Upload
lykien
View
270
Download
6
Embed Size (px)
Citation preview
Ohjeita kurssin TL603Z
AUTOMAATIOJÄRJESTELMÄT
nuohoinharjoitukseen.
Jukka Ylikunnari
Oulun seudun ammattikorkeakoulu
Tekniikan yksikkö
Kevät 2003
2
Sisällysluettelo
1 YLEISTÄ..................................................................................................................................4
2 LIITYNTÄ...............................................................................................................................4
2.1 BIU8 (BINARY INPUT UNIT) A413140.................................................................................4
2.1.1 Käyttö..........................................................................................................................4
2.1.2 Tekniset tiedot.............................................................................................................4
2.1.3 Toimintakuvaus...........................................................................................................7
2.1.4 Viritykset ja toimintojen valinta.................................................................................8
2.1.5 Etulevy......................................................................................................................10
2.2 BIU84 (BINARY INPUT UNIT) A413143.............................................................................10
2.2.1 Käyttö........................................................................................................................10
2.2.2 Tekniset tiedot...........................................................................................................11
2.2.3 Toimintakuvaus.........................................................................................................13
2.2.4 Viritykset ja toimintojen valinta...............................................................................14
2.2.5 Etulevy......................................................................................................................17
2.3 BOU8 (BINARY OUTPUT UNIT) A413150..........................................................................17
2.3.1 Käyttö........................................................................................................................17
2.3.2 Tekniset tiedot...........................................................................................................17
2.3.3 Toimintakuvaus.........................................................................................................20
2.3.4 Viritykset ja toimintojen valinta...............................................................................22
2.3.5 Etulevy......................................................................................................................25
2.4 BOU84 (BINARY OUTPUT UNIT) A413154........................................................................25
2.4.1 Käyttö........................................................................................................................25
2.4.2 Tekniset tiedot...........................................................................................................26
2.4.3 Toimintakuvaus.........................................................................................................27
2.4.4 Viritykset ja toimintojen valinta...............................................................................27
2.4.5 Laajennusväylä.........................................................................................................29
2.4.6 Etulevy......................................................................................................................29
2.5 AXT-LIITYNTÄLEVY S421908............................................................................................30
2.5.1 Käyttö........................................................................................................................30
2.5.2 Tekniset tiedot...........................................................................................................30
2.5.3 Piirikaavio ja layout.................................................................................................31
2.5.4 PICR (Process Interface Controller)........................................................................32
3 AUTOMAATIOKIELEN NIMEYSKÄYTÄNTÖ.............................................................35
3.1 YLEISTÄ..............................................................................................................................35
3.2 MODUULIN NIMEN RAKENNE JA PITUUS.............................................................................35
3.3 MODUULIEN NIMISSÄ KÄYTETTÄVÄT MERKIT....................................................................35
3.4 NIMEN HAKEMISTOTUNNUS................................................................................................36
2
3.4.1 Automaatiomoduulit.................................................................................................36
3.4.2 Automaatiokohteet....................................................................................................37
3.4.3 Konfigurointimoduulit..............................................................................................37
3.5 MODUULIN NIMEN VALVOMOTUNNUS................................................................................39
3.6 MODUULIN NIMEN POSITIO-OSA.........................................................................................39
3.7 KUVAMODUULIEN NIMEYS..................................................................................................41
3.8 JÄRJESTELMÄMODUULIEN NIMEYS.....................................................................................42
3.9 OPEROINTIPALVELIMEN TUOTTAMIEN MODUULIEN NIMEYS..............................................43
3.9.1 Historiamoduulien nimeys........................................................................................43
3.9.2 Piirturien skaalausmoduulien nimeys......................................................................43
3.9.3 Systeemimoduulien nimeys.......................................................................................43
3.9.4 Pohjamoduulien nimeys............................................................................................44
3.10 MODUULIT TYÖKALUITTAIN..........................................................................................44
3.10.1 Moduulin sijaintitieto...............................................................................................46
3.10.2 Sijaintitiedon rakenne...............................................................................................47
3.11 PI-KAAVIOIDEN MERKKIEN SELITYKSET........................................................................48
3.11.1 Käsitteiden määritelmiä...........................................................................................48
3.11.2 Kirjainten selitykset..................................................................................................53
4 FBCAD-SUUNNITTELUSSA HYÖDYLLISIÄ TOIMINTOJA.....................................54
4.1 CCOA, CCOB, CCOBE, CCOBO, CCOFA, CCOFL, CCOL, CCOS - EHDOLLISET
KOPIOINTITOIMILOHKOT...............................................................................................................54
4.1.1 Käyttö........................................................................................................................54
4.1.2 Toimintakuvaus.........................................................................................................54
4.2 CALC, CMP, LOGIC - VAPAAMUOTOISET TOIMILOHKOT......................................................57
4.2.1 Yleistä.......................................................................................................................57
4.2.2 calc – Laske..............................................................................................................58
4.2.3 cmp – Vertailu..........................................................................................................61
4.2.4 logic - Logiikka.........................................................................................................62
4.3 PLS – PULSSITOIMILOHKO...................................................................................................64
4.3.1 Käyttö........................................................................................................................64
4.3.2 Toimintakuvaus.........................................................................................................64
4.3.3 Tietorakenne.............................................................................................................67
4.4 PORTTI................................................................................................................................69
4.4.1 Suorasaantiportti (Direct access port).....................................................................69
4.4.2 Rajapintaportti (Interface port)................................................................................70
4.4.3 Virheiden korjaus.....................................................................................................71
3
1 Yleistä
Tähän dokumenttin on kerätty otteita metsoDNA manuaaleista, jotka littyvät
tämän harjoituksen tekemiseen tai harjoitustyölaitteistoon. Tässä ei anneta
valmiita ratkaisuita vaan ainoastaan joitain suuntaviittoja ja syventävää tietoa työn
tekemistä varten. Dokumentti sisältää myös lisätietoa, jota ei välttämättä tarvita
itse harjoituksen tekemiseen.
Tehtävänanto, toimintakuvaus sekä lisäohjeita harjoituksen tekoon löytyy Timo
Heikkisen kotisivulta http://www.tekniikka.oamk.fi/~timohei/TL602Z/index.htm.
2 Liityntä
Harjoituksessa käytetään vain binäärilähtöjä ja –tuloja. Harjoituksen tekemiseen
riittää 2 I/O-korttia, yksi 8 kanavainen binääritulo- ja binäärilähtökortti. I/O-kortit
on liitetty lattakaapeleilla AXT-liityntälevylle.
2.1 BIU8 (Binary Input Unit) A413140
2.1.1 Käyttö
BIU8 on kahdeksankanavainen binäärituloyksikkö, jota käytetään kosketintietojen
lukemiseen.
Etulevyssä olevilla simulointikytkimillä voidaan simuloida kentällä olevia
kytkimiä irrottamatta yksikköä kehikosta. Tulot on erotettu galvaanisesti releillä.
2.1.2 Tekniset tiedot
Rakenne 1E-kortti: 100 mm x 160 mm x 20,15 mm
liitin: DIN 41612 C064MS-CIA
4
paino: 150 g
Liitynnät (liitin X1)
Tulot8 binääriviestiä prosessista
tulot on galvaanisesti erotettu (reed-)releillä I/O-kehikon käyttöjännitteistä
releiden nimellisjännite 28 V
kelavastuksen nimellisarvo 2150 ohmia ±10 %
pienin päästöjännite 2 V
pienin vetojännite 16 V
tulosignaalit suodatetaan 200 Hz alipäästösuotimella
Kaksisuuntaiset viestitSignaalit +SD, -SD, +RD, -RD
RS-485-väylän signaaleja
Sähkönsyöttö prosessijännite 18...32 V, korkeintaan 120 mA
+5 V ±5 %, korkeintaan 130 mA
+12 V, korkeintaan 1 mA
Ympäristöolosuhteet toimintalämpötila 0...+70 °C
varastointilämpötila -55...+85 °C
ilman suhteellinen kosteus korkeintaan 96 %, ei kondensoitumista
Yleisiä ominaisuuksia suoritin 80C51, 12 MHz (8751)
vartijalogiikka pysäyttää suorittimen toiminnan +5 V:n apujännitteen
laskiessa alle 4,65 V:n
etulevyssä kanavaan liittyvän kenttäkytkimen tilan osoittava merkkivalo
sekä kanavakohtaiset simulointikytkimet
Kortin osoitesignaalit CA0...CA3
5 V:n logiikkasignaaleja
5
koodaus on tehty kehikon takalevylle korttipaikan mukaisesti
kanavien paikat I/O-takalevyn liittimillä ja vastaavasti AXJ-, AXR2-, AXT-, AXC- ja AXF-liityntäalustalla.
6
2.1.3 Toimintakuvaus
BIU8 sisältää kahdeksan binäärituloa, jotka on erotettu galvaanisesti releillä.
Keskusyksikkö lukee tulojen tilat 5 ms:n välein muistiinsa. Tilojen tulkintaan
voidaan vaikuttaa valitsemalla kullekin kanavalle ohjelmallisesti parametrit t ja T.
Parametrin t arvoa lyhyemmät pulssit jätetään huomioimatta; mikäli muutos on
kestänyt kauemmin kuin t:n ilmoittaman ajan, muutosta pidetään yllä parametrin
T ilmoittaman ajan. T:n kuluessa tapahtuvia tilanmuutoksia ei käsitellä.
7
Merkkivalot FS0...FS7 (FS = FIELD STATE) osoittavat kentällä vallitsevat tilat,
joita voidaan tarvittaessa pakko-ohjata simulointikytkimillä S0...S7. Kytkimet
eivät vaikuta merkkivalojen tilaan.
BIU8 muodostaa lisäksi kullekin kanavalle neljä vikabittiä, jotka ovat luettavissa
keskusyksiköltä.
Kuva 1 Mittausviesti
E1
E1 = 1, kun oletusarvot ovat voimassa
E0
E0 = 1, kunnes kortille on annettu reaaliaika
T1 ja T0
T1 = 0 ja T0 = 0
Reset- tai vikatilanteessa T1 ja T0 nollautuvat noin 1 ms:n kuluttua
ohjelman käynnistymisestä.
Tila
Kentällä vallitseva tila
Aikaleima
Aikaleima (10 bittiä) ilmoittaa viimeisimmän muutoshetken, resoluutio 5
ms. Jos viimeisimmästä muutoksesta on kulunut yli 5 s, aikaleimaksi tulee
3FFH.
2.1.4 Viritykset ja toimintojen valinta
Ohjelmoitavat parametritBIU8:n pienin pulssipituus ja pitoaika määrätään ohjelmallisesti. Parametrit
sijaitsevat muistisivulla 1 kanavakohtaisen sanan vähemmän merkitsevässä
tavussa seuraavasti:
8
Parametri t ilmoittaa pienimmän huomioitavan pulssipituuden, joka valitaan
seuraavasti:
Parametriin liittyy lisäksi kortin näytteenottotaajuudesta aiheutuva toleranssi, joka
on parametrin arvolla 0 +2 ms ja muilla parametrin arvoilla +5 ms.
