CS3000系统电机控制的方式探讨.doc

+CS3000 系统电机控制的方式探讨姬翎贞一 引言 日本横河 CS3000 工业分散集中控制系统，在我国工业、化工、煤业、电业、水利等行业广泛应用。在许多行业中，对电机的拖动，有采用变频器控制调速、直接启动控制、多级控制等。CS3000系统可以很好地实现电机的控制要求。但是要灵活地使用控制，要达到可靠性，安全性等要求，这方面还有值得分析的控制方式，并非是单一的选用控制模块就可以解决问题的。还涉及控制的点数节约，恰当地合理分配有限的点数资源。在CS3000中，它的开关量模块（switch instruments）是500个，还有其它的开关量等，资源上的应用会越用越少，甚至会用完，不能再进行新任务的进行，这就要我们在有限的资源上进行节约，找到更方便、更可靠、更科学的控制方式，以应对以后新增任务的完成。二 CS3000系统中 电机控制模式2.1 首先在IOM 中建立NODE1控制节，可以用状态量，选输入控制量卡件 ADV157-S，输出控制量卡件 ADV557-S. ADV157-S的输入地址为：%Z012101到%Z012132 ADV557-S的输入地址为：%Z013101到%Z0131322.2 可以选用的开关量模块有： 输入型：SI-1，SI-2 输出型：SO-1，SO-2， 输入输出型，SIO-11，SIO-12，SIO-21，SIO-22，SIO-12P，SIO-22P.一般情况下，很少用输入型控制模块，原因是它没有反馈，未能很好地明确被控制对象的工作状态。经常用的是输入输出型控制模块。虽然这样控制方式在原来的控制实践中，增加了控制线路，但保证了一条通道，用来反馈被控制对象的工作状态，这样，就极大地明确了被控制对象的状态，也实现了在CS3000 系统上对故障设备的报警，处理等解决方案，有效地做到了无人值守，远程控制的自动化控制要求。其中，每一个控制模块有着不同的控制方式，它们的区别要弄清楚，这对被控对象出现问题很容易判断，也能找到问题的所在点。2.3 SIO-11 输入保持，输出也保持，以下表来描述：控制方式关闭打开输入地址1 01输出地址1 01 SIO-12控制方式关闭打开输入地址1 01输出地址1 01输出地址2 10该控制方式将使用输出状态卡件上的连续两个地址通道。 SIO-21 控制方式关闭打开输入地址1 01输入地址 2 10输出地址1 01SIO-12P 控制方式关闭打开输入地址1 01输出地址1 01-0输出地址 21-00对于输出，打开该控制块时，输出地址1将有一个一秒的高脉冲后恢复到原来的低电位，在关闭该控制块后，输出地址2将有一个一秒的高脉冲后恢复到原来的低电平。对于输出，两个地址通道都会有一个脉冲，而后就呈现低电位。该输出将不能保持。以上是CS3000系统中的功能块，使用它后，每一台电机的控制都将使用一个开关量控制块。这样对系统资源的使用会因电机的增加而减少，对阀门，限位，等的控制也要使用这样的控制块，因此对CS3000系统，一个有1000点可控制的工程，其的可用资源500个会用尽，给工程中，或后期带来困难。但是，该系统在内部允许的开关量上，swithdef中前400个属系统使用，用户不能定义使用，其后面的开关点将可以进行使用。对于 swithdef后面的开关点可使用的点数：2000-400=1600对swithdef1，可使用2000，对swithdef2也可使用2000，对swithdef3 也可使用2000，对swithdef4也可使用2000。这样供用户可使用的内部开关点的总数为：1600+2000+2000+2000+2000=9600点数。这个点数是很难用完的。因此使用内部的开关点来设计对电机的控制是一门设计技巧。它要用到顺序表的功能。每个顺序表可以有32个控制对象，对电机的两位控制来说，其一个顺序表可实现16个电机的控制。这样，对100台电机的控制仅用7个顺序表就可以实现。这样大大地节约了功能块，少使用了资源，提高了系统的巡检速度，是很好的方法。三 电机在顺序表中可以实现的操作方式在ST16功能块中，可以建以下的表格：NOTag name.Data itemDataA1A2A3C01%SW1001.PVONYNC02.A01%Z012101.PVHYNA02.在顺序表中，使用了内部的开关，如%SW1001，它将有1000个内部可用的资源，依次在输出卡件上有相应的卡号地址通道：%Z012101，等，这样，对一个32位的输出卡件，就可能控制32个电机。如果用了STIO-12，则仅能使用16个电机，对卡件的利用率也就降低了50%，是硬人，硬件资源的浪费。只要在给图组态中，将可控制的操作开关用内部的开关来触屏设计，就可以实现对电机的有效控制。四 控制模式中的数据采集在控制模块中，比如SIO-12中，控制与输出，要有输出卡件与输入输卡件，对硬件的要求高，数据采集上有输入信号的收集，当然是数字量信号，对输出的反应与其它的控制要求是一样的。五 控制流程对SIO-12模块的使用，其有一个输入，必须是输入卡件，该信号输入到卡件后，在软件的运行下，对输出卡件的设定的地址号进行输出，紧接着的下一个地址号的输出作相反的输出。它一般用来给出本地一个信号，表示DCS系统已经发出了信号，只有第一位的输出信号才对电机控制器进行有效地控制。相对使用顺序表的控制，它也同样地使用了输出卡件的地址号输出，直接地对电机控制器进行有效地控制。但缺少反馈信息。一般地，在电机控制器完好的情况下，都能完成DCS送来的指令，做出有效地控制，不会出现异常。六 实践结果通过实践，使用了顺序表后，更直接地控