НГМК Рудник "Октябрьский"

 

Тест устройства локализации ошибок.

 

L-DE двухканальных (1 из 2-х) дискретных  входов DE однократно проверяются за цикл тестирования (каждые 5 минут) на “ 0” и “QVZ”. L-DE и LD-A двухканальных (1 из 2-х) дискретных входов DE проверяются каждые 10 часов на “ 0” путем сторонней установки нуля L-DA. Только при запуске ведущего они тестируются на “ 1” путем обоюдосторонней установки нуля L-DA.

 

Рис 4.11. Двухканальный резервированный дискретный вход с локализацией ошибок

 

 

 

Резервированные дискретные выходы DA с устройством локализации ошибок.

 

С помощью типа “ (1 из 2-х) дискретный выход DA” для часто переключаемых выходов выполняется как определение, так и локализация ошибок . DA дискретный выход при постоянном сигнале “1” может быть пассивирован (изолирован), где L-DA этой стороны устройства выдает “0” (отключить). При постоянном сигнале “0” только сообщается ошибка. Это значит, что такой дискретный выход может работать как NON-STOP-DA       (рисунок 1.8).

 

Система оперирует с данным типом DA следующим образом:

Чтение выходных дискретных значений, учитывая проектируемое время задержки обратного чтения. Тем самым определяется ошибка постоянной 1 и локализуется путем отключения питания группы. Постоянная ошибка 0 определяется только после следующей смены фронта 0...1:

Сначала сигнал “1” выводится в  одном устройстве, например, в устройстве A, в то время как в устройстве B продолжает выводиться сигнал “0”.

После истечения спроектированного  времени задержки обратного чтения необходимо обратно прочитать “1”. Иначе локализуется ошибка и выдается сообщение об ошибке. Этот тест выполняется попеременно в обоих устройствах A и B после каждой смены фронта 0...1.

 

 

Рис 4.12. Двухканальный резервированный дискретный выход с локализацией ошибок

 

Реакция системной программы 1 55H

При ошибке постоянного 0 не выполняется  тест DA соответствующего байта DA. Настолько же мало выполняется тест на постоянную ошибку 1 L-DA. Для повышения готовности байт не пассивируется и доступы к нему продолжают выполняться. При ошибке постоянной 1 пассивируется неисправный байт DA и соответствующий DE обратного чтения. Доступ к DA байту далее отсутствует . Питание группы отключается через L-DA. Тем самым пассивируются все резервированные выхода DA, подключенные к питанию этой группы (режим работы). Если при состоянии выхода “1” имеется ошибка постоянного 0 (время выполнения “LDA для теста DA”), то эта ошибка определяется максимально за Ttest после первого возможного обратного чтения ошибки постоянного 0 и прерывается тест LDA. Ttest максимально равен 3*основной такт прерывания по времени. Чтобы по возможности уменьшить время воздействия этой ошибки, необходимо установить основной такт прерывания по времени в DX 0 на величину, равную 1*10 мс.

При данном типе DA (10) такая ошибка оказывает воздействие, продолжительностью макс . Ttest.

Тест устройства локализации.

L-DE и L-DA двухканальных (1 из 2-х)  дискретных входов проверяются на ошибку “ 0” и “QVZ” один раз за цикл тестирования (каждые 5 мин). L-DA двухканальных (1 из 2-х) дискретных выходов можно и необходимо устанавливать в ноль только попеременно для каждой стороны устройства. Проверка на “ постоянной 1” проводится каждые 10 часов с помощью установки в ноль одного L-DA попеременно для каждой стороны устройства.

Принцип действия DA типа 10 с L-DA выполнен таким образом, что “ постоянного 0” во время теста L-DA оказывает влияние на процесс очень кратковременно. Если при состоянии выхода “1” имеется “ ошибка 0” двухканального DA 1 из 2-х (время  выполнения “L-DA для теста DA), то ошибка определяется максимум за два основных такта прерывания от будильника после первого возможного обратного чтения “ постоянного 0” и прерывается тест L-DA. Сразу после этого L-DA устанавливается снова в “1”, чтобы действующий DA вновь выдавал “1”. Сообщается о “ ошибке 0”.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Узел питания (PS 951)

 

Преобразует сетевые напряжения 115/230 В переменного тока или 24 В постоянного тока в рабочие напряжения для контроллера и обеспечивает буферное питание памяти RAM с помощью батареи или внешнего источника питания. Кроме того, выполняет функции контроля и сигнализации.