Parametri T ilmoittaa tilan pitoajan, joka valitaan seuraavasti:
Oletusarvoisesti T = 6 ja t = 6
9
2.1.5 Etulevy
2.2 BIU84 (Binary Input Unit) A413143
2.2.1 Käyttö
BIU84 on kahdeksankanavainen binäärituloyksikkö, jota käytetään
kosketintietojen, kaksijohdinkytkentäisten lähestymiskytkinten tai
kolmijohdinkytkentäisten PNP- tai NPN-tyyppisten kytkinten lukemiseen.
BIU84 sisältää kanavakohtaisen virtarajoitetun (50 mA) jännitesyötön.
Etulevyssä olevilla simulointikytkimillä voidaan simuloida kentällä olevia
kytkimiä irrottamatta yksikköä kehikosta.
Tuloihin voidaan suoraan kytkeä logiikkasuunnaltaan joko positiivisia (PNP) tai
negatiivisia (NPN) signaaleja.
10
Logiikkasuuntien periaatekuvat kaksijohdinkytkentöinä
Logiikkasuuntien periaatekuvat kolmijohdinkytkentöinä
2.2.2 Tekniset tiedot
Rakenne 1E-kortti: 100 mm x 160 mm x 20,15 mm
liitin: DIN 41612 C064MS-CIA
paino: 200 g
11
Liitynnät (liitin X1)
Tulot8 binääriviestiä prosessista
tulot on erotettu optoeristimillä
tulokanavien sarjaresistanssi on 2,25 kohmia
tuloihin voidaan kytkeä NPN- tai PNP-tyyppisiä kytkimiä, joiden
käyttöjännite on 17 - 31 V ja vuotovirta alle 2 mA
tuloihin voidaan kytkeä 2-johtimiset ylhäältä tai alhaalta aktiiviset
kytkimet (mekaaniset tai puolijohde), joiden vuotovirta on alle 2 mA
tulosignaalit suodatetaan
Kanavakohtaiset jännitesyötöt
nimellisjännite +28 V
virtarajoitus 50 mA
Kaksisuuntaiset viestitSignaalit +SD, -SD, +RD, -RD
RS-485-väylän signaaleja
Sähkönsyöttö prosessijännite 18...32 V, korkeintaan 400 mA
+5 V ±5 %, korkeintaan 130 mA
Ympäristöolosuhteet toimintalämpötila 0...+70 °C
varastointilämpötila -55...+85 °C
ilman suhteellinen kosteus korkeintaan 96 %, ei kondensoitumista
Yleisiä ominaisuuksia suoritin 80C51, 12 MHz (8751)
vartijalogiikka pysäyttää suorittimen toiminnan +5 V:n apujännitteen
laskiessa alle 4,65 V:n
etulevyssä kanavaan liittyvän kenttäkytkimen tilan osoittava merkkivalo
sekä kanavakohtaiset simulointikytkimet
Kortin osoitesignaalit CA0...CA3
5 V:n logiikkasignaaleja
koodaus on tehty kehikon takalevylle korttipaikan mukaisesti
12
Kanavien paikat I/O-takalevyn liittimillä ja vastaavasti AXJ-, AXR2-, AXT-, AXC- ja AXF-liityntäalustalla
2.2.3 Toimintakuvaus
BIU84 sisältää kahdeksan binäärituloa, jotka on erotettu optoeristimillä.
Keskusyksikkö lukee tulojen tilat 5 ms:n välein muistiinsa. Tilojen tulkintaan
voidaan vaikuttaa valitsemalla kullekin kanavalle ohjelmallisesti parametrit t ja T.
Parametrin t arvoa lyhyemmät pulssit jätetään huomioimatta; mikäli muutos on
kestänyt kauemmin kuin t:n ilmoittaman ajan, muutosta pidetään yllä parametrin
T ilmoittaman ajan. T:n kuluessa tapahtuvia tilanmuutoksia ei käsitellä.
Merkkivalot FS0...FS7 (FS = FIELD STATE) osoittavat kentällä vallitsevat tilat,
joita voidaan tarvittaessa pakko-ohjata simulointikytkimillä S0 - S7. Kytkimet
eivät vaikuta merkkivalojen tilaan.
BIU84 muodostaa lisäksi kullekin kanavalle neljä vikabittiä, jotka ovat luettavissa
keskusyksiköltä.
13
Kuva 2 Mittausviesti
E1
E1 = 1, kun oletusarvot ovat voimassa
E0
E0 = 1, kunnes kortille on annettu reaaliaika
T1 ja T0
T1 = 0 ja T0 = 0
Reset- tai vikatilanteessa T1 ja T0 nollautuvat noin 1 ms:n kuluttua
ohjelman käynnistymisestä.
Tila
Kentällä vallitseva tila
Aikaleima
Aikaleima (10 bittiä) ilmoittaa viimeisimmän muutoshetken, resoluutio 5
ms. Jos viimeisimmästä muutoksesta on kulunut yli 5 s, aikaleimaksi tulee
3FFH.
2.2.4 Viritykset ja toimintojen valinta
Ohjelmoitavat parametritBIU84:n pienin pulssipituus ja pitoaika määrätään ohjelmallisesti. Parametrit
sijaitsevat muistisivulla 1 kanavakohtaisen sanan vähemmän merkitsevässä
tavussa seuraavasti:
Parametri t ilmoittaa
pienimmän huomioitavan pulssipituuden, joka valitaan seuraavasti:
14
Parametriin liittyy
lisäksi kortin näytteenottotaajuudesta aiheutuva toleranssi, joka on parametrin
arvolla 0 +2 ms ja muilla parametrin arvoilla +5 ms.
Parametri T ilmoittaa tilan pitoajan, joka valitaan seuraavasti:
Oletusarvoisesti T = 6
ja t = 6
15
Kytkentäpalat
Kytkentäpalojen sijainti piirikortilla
Kanavakohtaisilla kytkentäpaloilla valitaan tulosignaalin tyyppi (NPN/PNP)
16
2.2.5 Etulevy
2.3 BOU8 (Binary Output Unit) A413150
2.3.1 Käyttö
BOU8 on kahdeksankanavainen binäärilähtöyksikkö, joka sisältää
kanavakohtaisen virtarajoitetun jännitesyötön.
Yksikkö ohjaa merkkilamppuja, magneettiventtiileitä yms. tai välireleiden kautta
moottoreita ja venttiileitä.
2.3.2 Tekniset tiedot
Rakenne 1E-kortti: 100 mm x 160 mm x 20,15 mm
17
liitin: DIN 41612 C064MS-CIA
paino: 200 g
Liitynnät (liitin X1)
Lähdöt8 binäärilähtöä
lähdöt erotettu galvaanisesti releillä I/O-kehikon käyttöjännitteistä
kanavakohtaisen jännitesyötön maksimikuormitusvirta on 200 mA
jännitesyötön minimi kuormitusresistanssi
jännitesyötön vaihtelualue 17 - 28 V,
jännitesyötön oikosulkuvirta korkeintaan 300 mA
jännitesyötön kautta kyetään ohjaamaan esim. 24 VDC
magneettiventtiileitä, joiden kelatehoksi ilmoitetaan 3 W
lähtöreleiden elinikä 32 VDC:n, 0,25 A:n resistiivisellä kuormalla
toimintoa
lähtöreleiden elinikä BOU8:n syöttöjännitteellä toimintoa
positiivinen tai negatiivinen logiikka valittavissa kytkentäpalalla
Kaksisuuntaiset viestitSignaalit +SD, -SD, +RD, -RD
RS-485-väylän signaaleja
Sähkönsyöttö prosessijännite 18...32 V, korkeintaan 1,6 A
+5 V, korkeintaan 130 mA
+24 V, korkeintaan 100 mA
Ympäristöolosuhteet toimintalämpötila 0...+70 °C
varastointilämpötila -55...+85 °C
ilman suhteellinen kosteus korkeintaan 96 %, ei kondensoitumista
Yleisiä ominaisuuksia suoritin 80C51, 12 MHz (8751)
vartijalogiikka pysäyttää suorittimen toiminnan +5 V:n apujännitteen
laskiessa alle 4,65 V:n ja lähdöt ohjautuvat lepotilaan (0)
18
BOU8:n kahden kanavan avulla voidaan toteuttaa myös ns. kaksinapaisia
ohjauksia
Kortin osoitesignaalit CA0...CA3
5 V:n logiikkasignaaleja
koodaus on tehty kehikon takalevylle korttipaikan mukaisesti
Kanavien paikat I/O-takalevyn liittimillä ja vastaavasti AXJ-, AXR2-, AXT-, AXC- ja AXF-liityntäalustalla
19
2.3.3 Toimintakuvaus
BOU8 sisältää kahdeksan binäärilähtöä, joita metsoDNA voi päivittää ja lukea
sarjamuotoisen liityntäyksikköväylän kautta. Lähdön tila 1 sulkee releen kärjen ja
tila 0 avaa releen kärjen.
Lähdön päivityssanomaan liittyy tilan ohella aikatieto, joka määrää, milloin tila
siirretään lähtöön. Jos aikatieto on nolla, siirros tehdään välittömästi. Mikäli
aikatieto on nollaa suurempi, lähtöön siirretään välittömästi tilan käänteisarvo.
Talletettua aikatietoa vähennetään aikaresoluutiobitin mukaisin välein, kunnes se
nollautuu, ja tila siirretään lähtöön.
20
Lähtöä luettaessa saadaan aikatieto, joka ilmoittaa jäljellä olevan ajan tilan
muutokseen. Saatu tilatieto on tuleva tila. Mikäli aikatieto on nolla, saatu tilatieto
on voimassa oleva tila.
Keskusyksikkö siirtää lähtötiedon releelle, jonka kosketintietona lähtösignaali
saadaan. Relettä seuraa puskuripiiri ja kanavakohtainen merkkivalo yksikön
etulevyssä (SS0...SS7, SYSTEM STATUS), joka osoittaa yksikön antaman tilan.
Kukin lähtö voidaan pakko-ohjata haluttuun tilaan käyttäen simulointikytkimiä
(S0...S7) yksikön etulevyssä. Merkkivalot osoittavat kuitenkin aina metsoDNA:n
ohjaamaa tilaa. Simulointikytkimen ollessa keskiasennossa, metsoDNA ohjaa
lähdön tilaa.
Kunkin kanavan virtarajan ylittyminen osoitetaan erikseen yksikön etulevyssä
sijaitsevalla merkkivalolla (OC0...OC7, OVER CURRENT). metsoDNA saa
kuitenkin korttikohtaisen kootun tiedon virtarajojen ylityksistä.
BOU8 muodostaa lisäksi kullekin kanavalle vikabitit, jotka ovat luettavissa
keskusyksiköltä.
Kuva 3 Lähtöviesti
E1
E1 = 1 kaikilla kanavilla, kun oletusarvot ovat voimassa
E0
ei ole käytössä (E0 = 0)
T1
yksikön tunnistukseen liittyvä apubitti, kuvaus ohjelmoitavien parametrien
kuvauksessa (parametri ver)
T0
jos yhtä tai useampaa lähtöä ylikuormitetaan, kaikkien kanavien bitti T0
asettuu. T0 nollautuu, kun ylikuormitus poistuu.
