MetaKit Руководство по компонентам

CtrlValveUnit — клапан с заданием положения

CtrlValveUnit управляет клапаном, положение которого задаётся числом, например от 0 до 100 %. В автоматическом режиме число приходит из программы, в ручном его вводит оператор. При отключении узел выдаёт настроенное положение останова.

Здесь нет собственного регулятора температуры или давления. Если положение должно рассчитываться по датчику, используйте PidCtrlValveUnit. Если привод принимает отдельные команды открытия и закрытия, нужен ValveUnit или PiddValveUnit.

Как устроен узел

CtrlValveUnit: Все части внутри рамки уже входят в узел. Общие сигналы подключите через Parent. Сброс аварий и наработки выполняйте только через встроенный CascadeUnit.
В рамке — состав компонента, снаружи — подключения проекта. Нажмите на схему, чтобы открыть её крупнее.

Все части внутри рамки уже входят в узел. Общие сигналы подключите через Parent. Сброс аварий и наработки выполняйте только через встроенный CascadeUnit.

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.

Программа задаёт клапану V101 положение через fValvePosition, а bValveDemand разрешает автоматическую работу. Значение 0 % соответствует закрытому клапану, 100 % — открытому. qV101Position — переменная аналогового выхода вашего проекта.

1. Подключите команду и задание

Параметр Значение для примера
Id V101
Comment Регулирующий клапан подачи воды
Parent CabinetController_Inst
StartCmd bValveDemand
CtrlValveValue fValvePosition
CtrlValveLocal false
CtrlValveRemote true
OutRaw qV101Position
OutRawMin 0.0
OutRawMax 27648.0

Шкала 0–27648 подходит только для модуля, настроенного именно на такую шкалу. Подставьте границы своего выходного канала. Неиспользуемые аварийные и предупредительные каналы отключите пустыми ID.

2. Настройте диапазон положения

Настройка Значение для примера
Conf.V101_ControlValue_fYMin 0.0
Conf.V101_ControlValue_fYMax 100.0
Conf.V101_ControlValue_fOffValue 0.0

При разрешённой работе и задании 50 % выход будет 13824. При снятии команды в автоматическом режиме задание станет 0 %.

3. Ручное управление

Переключите узел в ручной режим и задайте положение через View.V101_ControlValue_Inst_inout_fYManual. При переходе из автоматического режима ручное значение следует за текущим заданием. Отдельно нажимать «Пуск» для ручного задания здесь не требуется.

Поле inout_bYManual заполняется самим узлом по выбранному режиму. Управлять им независимо от режима клапана не нужно. Снятие StartCmd не отменяет ручное задание.

Отключение и аварии

Событие Что поступает на аналоговый выход
Нет StartCmd в автоматическом режиме fOffValue
Ручной режим без аварий Ручное положение оператора
Экстренный останов или нет питания шкафа fOffValue, включая ручной режим
Зафиксирована внешняя авария fOffValue до сброса, включая ручной режим

Чтобы клапан закрывался при аварии, fOffValue должно соответствовать закрытому положению именно вашего привода. Итоговое значение пересчитывается в шкалу выходного канала и ограничивается её границами.

После исчезновения внешней причины сбросьте аварию всего узла через CascadeUnit. При снятии экстренного останова без записанной аварии обычное управление восстанавливается.

Внешнее аварийное переключение выполняется перед аналоговым выходом. Поэтому поле ручного задания или внутренний выход ControlValue может сохранять другое число; фактическая команда в этот момент соответствует fOffValue.

Связь с группой

Встроенный CascadeUnit сообщает группе о режиме, включении, аварии и наработке клапана. Если каскад не нужен, оставьте обычную команду программы в StartCmd. Подробности обработки положения — в ControlValve.

Состав узла

Эти части уже соединены внутри компонента; добавлять их повторно не нужно.

Экземпляр для примера Описание части Для чего нужен
V101_Flts_SgnlsFltr_Inst SignalsFilter Обрабатывает аварийные причины.
V101_Wrns_SgnlsFltr_Inst SignalsFilter Обрабатывает предупреждения.
V101_CascadeUnit_Inst CascadeUnit Связывает механизм с группой и передаёт сбросы.
V101_CtrlValve_Inst ControlValve Обрабатывает режим, включение и аварию клапана.
V101_ControlValue_Inst ControlValve Выбирает автоматическое или ручное положение.

Аварии и предупреждения

Узел может обработать до восьми аварий и до восьми предупреждений. Для каждой причины есть свой канал. Аварии передаются в управление механизмом; предупреждения только сообщают о состоянии и сами его не останавливают.

