Программируемые функции контроллеров фирмы YOKOGAWA серии YS170 на русском языке

Подождите немного. Документ загружается.

3-13

TI 1B7C2-03R

3.9 Задержка первого порядка

[Мнемонические коды команды ]

LAGn : Задержка 1-го порядка (n: от 1 до 8)

ST1

Эта функция представляет собой функцию с адресом устройства (“n”) и может быть использована один

раз для каждого адреса устройства.

[Операция]

Эта функция использует два элемента данных, хранящихся в верхних регистрах S1 и S2 стека. В регистре

S1 хранится параметр, определяющий постоянную времени, а в регистре S2 - значение входа. После вы-

полнения этой функции результат сохраняется в верхнем регистре S1 стека.

• Задание значений постоянной времени

Для задержки 1-го порядка диапазон данных 0÷1 соответствует диапазону значений константы 0÷100 се-

кунд. Максимальное время составляет 800 секунд (значение данных: 7,999).

[Функциональный блок]

На Рисунке 3.9.1 показан функциональный блок LAG.

Рисунок 3.9.1 Функциональный блок LAG

[Программа]

Приведенный на Рисунке 3.9.1 пример программируется следующим образом:

Команда S1 S2 S3 Объяснение

LD X1

LD P1

LAG1

ST Y1

Next computation

X1)e(1

⋅−

−

X1)e(1

⋅−

−

Считывание входа 1

Считывание константы времени

Вычисление задержки 1-го порядка

Сохранение результата в Y1

LAG1 (P1)

3-14

TI 1B7C2-03R

3.10 Опережение первого порядка

[Мнемонические коды команды ]

LEDn : Опережение 1-го порядка (n: 1 и 2)

Эта функция представляет собой функцию с адресом устройства (“n”) и может быть использована один

раз для каждого адреса устройства.

[Операция]

Эта функция использует два элемента данных, хранящихся в верхних регистрах S1 и S2 стека. В регистре

S1 хранится параметр, определяющий постоянную времени, а в регистре S2 - значение входа. После вы-

полнения этой функции результат сохраняется в верхнем регистре S1 стека.

• Задание значений постоянной времени

Также как и для задержки 1-го порядка, диапазон данных 0÷1 соответствует диапазону значений кон-

станты 0÷100 секунд с максимальным значением времени 800 секунд (значение данных: 7,999).

• Коэффициент усиления

Коэффициент усиления равен 1,0. При необходимости после вычислений его можно умножить на по-

стоянную времени.

[Функциональный блок]

На Рисунке 3.10.1 показан функциональный блок LED с коэффициентом усиления K1.

Рисунок 3.10.1 Функциональный блок LED

[Программа]

Приведенный на Рисунке 3.10.1 пример программируется следующим образом:

Команда S1 S2 S3 Объяснение

LD X1

LD P1

LED1

LD K1

∗

ST Y1

Next computation

Считывание входа 1

Считывание постоянной времени

Вычисление опережения 1-го порядка

Коэффициент усиления опережения 1-го

порядка

Умножение на коэффициент усиления

Сохранение результата в Y1

Коэффициент усиления можно задать в диапазоне ±7,999.

∆X: Изменение входа 1

LAG1 (P1)

3-15

TI 1B7C2-03R

[Программа фазовой компенсации]

Комбинируя функции опережения 1-го порядка и задержки 1-го порядка, можно выполнить фазовую

компенсацию (коррекцию задержки и опережения).

K : Коэффициент усиления

D : Постоянная времени опережения

TI : Постоянная времени задержки

Команда S1 S2 S3 Объяснение

LD X1

LD P1

LAG1

LD X1

LD P1

LED1

LD P2

LD P1

∗

LD P3

∗

ST Y1

Next computation

LAG

LED

P2/P1

P2/P1·LED

P2/P1·LED+LAG

P03

P3(LAG+P2/P1·LED)

LAG

LED

LAG

LED

LAG

Считывание входа

Параметр постоянной времени (TI)

Вычисление компонента задержки

Считывание входа

Параметр постоянной времени (TI)

Вычисление компонента опережения

Параметр постоянной времени (TD)

Коэффициент усиления компонента опе-

режения

Вычисление опережения-задержки

Коэффициент усиления (K)

3-16

TI 1B7C2-03R

3.11 Время запаздывания

[Мнемонические коды команды ]

DEDn : Время запаздывания (n: от 1 до 3)

Y= e

−LS

⋅X L= Время запаздывания (мертвое время)

Эта функция представляет собой функцию с адресом устройства (“n”) и может быть использована один

раз для каждого адреса устройства.

