ControlValve — клапан с аналоговым управлением

ControlValve управляет клапаном, положение которого задаётся числом — например, от 0 до 100 %. В автоматическом режиме положение задаёт программа, в ручном — оператор. Компонент переводит это число в сигнал аналогового выхода и учитывает аварии.

Выберите ControlValve, если нужное положение клапана уже рассчитывается в программе. Для поддержания температуры или давления самим клапаном есть готовый PidCtrlValveUnit с ПИД-регулятором. Если у привода две команды «Открыть» и «Закрыть», используйте Valve.

Состав и связи

Положение рассчитывается в программе и поступает в ControlValve готовым числом. Внутри находятся два блока управления и функция пересчёта шкалы.

Первое подключение

Заполняйте пример в таблице «Параметры» (Params) добавленного компонента. Как добавить компонент и где искать настройки.

Перед генерацией выберите вариант работы с MetaLab: добавить готовые сценарии или пока отключить их создание.

Рассмотрим регулирующий клапан подпитки CV101. Алгоритм проекта задаёт требуемое положение от 0 до 100 %. Оператору нужно выбирать ручной режим и вводить положение самостоятельно.

1. Укажите команду, положение и выход

Связь со шкафом обеспечивает CabinetController: от него приходят питание, экстренный останов и сбросы. AO_CV101 — переменная для задания аналоговому выходу; подключите её к нужному каналу модуля.

2. Заполните основные параметры

Остальные параметры оставьте по умолчанию. Дистанционное управление будет разрешено; местный режим и дополнительная внешняя авария пока не подключены.

3. Проверьте диапазон задания и выходную шкалу

OutRawMin и OutRawMax задают начальные границы аналогового канала. По умолчанию используются ADC_4_IN_0_20 и ADC_MAX_VALUE. Укажите значения, которые соответствуют настройке вашего модуля.

В этом примере 0 % закрывает клапан, поэтому значение при выключении fOffValue равно 0. Для другого привода укажите число, которое переводит его в требуемое положение при останове.

4. Как это будет работать

При исправном приводе и наличии питания:

1. В автоматическом режиме bMakeupDemand = TRUE разрешает передачу fMakeupPosition на выход.
2. Задание ограничивается диапазоном 0–100 % и преобразуется в код аналогового канала.
3. При снятии bMakeupDemand на выход передаётся fOffValue.
4. В ручном режиме положение задаёт оператор, независимо от bMakeupDemand.

Например, значение 35 % занимает 35 % выходной шкалы от её нижней границы. При внешней аварии, экстренном останове или отсутствии питания на аналоговый выход принудительно передаётся fOffValue, в том числе в ручном режиме.

Режимы управления

Местный режим имеет приоритет над дистанционным. В ручном режиме компонент автоматически разрешает ввод положения: отдельная команда пуска от оператора не требуется.

При переходе в ручной режим оператор видит текущее задание клапана и может изменить его. При возврате в автоматический режим сразу используется положение из CtrlValValue; отдельного плавного перехода нет.

Аварии и отключение

При внешней аварии клапан получает значение fOffValue и сохраняет его до сброса. Для закрытия клапана это значение должно соответствовать закрытому положению привода. Исчезновения аварийного сигнала недостаточно: после устранения причины нужен сброс. Если причина осталась, авария возникнет снова. Экстренный останов и потеря питания сами по себе не запоминаются как внешняя авария.

При аварии или экстренном останове в поле ручного задания может остаться прежнее число. На аналоговый выход в это время всё равно передаётся fOffValue, пересчитанное в шкалу канала.

Параметры компонента — Params

Обозначение и управление

Родительский компонент должен предоставлять out_bPowerControl, out_bEmergencyStop, out_bFaultReset и out_bWorktimeReset.

Задание положения

Аналоговый выход

Настройки во время работы — Conf

Полные имена приведены для CtrlValId = CV101, пустых CtrlValueConf и OutConf.

Автоматическое и ручное задания ограничиваются диапазоном fYMin…fYMax. Нижнюю границу задавайте меньше верхней, значение останова выбирайте внутри этого диапазона.

Для общих настроек нескольких клапанов задайте одинаковый CtrlValueConf; для общей шкалы выхода — одинаковый OutConf. Например, при CtrlValueConf = Makeup и OutConf = AO420 значение останова называется Conf.Makeup_ControlValue_fOffValue, нижняя граница канала — Conf.AO420_OUT_fRawMin. Ручные задания клапанов остаются отдельными.

Команды оператора — View

Значение дистанционного режима, отличное от 2 и 3, заменяется на автоматический режим. Выбор действует при CtrlValRemote = TRUE и CtrlValLocal = FALSE.

Следующие поля компонент формирует самостоятельно:

Для оператора достаточно выбора режима и ввода ручного значения. Записанные извне значения этих двух служебных полей будут обновлены логикой компонента.

Выходы компонента

Входы экземпляра CV101_CtrlValve_Inst.in_bStateOpen и CV101_CtrlValve_Inst.in_bStateClose не участвуют в алгоритме этого компонента. Для них нет параметров подключения концевых выключателей в Params.

Перед генерацией

Если сейчас нужна только программа, откройте у этого компонента область «Экспорт MetaLab» и удалите заполненные строки в своём проекте. После этого можно генерировать без сценариев.

Если будете выполнять виртуальную наладку, оставьте экспорт и импортируйте в раздел MetaLab следующие компоненты из полного архива MetaKit:

Один шаблон достаточно добавить один раз, даже если он нужен нескольким механизмам. Сохраните указанные имена: по ним MetaPlatform находит нужный сценарий. Сами значения для механизмов будут подставлены при генерации.

При заполненном экспорте отсутствие шаблона остановит генерацию. Этот шаг нужен для MetaCore, CODESYS 3.5 и Siemens TIA Portal; для CODESYS 2.3 сценарии MetaLab не создаются.