Для каждого нужного канала укажите обозначение, понятное название и сигнал неисправности. Выберите, когда проверять сигнал и нужен ли сброс оператором. TRUE на входе означает неисправность; если контакт работает наоборот, используйте NOT. У ненужных каналов оставьте ID пустым. Если первый канал тоже не нужен, удалите его заготовки _ID_ и _DI_.

Поля канала Что указать
FltIdN, WrnIdN ID причины: например, VFD_FAULT или SERVICE
FltCommentN, WrnCommentN Понятное название причины
FltInN, WrnInN Сигнал причины: TRUE — авария или предупреждение присутствует
FltEnableN, WrnEnableN Когда проверять канал; для постоянного контроля — true
FltAutoResetN, WrnAutoResetN false — сохранить до сброса; true — снять после исчезновения причины

N — номер от 1 до 8. У обычного первого аварийного канала начальные значения: _ID_, авария, _DI_, true, false. У первого предупредительного: _ID_, предупреждение, _DI_, true, true. Остальные обычные каналы пустые; при добавлении заполните все пять полей.

Задержка, шунт и сброс

Задержка отсекает кратковременный сигнал. Шунт исключает отдельный канал из проверки и сразу снимает его срабатывание. Сам механизм при этом может сохранять свою аварию до сброса.

При AutoReset = false сообщение остаётся после исчезновения неисправности. Оператор должен выполнить сброс. Он сработает, когда неисправность устранена или проверка канала запрещена. Одного снятия разрешения проверки для очистки такого сообщения недостаточно.

Сброс аварий выполняйте только через встроенный CascadeUnit: команда передаётся и фильтрам, и механизму. Через него же выполняется сброс наработки всего узла.

Например, для Id = V101, FltId1 = VFD_FAULT и WrnId1 = SERVICE создаются:

Настройка Тип Начальное значение Назначение
Conf.V101_Flts_SgnlsFltr_VFD_FAULT_diDelay DINT 0 Задержка срабатывания, с
Conf.V101_Flts_SgnlsFltr_VFD_FAULT_bBypass BOOL false TRUE — шунт канала
Conf.V101_Wrns_SgnlsFltr_SERVICE_diDelay DINT 0 Задержка срабатывания, с
Conf.V101_Wrns_SgnlsFltr_SERVICE_bBypass BOOL false TRUE — шунт канала

У всех объявленных каналов создаётся такая пара настроек. В имени Conf используется ID причины, а в имени результата — номер места: например, V101_Flts_SgnlsFltr_Inst.out_Signal1_bQ. Один выход фильтра можно использовать в нескольких компонентах. Подробности — в SignalsFilter.

Индивидуальные и общие настройки

Чтобы у механизма были свои настройки, оставьте поля выбора общего набора пустыми. Если нескольким механизмам нужны одинаковые настройки, укажите в этих полях одно имя, например Common. Изменение общей настройки будет действовать на каждый из них. В таблице показано, какие настройки можно объединить.

Поле Params Раздел Пример при пустом поле Пример при значении Common
CtrlValueConf ControlValue Conf.V101_ControlValue_fOffValue Conf.Common_ControlValue_fOffValue
OutConf OUT Conf.V101_OUT_fRawMin Conf.Common_OUT_fRawMin

Настройки каналов аварий и предупреждений, ручные команды и состояния также остаются у каждого узла свои.

Параметры компонента — Params

Поля аварийных и предупредительных каналов приведены в разделе «Аварии и предупреждения».

Параметр По умолчанию Назначение
Id _ID_ ID узла. По нему создаются имена его состояний, команд и индивидуальных настроек.
Comment Комментарий Название конкретного насоса, клапана или группы.
Parent CabinetController_Inst Компонент общего управления шкафом. Передаёт питание, экстренный останов и сбросы.
StartCmd false Команда автоматической работы узла: TRUE — работать, FALSE — остановить. Смысл для данного узла показан в примере выше.
CtrlValveValue 0.0 Положение клапана, которое задаёт программа в автоматическом режиме; например, 0–100 %.
$CasUnit Элемент каскада Название раздела параметров; также используется в комментариях.
Power 0.0 Мощность или частота для каскада. Если контроль нагрузки не нужен, оставьте 0.0.
$CtrlValve Регулирующий клапан Название раздела параметров; также используется в комментариях.
CtrlValveLocal false Признак местного управления аналоговым приводом.
CtrlValveRemote true Разрешение дистанционного управления аналоговым приводом.
$CtrlValue Управляющее воздействие Название раздела параметров; также используется в комментариях.
CtrlValueConf Пусто ID набора настроек этого раздела. Пусто — использовать Id узла; одинаковый ID — общие настройки.
CtrlValueConfComment Пусто Название набора настроек. При пустом поле используется название узла и, где предусмотрено, раздела.
$Out Аналоговый выход Название раздела параметров; также используется в комментариях.
OutConf Пусто ID набора настроек этого раздела. Пусто — использовать Id узла; одинаковый ID — общие настройки.
OutConfComment Пусто Название набора настроек. При пустом поле используется название узла и, где предусмотрено, раздела.
OutRaw _AO_ Переменная аналогового выхода, куда записывается задание после пересчёта шкалы.
OutRawMin ADC_4_IN_0_20 Начальное значение нижней границы шкалы аналогового выхода. Задайте по настройке модуля.
OutRawMax ADC_MAX_VALUE Начальное значение верхней границы шкалы аналогового выхода. Задайте по настройке модуля.
$Flts Аварии Название раздела параметров; также используется в комментариях.
FltComment аварии Общее название группы аварий в комментариях каналов.
$Wrns Предупреждения Название раздела параметров; также используется в комментариях.
WrnComment предупреждения Общее название группы предупреждений в комментариях каналов.

