______________________________________________________ Préambule ___________________________________________________________________________ Evolutions de PL7-PMS, version V5 par rapport aux versions antérieures Les principales évolutions du logiciel TXT L PL7 PMS V5F par rapport au logiciel TXT L PL7 PMS V4F sont les suivantes : Echanges de données entre PL7-PMS et XTEL-CONF En V5, la configuration utilisée par PL7-PMS n'est pas générée par PL7-3, mais par l'outil XTEL-CONF : type de processeur, configuration des modules en bac et taille mémoire de la cartouche. De ce fait, il est nécessaire de définir la structure de l'application sous XTELCONF avant d'utiliser le logiciel PL7-PMS (se reporter à l'intercalaire A, sous-chapitre 2.1). Unicité des noms de fichiers Le fichier de configuration généré par le logiciel PL7-PMS est unique et contient l'ensemble de la configuration du ou des coupleurs présents dans l'automate. Le nom de ce fichier de configuration est PMS.BIN. Simplification de la phase de génération Il n'est plus nécessaire, dans la version V5 de générer le fichier STATION.APP après une modification d'un fichier .BIN. Terminologie utilisée Certains libellés de touches de fonctions sont différents en V5 : • En mode connecté [STORE] (V4) devient [STA → DSK] et permet de transférer l'application de régulation de la mémoire automate vers le fichier PMS.BIN. Ce transfert est réalisé avec l'outil : TRANSFER. [RETRIEVE] (V4) devient [DSK → STA] et permet de transférer le fichier PMS.BIN vers la mémoire automate. Ce transfert est réalisé avec l'outil : TRANSFER. • En mode local [•BIN] (V4) devient [RETRIEVE] et permet de transférer un fichier application de nom quelconque du disque vers le fichier PMS.BIN. [STORE] (V4) reste [STORE] et permet de transférer le fichier PMS.BIN vers un fichier application de nom quelconque sur le disque ou sur une disquette. La touche dynamique [XTELCONF] donne accès à l'outil XTEL-CONF, afin de modifier la configuration des entrées/sorties de l'application. Cette touche n'est proposée que s'il existe une discordance entre le répertoire et la configuration dans XTEL-CONF. ___________________________________________________________________________ 1 ___________________________________________________________________________ Connexion sur le bus de terrain FIPIO Le logiciel PL7-PMS peut être utilisé sur un poste de travail FTX 417/507 connecté sur le bus de terrain FIPIO au point de connexion d'adresse 63. Blocs fonctions optionnels Le logiciel PL7-PMS propose 3 OFBs supplémentaires qui travaillent en flottant : PIDF, SCLF et ISCLF. L'exécution de ces OFBs est réservée aux processeurs PMX V5. ___________________________________________________________________________ 2 ___________________________________________________________________________ Compatibilités entre les applications PL7-PMS V4 et PL7-PMS V5 Toute application de niveau V4 peut être transformée en application de niveau V5, à condition de réaliser les opérations suivantes : 1 2 3 Récupérer l'application V4 sous X-TEL V5, par Sauvegarde/Restitution ou Copie/ Collage. Créer une station V5 d'accueil. Lancer depuis l'icône PMS de la station V5 d'accueil, la fonction Import et importer les fichiers suivants : StationV4\PMS\APPLI\xxx.BIN (obligatoire) : binaire application, vers le répertoire StationV5\PMS\APPLI, puis StationV4\PMS\MOD\xxx.411 à xxx.16P (optionnel), 4 5 6 7 vers le répertoire StationV5\PMS\MOD. Lancer PL7-PMS dans la station V5 et effectuer les opérations suivantes : • choisir dans la rubrique mémoire locale/ de travail (selon la fonction) fichier PMX pour faire apparaître la commande RETRIEVE, • activer la commande [RETRIEVE] qui donne accès à la liste des fichiers xxx.BIN de la station, • activer la commande [DIRBIN] et choisir le fichier xxx.BIN précédemment importé, • <ENTER><ENTER>, restitue le fichier xxx.BIN sous la station V5. Quitter la fonction PL7-PMS. Lancer l'outil XTEL-CONF • à partir du menu Génération, activer la commande avec saisie paramètres application, • quitter l'outil XTEL-CONF. Lancer la fonction PL7-3 et activer la commande [V5CONF] pour asservir le programme application à la nouvelle configuration définie sous XTEL-CONF. ___________________________________________________________________________ 3 ___________________________________________________________________________ Reprise de l'application de dialogue opérateur V2.0 avec le logiciel PL7-MMI V5 Une telle reprise nécessite de convertir l'application de dialogue opérateur V2.0 en application V2.5, puis de modifier la configuration de l'OFB MMI dans PL7-3. On suppose que l'application PL7-3 a également été mise à niveau (se reporter aux modes opératoires PL7-3 et à la documentation PL7-MMI V5). Pour cela : L'application de dialogue opérateur V2.0 a été au préalable sauvegardée sur disquettes sous la station PMX V4 (menu Utilitaires, commande Sauvegarde). 