Алгоритм контроля показаний влагомера

Процедура опроса влагомера запускается в момент начала выгрузки и выполняет N опросов с интервалом Т ms (N и Т - константы из НСИ). Результаты опроса фильтруются и получается одно среднее значение на данной дозе. Это значение проходит контроль на два коридора: коридор допустимых значений и коридор достоверных значений. Если значение попадает в коридор допустимых значений, то измеренной значение
принимается в качестве фактической влажности. Если значение выходит за допустимые границы, но остается в коридоре достоверных значений, то в качестве фактической влажности принимается ближнее к измеренному значение границы допустимого коридора.

При выходе результата измерения за границы коридора достоверности результаты опроса влагомера игнорируются, а в качестве фактической влажности принимается среднее значение за несколько последних циклов дозирования (количество циклов задается в НСИ).

При устойчивом выходе показаний влагомера за границы достоверности на протяжении нескольких циклов коррекция по влажности выполняется по заданному значению влажности кокса.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА

Программное обеспечение подсистемы функционирует на базе программируемого логического контроллера PLC -5 компании Allen - Bradley. В состав контроллера входят процессор 1785- L 40 C 15, модуль связи по сети Ethernet и модуль для ввода сигналов тензодатчиков (1771- WS). Подсистема связана вычислительной сетью ControlNet с модулями Flex I/O и сетью Ethernet, на которой функционирует система "Диалог оператора" на базе
RSView 32 компании Allen - Bradley.

ВЫЗОВ И ЗАГРУЗКА

Программа хранится в энергонезависимой памяти контроллера и запускается на выполнение при включении питания контроллера. Никаких других специальных действий при запуске и работе программы не требуется. Работа программы заключается в многократном выполнении последовательности инструкций. Время одного цикла выполнения (скана в терминологии языка Ladder Logic) не превышает нескольких десятков миллисекунд.

ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Входными данными программы являются сигналы от датчиков веса кокса и устройства измерения влажности кокса, принятые по сети ControlNet сигналы состояния технологического оборудования системы дозирования, а также задание на дозирование, принимаемое с операторской станции RSView 32 по сети Ethernet.

ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Выходными данными программы являются значения фактической массы и влажности кокса, разности между заданным и фактическим значением массы и сигналы, индицирующие процесс дозирования. На экране операторской станции RSView 32 индицируется состояние механизмов весодозирующего оборудования.

 

Подсистема "Доза Д"

ОПИСАНИЕ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

Алгоритм программы

Подсистема "Доза Д" предназначена для измерения массы и управления дозированием добавок в соответствии с заданной дозой в автоматическом режиме. Автоматизированная подсистема "Доза Д" осуществляет взаимодействие с объектом управления и с системой " Диалог оператора".

Алгоритм информационного сопровождения и управления процессом дозирования добавок функционирует, если сигнал "Канал дозирования исключен" и признак "Весоповерка" сброшены. Если какой-либо из этих параметров установлен, то выполняется только опрос модуля преобразования тензосигнала и определение фактической массы. Выделяются четыре основные состояния тракта дозирования добавок:

• ожидание набора материала (состояние 1);

• набор материала (состояние 2);

• ожидание выгрузки (состояние 3);

• выгрузка (состояние 4);

Каждое состояние характеризуется определенным сочетанием технологических сигналов и условиями перехода из одного состояния в другое. Независимо от технологического состояния, а также независимо от состояний сигнала "Канал дозирования исключен" и признака "Весоповерка" производится опрос канала измерения массы и обработка измеренного значения (фильтрация, отсеивание случайных выбросов сигнала, масштабирование).Независимо от технологического состояния рассчитывается скорость изменения массы в весовом бункере. Эта скорость является нулевой или близкой к нулю в режимах ожидания, положительной при наборе материала, отрицательной при выгрузке. Ниже описываются действия системы в каждом из технологических состояний и условия перехода в следующее технологическое состояние.

1.1.1. Алгоритм обработки состояния "Ожидание набора"

Этому состоянию соответствуют выключенный вибропитатель, нулевая или близкая к нулю масса материала в весовом бункере, нулевая или близкая к нулю скорость изменения массы, закрытый затвор весового бункера. Окончательная масса набора устанавливается в ноль. При включении вибропитателя тракт дозирования считается перешедшим в состояние набора материала. Если вибропитатель определяется как выключенный, а скорость изменения массы устойчиво становится большей нуля, то устанавливается признак сбоя сигнала "Включение вибропитателя ", и тракт считается перешедшим в состояние набора материала. В состоянии ожидания всегда сбрасываются команды "Предварение", "Доза".