RES
aikatiedon resoluutio
käytettävissä yksikön ohjelmaversiosta v3.0 alkaen
21
kun RES = 0, on aikatiedon resoluutio 5 ms (maksimiaika n. 5,1 s)
kun RES = 1, on aikatiedon resoluutio 50 ms (maksimiaika n. 51 s)
2.3.4 Viritykset ja toimintojen valinta
Ohjelmoitavat parametrit
Yksikölle on ohjelmaversiosta v3.0 alkaen lisätty turvatilakäyttäytymiseen
liittyvät parametrit. Turvatilaparametrit saadaan käyttöön konfiguroimalla uusi
BOU8-yksikkö I/O-moduulilla BOR8 ja asettamalla parametrin a_param arvoksi
BOU.
Jokaista sivun 0 lähtökanavaa kohden on sivulla 1 yksi kanava ohjelmoitaville
parametreille.
ver yksikön version tunnistus
parametri ver ei ole konfiguroijalle näkyvä parametri
kun ver = 0, ei sillä ole vaikutusta yksikön toimintaan
kun ver = 1, asettaa yksikkö, jonka ohjelmaversio on >= v3.0, sivun 0 bitin
T1 merkiksi siitä, että sivun 0 uusi esitysmuoto (resoluutiobitin lisäys) on
käytössä
fsafemode yhteydenvalvontamoodin valinta turvatilaan siirtymistä varten
kun fsafemode = 0, niin valvonta perustuu kaikkiin moduulille
osoitettuihin sanomiin (yksikkökohtainen valvonta)
kun fsafemode = 1, niin valvonta perustuu moduulille osoitettuihin sivun 0
päivityssanomiin (kanavakohtainen valvonta)
oletusarvoisesti fsafemode = 0
22
fsafeval turvatila-arvo, johon lähtö asettuu parametrin fsafetime määräämän ajan
kuluttua
oletusarvoisesti fsafeval = 0 (jännitteetöntä tilaa vastaava tila)
fsafetime aika, jonka yksikkö odottaa yhteyden katkeamisen jälkeen ennen kuin se
asettaa lähtökanavan turvatila-arvoon fsafeval
arvolla fsafetime = 0 ei lähtö siirry turvatilaan, vaan jäätyy viimeiseen
kelvolliseen arvoon
parametri fsafetime valitaan seuraavasti
fsafetime Pitoaika
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
viimeisen kelvollisen arvon pito
1 s
2 s
4 s
8 s
16 s
32 s
1 min
2 min
4 min
8 min
16 min
32 min
1 h
2 h
4 h
oletusarvoisesti fsafetime = 0 (viimeisen kelvollisen arvon pito)
0 käyttämättömiä bittejä
23
Kytkentäpalat
Kuva 4 Kytkentäpalojen sijainti piirikortilla
Kanavakohtaisilla kytkentäpaloilla valitaan lähtöpiirin tyyppi (NPN/PNP)
24
2.3.5 Etulevy
2.4 BOU84 (Binary Output Unit) A413154
2.4.1 Käyttö
BOU84 on kahdeksankanavainen binäärilähtöyksikkö, jonka lähtöasteina on
potentiaalivapaat vaihtokoskettimet.
BOU84:llä voidaan toteuttaa binäärilähtöjä kentälle laajennusväylän kautta.
Yksikkö ohjaa ulkoisen jännitelähteen avulla merkkilamppuja,
magneettiventtiileitä yms. tai välireleiden kautta moottoreita ja venttiileitä.
BOU84 voidaan käyttää myös relelogiikan osana (24/48 VDC/AC).
25
2.4.2 Tekniset tiedot
Rakenne 1E-kortti: 100 mm x 160 mm x 20,15 mm
takalevyliitin: DIN 41612 C064MS-CIA
laajennusväyläliitin: 10-nap. nauhakaapeliliitin
paino: 100 g
Liitynnät (liitin X1)
Lähdöt8 binäärilähtöä
8 potentiaalivapaata vaihtokosketinta
käytettävissä olevat jännitealueet 0 - 50 VAC/0 - 75 VDC
käytettävissä oleva virta-alue 0 - 1.0 A
lähtöjen kuormitettavuus 25 VA/30 W (50 VA/60 W resistiivinen kuorma)
erotusjännite 500 VDC
lähtöjen elinikä 28 VDC:n, 0,5 A:n resistiivisellä kuormalla toimintoa
Laajennusväylän signaalit signaalit CH0...CH7
Sähkönsyöttö +5 V, korkeintaan 30 mA
+24 V, korkeintaan 100 mA
Ympäristöolosuhteet toimintalämpötila 0...+70 °C
varastointilämpötila -55...+85 °C
ilman suhteellinen kosteus korkeintaan 96 %, ei kondensoitumista
Yleisiä ominaisuuksia vartijalogiikka estää lähtöjen aktivoimisen +5 V:n apujännitteen laskiessa
alle
4,65 V:n
26
Kanavien paikat I/O-takalevyn liittimillä ja vastaavasti AXJ-, AXR2-, AXT-, AXC- ja AXF-liityntäalustalla
2.4.3 Toimintakuvaus
BOU84:n avulla voidaan laajennusväylän kahdeksankanavaisesta datasta
kanavakohtaisesti kytkentäpaloilla valita signaaleja, joista toteutetaan
binäärilähtöjä.
BOU84 toimii siten, että valitun kanavan ollessa looginen "0" eli aktiivinen, ko.
kanavan rele vetää. Lähtöjen aktivoiminen on kuitenkin estetty, jos BOU84:n
+5V:n apujännite laskee alle 4,65 V:n.
2.4.4 Viritykset ja toimintojen valinta
27
Laajennusväylän liitin X2
Kytkentäpalat
Kuva 5 Kytkentäpalojen sijainti piirikortilla
Kytkentäpalojen CH0...CH7 merkitys:
Huom! Kanavat, joista lähtöjä ei ole tarkoitus toteuttaa, jätetään OFF-asentoon.
28
2.4.5 Laajennusväylä
2.4.6 Etulevy
29
2.5 AXT-liityntälevy S421908
2.5.1 Käyttö
AXT-liityntälevyä käytetään enintään yhden I/O-kortin kenttäkytkentöihin.
Kenttäliityntä tehdään jousivoimaliittimillä ja I/O-yksikköliityntä 26-napaisella
nauhakaapelilla I/O-takalevylle.
Liityntälevy asennetaan muoviprofiilille.
2.5.2 Tekniset tiedot
Rakenne kortin koko 128 * 75 mm
Liitynnät 26-napaiset nauhakaapeliliittimet AXT:n ja I/O-takalevyn väliseen
liityntään
kenttäliitynnöissä jousivoimaliittimet:
maksimi johdinkoko: 0,14...2,5
johtimen kuorintapituu: 5...6 mm
30
2.5.3 Piirikaavio ja layout
31
2.5.4 PICR (Process Interface Controller)
PICR on prosessiliityntäohjain, joka yhdistää prosessinohjaussolmun ja I/O-
liityntäyksiköt.
PICR kytkeytyy prosessinohjaussolmun kenttäväyläohjaimeen (FBC) synkronisen
1 Mbit/s sarjaväylän avulla ja I/O-liityntäyksiköihin asynkronisen 375 kbit/s
sarjaväylän kautta. PICR voi ohjata enintään 16 liityntäyksikköä.
Kenttäväylän fyysinen rakenne voi olla joko koaksiaalikaapeli tai valokuitupari.
TOIMINTAKUVAUS
Kenttäväyläliityntä
PICR liittyy kenttäväylän kautta prosessinohjaussolmun kenttäväyläohjaimeen
FBC. Kenttäväylän fyysinen rakenne voi olla joko koaksiaalikaapeli (A413244,
A413246, A413248) tai valokuitupari (A413245, A413247, A413249).
Kenttäväylällä liikennöidään SDLC-protokollan mukaisesti nopeudella 1 Mbit/s.
32
PICR toimii SDLC-protokollan kannalta sekundäärisolmuna: se ei voi oma-
aloitteisesti lähettää sanomia, mutta voi vastata kenttäväyläohjaimen FBC
kyselyihin.
MC68302-prosessori huolehtii yhden sarjaliikennekanavansa (SCC) ja siihen
liittyvien liityntäpiirien avulla kenttäväyläliitynnästä. Liityntäpiirit on kytketty
joko koaksiaalikaapelin galvaanisesti erotettuun kenttäväylään tai optiseen
kuituun optisen kuidun lähettimen ja vastaanottimen kautta.
Kortin lähettäessä dataa kenttäväylälle etulevyssä palaa merkkivalo RTS. Dataa
vastaanotettaessa palaa merkkivalo CD.
Koaksiaalikaapelia käytettäessä vastaanotettava signaali suodatetaan Bessel- ja
RC-suodatinten yhdistelmällä.
Koaksiaalikaapelilla toteutetun kenttäväylän päätevastukset (75 ohmia) kytketään
väylän molemmissa päissä. PICR-yksiköllä kenttäväylän päätevastus kytketään
BNC-liittimeen X1 asennettuun T-haaraan.
Optista kuitua käytettäessä valokuituvastaanotin muuttaa kuidun valopulssit
suoraan digitaaliseksi signaaliksi.
I/O-kenttäväylä
I/O-kenttäväylä kytkee PICR:n liityntäyksiköihin. Väylä on RS-485-standardin
mukainen, asynkroninen, kaksisuuntainen sarjaväylä, jolla liikennöidään
nopeudella 375 kbit/s.
Suoritin MC68302 ohjaa I/O-kenttäväylää yhdellä sarjaliikennekanavallaan
(SCC). Liikenteessä käytetään yhdeksän databitin toimintamuotoa, jossa yhdeksäs
bitti ilmoittaa, onko tavu dataa vai osoite.
I/O-kenttäväylän päätevastukset kytketään väylän molemmissa päissä olevilla
yksiköillä.
33
KORTIN OSOITTEEN VALINTA
34
3 Automaatiokielen nimeyskäytäntö
3.1 Yleistä
metsoDNA:ssa käytettävä automaatiokieli mahdollistaa nimipohjaisen
kommunikoinnin eli tietoa metsoDNA:n sisällä siirretään nimien avulla.
Erilaisten moduulien nimien muodostaminen on periaatteessa hyvin vapaata,
mutta käytännössä on tarkoituksenmukaista käyttää yhtenäistä nimeyskäytäntöä.
Käytettäessä yhtenäistä nimeyskäytäntöä saavutetaan monia etuja:
suunnittelussa ei tarvitse kiinnittää huomiota nimeyksen perusteisiin
vian etsintä ja huoltotoimet ovat helpompia projektien ulkopuolisille
henkilöille
3.2 Moduulin nimen rakenne ja pituus
Moduulien nimet muodostuvat komponenteista:
Komponentit erotellaan toisistaan kaksoispisteellä (:).
Nimen kokonaispituus kaikki nimeen kuuluvat merkit huomioon ottaen voi olla 63
merkkiä.
Kaksoispisteillä erotettujen komponenttien pituus saa olla enintään 15 merkkiä.
3.3 Moduulien nimissä käytettävät merkit
Sallitut merkit
A - Z
a - z
0 - 9
' . / _ + =
Siis skandinaaviset merkit eivät ole sallittuja!