1 2 3 4 5 Lancer la fonction PL7-MMI 37 depuis l'icône mmi de la station d'accueil : • sélectionner le coupleur (PCM1, PCM2, ...), • restituer l'application de dialogue opérateur préalablement sauvegardée sur disquettes (menu Utilitaires, commande Restauration), • déclarer l'option REGULATION dans PL7-MMI 37 (menu Utilitaires, commande Ajout d'options), • configurer sous CM, l'option REGULATION (menu Création, rubrique Configurateur de tâches CM). Pour cela : - visualiser l'écran REGULATION (double clic sur la rubrique REGULATION), - Importer les symboles (menu Utilitaires, commande Import), - quitter l'écran REGULATION puis le configurateur de tâches (menu Sortie), • créer les tables (menu Génération, commande Création des tables). En fin de création des tables, répondre "Non" au message visualisé : "Attention le fichier MMI.BIN a changé. Voulez-vous lancer l'outil TRANSFER ?", • quitter la fonction PL7-MMI 37. Lancer l'outil XTEL-CONF : • vérifier les espaces logiques (menu Génération, commande Avec saisie des paramètres application), • quitter l'outil XTEL-CONF. Lancer la fonction PL7-3 qui effectue une lecture automatique du binaire PL7-3 (fichier PL7_3.BIN) : • asservir le programme application à la nouvelle configuration définie sous XTEL-CONF (commande [V5CONF]), • activer le mode Configuration et configurer le nouvel OFB MMI : version 2.5, • valider la nouvelle configuration (commande [VALID] puis [YES]), • lancer la reconfiguration de l'application PL7-3 (rubrique RECONFIGURATION), • sauvegarder sur disque l'application PL7-3 (commande [STORE]), • quitter la fonction PL7-3. Lancer l'outil TRANSFER et faire un transfert global vers l'automate (menu Transfert, commande Disque → Station Automate/Transfert Global) : • quitter l'outil TRANSFER. Lancer à nouveau la fonction PL7-MMI 37 afin de transférer la nouvelle application de dialogue opérateur dans le coupleur TSX PCM : • sélectionner les tâches à transférer (menu Génération, commande Sélection tâches), • transférer l'application dans le coupleur (menu Transfert), • quitter la fonction PL7-MMI 37. ___________________________________________________________________________ 4 Mise en œuvre et méthodologie A Logiciel de configuration des coupleurs de mesures analogiques TSX AEM xxx B Blocs fonctions analogiques C Blocs fonctions de régulation D Dialogue opérateur : conception E Dialogue opérateur : exploitation F Exemple d'application G ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ________________________________________________________ A Mise en œuvre et méthodologie A ___________________________________________________________________________ Chapitre Page __________________________________________________________________________________________________ 1 Présentation et mise en œuvre _________________________________________________________________________________________ 1.1 Généralités 1/1 _______________________________________________________________________________ 1.1-1 Fonctionnalités offertes par le logiciel PL7-PMS 1/1 1.2 Configuration nécessaire pour recevoir PL7-PMS 1/2 _______________________________________________________________________________ 1.3 Vérification du matériel 1/3 _______________________________________________________________________________ 1.4 Raccordements du poste de travail 1/4 _______________________________________________________________________________ 1.5 Mise en œuvre logicielle 1/4 _______________________________________________________________________________ 1.5-1 Opérations préliminaires 1/4 1.5-2 Procédure d'installation 1/5 1.6 Utilisation du clavier et de la souris 1/6 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 2 Méthodologie __________________________________________________________________________________________________________________ 2.1 Proposition de méthodologie de mise en œuvre 2/1 d'une application de régulation sur automate PMX _______________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ A/1 ___________________________________________________________________________ A ___________________________________________________________________________ A/2 Présentation et mise en œuvre 1 __________________________________________________________________________________________ 1.1 Généralités __________________________________________________________________________________________ 1.1-1 Fonctionnalités offertes par le logiciel PL7-PMS Le logiciel PL7-PMS, référencé TXT L PL7 PMS V5F, est un logiciel de régulation de procédés industriels, associé au logiciel de mise en oeuvre des coupleurs