[Операция]

Эта функция использует два элемента данных, хранящихся в верхних регистрах S1 и S2 стека. В регистре

S1 хранится параметр, определяющий постоянную времени, а в регистре S2 - значение входа. После вы-

полнения этой функции в верхнем регистре S1 стека сохраняется только результат.

• Задание времени

Для времени запаздывания диапазон данных 0÷1 соответствует диапазону значений постоянной вре-

мени 0÷1000 секунд с максимальным значением времени 7999 секунд (значение данных: 7,999).

• Принципы операции

На Рисунке 3.11.1 проиллюстрированы принципы операции. Время чистого запаздывания (DED) по-

зволяет загружать значения входа в один из 20 специально предназначенных буферных регистров в

каждый период выборки, а затем последовательно сдвигать их без сохранения выдвигаемых разрядов.

При подаче питания в контроллер текущее значение входа (А) сохраняется во всех 20 буферных реги-

страх, как начальное значение. Затем по истечении установленного времени, деленного на 20, выпол-

няется считывание следующего входа (В), элементы данных в буферных регистрах последовательно

сдвигаются и данные, находящиеся в 20-м регистре являются выходными данными.

Таким образом, входные данные считываются в первый буфер, данные в буферах сдвигаются и ста-

рые данные являются выходом 20-го буферного регистра.

В каждый период управления выходные данные определяются методом интерполяции между буфер-

ными значениями (для обеспечения плавного непрерывного выхода).

Если постоянная времени мала, используются не все регистры. Если, например, период вычислений

равен 0,1 секунды, то при постоянной времени запаздывания, равной 1 секунду, используются 10 бу-

ферных регистров (когда период вычислений равен 0,2 секунды, то при постоянных времени запаз-

дывания, равных 1, 2 и 3 секунды, используются 5, 10 и 15 буферных регистров соответственно).

3-17

TI 1B7C2-03R

Рисунок 3.11.1 Принцип действия времени запаздывания

[Функциональный блок]

На Рисунке 3.11.2 показан функциональный блок DED с коэффициентом усиления K1.

Рисунок 3.11.2 Функциональный блок DED

Рисунок 3.11.3 Характеристика вход/выход при действии функций времени запаздывания (DED).

Вход

1 2 3 17 18 19 20

Выход

Буферные регистры (20 регистров)

Вход

A A A

Выход

Установка начальных значений

Вход Выход

По истечении периода (вре мя/20)

Вход

T S R

Выход

По истечении времени запаздывания (DED)

A A A A

B A A A A A A

B A

D C B A

T A

Y1 = DED1 (P1)

Время

запаз

ывания

Выход, полученный в результате

вычисления времени запаздывания

Вход

Питание включено (При холодном пуске)

3-18

TI 1B7C2-03R

[Программа]

Приведенный на Рисунке 3.11.2 пример программируется следующим образом:

Команда S1 S2 S3 Объяснение

LD X1

LD P1

DED 1

ST Y1

Next computation

t-p1

Считывание входа 1

Считывание времени запаздывания

Значение X1, которое секундой раньше равнялось P1

Сохранение результата в Y1

[Модифицированная программа]

Существует возможность подключения до 60 буферных регистров при последовательном трехразовом

выполнении вычисления времени запаздывания, обеспечивающем увеличение максимального значения

времени запаздывания до 23997 секунд или более частую выборку (уменьшение шагов изменения). В

приведенном ниже примере программы вычисление времени запаздывания последовательно выполняет-

ся дважды.

Команда S1 S2 S3 Объяснение

LD X1

LD P1

DED 1

LD P2

DED 2

ST Y1

Next computation

t-p1

t-p1-p2

t-p1

Считывание времени запаздывания 1

Вычисление 1 времени запаздывания

Считывание времени запаздывания 2

Вычисление 2 времени запаздывания

Полное время запаздывания теперь равно (P1+P2)

секунд

3-19

TI 1B7C2-03R

3.12 Вычисление скорости

[Мнемонические коды команды ]

VELn : Вычисление скорости (n: от 1 до 3)

Эта функция представляет собой функцию с адресом устройства (“n”) и может быть использована один

раз для каждого адреса устройства.

[Операция]

Функция вычисления времени запаздывания используется для вычитания предыдущего (задержанного)

значения входа из текущего значения входа. Текущее и предыдущее значения входа являются выбороч-

ными значениями.