35
, - Mikään komponentti ei saa alkaa näillä merkeillä!
Kielletyt merkit
kontrollimerkit
välilyönti
tabulointi
# ;
" $ & () * ?
! % < >
-
: Komponenttien erotusmerkki
Ei suositeltavat merkitSeuraavien merkkien käyttöä nimissä ei kielletä, mutta niiden käyttöä ei
suositella:
@ [ ] ^ { } | \ ` ~
Näiden merkkien käyttöä ei kielletä, koska 7-bittisessä merkistössä niitä käytetään
kansallisina merkkeinä.
3.4 Nimen hakemistotunnus
Jotta tunnistaisimme yksiselitteisesti automaatio-, dokumentti- tai
konfigurointimoduulin nimestä, mikä moduuli tai dokumentti on kyseessä,
käytetään hakemistotunnuksia erottamaan moduuleita toisistaan.
Automaatiomoduuleilla ja -kohteilla hakemistotunnus merkitään isoilla
kirjaimilla. Konfigurointimoduuleissa hakemistotunnus merkitään pienillä
kirjaimilla. Näin mahdollistetaan esim. automaatiomoduulin ja vastaavan
konfigurointimoduulin käsittely suunnitteluympäristön työtilassa yksikäsitteisesti.
Esim. GdCADillä tehty kaaviokuva GD:A1:KAAVION3 ja vastaava
automaatiokielinen konfigurointimoduuli gd:A1:KAAVION3.
3.4.1 Automaatiomoduulit
FbCADillä tehdyn automaatiomoduulin nimessä ei käytetä hakemistotunnusta.
36
LIC-100
SeqCADillä tehdyn automaatiomoduulin nimessä käytetään hakemistotunnuksena
merkintää "SQ".
SQ:SEQ-100
GdCADillä ja GrCADillä tehdyissä automaatiomoduulien nimissä käytetään
hakemistotunnuksia "GD", "RP" ja "MW".
GD:A1:KAAVION3 (kaaviokuva)
RP:A1:RESEPTIN4 (reseptikuva)
MW:A1:MWINDOW5 (monitori-ikkuna-automaatiomoduuli)
3.4.2 Automaatiokohteet
WinTRENDillä tehdyn automaatiokohteen nimessä käytetään
trendikuville hakemistotunnuksena merkintää "TR".
TR:A1:TRENDIN4
piirturikuville hakemistotunnuksena merkintää "RD".
RD:A1:RDDISP1_1
3.4.3 Konfigurointimoduulit
Konfigurointimoduulit erotetaan toisistaan käyttämällä hakemistotunnuksia ja
loppuliitteitä (nimen lopussa pisteellä erotettuna).
HUOM!
Merkintä XX tarkoittaa valvomotunnusta, esim. A1 (kts. kohta 1.5 "Moduulin
nimen valvomotunnus").
Seuraavassa taulukossa on esitetty moduulitunnukset, moduuliliitteet ja
moduulityypit sovelluspalvelintyypeittäin.
SOVELLUS-
PALVELIN
TUNNU
S
LIITE MODUULITYYPPI
PCS pr: .F toimintamoduuli
pr: .I tulomoduuli
37
pr: .O lähtömoduuli
pr: - suorasaantiportin nimi
sq: .F toimintamoduuli, sekvenssi
il: .F toimintamoduuli, kaaviolamput
il: .O lähtömoduuli, kaaviolamput
re:XX: .F toimintamoduuli, piirturit
re:XX: .O lähtömoduuli, piirturit
ph: - historiamoduuli
ph:me: - säätimen historiamoduuli
ph:spa: - säätimen historiamoduuli
ph:pos: - säätimen historiamoduuli
rp: .V reseptin muunnelmamoduuli
rp: .P reseptin parametrimoduuli
rp: .C reseptin laskentamoduuli
rp: .L reseptin latausmoduuli
DIS xc: .F toimintamoduuli
xi: .IO tulo-/lähtömoduuli
CIS ci: - toimintamoduuli
LIS li: - toimintamoduuli
SIS si: - toimintamoduuli
REP rs: .C raportoinnin keräys-, laskenta- ja ohjaus moduuli
rs: .R raportin tallennusmoduuli
rs: .P raportin tulostusmoduuli
ALP al:XX: .F tapahtumamoduuli
al:XX: - suorasaantiportin nimi
sn:XX: - järjestelmämoduuli
OPS ce:XX: - positiomoduuli
cp:XX: - positiomoduulin suorasaantiportti
od:XX: - operointimoduuli
gd:XX: - kaaviokuvamoduuli
gr:XX: - ryhmäkuvamoduuli
38
tr:XX: - trendikuvamoduuli
rp:XX: - reseptikuvamoduuli
rd:XX: - piirturikuvamoduuli
sd:XX: .st askelkuvamoduuli
sd:XX: .x askelmoduuli
mw:XX: - monitori-ikkunamoduuli
ad:XX: - hälytyskuvamoduuli
md:XX: - ilmoituskuvamoduuli
td:XX: - testikuvamoduuli
sn:XX: - järjestelmämoduuli
metsoDNA:ssa olevien diagnostiikka-anturien hakemistotunnus on "di". Antureita
käytetään diagnostiikkatapahtumamoduuleissa.
3.5 Moduulin nimen valvomotunnus
Nimen valvomotunnusta käytetään operointipalvelimella ja hälytyskäsittelijällä
olevissa moduuleissa sekä piirtureiden moduuleissa prosessinohjauspalvelimilla.
Nimessä esiintyvä valvomotunnus takaa kyseisen moduulin nimen
yksikäsitteisyyden usean valvomon ja väylän verkossa. Valvomotunnus on
kaksimerkkinen tunnus, joista ensimmäisen merkin on oltava kirjain ja toisen
merkin numero. Tunnuksessa sallittuja merkkejä ovat kirjaimet A...Z sekä
numerot 0...9.
1. merkki = prosessialueen (suunnittelualueen) tunnus A...Z
2. merkki = valvomon numero 1...9
Esim. gd:A1:KAAVION3
3.6 Moduulin nimen positio-osa
Positio-osan rakenneModuulin nimen positio-osa koostuu joko positiotunnuksesta ja
laitepositiotunnuksesta loppuliitteineen tai soveltajan määrittelemästä nimestä.
39
Esim.
LC:LIC-100 (positio)
pr:LT-100.I (laitepositio + loppuliite)
GD:A1:KAAVION3 (kuvan nimi)
Positio-osan loppuliitePositio-osaan liitetään lisäksi usein konfigurointimoduuleissa loppuliite, joka
erotetaan varsinaisesta positiotunnuksesta pisteellä.
Esim.
pr:LIC-100.F (toimintamoduuli)
pr:LT-100.I (tulomoduuli)
pr:LV-100.O (lähtömoduuli)
Liitteet "F", "I" ja "O" ovat yleisesti käytetyt. Niissä voi lisäksi olla mukana
numero ilmaisemassa esimerkiksi, monesko lähtö on kyseessä:
Esim.
pr:LV-100.O2
Kuten esimerkistä huomataan, käytettäessä laitepositioita ei loppuliite ole
välttämätön yksikäsitteisen nimen aikaansaamiseksi. Mutta seuraavat seikat
puolustavat tällä hetkellä loppuliitteiden käyttöä:
Loppuliitteen avulla voi makasiinista tehdä kyselyn esim. kaikista
tulomoduulien nimistä. Ilman loppuliitettä tai muuta erottavaa merkintää
kysely ei onnistu.
Konfigurointiohjelmiston tarkastustyökalu käyttää loppuliitteitä
laskiessaan kuormitusarvion ja tarkastaessaan, onko samaa korttiosoitetta
käytetty kahdessa eri I/O-moduulissa.
Loppuliite voi myös tulla automaattisesti erityisesti konfigurointimoduulien
positio-osaan suunnittelutyökaluja käytettäessä (kts. kohta 1.10 "Moduulit
työkaluittain").
Positio-osassa huomioitavat seikatPositio- ja laitepositiotunnuksissa käytetään ISOJA KIRJAIMIA.
Positiotunnukseen on hyvä liittää mahdollinen prosessialueen tai osaston tunnus,
jotta nimi olisi yksikäsitteinen koko metsoDNA:ssa. Ota tulevaisuus huomioon!
Pidä huolta, ettei positio-osasta tule 15 merkkiä pidempi. Jos tila ei riitä, niin ota
positiotunnuksesta pois vähemmän merkitseviä kirjaimia:
40
Esim.
LIC-100 -> LC-100
PIA-123 -> P-123
Valvomon positiotunnuksena voit käyttää koko positiota ilman prosessialue- tai
osastotunnusta.
3.7 kuvamoduulien nimeys
Kuvamoduulit nimetään kuvatyypin mukaan. Moduulin nimen eteen tulee
hakemistotunnus ja valvomotunnus "yy:XX". Konfigurointimoduuleiden
hakemistotunnus kirjoitetaan pienillä kirjaimilla. Hakemistotunnus muodostuu
kuvatyypistä seuraavalla tavalla:
kaaviokuva gd graphic display
ryhmäkuva gr group display
trendikuva tr trend display
reseptikuva rp recipe display
piirturikuva rd recorder display
askelkuva sd step display
hälytyskuva ad alarm display
ilmoituskuva md message display
operointikuva od operation display
testikuva td test display
monitori-ikkuna mw monitor window
Automaatiomoduuleilla tai -kohteilla vastaavat hakemistotunnukset merkitään
isoilla kirjaimilla.
3.8 Järjestelmämoduulien nimeys
Järjestelmämoduulien hakemistotunnuksena käytetään tunnusta "sn" tai tunnusta
kuvatyypin mukaan. Seuraavassa on luettelo järjestelmämoduuleista, sijainnista ja
tyypistä:
41
Nimi Sijainti Tyyppi
sn:XX:clomod OPS,ALP kello
sn:XX:hmod OPS hierarkia
sn:XX:syscrsX OPS aktiviteetti
sn:XX:keycnfX OPS näppäimistö
sn:XX:pltmod OPS paletti
sn:XX:menumod OPS valikko
sn:XX:odheader OPS polku
sn:XX:mdheader OPS yliö
sn:XX:login OPS käyttäjätunnus
ad:XX:ALMDISDPLAY OPS hälytyskuva
md:XX:MSGDISPLAY OPS ilmoituskuva
td:XX:TDWHITE OPS testikuva
td:XX:TDGRID OPS testikuva
td:XX:TDBLACK OPS testikuva
td:XX:TDCARPET OPS testikuva
td:XX:TDGREYSCA OPS testikuva
td:XX:TDCS OPS testikuva
sn:XX:ALMLIST.F ALP hälytyslista
sn:XX:MSGLIST.F ALP ilmoituslista
sn:XX:AREA.F ALP aluemäärittelyt
sn:XX:HORN.F ALP torvimäärittelyt
sn:XX:printcon ALP kirjoitinmäärittelyt
sn:XX:ALMPRINT.F ALP kirjoittimen ohjaus
3.9 Operointipalvelimen tuottamien moduulien nimeys
Testauksen ja vianhaun yhteydessä on syytä tietää metsoDNA:n itsensä
sisältämien tai tuottamien moduulien nimeyskäytäntö. Tämä asia on tullut
ajankohtaiseksi vapaavalintaisten trendien ja piirturien myötä.