d'entrées analogiques TSX AEM xxx. Le logiciel PL7-PMS comprend trois composantes : • une partie assurant la régulation, - algorithme PID sous forme de deux Blocs Fonctions Optionnels (OFBs). • une partie assurant la mise en œuvre des coupleurs TSX AEM 411, 412, 413, 811, 821, 1601, 1602 ou 1613, - mise en œuvre (configuration, choix des seuils ...), - OFB de chargement, - OFB de diagnostic. • une partie assurant la conception et l'exploitation d'une application de dialogue opérateur : - écrans de conduite, - écrans de réglage. • Fonctionnalités liées à la régulation, - traitement de la régulation (action proportionnelle, intégrale ou dérivée, filtres, alarmes, limitations, ...). • Fonctionnalités liées aux coupleurs d'entrées analogiques, - assistance à la saisie des paramètres de configuration par l'utilisation de menus et d'une documentation en ligne, - aide au diagnostic et à la mise au point, - transfert de la configuration entre la mémoire automate, la mémoire coupleur et le disque, - documentation de la configuration et des seuils, - archivage de la configuration et des seuils sur disque, - impression de la configuration. • Fonctionnalités liées à la création d'une application de dialogue opérateur, - éditeur graphique, - éditeur d'animation, - configuration de tâches, - transfert de l'application vers l'automate et vers un coupleur TSX PCM 37, - documentation de l'application. • Fonctionnalités liées à l'exploitation d'une application de dialogue opérateur, - conduite du process, - réglage des boucles de régulation. __________________________________________________________________________________________ 1/1 A A __________________________________________________________________________________________ 1.2 Configuration nécessaire pour recevoir PL7-PMS __________________________________________________________________________________________ Pour mettre en œuvre PL7-PMS, il est nécessaire de disposer d'un terminal FTX 417 20/FTX 507 ou d'un micro-ordinateur IBM PS/2 ou compatible PC équipé : • du système d'exploitation OS/2, version 1.3 ou 2.1, • de l'atelier logiciel X-TEL ou MINI X-TEL, référencé TXT L BASE V5• ou TXT L BJR V5•, • du logiciel PL7-3 référencé TXT L PL7 3 V5•, TXT L PL7 3 D V5• ou TXT L PL7 3T V5• • du logiciel Mini Monitor Intégré PL7-MMI 37, référencé TXT L PL7 M37 V5•. Cela implique de disposer au minimum de 4 Mo de mémoire RAM (6 Mo conseillé) et de 40 Mo de disque dur. Important Telemecanique ne peut garantir la bonne exécution de ces logiciels sur la totalité des micro-ordinateurs ou compatibles (répondant aux caractéristiques pré-citées) disponible sur le marché. __________________________________________________________________________________________ 1/2 Présentation et mise en œuvre 1 __________________________________________________________________________________________ 1.3 Vérification du matériel __________________________________________________________________________________________ L'ensemble logiciel TXT L PL7 PMS V5 comprend : • une disquette au format 3"1/2, référencée TXT LF PL7 PMS V5, • une disquette au format 3"1/2, référencée TXT LF FB PMS V5, • une disquette au format 3"1/2, référencée TSX LF PMS MMX V5, • une clé de protection, • un contrat de licence, • la présente documentation, référencée TXT DM PL7 PMS V5•. Afin de pouvoir utiliser le logiciel PL7-PMS, il est nécessaire de disposer du matériel suivant : • un terminal FTX 417 20/FTX 507 ou un micro-ordinateur IBM PS/2 ou compatible PC (voir configuration nécessaire au chapitre 1.2), • un câble de liaison terminal/automate programmable, dans le cas d'un terminal FTX 417/507, • dans le cas d'un micro-ordinateur IBM PS/2 ou compatible PC, un ensemble de liaison terminal/automate programmable (référencé TSX TAC03) composé de : - un convertisseur RS 232C/boucle de courant, - un câble de liaison convertisseur/micro-ordinateur équipé d'un connecteur 9 points, - un câble de liaison convertisseur/micro-ordinateur équipé d'un connecteur 25 points, - un câble de liaison convertisseur/automate, - un support de clé logicielle TSX SCC 02. Note En phase d'exploitation il est nécessaire de disposer : • d'un coupleur TSX PCM 37, • d'un module TSX BMP 010, • d'un moniteur couleur (TSX VGA 14 ou TSX VGA 19), • d'un clavier standard ou d'un clavier spécifique à la régulation (T PMX KB1). Remarque Il est possible de remplacer l'ensemble TSX BMP 10/TSX VGA 19/T PMX KB1 par le pupitre d'exploitation TSX CPX 3714. Le raccordement et l'utilisation des différents éléments nécessaires à la phase d'exploitation sont décrits dans les documentations correspondantes. __________________________________________________________________________________________ 1/3 A A __________________________________________________________________________________________ 1.4 Raccordements du poste de travail __________________________________________________________________________________________ Tous les raccordements spécifiques au terminal (moniteur, clavier, souris, imprimante, support de clé ...) étant supposés effectués, ce chapitre ne décrit que la mise en place de la clé logicielle. Pour cela, positionner la clé logicielle dans l'emplacement libre du support de clé. Cette manipulation doit s'effectuer hors tension. Note Cette clé logicielle contient le droit d'accès obligatoire pour accéder au logiciel PL7-PMS. L'outil Key Manager, livré avec la base de l'atelier logiciel X-TEL ou MINI X-TEL, permet de transférer ce droit dans la clé de travail afin de concentrer les droits sur une seule clé (clé de travail) et donc de libérer un emplacement sur le support de clé. Pour plus de détails concernant l'utilisation de cet outil, se reporter au manuel de base, atelier logiciel X-TEL ou MINI X-TEL. La clé logicielle PL7-PMS V5 est identique à celle du logiciel PL7-PMS V4. __________________________________________________________________________________________ 1.5 Mise en œuvre logicielle __________________________________________________________________________________________ 1.5-1 Opérations préliminaires Avant d'installer le logiciel PL7-PMS sur le disque dur, il est conseillé de : • lire le certificat de licence et de garantie concernant les restrictions de copie et d'installation du logiciel, • faire une duplication des disquettes nécessaires à l'installation afin de les préserver contre toute détérioration accidentelle et de ne travailler qu'avec la copie. Important Les disquettes du logiciel PL7-PMS sont livrées en position verrouillée en écriture. Ne pas modifier la position des verrous. __________________________________________________________________________________________ 1/4 Présentation et mise en œuvre 1 __________________________________________________________________________________________ 1.5-2 Procédure d'installation Les opérations suivantes doivent précéder l'installation du logiciel PL7-PMS : • vérifier que l'atelier logiciel X-TEL ou MINI X-TEL (version 5) ainsi que les logiciels PL7-MMI 37 V5 et PL7-3 V5 sont déjà installés : - si c'est le cas, procéder à l'installation du logiciel PL7-PMS V5 selon la procédure décrite ci-après, - dans le cas contraire, installer d'abord l'atelier logiciel X-TEL ou MINI X-TEL(voir manuel de base concerné), puis le logiciel PL7-3 V5 (se reporter au document Langages PL7-3 Modes opératoires V5) et enfin le logiciel PL7-MMI 37 V5 (se reporter au document PL7 MMI 37 Mini Monitor Intégré). • fermer toutes les sessions en cours; pour cela : - ouvrir la fenêtre Gestionnaire de bureau électronique (Desktop Manager), - dérouler le menu Bureau éléctronique (Desktop) et activer la rubrique Fermeture globale (Close all). Installation du logiciel PL7-PMS • ouvrir une session OS/2 plein écran; pour cela : - ouvrir la fenêtre Gestionnaire de bureau électronique (Desktop Manager), - cliquer deux fois sur l'icône Principal (Main) afin d'ouvrir la fenêtre Groupe Principal (Group - Main), - cliquer deux fois sur l'icône OS/2 plein écran (OS/2 Full Screen); ce qui visualise le prompt [C:\] à l'écran. • insérer la disquette TXT LF PL7 PMS V5 dans le lecteur, • saisir l'identificateur du lecteur (a: ou b:), puis valider par <Entrée>, • à partir du nouveau prompt (par exemple [A:\] ou [B:\], saisir la commande Install puis valider par <Entrée>, • suivre la procédure visualisée à l'écran, • lorsque l'installation est terminée, insérer la deuxième disquette (référencée TXT LF FB PMS V5) dans le lecteur, • saisir la commande Install puis valider par <Entrée>, • suivre la procédure visualisée à l'écran, • lorsque l'installation est terminée, insérer la troisième disquette (référencée TSX LF PMS MMX V5) dans le lecteur, • saisir la commande Install puis valider par <Entrée>, • suivre la procédure visualisée à l'écran, • lorsque l'installation est terminée et si celle-ci est la dernière, contrôler la configuration. Valider par <Entrée>, retirer la disquette du lecteur et retourner à X-TEL par la commande <Ctrl><Echap>. __________________________________________________________________________________________ 1/5 A A __________________________________________________________________________________________ 1.6 Utilisation du clavier et de la souris __________________________________________________________________________________________ Utilisation du clavier Pour exploiter le logiciel PL7-PMS, Telemecanique préconise un clavier 102 touches AZERTY ou QWERTY. Certaines touches fonctionnelles PL7-3 (CLEAR, ZOOM, QUIT,...), également utilisées par PL7-PMS, ne sont