1.1.2. Алгоритм обработки состояния "Набор материала"

Этому состоянию соответствуют включенный вибропитатель, закрытый затвор весового бункера, а также положительная скорость изменения массы. При переходе в состояние набора добавок инициализируется счет временного интервала на длительность набора. В этом состоянии всегда сброшена команда "Ноль веса". Текущая масса сравнивается с емкостью весового бункера (параметр из НСИ). При превышении устанавливается признак "Переполнение весового бункера". Вычисляется разница между скорректированным заданием и текущей массой. Константа предварения (параметр из НСИ) сравнивается с этой разницей. Если фиксируется превышение, то устанавливается команда "Предварение".

Вычисленная разница сравнивается с инерционностью тракта дозирования (параметр,
начальное значение которого выбирается из НСИ, а последующие значения адаптируются по результатам набора предыдущих доз). Если инерционность тракта превышает разницу, то выдается сигнал "Доза". Если условие не выполняется, то длительность набора сравнивается с максимально допустимой. При превышении допустимого значения выдается сигнал "Доза" и устанавливается признак "Сбой канала дозирования". Если определяется выключение вибропитателя, то тракт считается перешедшим в состояние "Успокоение после набора".

Если наблюдается устойчивое снижение скорости изменения массы до величины близкой к нулю при включенном вибропитателе, то устанавливается признак "Кострение в накопительном бункере".

Если без перехода в состояние "Ожидание выгрузки" определяется незакрытое состояние затвора весового бункера в сочетании с устойчивым отрицательным значением скорости изменения массы, то тракт считается перешедшим в состояние "Выгрузка". При этом устанавливается признак "Блокировка коррекции", с тем, чтобы не корректировать задание и не адаптировать инерционность тракта для следующего цикла дозирования.

1.1.3. Алгоритм обработки состояния "Успокоение после набора"

Этому состоянию соответствуют выключенный вибропитатель и закрытый затвор. Тракт находится в этом состоянии до тех пор, пока скорость набора материала не станет устойчиво близкой к нулю. При выполнении этого условия тракт считается перешедшим в состояние "Ожидание выгрузки". Если определяется открытие затвора до того, как зафиксируется устойчивое снижение скорости набора, то тракт считается перешедшим в состояние "Выгрузка".

1.1.4. Алгоритм обработки состояния "Ожидание выгрузки"

Этому состоянию соответствуют выключенный вибропитатель, закрытый затвор весового бункера, ненулевая масса материала, нулевая скорость изменения массы в весовом бункере. При этом фиксируется окончательная масса набора и определяются значения коррекции и инерционности тракта для последующих навесок.

1.1.5. Алгоритм обработки состояния "Выгрузка"

Этому состоянию соответствуют выключенный вибропитатель, незакрытый затвор весового бункера и отрицательная скорость изменения массы материала. Кроме того, в этом же состоянии тракт может находиться при устойчивой отрицательной скорости изменения массы и закрытом затворе. При этом устанавливается признак сбоя сигнала "Затвор закрыт".В этом состоянии всегда сбрасываются команды "Предварение" и "Доза". Если затвор весового бункера определяется как незакрытый, масса материала существенно отлична от нуля и устойчиво фиксируется близкая к нулю скорость изменения массы, то устанавливается признак "Кострение материала в весовом бункере". Если масса материала в весовом бункере близка к нулю, и зафиксировано устойчивое
снижение абсолютного значения скорости изменения массы, то процесс выгрузки считается завершенным, при этом:

• масса остатка в бункере приравнивается текущему значению массы материала в
бункере;

• вычисляется масса отданного в скип материала, как разница между окончательной
массой набора и массой остатка;

• устанавливается команда "Ноль веса" и сбрасываются сигналы "Предварение" и
"Доза";

• устанавливается признак "Завершение дозирования добавок" (этот признак
информирует систему "Диалог оператора" о завершении дозирования данной порции,
он будет сброшен по команде из системы "Диалог оператора" после того, как будет
прочитана масса материала, набранного в скип);

Тракт считается перешедшим в состояние "Успокоение после выгрузки".

Успокоение после выгрузки

В этом состоянии тракт находится до момента появления сигнала "Затвор закрыт". При закрытом затворе и близкой к нулю массе материала тракт дозирования считается перешедшим в состояние ожидания набора.