42
Operointipalvelin tuottaa metsoDNA:han historia-, piirtureiden skaalaus- ja
systeemimoduuleja.
Historiamoduulit syntyvät trendikuvan ja piirtureiden skaalausmoduulit
piirturikuvan valintaoperointien seurauksena. Systeemimoduulit luodaan
operointipalvelimen käynnistyessä.
Moduulien luomiseen operointipalvelin käyttää pohjamoduuleita.
3.9.1 Historiamoduulien nimeys
Historiamoduulien nimi muodostuu seuraavista komponenteista:
Esim.
Historiamoduulit sijoitetaan position sijainnin mukaiselle sovelluspalvelimelle.
3.9.2 Piirturien skaalausmoduulien nimeys
Operointipalvelimen tuottamien piirturien skaalausmoduulien nimeys ei poikkea
WinTREND-suunnittelutyökalun tuottamien moduulien nimeyksestä.
Skaalausmoduulit sijoitetaan position sijainnin mukaiselle sovelluspalvelimelle.
3.9.3 Systeemimoduulien nimeys
Systeemimoduulit ja niihin liittyvät tiedot varustetaan #-merkillä:
Esim.
#ce:genpos moduulin nimi
#cp:genpos suorasaantiportin nimi
#txt_kbd ascii-näppäimistömoduuli
43
3.9.4 Pohjamoduulien nimeys
Pohjamoduulit ovat operointipalvelimella olevia kuva- tai toimintamoduulipohjia,
joiden avulla metsoDNA:n sisäiset konfigurointimuutokset hoidetaan.
Pohjamoduulit nimetään seuraavasti:
Esim.
Pohjamoduulit ovat osa operointipalvelimen tuotetta, joten niitä ei suunnittelija
voi muuttaa.
3.10 Moduulit työkaluittain
Seuraavassa on lueteltu työkaluittain automaatiomoduulit, -kohteet ja niistä
syntyvät konfigurointimoduulit.
HUOM!
XX tarkoittaa valvomon tunnusta, YYYY sovelluspalvelimen tunnusta ja Z väylän
tunnusta.
TYÖK
ALU
SYNTYVÄN MODUULIN/
DOKUMENTIN NIMI
-
GdCAD GD:XX:KAAVION3 automaatiomoduuli/kaaviokuvadoku mentti
gd:XX:KAAVION3 kaaviokuvamoduuli
RP:XX:RESEPTIN4 automaatiomoduuli/reseptikuvadoku mentti
rp:XX:RESEPTIN4 reseptikuvamoduuli
MW:XX:MWINDOW5 automaatiomoduuli/monitori-ikkunado kumentti
mw:XX:MWINDOW5 monitori-ikkunamoduuli
GrCAD GR:XX:RYHMAN2 automaatiomoduuli/ryhmäkuvadoku mentti
44
gr:XX:RYHMAN2 ryhmäkuvamoduuli
FbCAD LIC-100 automaatiomoduuli/toimintokaaviodoku mentti
pr:LIC-100.F toimintamoduuli
pr:LT-100.I tulomoduuli
pr:LV-100.O lähtömoduuli
il:LIC-100.F toimintamoduuli, kaaviolamput
il:LIC-100.O lähtömoduuli, kaaviolamput
ce:XX:LIC-100 positiomoduuli
od:XX:LIC-100 operointikuvamoduuli
al:XX:LIC-100.F tapahtumamoduuli
RE1_V automaatiomoduuli/reseptin muunnelma dokumentti
rp:RE1.V reseptin muunnelmamoduuli
RE1_P automaatiomoduuli/reseptin parametrido kumentti
rp:RE1.P reseptin parametrimoduuli
RE1_C automaatiomoduuli/reseptin laskentado kumentti
rp:RE1.C reseptin laskentamoduuli
RE1_L automaatiomoduuli/reseptin latausdoku mentti
rp:RE1.L reseptin latausmoduuli
REP1_C automaatiomoduuli/raportin keräys-, las kenta- ja
ohjausdokumentti
rs:REP1.C raportin keräys-, laskenta- ja ohjausmo duuli
REP1_R automaatiomoduuli/raportin talletusdoku mentti
rs:REP1.R raportin talletusmoduuli
SeqCA
D
SQ:SEQ-100 automaatiomoduuli/sekvenssikaaviodoku mentti
sq:SEQ-100.F toimintamoduuli,sekvenssi
ce:XX:SEQ-100 positiomoduuli, pääsekvenssi
ce:XX:SEQ-100.L positiomoduuli, osasekvenssi
od:XX:SEQ-100 operointimoduuli
al:XX:SEQ-100.F tapahtumamoduuli, pääsekvenssi
al:XX:SEQ-100.L.F tapahtumamoduuli, osasekvenssi
45
sd:XX:SEQ-100.st askelkuvamoduuli
sd:XX:SEQ-100.x askelmoduuli
CdCAD CD:PERALAATIKKO dokumenttimoduuli/säätökaaviodoku mentti
HwCA
D
HW:50RK001 dokumenttimoduuli/laitepiirustusdoku mentti
WinTR
END
TR:XX:TRENDIN4 automaatiokohde
tr:XX:TRENDIN4_1 trendikuvamoduuli
ph:me:LIC-100 historiamoduuli
WinTR
END
RD:XX:RDDISP1_1 automaatiokohde
rd:XX:RDDISP1_1 piirturikuvamoduuli
rd:XX:RECGRP piirturikuvamoduuli, ryhmänvalinta
re:XX:01RECPEN001.F skaalausmoduuli, piirturit
re:XX:RECPEN001.F toimintamoduuli, piirturit
re:XX:RECPEN001.O lähtömoduuli, piirturit
re:XX:RECGRP.F toimintamoduuli, ryhmänvalinta
3.10.1 Moduulin sijaintitieto
Automaatio- ja konfigurointimoduuleissa sekä automaatiokohteissa käytetään
sijaintitietoa ilmaisemaan, mille sovelluspalvelimelle konfigurointimoduulit
metsoDNA:ssa sijoitetaan.
Sijaintitietoa varten on varattu tila neljälle merkille, joista ensimmäisen merkin on
oltava kirjain. Sijantitiedossa sallittuja merkkejä ovat kirjaimet A...Z sekä numerot
0...9.
3.10.2 Sijaintitiedon rakenne
1. merkki = prosessialueen (suunnittelualueen) tunnus A...Z
2. merkki = sovelluspalvelimen tunnus A...Z tai valvomon numero 1...9
3. merkki = sovelluspalvelimen numero 0...9 tai valvomon tunnus A...Z
4. merkki = sovelluspalvelimen numero 0...9
46
Sovelluspalvelinten tunnuskirjaimet
Sovelluspalvelimen nimi Lyhenne Tunnuskirjain Esim.
Prosessinohjauspalvelin PCS P AP01
Raportointipalvelin REP E AE01
Hälytyskäsittelijä ALP A A1A1,A1
Operointipalvelin OPS O A1O1,A1O,A1
Diagnostiikkapalvelin DIA D AD01
Varmennuspalvelin BU B AB01
Damatic-liityntäpalvelin DIS I AI01
Tietokoneliityntäpalvelin CIS C AC01
Logiikkaliityntäpalvelin LIS L AL01
Sensor-liityntäpalvelin SIS S AS01
Reitityspalvelin RTS X AX01
Sovelluspakettien nimeys operointipalvelimella ja hälytyskäsittelijälläValvomon tapauksessa sijainti voi tarkoittaa yhden sovelluspalvelimen (A1O1)
sijasta myös usean sovelluspalvelimen muodostamaa sovelluspalvelinryhmää
(A1O). Tällöin ko. sijaintitunnuksella nimetyt moduulit menevät kaikille samaan
ryhmään kuuluville sovelluspalvelimille.
Operointipalvelimella ja hälytyskäsittelijällä nimetään sovelluspalvelinryhmittäin
lähetettäviä sovelluspaketteja seuraavasti:
kuvamoduulit esim. A1O
moduulit ladataan kaikille valvomon A1 operointipalvelimille
positiomoduulit esim. A1
positiomoduulit ladataan kaikille valvomon A1 operointipalvelimille sekä
hälytyskäsittelijöille
3.11 PI-kaavioiden merkkien selitykset
3.11.1 Käsitteiden määritelmiä
mittauspiste: Se prosessin kohta, jossa mittaus suoritetaan.
47
instrumentti: Laite tai laiteyhdistelmä, jota käytetään muuttujan suoraan tai
epäsuoraan mittaukseen, säätöön, ohjaukseen, näyttöön tai viestin muokkaukseen.
Tätä termiä ei käytetä instrumentin sisäisistä komponenteista, kuten vastuksista.
valvomoinstrumentti: Instrumentti, joka on asennettu valvomoon, ja joka on
siellä operaattorin käytettävissä.
paikallisessa ohjauspaikassa sijaitseva instrumentti: Instrumentti, joka sijaitsee
kentällä olevassa mittaritaulussa, -kaapissa tai alavalvomossa.
paikallisesti asennettu: Instrumentti, jota ei voi käyttää valvomosta.
toimiyksikkö: Yksikkö, joka sisältää toimilaitteen ja -elimet vaikuttaen
toimisuureeseen esim. säätäjältä tulevan viestin suhteessa.
toimintasuure: Prosessin toimintaan vaikuttava neste-, kaasu-, sähkö- yms. virta.
toimilaite: Se osa toimiyksiköstä, joka vaikuttaa toimielimeen, esim. sylinteri tai
kela.
toimielin: Se osa toimiyksiköstä, joka vaikuttaa toimisuureeseen, esim. venttiili.
hälytys: Toiminta, joka kiinnittää huomion havaittuun epänormaaliin tilaan
kuuluvalla tai näkyvällä signaalilla, mutta joka ei puutu korjaavaan toimintaan.
asetusarvo, tavoitearvo: Säätäjään asetettu, prosessin haluttua tilaa vastaava
viesti tai osoitus.
ohjesuure: Prosessin haluttu tila.
ohjeviesti: Viesti, joka vastaa ohjesuuretta.
johdotuskaavio: Kaavio, joka esittää järjestelmän eri yksiköiden väliset
kytkennät.
Instrumentoinnin tunnuskirjainten käyttöSeuraavat osa kuuluvat instrumentoinnin piirrokseen:
Instrumentoinnin piirrosmerkit voivat kuvata laitetta ja toimintaa
Viiva keskellä: valvomoinstrumentti
Ilman viivaa: paikallisesti asennettu instrumentti
Merkitys ensimmäisenä kirjaimena tarkoittaa prosessisuuretta, esim. virtaus on F,
paine on P jne.
I tarkoittaa osoitus
48
Seuraavat kirjaimet tarkoittavat laitetta tai toimintaa: C on säätö, A on hälytys, Z
on lukitus jne.
Ylä ja alaviitteet tarkoittavat ylä - ja alarajoja, joissa hälytys tai lukitus tehdään
Apukirjain viittaa edelliseen kirjaimeen. FF on virtauksien suhde ja esim. PD on
paine-ero
Piirrosmerkki on neliö tai suorakaide. Piirrosmerkin sisälle piirretään toimintaa
kuvaava symboli.