pas sérigraphiées de façon standard sur le clavier, mais sont accessibles par une autre touche du clavier ou une combinaison de touches. Ces touches, communes à plusieurs logiciels, sont décrites dans le document : Langage PL7-3, Modes opératoires V5F. Utilisation de la souris Comme pour le clavier, l'utilisation détaillée de la souris est décrite dans le document : Langage PL7-3, Modes opératoires V5F. __________________________________________________________________________________________ 1/6 Méthodologie 2 __________________________________________________________________________________________ 2.1 Proposition de méthodologie de mise en œuvre d'une application de régulation sur automate PMX __________________________________________________________________________________________ La méthodologie proposée est destinée à guider l'utilisateur dans sa démarche pour générer, mettre au point, archiver et documenter une application de régulation. S'agissant d'une méthodologie on se borne à citer chacune des opérations sans donner en détail le mode opératoire. Intercalaire A, chapitre 1 Installation du logiciel Outil XTEL-CONF Construction de la carcasse de l'application Outil XTEL-CONF Configuration des Entrées/Sorties Voir page suivante Conception de l'application PL7-PMS Outil XTEL-TRANSFER Fonction PL7-MMI 37 Intercalaire B, chapitre 4 Fonction PL7-3 Fonction PL7-MMI 37 Voir page suivante Fonction PL7-MMI 37 Conception de l'application PL7-3 Conception de l'application de dialogue opérateur Transfert Automate Transfert Coupleur PCM 37 (PL7-MMI 37) Mise au point coupleurs TSX AEM xxx Mise au point application de régulation (PL7-3) Mise à jour fichier application fichier documentation Mise à jour fichier application fichier documentation ⇔ Exploitation et mise au point de l'application de dialogue opérateur (PL7-MMI 37) Documentation (PL7-MMI 37) __________________________________________________________________________________________ 2/1 A A __________________________________________________________________________________________ Détail de la phase de conception des applications PL7-PMS et PL7-3 Création du répertoire Conception application PL7-PMS Ecriture des configurations coupleur Intercalaire B, chapitre 4.1 Fichier PMS.BIN Documentation coupleur TSX AEM xxx Intercalaire B, chapitre 4.5 Fichier STATION.DOC Configuration des OFBs sous PL7-3 mode configuration PL7-3 mémoire terminal Programmation OFB chargement OFB diagnostic Conception application PL7-3 Intercalaire B, chapitre 3 Fichier PMS.BIN Intercalaire C, chapitres 2 et 3 mémoire terminal Programmation des OFBs de régulation Intercalaire D mémoire terminal Sauvegarde et intégration du fichier application Fichier PL7_3.BIN Documentation de l'application Fichier STATION.DOC __________________________________________________________________________________________ 2/2 Méthodologie 2 __________________________________________________________________________________________ Détail des phases de conception et d'exploitation de dialogue opérateur Conception de l'application de dialogue opérateur Choix du coupleur Intercalaire E, chapitre 1.2 Configuration de la tâche régulation Intercalaire E, chapitre 1.3 Création des écrans statiques Intercalaire E, chapitre 2.2 Animation des écrans Intercalaire E, chapitre 2.3 Test des écrans Intercalaire E, chapitre 2.3 Définition du mot de passe régulation Intercalaire E, chapitre 2.4 Sélection des tâches Intercalaire E, chapitre 2.6 à transférer et génération des fichiers exécutables Conduite de l'exploitation Exploitation de l'application de dialogue opérateur Ecrans graphiques Intercalaire F, chapitre 1 Courbe de tendances Ecran TREND Intercalaire F, chapitre 2.1 Réglage Mise au point de la boucle Ecran TUNE Intercalaire F, chapitre 2.2 Sauvegarde des valeurs de réglage Touche SAVE Intercalaire F, chapitre 2.1 __________________________________________________________________________________________ 2/3 A A __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 2/4 ________________________________________________________ Logiciel de configuration des coupleurs de mesures analogiques TSX AEM xxx B ___________________________________________________________________________ Chapitre Page __________________________________________________________________________________________________ 1 Exploitation du logiciel de configuration des AEM _________________________________________________________________________________________ 1.1 Accès au logiciel de configuration 1/1 _______________________________________________________________________________ 1.2 Présentation de l'écran de visualisation 1/2 _______________________________________________________________________________ 1.3 Sélection