Выражение для вычисления имеет следующий вид:

= X1

− X1

t −P1

: Выход, п олученный в результате вычисления скорости

: Текущее значение входа

t −P1

: Значение входа P1 секундой раньше

• Задание времени

Как и для времени запаздывания, диапазон данных 0÷1 соответствует диапазону значений постоянной

времени 0÷1000 секунд с максимальным значением времени 7999 секунд (значение данных: 7,999).

Рисунок 3.12.1 Характеристика вход/выход при вычислении скорости

Поскольку, как показано на Рисунке 3.12.1, при вычислении скорости в качестве выхода результат вы-

числения может оказаться отрицательным, необходимо либо добавить смещение, либо рассчитать абсо-

лютное значение скорости.

[Программа]

Приведенный на Рисунке 3.12.1 пример программируется следующим образом:

Команда S1 S2 S3 Объяснение

LD X1

LD P1

VEL 1

Next computation

= X1

− X1

t −P1

Считывание значения входа

Считывание времени запаздывания

Вычисление скорости

Время

запаздывания

Выход времени

запаздывания

Вход

Питание включено (ON)

Выход, полученный в результате

вычисления скорости

3-20

TI 1B7C2-03R

3.13 Ограничители скорости

[Мнемонические коды команды ]

VLMn : Ограничитель скорости (n: от 1 до 6)

Эта функция представляет собой функцию с адресом устройства (“n”) и может быть использована один

раз для каждого адреса устройства.

[Операция]

Значение входа загружается в регистр S3, положительное предельное значение скорости – в регистр S2, а

абсолютное значение отрицательного предела скорости - в регистр S1. После вычислений ограниченное

по скорости значение входа заменяет содержимое регистра S1.

• Задание предельного значения скорости

Значения заданий по скорости в диапазоне 0÷100% в минуту соответствуют диапазону значений дан-

ных 0,0÷1,0.

Максимальное значение задания по скорости составляет 6,0 (600%) в минуту. Минимальное значение

– 0,001 (0,1%) в минуту.

Задайте положительное предельное значение скорости для одного вычислительного параметра (на-

пример, P01), а отрицательное значение – для другого параметра (например, P02).

• Действие ограничителя скорости

На Рисунке 3.13.1 показана характеристическая кривая входа/выхода ограничителя скорости. Установка

предельного значения скорости, равного 7,000 или выше, обуславливает выход входного сигнала без ка-

кого-либо ограничения скорости (не ограниченная по скорости функция).

Рисунок 3.13.1. Характеристическая кривая входа/выхода ограничителя скорости

100

минут

100

минут

Выход

Вход

100%

Время

3-21

TI 1B7C2-03R

[Функциональный блок]

На Рисунке 3.13.2 показан функциональный блок VLM.

Рисунок 3.13.2 Функциональный блок VLM

[Программа]

Приведенный на Рисунке 3.13.2 пример программируется следующим образом:

Команда S1 S2 S3 Объяснение

LD X1

LD P1

LD P2

VLM 1

ST Y1

Next computation

Ограниченное X1

Считывание входа 1

Считывание положительного значения

скорости

Считывание отрицательного значения

скорости

Вычисление скорости

Сохранение результата в Y1

Y1 = VLM1 (P1, P2)

3-22

TI 1B7C2-03R

3.14 Вычисление скользящего среднего

[Мнемонические коды команды ]

MAVn : Блок вычисления скользящего среднего (n: от 1 до 3)

Эта функция представляет собой функцию с адресом устройства (“n”) и может быть использована один

раз для каждого адреса устройства.

[Операция]

Скользящее среднее вычисляется посредством выборки и сложения текущих входных значений с вы-

бранными значениями в обратном направлении до значения девятнадцатого входа в течение заданного

времени.

• Задание времени

Значения данных в диапазоне 0÷1 соответствуют значениям времени в диапазоне 0÷1000 секунд с

максимальным значением, равным 7999 секунд (значение данных: 7999). Если стандартный период

вычислений равен 0,1 секунде, то заданное значение времени, равное 2 секундам, является нижним

пределом для эффективного использования 19 выбранных значений. Если задание времени является

меньшим 2 секунд, то число используемых значений выборки также меньше. Если период вычисле-

ний равен 0,2 секунды, то нижним пределом для эффективного использования 19 выбранных значе-

ний является заданное значение времени, равное 4 секундам,

Команда S1 S2 S3 Объяснение

LD X1

LD P1

MAV1

Next computation

Результат вычис-

лений

Считывание значения входа

Задание времени вычислений

Вычисление скользящего среднего

Рисунок 3.14.1. Вычисление скользящего среднего

Время вычисления

Значение скользящего с

еднего =

(

+ x

LLL x

)

/20

(Текущее значение)