输出值(商)使用以下计算公式: 例外处理: 如果输出端口OUT超限(高于上限UL或低于下限LL),输出端口OUT的值是上限或下限,二进制输出端口TRBL_AL置TRUE。 如果IN1为正,IN2的值为0(除零无效),二进制输出端口TRBL_AL和DIV0置TRUE,OUT置上 如果IN1为负,IN2的值为0(除零无效),二进制输出端口TRBL_AL和DIV0置TRUE,OUT置下限。 如果两个输入值均为0,二进制输出端口TRBL_AL和DIV0置TRUE,OUT置0。 在正常情况下,输出端口的质量状态处良好((good)。 如果输入端口QUALITY置TRUE,输入端口质量状态不佳,输出端口OUT的质量状态会变得很差。 在仿真情况下(强制端口),输出端口的质量状态变为GFO。 差错处理的触发条件和对后续过程的影响详见下表: 差错处理触发条件 对后续过程的影响 对质量代码的影响 I/O 质量 OUT>上限(UL) 无关 OUT=UL;TRBL_AL=TRUE OUT=BAD OUT<下限(LL) OUT=LL;TRBL_AL=TRUE OUT=BAD IN1>0.0;IN2=0.0 OUT=UL;TRBL_AL=TRUE;DIV0=TRUE OUT=BAD IN1<0.0;IN2=0.0 OUT=LL;TRBL_AL=TRUE;DIV0=TRUE OUT=BAD IN1=IN2=0.0 OUT=0.0;TRBL_AL=TRUE;DIV0=TRUE OUT=BAD 任一输入端口=notgood FALSE OUT=GOD 任一输入端口=notgood TRUE OUT=最差的输入端质量状态 1.3.1.5指数运算 EXP ID: 5 指数运算功能计算模拟量的指数(以e为底数)并输出结果。 输入端口描述 名称 描述 数据 类型 连接 编辑 最大值 最小值 当前值 I&C HML IN 指数 float x x 3.4028235E38 -3.4028235E38 0.0 x QUALITY 质量处理 bool x true false false x 输出端口描述 名称 描述 数据 类型 报警 连接 报警 类型 产生 解除 I&C HML DIA OUT 指数运算功能 float x x x TRBL_AL 扰动报警 bool x x I&C 报警 当前 清除 x x 功能描述和运行原则 输出值使用以下计算公式: 例外处理: 如果输出端口OUT超上限(高于上限UL),输出端口OUT的值为上限,二进制输出端口TRBL_AL置TRUE。 在正常情况下,输出端口的质量状态处良好((good)。 如果输入端口QUALITY置TRUE,输入端口质量状态不佳,输入端口的质量状态会影响输出端口OUT的质量状态。 在仿真情况下(强制端口),输出端口的质量状态变为GFO。 差错处理的触发条件和对后续过程的影响详见下表: 差错处理触发条件 对后续过程的影响 对质量代码的影响 I/O 质量 OUT>上限(UL) 无关 OUT=UL;TRBL_AL=TRUE OUT=BAD IN=notgood FALSE OUT=GOD IN=notgood TRUE OUT取决于IN的质量状态 1.3.1.6自然对数 LN ID: 6 自然对数运算计算模拟量的自然对数(以e为底数)并输出结果。 输入端口描述 名称 描述 数据 类型 连接 编辑 最大值 最小值 当前值 I&C HML IN 指数 float x x 3.4028235E38 -3.4028235E38 1.0 x QUALITY 质量处理 bool x true false false x 输出端口描述 名称 描述 数据 类型 报警 连接 报警 类型 产生 解除 I&C HML DIA OUT 指数运算功能 float x x x TRBL_AL 扰动报警 bool x x I&C 报警 当前 清除 x x 功能描述和运行原则 输出值使用以下计算公式: 例外处理: 如果IN小于或等于0,OUT值置0,二进制输出端口TRBL_AL置TRUE。 在正常情况下,输出端口的质量状态处良好((good)。 如果输入端口QUALITY置TRUE,输入端口质量状态不佳,输入端口的较差的质量状态会影响输出端口OUT的质量状态。 在仿真情况下(强制端口),输出端口的质量状态变为GFO。 差错处理的触发条件和对后续过程的影响详见下表: 差错处理触发条件 对后续过程的影响 对质量代码的影响 I/O 质量 IN<=0.0 无关 OUT=0.0;TRBL_AL=TRUE OUT=BAD IN=notgood FALSE OUT=GOD IN=notgood TRUE OUT取决于IN的质量状态 1.3.1.7求根 NROOT ID: 7 求根运算计算模拟量的N次方根并输出结果。 默认设置是平方根运算。 输入端口描述 名称 描述 数据 类型 连接 编辑 最大值 最小值 当前值 I&C HML IN 被开方数 float x x 3.4028235E38 -3.4028235E38 1.0 x N 指数 float x 3.4028235E38 2.0 2.0 x QUALITY 质量处理 bool x true false false x 输出端口描述 名称 描述 数据 类型 报警 连接 报警类型 产生 解除 I&C HML DIA OUT 输出值 float x x x TRBL_AL 扰动报警 bool
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