des modes 1/4 _______________________________________________________________________________ 1.4 Lien avec la mémoire automate 1/6 _______________________________________________________________________________ 1.4-1 Zone dédiée PMS de la mémoire automate 1/6 1.4-2 Réservation en fonctionnement connecté 1/8 1.5 Méthodologie 1/9 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 2 Choix de la mémoire de travail __________________________________________________________________________________________________________________ 2.1 Présentation 2/1 _______________________________________________________________________________ 2.1-1 Rôle des touches dynamiques communes 2/2 2.2 Choix de la mémoire AEM 2/4 _______________________________________________________________________________ 2.3 Choix de la mémoire PMX 2/5 _______________________________________________________________________________ 2.4 Choix du fichier AEM 2/7 _______________________________________________________________________________ 2.5 Choix du fichier PMX 2/9 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 3 Gestion de la zone dédiée PMS __________________________________________________________________________________________________________________ 3.1 Zone dédiée PMS 3/1 _______________________________________________________________________________ 3.2 Répertoire 3/2 _______________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ B/1 B ________________________________________________________ A Logiciel de configuration des coupleurs de mesures analogiques TSX AEM xxx B ___________________________________________________________________________ B Chapitre Page __________________________________________________________________________________________________ 4 Modes opératoires __________________________________________________________________________________________________________________ 4.1 Mode CONFIGURATION 4/1 _______________________________________________________________________________ 4.2 Mode SEUILS 4/3 _______________________________________________________________________________ 4.3 Mode MISE AU POINT 4/4 _______________________________________________________________________________ 4.3-1 Présentation du mode 4/4 4.3-2 Ecran STATUS/COMMANDES 4/5 4.3-3 Ecran DEFAUTS AEM 4/7 4.4 Mode TRANSFERT 4/8 _______________________________________________________________________________ 4.4-1 Fichiers PL7-PMS 4/8 4.4-2 Possibilités de transfert 4/9 4.4-3 Utilisation du mode TRANSFERT 4/10 4.5 Mode DOCUMENTATION 4/12 _______________________________________________________________________________ 4.5-1 Généralités 4/12 4.5-2 Exemple de pages de listing 4/14 __________________________________________________________________________________________________ 5 Annexes __________________________________________________________________________________________________________________ 5.1 Utilisation du coupleur TSX AEM 821 en mode SYNCHRO 5/1 _______________________________________________________________________________ 5.1-1 Généralités 5/1 5.1-2 Utilisation du mode SYNCHRO 5/2 5.1-3 Impact du mode SYNCHRO sur le mode CONFIGURATION 5/4 5.1-4 Impact du mode SYNCHRO sur le mode MISE AU POINT 5/4 5.2 Calibration des coupleurs TSX AEM 1601 et TSX AEM 1602 5/5 _______________________________________________________________________________ 5.2-1 Généralités 5/5 5.2-2 Procédure de calibration 5/6 5.2-3 Procédure d'alignement 5/9 ___________________________________________________________________________ B/2 Exploitation du logiciel de configuration des AEM 1 __________________________________________________________________________________________ 1.1 Accès au logiciel de configuration __________________________________________________________________________________________ L'accès au logiciel de configuration des coupleurs de mesures TSX AEM xxx s'effectue en ouvrant la fenêtre PMS correspondante. Pour cela, il faut : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B ouvrir la fenêtre Gestionnaire de bureau électronique (Desktop Manager), cliquer deux fois sur l'icône Telemecanique afin d'ouvrir la fenêtre Groupe Telemecanique, ouvrir la fenêtre utilisateur par un double clic sur l'icône XTEL/MINI X-TEL, saisir les paramètres utilisateur (nom et mot de passe) puis valider pour faire apparaître la fenêtre Volumes, ouvrir un volume par un double clic sur l'icône du volume à ouvrir, ouvrir un projet par un double clic sur l'icône du projet à ouvrir, ouvrir une station par un double clic sur l'icône de la station à ouvrir, ouvrir la fonction PMS par un double clic sur l'icône correspondante. Si cette icône n'est pas visualisée dans la fenêtre secondaire Fonctions alors que le logiciel a été installé, cela