MetaKit Руководство по компонентам

ThreeStep — трёхпозиционное регулирование

ThreeStep открывает или закрывает клапан, пока температура или давление не вернутся к нужному значению. Около уставки обе команды выключаются, и привод останавливается в достигнутом положении.

Выберите ThreeStep, если достаточно задать пороги начала и остановки движения. Если клапан должен двигаться короткими импульсами разной длительности, используйте PIDD. Для простого включения и выключения оборудования по двум порогам есть TwoStep.

Состав и связи

ThreeStep: Регулятор выбирает направление движения, а Valve управляет приводом и проверяет его положение. Sensor и Valve добавляются отдельно.
В рамке — состав компонента, снаружи — подключения проекта. Нажмите на схему, чтобы открыть её крупнее.

Регулятор выбирает направление движения, а Valve управляет приводом и проверяет его положение. Sensor и Valve добавляются отдельно.

Первое подключение

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

Рассмотрим клапан поддержания давления V101. Его открытие повышает давление после клапана. Требуется поддерживать 3 бар и останавливать движение около этого значения.

В проекте уже есть Sensor с ID PT101 и Valve с ID V101.

1. Заполните основные параметры

Параметр Значение для примера
ThreeStepId PIC101
ThreeStepComment Давление после клапана
ThreeStepParent CabinetController_Inst
ThreeStepSensId PT101
ThreeStepInput true
ThreeStepEnExtra bPressureControlEnable

bPressureControlEnable включает поддержание давления. По ID PT101 компонент сам получает измеренное давление после сглаживания и сигнал ошибки датчика.

2. Задайте настройки

Настройка Значение для примера
Conf.PIC101_ThreeStep_fSP 3.0 бар
Conf.PIC101_ThreeStep_fDeadband 0.1 бар
Conf.PIC101_ThreeStep_fHysteresis 0.03 бар

Первая настройка определяет, насколько давление может отойти от уставки до начала движения клапана. Вторая, гистерезис, — насколько оно должно вернуться обратно, чтобы движение прекратилось. Ниже это показано на конкретных значениях давления.

3. Подключите команды к Valve

Параметр Valve Значение
ValOpenCmd PIC101_ThreeStep_Inst.out_bUp
ValCloseCmd PIC101_ThreeStep_Inst.out_bDown

Расположите ThreeStep перед Valve в порядке выполнения программы: сначала регулятор выбирает направление, затем Valve управляет приводом. Концевые выключатели, время хода, пауза перед сменой направления и ручное управление настраиваются в Valve.

4. Как это будет работать

Изменение давления Действие
Падает ниже 2,90 бар Включается команда открытия
После открытия поднимается выше 2,93 бар Команда открытия снимается
Поднимается выше 3,10 бар Включается команда закрытия
После закрытия падает ниже 3,07 бар Команда закрытия снимается

При давлении около 3 бар обе команды сняты, привод стоит. На точном значении порога команда сохраняет прежнее состояние.

При ошибке PT101, снятии разрешения или сбросе обе команды ThreeStep снимаются. В автоматическом режиме Valve прекращает обычное движение; его собственные защиты продолжают действовать.

Как выбрать зону и гистерезис

Обозначим уставку как SP, зону нечувствительности как DB, гистерезис как Hys.

Команда Включение Снятие
Увеличить — out_bUp Измерение ниже SP − DB Измерение выше SP − DB + Hys
Уменьшить — out_bDown Измерение выше SP + DB Измерение ниже SP + DB − Hys

Начатое движение продолжается до своего порога остановки. Поэтому при одном и том же давлении возле границы клапан может ещё двигаться или уже стоять — это зависит от того, с какой стороны менялось давление.

Для обычной настройки задайте DB > 0 и 0 ≤ Hys < DB. Так между направлениями останется зона, в которой обе команды сняты. Начальные нулевые значения замените настройками своего процесса.

Чем больше DB, тем дальше давление может отклониться от уставки до начала движения. Чем больше Hys, тем ближе к уставке должно вернуться давление, прежде чем привод остановится.

Параметры компонента — Params

Параметр По умолчанию Назначение
$ThreeStep Трёхпозиционный регулятор Название группы параметров
ThreeStepId _ID_ ID регулятора. Для PIC101 создаётся экземпляр PIC101_ThreeStep_Inst
ThreeStepComment Комментарий Название регулируемого процесса
ThreeStepParent CabinetController_Inst Родительский компонент. Его out_bWorktimeReset сбрасывает состояние регулятора и снимает оба выхода
ThreeStepEnExtra true Логическое разрешение работы. При FALSE обе команды снимаются
ThreeStepConf Пусто ID набора настроек. Если пусто, используется ThreeStepId
ThreeStepConfComment Пусто Название набора настроек. Если пусто, комментарий составляется из ThreeStepComment и $ThreeStep
ThreeStepSensId _ID_ ID Sensor, предоставляющего измерение и признак ошибки
ThreeStepInput true При true подключает Sensor. При false шаблон подставляет измерение 0.0 и не проверяет ошибку Sensor

ThreeStepInput задаётся при генерации. Для обычного регулирования по датчику оставьте true. Для временного отключения регулятора используйте ThreeStepEnExtra.

Родительский компонент используется для сброса. Условие разрешения регулирования задаётся отдельно через ThreeStepEnExtra.

Настройки во время работы — Conf

Полные имена приведены для ThreeStepId = PIC101 и пустого ThreeStepConf.

Настройка Тип Начальное значение Назначение
Conf.PIC101_ThreeStep_fSP REAL 0.0 Уставка в единицах измеряемой величины
Conf.PIC101_ThreeStep_fDeadband REAL 0.0 Расстояние от уставки до порогов включения команд
Conf.PIC101_ThreeStep_fHysteresis REAL 0.0 Расстояние между порогами включения и снятия каждой команды

Все три настройки задаются в одинаковых единицах: например, в барах для давления.

Для общих настроек нескольких регуляторов укажите одинаковый ThreeStepConf. Например, ThreeStepConf = Pressure создаёт настройки Conf.Pressure_ThreeStep_fSP, Conf.Pressure_ThreeStep_fDeadband и Conf.Pressure_ThreeStep_fHysteresis. Каждый регулятор сохраняет собственные команды и состояние.

Выходы компонента

Результат для примера Тип Назначение
PIC101_ThreeStep_Inst.out_bUp BOOL Команда увеличить регулируемую величину
PIC101_ThreeStep_Inst.out_bDown BOOL Команда уменьшить регулируемую величину

В примере открытие клапана повышает давление, поэтому out_bUp подключён к открытию. Если у вашего клапана открытие, наоборот, снижает давление, поменяйте команды открытия и закрытия местами в подключении Valve.

Ручное управление и выбор режима выполняются в компоненте исполнительного механизма. Собственных ручных команд у ThreeStep нет.