Osoitinkoje on suorakaide, jonka sisällä on nuoli. Lisäksi voidaan merkitä, onko
kyseessä analoginen vai digitaalinen osoitinkoje. Vastaavasti piirturissa on kynän
piirtojälkeä kuvaava viiva.
Säätimen merkkinä on neliö, jonka sisällä on kulmaviiva. Säätimen toimisuunta
voidaan merkitä laatikon sisään nuolella.
49
Säätimen ohjauspainikkeiden esittämistä varten on erilaisia käytäntöjä. Taustana
nissä on potenttiometrin piirrosmerkki.
50
Anturin merkkinä on suorakaide, jonka sisällä on kirjain osoittamassa mitattavaa
suuretta, kuten F on virtaus, T lämpötila jne.
Lisäksi suorakaiteen sisään voidaan piirtää anturin toimintaperiaatetta kuvaava
symboli.
Muuntimen merkki on neliön sisään piirretty lävistäjä, jonka molemmin puolin
merkitään muunnettava ja muunnettu signaali.
Matemaattiset toiminnot osoitetaan neliön sisään piirrettävällä symbolilla tai
kaavalla.
51
Venttiilit merkitään samoin kuin PI-kaaviossa. Tämä standardi antaa
mahdollisuuden merkitä toimilaitteet tarkemmin. Esimerkiksi pneumaattiselle
sylinterille on oma piirrosmerkkinsä.
3.11.2 Kirjainten selitykset
52
KirjainkooditEnsimmäinen kirjain Seuraava kirjainMittaussuure tai sen alkuperä Lisämäärite Näyttö- tai lähtötoiminta
A - HälytysB - Audiovisuaalinen toimintaC - SäätöD Tiheys Ero -E Kaikki sähkösuureet AnturitoimintaF -virta suhde -G Pituus tai asento -H Käsiohjaus -I - OsoitusJ - Jaksottainen toiminta -K Aika tai aikaohjelma -L Pinnan korkeus -M Kosteus Viestin muuntoN Käyttäjän valittavissa Käyttäjän valittavissaO Käyttäjän valittavissa -P Paine Testaus, näytteenottoQ Laatu: esim. Analyysi, väkevyys, johtavuus Integroiva tai summaava laskenta Yhdistäminen tai summaaminenR Ydinsäteily (radioaktiivinen) Tallennus: esim. PiirtoS Nopeus tai taajuus KytkentätoimintaT Lämpötila LähetintoimintaU Monimuuttuja MonitoimintaV Viskositeetti Venttiili, toimiyksikköW Paino tai voima -X Määrittelemättömät suureet Määrittelemättömät toiminnatY Käyttäjän valittavissa LaskentatoimintaZ - Hätä- tai turvatoiminta (lukitus)
53
4 FbCad-suunnittelussa hyödyllisiä toimintoja
Tässä esitetään vain muutama nuohoin harjoituksen kannalta käyttökelpoinen
toimilohko. Kaikki FbCadistä löytyvät toimilohkot ovat kuitenkin käytettävissä.
Online manuaalista löytyy kaikkien toimilohkojen ja FbCad-valikkojen
kuvaukset/käyttöohjeet.
4.1 ccoa, ccob, ccobe, ccobo, ccofa, ccofl, ccol, ccos - Ehdolliset
kopiointitoimilohkot
4.1.1 Käyttö
Toimilohkoilla voidaan kopioida ehdollisesti tietoja. Lisäksi vikabittiosuudesta
voidaan maskata haluttuja vikabittejä pois tai kopioida vikabittiosuus sellaisenaan.
Toimilohkot ovat seuraavat:
ccoa analogiatiedon (ana) kopiointia varten
ccob binääritiedon (bin) kopiointia varten
ccobe binääritiedon (binev) kopiointia varten
ccobo binääritiedon (bo) kopiointia varten
ccofa vikabittien (fault bits) kopiointia varten
ccofl liukuluvun (float) kopiointia varten
ccol pitkän kokonaislukutiedon (intl) kopiointia varten
ccos lyhyen kokonaislukutiedon (ints) kopiointia varten
4.1.2 Toimintakuvaus
ToimintaJos kopiointiehto on tosi, lohko lukee tulon in ja kopioi sen sellaisenaan lähtöön
out. Jos kopiointiehto on epätosi, säilyy lähtö aikaisemmassa arvossaan, ts.
toimilohko ei kirjoita lähtöönsä mitään.
54
Vikabittiosuudesta voidaan maskata haluttuja vikabittejä parametrilla fmask.
Toimilohkolla voidaan määrätä tiedonsiirto ehdolliseksi myös moduulien välille ja
siten toteuttamaan kertakirjoitus. Ominaisuus on käyttökelpoinen erityisesti
sekvensseissä.
Tiedonsiirto määrätään ehdolliseksi moduulien välillä siten, että CAD-työkalussa
valitaan ehdollinen lähtö (EXTERNALS OUT conditional)
ja listamuodossa moduulin esittelyosassa määritellään ulkoisen tietopisteen
tiedonsiirtoparametrit esim. seuraavasti (ehdollinen lähtö): ULKOISET pr:FIC-100:sp2 TYYPPI ana SIIRTO 33,0,0,0;
Normaalissa jatkuvassa tiedonsiirrossahan parametrit ovat esim. 65,20,0,0.
Initialisointikierroksella kopiointitoimilohkot, joilla mode = 0, 4 tai 5, suorittavat
kopioinnin tulosta lähtöön moduulin sisällä, jos ehto (cnd) on tilassa, jossa
kopiointi suoritetaan. Ulkoista kopiointia moduulien välillä ei suoriteta.
Piirrosmerkki
Tietorakenne ccob ja ccofaKonfiguroitavat tiedot
modeTyyppi: int16
Oletusarvo: 0
Kuvaus: Kopiointiehdon valinta
55
0 = kopiointi, kun cnd = 1
1 = kopiointi, kun tulossa cnd on nouseva reuna
2 = kopiointi, kun tulossa cnd on laskeva reuna
3 = kopiointi, kun tulossa cnd on havaittu muutos
4 = kopiointi, kun cnd = 0
5 = kopiointi, kun tulossa in on havaittu muutos arvo-osassa
(ei koske ccofa-toimilohkoa) tai vikabittiosuudessa edelliseen
kopiointikertaan nähden
HUOM! mode:n arvoja 0 ja 4 (myös 5) on käytettävä varovasti ulkoisen
kopioinnin yhteydessä, koska pitkään jatkuvalla toimilohkon ohjaamalla
kopioinnilla on mahdollista tukkia verkko. Tämä koskee kopiointia moduulien
välillä, jotka sijaitsevat eri suoritusväleillä tai eri PCS:illa.
fmaskTyyppi: uns16
Oletusarvo: 0
Kuvaus: Vikabittimaski (fault bits mask)
Parametrin arvolla voidaan maskata tulon vikabittejä seuraavasti:
0 = ei maskausta
2 = maskataan bitti ext
4 = maskataan bitti ovf
8 = maskataan bitti dis
16 = maskataan bitti inv
32 = maskataan bitti old
64 = maskataan bitti der
128 = maskataan bitti sex
Jos halutaan maskata useita vikabiteistä, lasketaan eo. luvuista vastaavat
yhteen.
56
Kytkettävät tiedot
Tulot
cndTyyppi: bin
Oletusarvo: 0
Kuvaus: Kopiointiehto (condition), ks. parametri mode
inTyyppi: bin(ccob), fails(ccofa)
Oletusarvo: 0
Kuvaus: Tulo (input)
Tyyppi toimilohkon mukaan.
Lähdöt
outTyyppi: bin(ccob), fails(ccofa)
Oletusarvo: 48
Kuvaus: Lähtö (output)
Tyyppi toimilohkon mukaan.
ccoutTyyppi: bin
Oletusarvo: 48
Kuvaus: Ehto voimassa
Ilmoittaa arvolla TOSI, että kopiointiehto on voimassa.
4.2 calc, cmp, logic - Vapaamuotoiset toimilohkot
4.2.1 Yleistä
Vertailu-, logiikka- ja laskentatoimilohkot ovat vapaasti muotoiltavissa. Tulojen,
lähtöjen ja kaavojen lukumäärät ovat käyttäjän määriteltävissä. Tuloja voi olla 64.
Yksi kaava voi sisältää 64 operaatiota. Sulkuja voidaan käyttää ryhmittelyyn.
57
Toimilohkossa käytetään vapaasti nimettäviä tuloja ja lähtöjä, joihin tietopisteet
kytketään. Tulojen ja lähtöjen kytkentä on mahdollista vain vapaamuotoisesta
toimilohkosta päin.
4.2.2 calc – Laske
Toimilohkolla voidaan toteuttaa laskentaa.
Tulon tyyppi: ana, ints tai intl
Lähdön tyyppi: ana, ints tai intl
Kaavassa käytettävät
operaatiot: + - * / ** (** = potenssiin korotus)
funktiot:
ABS( ) = itseisarvo
SIN( ) = sinifunktio
SQRT( ) = neliöjuuri
EXP( ) = e-kantainen eksponentti
LN( ) = e-kantainen logaritmi
COS = kosinifunktio
TAN = tangenttifunktio
COT = kotangenttifunktio
ASIN = käänteinen sinifunktio
ACOS = käänteinen kosinifunktio
ATAN = käänteinen tangenttifunktio
ACOT = käänteinen kotangenttifunktio
SINH = hyperbolinen sinifunktio
COSH = hyperbolinen kosinifunktio
TANH = hyperbolinen tangenttifunktio
COTH = hyperbolinen kotangenttifunktio
Kaavoissa voidaan vapaasti käyttää eri tyyppisiä tietoja, vakioita ja sulkuja.
Laskentajärjestys on normaalien laskentasääntöjen mukainen. Yhdessä kaavassa
voidaan käyttää enintään 64 sisääntuloa ja 64 operaatiota.
58
Lukualueet:
Huomioitavaa on se, että lukualue ja laskentatarkkuus ovat kaksi eri asiaa.
Liukuluvulla, jonka mantissa on 24 bittiä voidaan esittää 16777216 pistettä.
Mantissalla kerrotaan, millä lukualueella kyseinen piste sijaitsee. Eli kaikilla
lukualueilla (esim. 1e02, 1e-05, 1e20 jne..) on yhtä monta pistettä. Kun lukualue
on suurempi kuin mantissalla voidaan esittää (esim. intl 2147483648) on valittava
piste, joka lähinnä vastaa haluttua lukua. Tästä johtuen float-tyyppisen jäsenen
arvoihin tulee pyöristystä, kun lukualue on suurempi kuin 1e07. Syntynyt
suhteellinen virhe on pienempi kuin 1e-07, eli voidaan sanoa, että tarkkuus on
noin 7 numeroa. Tämä tarkkuus muodostuu rajoittavaksi tekijäksi aina kun
59
mainittua suuruusluokkaa oleva luku sijoitetaan float tyyppiseen jäseneen (siis
XD-tyyppi ana).