signifie que la fonction n'est pas encore définie. Pour cela, il faut : - dérouler par glissement le menu Définition et activer la rubrique Nouveau, - cliquer sur PMS puis sur Validation. pour plus de confort, ouvrir la fenêtre PMS plein écran par un clic sur le bouton "flèche vers le haut" de la fenêtre. Note Pour fermer une session, cliquer sur l'icône correspondante, ce qui déroule un menu. Cliquer ensuite sur la commande Arrêt/Fermeture. __________________________________________________________________________________________ 1/1 __________________________________________________________________________________________ 1.2 Présentation de l'écran de visualisation __________________________________________________________________________________________ B On appelle écran de visualisation, la fenêtre qui visualise les écrans PL7-PMS. Tous les éléments spécifiques à l'atelier logiciel X-TEL ou MINI X-TEL (icônes, titre de la fenêtre, commande de la fenêtre,...) sont décrits dans la documentation de l'atelier logiciel. Informations visualisées 1 2 3 4 5 6 7 8 9 & ' é 1 2 3 4 5 6 7 8 9 & é " ' " mémoire de travail, adresse réseau du terminal, mémoire de travail et son adresse si MEM AEM ou MEM PMX, numéro d'AEM ou nom de fichier si mémoire de travail DISQUE, numéro d'application, numéro de page courante, nom de l'application, zone d'affichage des paramètres de configuration, zone d'événement temps réel, indique l'état de l'automate, bandeau de saisie des paramètres, zone d'indication du travail en cours (VISU, MODIF...), bandeau d'affichage des touches dynamiques F1 à F9, zone message d'erreur de manipulation ou de syntaxe. __________________________________________________________________________________________ 1/2 Exploitation du logiciel de configuration des AEM 1 __________________________________________________________________________________________ Principes d'enchaînement des écrans Choix de la mémoire de travail (1) B ↑ ← CLEAR QUIT → Choix du mode opératoire ↑ ← CLEAR QUIT ↓ ↓ → (2) Choix du sous-mode opératoire ↑ ↓ CLEAR ENTER QUIT Ecran du mode choisi (1) l'accès au mode connecté : MEMOIRE AEM ou MEMOIRE PMX nécessite : • qu'un fichier de configuration mémoire ait été préalablement transféré dans la mémoire automate, • que la configuration des entrées/sorties XTEL-CONF déclare au moins un coupleur TSX AEM. (2) uniquement en modes MISE AU POINT et TRANSFERT. __________________________________________________________________________________________ 1/3 __________________________________________________________________________________________ 1.3 Sélection des modes __________________________________________________________________________________________ L'écran choix des modes, écran de base du logiciel PL7-PMS, permet l'accès à toutes les fonctions réalisées par ce logiciel. B Cet écran comporte deux parties : • une zone menu qui permet le choix : - de la mémoire de travail (coupleur, automate ou disque), - du mode opératoire (configuration, seuils, mise au point, transfert et documentation), - d'un sous-mode opératoire pour le mode transfert et le mode mise au point. • une zone renseignements (en fonctionnement connecté) qui indique : - la mémoire de travail, - le type processeur, - le répertoire courant. Rôle de touches fonctionnelles <↑><↓> déplacent le curseur dans la colonne active : mémoire de travail, modes opératoires ou sous-modes opératoires. Le choix d'une rubrique dans une colonne peut également se faire par la saisie de son numéro. <→><←> permettent de passer d'une colonne à l'autre. <Entrée> valide l'ensemble des sélections effectuées. __________________________________________________________________________________________ 1/4 Exploitation du logiciel de configuration des AEM 1 __________________________________________________________________________________________ Rôle des touches dynamiques [EXIT] provoque la sortie du logiciel PL7-PMS avec possibilités de sauvegarde et de comparaison. [READ ME] donne accès à la documentation en ligne. [UTILS] donne accès à des fonctions utilitaires. B D'autres touches dynamiques, spécifiques au mode sélectionné, sont décrites au chapitre 2, choix de la mémoire de travail. __________________________________________________________________________________________ 1/5 __________________________________________________________________________________________ 1.4 Lien avec la mémoire automate __________________________________________________________________________________________ 1.4-1 Zone dédiée PMS de la mémoire automate B Lorsque la fonction PMS est déclarée au niveau d'une station, une zone dédiée est automatiquement créée lors de la génération du fichier STATION.APP par l'outil XTEL-CONF. La taille de cette