 

 

Рис 4.13. Конфигурация с блоком питания 115В для ПК и блоком 24В для питания датчиков и

                        приёмников.

 

 

 

В качестве преобразователя напряжения применяем стабилизированный блок питания SITOP Power базовой линии6EP1336-2BA00 224 : U_вх=127 В, U_вых=24 В, I_вых=20 А

 

 

 

 

 

 

В данном проекте применяем блок питания 951-7LD2.

 

                                                                                   Таблица 4.11

Паспортные данные блока питания  951-7LD2.

№ п/п	Характеристика блока питания	Значения
1.	Напряжение питания: номинальное значение пульсации допустимый диапазон изменений  с учетом пульсаций частота переменного тока	~230/120 В - 187…264 В 94…132 В 47…63 Гц
2.	Потребляемый ток	0.4/0.6 А
3.	Входной ток короткого замыкания	0.8/1.4 А
4.	Допустимый перерыв питающего  напряжения	20 мс
5.	Выходные напряжения	+5 В ±.5% +5.2В(2.5 А) +24В (0.35А)
6.	Выходной ток: номинальное значение без вентилятора с вентилятором допустимый диапазон изменений	7А 15А 0.3…1 5.0А
7.	Буферные батареи	2 литиевых, размер АА (3.6 /2 .75 )
8.	Внешнее буферное напряжение	+3.4…9 В
9.	Защита от коротких замыканий	Электронная
10.	Защита от размыкания выходных цепей	Есть
11.	Защита первичной цепи	Встроенный предохранитель
12.	Класс защиты	Класс 1
13.	Гальваническая изоляция	Есть
14.	Испытательное напряжение	~2500 В
15.	Ri спецификация	А в соответствии с VDE 087
16.	Масса	1 .9 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Центральный процессор.

Центральный процессор CPU 942H используется в отказоустойчивом контроллере 

S5-115H.

В состав контроллера входят:

1. Процессор STEP 5, управляющий выполнением программы пользователя.
2. Встроенная оперативная память программ пользователя.
3. Встроенные аппаратные часы ( моделях с двумя интерфейсами ).
4. Разъем для подключения субмодуля памяти (RAM/EPROM/  EEPROM).
5. Ключ запуска / с соответствующими светодиодами.
6. Ключ записи значений сохраняемых битов памяти, счетчиков и таймеров.
7. Ключ сброса содержимого оперативной памяти центрального процессора.
8. Встроенный интерфейс (20 токовая петля) для подключения программатора, панели оператора или включения в сеть SINEC L .

 

Центральные процессоры могут выполнять  программу следующими способами:

1. Циклическое выполнение (ОВ1). Считывание значений входных сигналов, обработка их значений в соответствии с программой пользователя и формирование выходных сигналов.
2. Периодическое выполнение (ОВ10…ОВ13). Запуск программы производится через заданные интервалы времени. Период повторения может быть задан в диапазоне от 1 0 до 1мин.
3. По аппаратным прерываниям (ОВ2…ОВ5). Запуск программы происходит при получении запросов на прерывание, которые формируются внешними устройствами. Поддерживается 4 уровня прерываний.
4. По временным прерываниям (ОВ6). Временные прерывания могут следовать с периодичностью от 3 до 1 мин.

 

Наиболее высокий приоритет принадлежит выполнению программы по прерываниям.

 

Все процессоры контролируют время  сканирования программы, состояние  буферной батареи, измеряют максимальное и минимальное время сканирования, обеспечивают защиту ОЗУ от случайной перезаписи и несанкционированного чтения программы.

 

Конфигурирование центральных  процессоров производится с помощью  пакета COM DB . Пакет позволяет безошибочно определить все необходимые для работы параметры.

 

 

 

 

 

CPU 942Н  способен выполнять целый ряд дополнительных функций:

1. Обмен данными между субмодулями.
2. Синхронизация работы субмодулей .
3. Тестирование системы.
4. Обработка и локализация отказов.