Настройки во время работы — Conf

Полные имена приведены для Id = V101 и пустых полей выбора общих настроек. В таблице указаны начальные значения. Для примера выше задайте значения из шагов подключения.

Настройка Тип Начальное значение Единицы Назначение
Conf.V101_ControlValue_fYMin REAL 0.0 ед. задания Нижняя граница задания; соответствует нижней границе аналогового выхода.
Conf.V101_ControlValue_fYMax REAL 100.0 ед. задания Верхняя граница задания; соответствует верхней границе аналогового выхода.
Conf.V101_ControlValue_fOffValue REAL 0.0 ед. задания Задание при отключённом автоматическом регулировании. Особенности ручного режима описаны выше.
Conf.V101_OUT_fRawMin REAL ADC_4_IN_0_20 raw Значение выходного модуля для минимального задания.
Conf.V101_OUT_fRawMax REAL ADC_MAX_VALUE raw Значение выходного модуля для максимального задания.

Команды оператора — View

Тег Тип Действие
View.V101_CascadeUnit_Inst_inout_bFaultReset BOOL Сброс аварий всего узла, включая фильтры: установить TRUE.
View.V101_CascadeUnit_Inst_inout_bWorktimeReset BOOL Сброс наработки: установить TRUE; команда сбрасывается после обработки.
View.V101_CtrlValve_Inst_inout_iRemoteMode INT Выбор режима: 2 — ручной, 3 — автоматический.
View.V101_CtrlValve_Inst_inout_bStart BOOL Узел сам включает это поле при ручном режиме. Отдельная кнопка пуска не требуется.
View.V101_ControlValue_Inst_inout_bYManual BOOL Заполняется узлом по режиму механизма; отдельно не переключать.
View.V101_ControlValue_Inst_inout_fYManual REAL Задание оператора в единицах выхода: например, % или Гц.

Состояния и результаты для программы

Поле экземпляра Тип Назначение
V101_CtrlValve_Inst.out_iMode INT Режим: 0 — отключён, 1 — местный, 2 — ручной, 3 — автоматический.
V101_CtrlValve_Inst.out_bEnableAutoControl BOOL Механизм доступен для автоматического управления.
V101_CtrlValve_Inst.out_bBlocked BOOL Обычное управление заблокировано.
V101_CtrlValve_Inst.out_bExternalFault BOOL Зафиксированная авария механизма.
V101_CtrlValve_Inst.out_diWorktime DINT Наработка, ч.
V101_CtrlValve_Inst.out_bState BOOL Клапан включён.
V101_CascadeUnit_Inst.out_bEnable BOOL Узел доступен группе.
V101_CascadeUnit_Inst.out_bState BOOL Состояние работы, передаваемое группе; смысл описан выше.
V101_Flts_SgnlsFltr_Inst.out_bQ BOOL Есть хотя бы одна сработавшая аварийная причина.
V101_Wrns_SgnlsFltr_Inst.out_bQ BOOL Есть хотя бы одно предупреждение.
V101_Flts_SgnlsFltr_Inst.out_Signal1_bQ BOOL Результат аварийного канала 1; для других каналов Signal2 … Signal8.
V101_Wrns_SgnlsFltr_Inst.out_Signal1_bQ BOOL Результат предупредительного канала 1; для других каналов Signal2 … Signal8.
V101_ControlValue_Inst.out_fY REAL Выбранное положение до аварийного переключения перед выходом.

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:

Компонент MetaLab Файл в архиве MetaKit
CtrlValveUnit MetaLab/Units Scenarios/CtrlValveUnit.yaml

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.