Calc-toimilohko voidaan määritellä toimimaan myös doublepreccalc-tilassa,
jolloin sisäisessä laskennassa käytetään 64-bittisiä liukulukuja. Tällöin laskennan
välitulokset talletetaan paremmalla tarkkuudella. Lopullinen tulos kuitenkin
muuttuu yksinkertaisen tarkkuuden liukuluvuksi, kun se sijoitetaan float-
tyyppiseen lähtöön.
Laskenttaessa tyypillä intl on pitkän kokonaisluvun lukualue suurempi kuin edellä
mainittu suurin luku, joka mantissalla voidaan esittää. Eli kokonaislukualueen
ääripäissä ei ole mahdollista esittää jokaista kokonaislukua tarkkana liukulukuna
(calc-toimilohkon sisäinen laskenta suoritetaan aina liukuluvuilla). Tämä ongelma
on ratkaistavissa doublepreccalc-laskennalla. Käytettäessä laskennassa
kaksinkertaista tarkkuutta ei kokonaislukuoperaatioissa +, -, * ja / synny
pyöristysvirheitä (Damatic XDi V.7.1 tai uudempi). Muiden funktioiden (sqrt, sin,
exp, pow, jne..) kohdalla tilanne on hankalampi, sillä nämä lasketaan
liukulukuaritmetiikalla ja tulos katkaistaan kokonaisluvuksi, kun se sijoitetaan int-
tyyppiseen lähtöön. Esim 2**7 = 1.27999990E+02, joka katkaistaan
kokonaisluvuksi 127 (katso laskentatarkuusesimerkki).
Kaksinkertaisen tarkkuuden käyttö ei paranna matemaattisten funktioiden
laskentatarkkuutta, mutta monimutkaisissa kaavoissa ja sisäkkäisiä funktioita
suoritettaessa tarkkuus lisääntyy, koska välituloksien tarkentuminen pienentää
virheen kumuloitumista. Virheen kumuloitumista tapahtuu etenkin suurilla
luvuilla laskettaessa (>1e06).
Mainittakoon vielä, että doublepreccalc-määrittely vaikuttaa ainoastaan calc-
toimilohkon laskentatarkkuuteen, eikä siis koko PCS:n laskentaan
Yksinkertaisella laskentatarkkuudella ints-tyypillä laskettaessa ei +, -, * ja / -
operaatioissa synny pyöristysvirheitä (Damatic XDi V.7.1 tai uudempi).
Matemaattisten fuktioiden kohdalla pätee sama kuin tyypillä intl.
Kaikki calc-toimilohkon matemaattiset funktiot pystyvät huomattavasti
parempaan tarkkuuteen kuin float-tyypin esitystarkkuus, eli suhteellinen virhe on
pienempi kuin 1e-07, sillä edellytyksellä, että laskennan operandit, välitulokset ja
tulos pysyvät float-tyypille määritellyllä lukualueella.
Esimerkit toimilohkon käytöstä:
Potenssiin korotus o1 = a
60
LASKE 1calc KYTKE a TYYPPI ints< p1; b TYYPPI ints< p2; o1 TYYPPI ints> out; KAAVAT o1 = EXP( b * LN(a) );LOPETA 1calc
Laskentatarkkuus:
Jos a = 2 ja b = 7, niin o1 = 127 (eikä 128). Jos kaava kirjoitetaan muotoon: o1 =
EXP(b*LN(a)) + 0.5, niin o1 = 128.
Kun o1 on tyyppiä ana, niin o1 = EXP(b*LN(a)) = 127.99999
Jos a = 2 ja b = 28, niin o1 (ana) = 268434940 ja o1 (intl) = 268434944. Tarkka
tulos on 268435456.
Jos a = 2 ja b = 30, niin o1 (ana) = 0.10737899E+10 ja o1 (intl) = 1073740800.
Tarkka tulos on 1073741824.
Jos kaava kirjoitetaan muotoon o1 = a**b, niin lopputulos muodostuu seuraavasti:
Jos a = 2 ja b = 28, niin o1 (ana) = 268435440 ja o1 (intl) = 268435440. Tarkka
tulos on siis 268435456.
Jos a = 2 ja b = 30, niin o1 (ana) = 0.10737909E+10 ja o1 (intl) = 1073741824.
Tarkka tulos on siis 1073741824.
Funktio o = a LASKE 2calc KYTKE a TYYPPI ana< in; o TYYPPI ana> out; KAAVAT o = SQRT( a * a * a );LOPETA 2calc
4.2.3 cmp – Vertailu
Vertailutoimilohko cmp sijoittaa binäärilähdöksi 1, jos kaavan vertailuehto on
TOSI ja 0, jos ehto on EPÄTOSI.
Tulon tyyppi: ana, ints tai intl
Lähdön tyyppi: bin
Käytettävät vertailuoperaatiot:
< pienempi kuin
<= pienempi tai yhtäsuuri kuin
== yhtäsuuri kuin
61
>= suurempi tai yhtäsuuri kuin
> suurempi kuin
!= erisuuri kuin
Käytettävät loogiset operaatiot:
AND
OR
XOR
NOT
Yhdessä kaavassa voi olla 50 vertailua ja siinä voidaan käyttää 64 sisääntuloa ja
64 operaatiota.
Esimerkki toimilohkon käytöstä: VERTAILU 1cmp KYTKE a TYYPPI ana < pr:LIC-105.I:m ; b TYYPPI ana < pr:LIC-106.I:m ; c TYYPPI ana < pr:SH-106:av ; o TYYPPI bin > pr:438-422:on ; KAAVAT o = ( a >= 20.0 ) OR ( b < c );LOPETA 1cmp
Esimerkissä lähtö o saa arvon 1, jos pr:LIC-105.I:m arvo-osa on vähintään 20.0 tai
pr:LIC-106.I:m arvo-osa on pienempi kuin pr:SH-106:av arvo-osa.
4.2.4 logic - Logiikka
Logiikkatoimilohko logic suorittaa loogisen lausekkeen mukaiset operaatiot
binääritulojen kesken ja sijoittaa tulokset binäärilähtöihin.
Tulojen tyyppi: bin
Lähtöjen tyyppi: bin
Käytettävät operaatiot:
AND
OR
XOR
NOT
SR( s, r, i )
RS( r, s, i )
Yhdessä kaavassa voi olla 64 operaatiota 64 sisääntulon kesken.
62
Esimerkki 1 toimilohkon käytöstä: LOGIIKKA 1logic KYTKE a TYYPPI bin < pr:438-421:on ; b TYYPPI bin < pr:438-422:on ; c TYYPPI bin < pr:438-423:on ; d TYYPPI bin < pr:438-41:on ; e TYYPPI bin < pr:438-42:on ; o1 TYYPPI bin > pr:438-42:dist; KAAVAT o1 = NOT ( a OR b OR c ) AND ( d OR e ) ;LOPETA 1logic
Esimerkin toimilohkokytkentä asettaa lähdön o1 ykköseksi, kun a, b ja c ovat 0 ja
d tai e on 1.
SR- ja RS-kiikut
Sekä SR- että RS-kiikut sisältävät kolme tuloa ja yhden lähdön:
s = kiikun SET-tulo (asetus)
r = kiikun RESET-tulo (nollaus)
i = kiikun alkutila
o = kiikun lähtö
Jokaisen logic-toimilohkon suorituskerran jälkeen kiikun lähtöarvo talletetaan
kiikun alkutilaan. Kiikut ovat tasoherkkiä tuloiltaan ja päivittävät lähdön
jokaisella suorituskerralla.
SR- ja RS-kiikut ovat toiminnoiltaan lähes samanlaiset. Ne eroavat toisistaan vain,
kun sekä s- että r-tulot ovat arvoltaan "1". Tällöin RS-kiikun lähtö saa arvon "0" ja
SR-kiikun "1". Seuraavalla sivulla on esitetty Karnaugh:n kartat toiminnoista.
Kiikkujen alkutilaan i saa kytkeä vain binäärivakion "0" tai "1".
Muihin tuloihin s ja r saa kytkeä
muuttujan
63
NOT-operaation
RS- tai SR-kiikun
ausekkeen
Seuraavassa on esimerkkilistaus kiikkujen käytöstä: LOGIIKKA 1logic KYTKE a TYYPPI bin < led:ca ; b TYYPPI bin < led:cb ; c TYYPPI bin < led:cc ; o1 TYYPPI bin > out1 ; o2 TYYPPI bin > out2 ; KAAVAT o1 = a AND SR( b, c, 1 ) ; o2 = NOT RS( a AND b, c, 0 ) ;LOPETA 1logic
4.3 pls – Pulssitoimilohko
4.3.1 Käyttö
Pulssitoimilohkoa käytetään muodostamaan pulsseja tai viiveitä, joiden kesto
voidaan konfiguroida.
Kentälle vietävän pulssin/viiveen kesto määräytyy BOU-korttien tarkkuuden
mukaan.
Jos suoritusväli ts > 5.0 s, jää pulssin/viiveen lopusta puuttumaan (ts - 5.0) s,
koska BOU:n pisin määriteltävä pulssi on 5.0 s.
4.3.2 Toimintakuvaus
ToimintaPulssimoodi
Initialisointikierroksella toimilohko vie lähtöönsä pout lepotilan ssta mukaisen
arvon.
Initialisointia seuraavilla kierroksilla, jos ohjaustulossa cntrl ei ole tapahtunut
konfigurointiparametrin uds mukaista muutosta (nouseva tai laskeva reuna), lähtö
pysyy lepotilassa ssta.
64
Jos ohjaustulossa cntrl tapahtuu uds:n mukainen muutos, muuttuu lähtö pout
lepotilan ssta mukaisesta arvosta vastakkaiseksi. Pulssi kestää tulon pl määräämän
ajan [s] katkaistuna suorituskierrosten lukumääräksi. Pulssin aikana voi pulssin
alusta kuluneen ajan lukea lähdöstä ppp. Ks. toimintakaavio alla.
Kuva 6 Pulssimoodin toimintakaavio
Pulssin aikana saapuvia ohjauksen cntrl muutoksia ei huomioida eivätkä tulon pl
muutokset vaikuta pulssin pituuteen.
Pulssin loputtua nollataan ppp ja asetetaan pout lepotilaansa.
Pulssi voidaan lopettaa aktivoimalla reset -tulo.
Viivemoodi
Initialisointikierroksella toimilohko vie lähtöönsä pout lepotilan ssta mukaisen
arvon.
Normaalikierroksilla, jos ohjaustulossa cntrl ei ole tapahtunut
konfigurointiparametrin uds mukaista muutosta (nouseva tai laskeva reuna), lähtö
pysyy lepotilassa. Jos ohjaustulossa tapahtuu uds:n mukainen muutos, muuttuu
lähtö pout lepotilan ssta mukaisesta arvosta vastakkaiseksi tulon pl määräämän
ajan kuluttua. Viiveen aikana voi kuluneen ajan lukea lähdöstä ppp. Ks.
toimintakaavio alla.
65
Kuva 7 Viivemoodin toimintakaavio
Viiveen aikana saapuvat tulon pl muutokset eivät vaikuta viiveen pituuteen.