 

 

                                                                                   Таблица 4.12

Паспортные данные центрального процессора СРU 942Н

№ п/п	Характеристика процессора	Значения
1.	Объем памяти: встроенное RAM субмодуль RAM субмодуль EPROM субмодуль EEPROM	5 байт 32 байт 32 байт 1 6 байт
2	Время выполнения 1 000 двоичных инструкций	1 .6 мс
	Время выполнения 1 000 инструкций	1 5 мс (65% двоичных инструкций и 35% инструкций обработки слов)
3.	Время выполнения операций загрузки и передачи слов	430…1 700 мкс
4.	Время вызова блоков	66…11 00 мкс
5.	Базисное время цикла (программы пользователя)	50 мс
6.	Время реакции на прерывание	2 мс
7.	Время реакции на прерывания связи	30 мс
8.	Контроль времени выполнения программы	Конфигурируется
9.	Количество битов памяти	2032
10.	Таймеры: количество диапазон выдержек времени	128 0.0 …9990 с
11.	Счетчики: количество числовой диапазон	128 0…999 (и вычитающий счет )
12.	Количество дискретных входов - выходов	1 024/ 1 024
13.	Количество аналоговых входов - выходов	64/ 64
14.	Программирование	Структурированное
15.	Количество программных блоков	Организационных – до 256, программных  – до 256, последовательностных –  до 256, функциональных – до 256, данных – до 254.
16.	Количество вложенных блоков	До 32
17.	Варианты выполнения программы	Циклическое, периодическое, по прерываниям
18.	Количество уровней вложения	6 уровней для двоичных операций
19.	Время цикла ПИД -	1 .7 мс
20.	Замкнутые системы автоматического  регулирования время сканирования количество регуляторов	0 …2.8 с До 8
21.	Потребляемый ток (+5)	До 0.7 (субмодулем памяти)
22.	Потребляемая мощность	До 3.5
23.	Масса модуля	1 .5 кг
24.	Масса субмодуля памяти	0.1 кг

 

 

Модули ввода – вывода.

 

Модули ввода дискретных сигналов.

 

Модули ввода дискретных сигналов предназначены для преобразования внешних входных дискретных сигналов контроллера в его внутренние логические сигналы.

Модули позволяют вводить дискретные сигналы различных уровней напряжения и рода тока, могут иметь 8, 16 6или 32 входа, подключаются к шине контроллера через 1 или 2 разъема. На лицевой панели модулей расположены зеленые светодиоды, сигнализирующие о состоянии входных цепей. Внешние цепи подключаются к модулям через фронтальные соединители.

В данном проекте применяем модуль ввода дискретного сигнала  6ES5 430-7LA 2

 

                                                                  Таблица 4.13

Паспортные данные дискретного  модуля ввода 6ES5 430-7LA 2

№ п/п	Характеристика модуля ввода дискретного  сигнала	Значения
1.	Количество входов : общее в группе	32 8
2	Изоляция	Оптоэлектронная
3.	Входное напряжение : номинальное значение логического нуля логической единицы	=24 В -30…+5 В +3…+30 В
4.	Частота входного напряжения	-
5.	Входной ток логической 1	8.5 мА
6.	Задержка распространения : от 0 к 1 от 1 к 0	2.2…46 мс 4.5…12 мс
7.	Длина кабеля : обычного экранированного	До 600 м До 1000 м
8.	Напряжение изоляции : в соответствии с VDE 0 60 испытательное	=30 В ~500 В
9.	Ток потребления от внутреннего  источника +5 В	5мА
10.	Потребляемая мощность	6.5 Вт
11.	Фронтальный соединитель	46 контактов
12.	Масса	0.7

 

 

Модули вывода дискретных сигналов.

 

Модули вывода дискретных сигналов предназначены для преобразования внутренних логических сигналов контроллера в выходные дискретные сигналы с требуемыми параметрами. Все модули подключаются к шине контроллера через один разъем. Они обеспечивают вывод 8, 1 6 или 32 дискретных сигналов.

Модули оснащены зелеными светодиодами для индикации состояния выходных цепей, детектором короткого замыкания и групповой индикацией наличия короткого замыкания. Подключение внешних цепей производится к фронтальным соединителям. Адрес модуля зависит от места его установки и задается в процессе конфигурирования контроллера.