Viiveen loputtua nollataan ppp ja asetetaan pout vastakkaiseen tilaan lepotilaansa
nähden. Kun tulo cntrl palaa alkutilaansa, palautetaan lähtö pout lepotilaansa. Jos
tulo cntrl palaa alkutilaansa viiveen aikana ei lähdössä tapahdu mitään.
Eräänlaisen poikkeuksen muodostaa toiminta initialisoinnin jälkeen seuraavan
esimerkin kaltaisessa tapauksessa.
Esimerkissä moduulille tuodaan moottorin pr:M2 käyntitieto, jonka laskevan
reunan (1=> 0) tarkoituksena on pysäyttää moottori pr:M1 1pls:n aiheuttaman
viiveen kuluttua seis-pakko-ohjauksen foff avulla.
Toiminta on selvä normaalisuorituskierroksilla, mutta miten on initialisoinnissa,
jos pr:M2:ins osoittaa, että moottori pr:M2 on jo pysähtynyt ja samalla pr:M1 on
käynnissä? Tilanteessa käy niin, että initialisointikierroksella ei tapahdu mitään.
66
Siis moottori pr:M1 käy vielä initialisointikierroksen, koska mtr-toimilohko ohjaa
initialisointikierroksella moottorin samaan tilaan, jossa se jo on ja toisaalta
1pls:pout on lepotilassa (ssta = 0). Ei siis aiheudu seis-pakko-ohjausta.
Jos 1. normaalisuorituskierroksella tulo cntrl on edelleen tilassa 0 (moottori pr:M2
edelleen pysähtyneenä), joka on uds:n mukainen lopputila (laskevan reunan
lopputila), muuttuu lähtö pout vastakkaiseksi lepotilaan ssta nähden 0 => 1, eli
aiheutuu seis-pakko-ohjaus.
Piirrosmerkki
Katso esimerkkikytkentä luvussa "grp - Ryhmäohjaustoimilohko".
4.3.3 Tietorakenne
Konfiguroitavat tiedot
modeTyyppi: bool8
Oletusarvo: 0
Kuvaus: Moodin valinta
0 = pulssimoodi
1 = viivemoodi
udsTyyppi: bool8
Oletusarvo: 0
Kuvaus: Pulssin aloitus nousevasta/laskevasta reunasta (up/down select)
Parametri, jolla valitaan, aloitetaanko pulssi/viive ohjaustulon cntrl nousevasta
vai laskevasta reunasta:
67
0 = liipaisu nousevasta reunasta
1 = liipaisu laskevasta reunasta
sstaTyyppi: bool8
Oletusarvo: 0
Kuvaus: Lähdön lepotila (starting state)
Kytkettävät tiedot
Tulot
cntrlTyyppi: bin
Oletusarvo: 0
Kuvaus: Ohjaus (control)
Konfigurointiparametrin uds mukainen muutos käynnistää pulssin/viiveen.
resetTyyppi: bin
Oletusarvo: 0
Kuvaus: Pulssin resetointi
Asettamalla pulssimoodissa reset tilaan 1 aktivoidaan reset-toiminto, jolloin
toimilohko:
1 nollaa tulon reset
2 palauttaa tulon cntrl pulssia edeltäneeseen tilaan
3 keskeyttää pulssin pituuden laskennan
4 nollaa lähdön ppp
5 asettaa lähdön pout lepotilaansa
Viivemoodissa ei ole reset-toimintoa. (Viive keskeytyy, jos ohjaus palaa
liipaisua edeltäneeseen arvoon.)
plTyyppi: ana
Oletusarvo: 0 0.0
Kuvaus: Pulssin/viiveen pituus [s] (pulse/delay length)
68
Lähdöt
pppTyyppi: ana
Oletusarvo: 48 0.0
Kuvaus: Kulunut pulssin/viiveen pituus [s] (previous part of pulse/delay)
poutTyyppi: bo
Oletusarvo: 48 0
Kuvaus: Pulssilähtö (pulse out)
pboutTyyppi: bin
Oletusarvo: 48
Kuvaus: Pulssilähtö (pulse out binary)
Lähdön arvo on kopio lähdön pout:bv arvosta.
4.4 Portti
Portti on konfigurointialkio, jolla mallinnetaan konfigurointimoduulin portit.
Portti on tieto (muuttuja), joka näkyy sekä konfigurointimoduulin muille
toimintoalkioille että konfigurointimoduulin ulkopuolelle. Portteja on kahta eri
luokkaa: suorasaantiportti ja rajapintaportti.
4.4.1 Suorasaantiportti (Direct access port)
Suorasaantiportti on portti, jonka tunnus-attribuutti on absoluuttitunnus ja se on
yksikäsitteinen koko tietovarastossa. Suorasaantiporttiin voidaan sen omalla
tunnus-attribuutilla viitata siis mistä tahansa saman tietovaraston alueelta.
69
Kuva 8 Oliokaavio suorasaantiportista, jonka tyypin rooli on tieto ja jolla siksi on
yksi kytkentäjäsen
4.4.2 Rajapintaportti (Interface port)
Rajapintaportti on portti, jonka tunnus-attribuutti on suhteellinen tunnus ja se on
yksikäsitteinen vain sen oman konfigurointitoiminnon puitteissa. Kun
rajapintaporttiin viitataan konfigurointitoiminnon ulkopuolelta, niin täytyy sen
tunnuksen eteen liittää konfigurointitoiminnon tunnus. Näin muodostettu
absoluuttitunnus on yksikäsitteinen koko tietovarastossa.
Kuva 9 Oliokaavio rajapintaportista, jonka tyypin rooli on tieto ja jolla siksi on
yksi kytkentäjäsen
Kuva 10 Oliokaavio rajapintaportista, jonka tyypin rooli on nippu ja jolla
siksi on tyypin määräämät kytkentäjäsenet, tässä esimerkissä kolme
kytkentäjäsentä.
70
4.4.3 Virheiden korjaus
Virheilmoitukset tulevat käyttäjälle check-valinnan yhteydessä tekstimuotoisina ja
osa graafisina esityksinä.
Kun toimilohkokaaviota tarkistetaan CHECK-komennolla, voidaan saadut virheet
jakaa kolmeen ryhmään niiden tyyppien mukaan:
graafiset virheet
syntaksivirheet
semanttiset virheet.
Graafisista virheistä näytetään käyttäjälle virheen lisäksi virheen paikka graafisesti
toimilohkokaaviossa. Syntaksi- ja semanttisissa virheissä ei virheellistä
toimilohkokaavion paikkaa esitetä, vaan virhekohta ilmoitetaan
automaatiokielisen moduulin tunnuksen, rivin ja virheellisen kohdan avulla.
Graafiset virheet
Graafisia virheilmoituksia saadaan, jos suunnitellussa toimilohkokaaviossa on
"epätarkkuuksia" esim. symbolien kytkeytymisessä.
Jos seuraavan kuvan (Kuva 1) mukaisen kytkennän sisältävä toimilohkokaavio
tarkistetaan Check-komennolla, saadaan ilmoitus siitä, että jatkuvan säädön
toimilohkoilla on sama suoritusjärjestys ja että symboli ei ole kytkeytynyt.
Virheet näytetään graafisesti siten, että virheen teksti näytetään sinisellä ja
virheeseen liittyvän symbolin lisäyspiste ympyröidään punaisella ympyrällä.
Virheilmoitus on seuraavan muotoinen:
71
Kuva 1 Graafinen virhe symbolin kytkeytymisessä ja toimilohkojen numeroinnissa
Tekstimuodossa virheilmoitus on vastaava, mutta virhekohta näytetään
koordinaatteina:
Symboli ei kytkeydy x,y , jossa x,y on virheellisen kohdan koordinaattipari
FbCADin koordinaatistossa. Näillä koordinaateilla saadaan helposti paikallistettua
toimilohkokaavion virheellinen kohta.
Syntaksivirheet
Jos suunnitellussa toimilohkokaaviossa on jokin automaatiokielen
syntaksinvastainen määritys, saadaan toimilohkokaaviota tarkastettaessa ilmoitus
automaatiokielisessä moduulissa olevasta syntaksivirheestä.
Esimerkki:
Jos laskentatoimilohkon calc kaavarivillä annetaan kaavaan sopimattomia
merkkejä, saadaan näistä virheilmoitukset. Jos kaavariville annetaan
seuraavanlainen kaava o=a*/b, aiheutuu tästä syntaksivirhe väärin määritellyn
kaavan vuoksi.
Semanttiset virheet
Jos suunnitellussa toimilohkokaaviossa on jokin automaatiokielen
semantiikanvastainen määritys, saadaan toimilohkokaaviota tarkastettaessa
ilmoitus konfigurointitoiminnossa olevasta semanttisesta virheestä.
Semanttisia virheitä saadaan mm. jos:
olion nimi ei täytä automaatiokielen nimien määrityksille asetettuja ehtoja
yritetään kytkeä erityyppisiä signaaleita toisiinsa
käytetty nimi esitellään useampaan kertaan
yritetään syöttää tyypille vääräntyyppistä alkuarvoa.
Esimerkki:
Suunnitellaan jatkuvaa säätöä, pr:FIC-200. Tässä jatkuvassa säädössä on ulkoinen
tulo pr:FIC-100, joka on tyyppiä ana. Annetaan tälle ulkoiselle tulolle alkuarvo
1.2,10. (Tietoa jatkuvaan säätöön syötettäessä ei suoriteta tarkistuksia tiedon
järkevyydestä.) Kun toimilohkokaaviota sitten tarkistetaan, saadaan seuraava
virheilmoitus vääräntyyppisestä alkuarvosta:
SENSIBILITY ERROR IN MODULE: pr:FIC-200
72
Configuration module line: 84external: pr:FIC-100
-----------------------------------------------------------
pr:FIC-100 TYPE ana = ( 1.2#ERROR#, 1 ) TRANSFER 192,2,0,0;pr:FIC-101 TYPE ana TRANSFER 192,2,0,0;
-----------------------------------------------------------The initial value must be of the type fails, not float.
Tästä virheellisen kohdan esityksestä nähdään nopeasti, missä
konfigurointitoiminnossa ja missä kohdassa konfigurointitoimintoa virhe sijaitsee.
Korjaus suoritetaan määrittelemällä alkuarvo uudelleen ana-tyypille soveltuvaksi.
Unknown DXF-ID
Jos CHECK-komennon jälkeen virheisiin tulee ilmoituksia UNKNOWN DXF-
ID, on käyttäjän annettava PURGE-komento ja yritettävä tarkastaa
toimilohkokaavio uudelleen. Jos ilmoituksia tulee edelleen, on
toimilohkokaaviosta poistettava osia niin kauan, että tarkastus onnistuu ilman yo.
ilmoituksia tai on poistuttava FbCAD-työkalusta QUIT-komennolla. SAVE AS -
komennon antaminen tässä tilanteessa saa tallentumaan virheellisen
toimilohkokaavion, jota ei pystytä käsittelemään. Virhe on niin vakava, että
myös AutoCADillä voi olla vaikeuksia toimilohkokaavion uudelleenlukemisessa,
joten älä tallenna vikaantunutta toimilohkokaaviota, vaan pyri saamaan se
kuntoon.
73