zone, fixée par défaut par l'outil XTEL-CONF, peut être modifiée par l'utilisateur. La position de cette zone est déterminée par la taille des zones affectées à PL7-3 et autres métiers auxquelles elle fait suite. La gestion de cette zone est intégralement assurée par le logiciel PL7-PMS. Données PL7-3 Programme PL7-3 Fichier application xxx.APP autres métiers PMS pl7_pms Contenu de la zone PMS Lors de la création de l'image de la mémoire automate, l'outil XTEL-CONF crée une zone vide qui est ensuite complétée par le logiciel PL7-PMS (1). Elle comprend : • le répertoire composé de : - une table de correspondance entre les numéros logiques et l'emplacement physique des coupleurs dans les bacs. Le logiciel propose une affectation (2) par défaut qui peut être modifiée, - une table qui donne l'adresse de début et la taille des configurations sauvegardées dans la zone dédiée. • les configurations mémorisées par ordre croissant des numéros logiques. (1) à condition que l'image de la mémoire automate contienne la configuration des E/S avec les emplacements occupés par les coupleurs TSX AEM xxx. (2) numérotation de 0 à 63 dans l'ordre de présentation des coupleurs dans la configuration des Entrées/Sorties sous XTEL-CONF. __________________________________________________________________________________________ 1/6 Exploitation du logiciel de configuration des AEM 1 __________________________________________________________________________________________ Zone dédiée PMS Cette zone contient des informations accessiRépertoire bles uniquement par les fonctions du logiciel Adresse et taille des configurations PL7-PMS qui assurent sauvegardées son organisation. Une fonction de retassage Configuration 0 AEM 0 permet d'optimiser son Configuration 1 AEM 0 contenu. C'est l'image de cette zone dédiée Configuration 0 AEM 1 PMS qui est sauvegardée dans le fichier PMS.BIN sous le répertoire PMS\APPLI du Configuration j AEM n disque dur (ou disquette). Une configuration sauvegardée dans cette zone est transférable dans un coupleur TSX AEM xxx par l'OFB AEMLD. Table de correspondance entre n° conf. et emplacement des coupleurs PL7-3 Répertoire Conf 0 AEM 0 Zone PMS OFB Conf k AEM n AEMLD L'OFB AEMLD est décrit à l'intercalaire C, chapitre 2. Le terme configuration utilisé ici désigne l'ensemble des paramètres définis : • en mode CONFIGURATION pour adapter le coupleur aux capteurs, • en mode SEUILS pour définir les valeurs de seuils. Il est équivalent au terme application utilisé sur les écrans du logiciel de mise en œuvre. Pour un même coupleur, il est possible de définir plusieurs configurations qui ne differeront que par les valeurs de seuils (chaque configuration est repérée de 0 à 8). Dans la grande majorité des cas une seule configuration (numéro 0) est nécessaire (valeurs de seuils figées ou fonctionnalité SEUILS non utilisée). __________________________________________________________________________________________ 1/7 B __________________________________________________________________________________________ 1.4-2 Réservation en fonctionnement connecté B Sur un même réseau MAPWAY, ETHWAY, FIPWAY ou ETHERNET, tout terminal FTX 417/507 ou micro-ordinateur peut être connecté physiquement à toute station automate PMX. De ce fait, plusieurs terminaux peuvent demander la connexion logique avec une même station automate. Afin d'éviter des conflits d'accès et de procédure, chaque terminal effectue, à la demande, une réservation de l'ensemble de la zone dédiée PMS. Cette réservation ne s'effectue que lors d'un accès, en écriture ou en lecture, au répertoire ou à une configuration. Si la zone dédiée PMS n'est pas déjà réservée par une autre entité, le demandeur peut alors accéder à cette zone. A partir de ce moment, toute tentative d'accès par une autre entité se solde par un refus se manifestant par le message PROC DEJA RESERVE. La fin du travail provoque la levée de cette réservation. Attention Le logiciel PL7-PMS ne peut être utilisé pour mettre en oeuvre une station distante à travers un réseau TELWAY. __________________________________________________________________________________________ 1/8 Exploitation du logiciel de configuration des AEM 1 __________________________________________________________________________________________ 1.5 Méthodologie __________________________________________________________________________________________ Le logiciel de configuration des AEM permet de travailler : • en mode local, le support de travail est alors le disque, • en mode connecté, le support de travail est alors soit la mémoire des coupleurs (MEM AEM) soit la mémoire de l'automate (MEM PMX). MODE LOCAL MODE CONNECTE FTX 507 FTX 507 Processeur TSX AEM MEM PMX FICH. PMX FICH. AEM MEM AEM Il est conseillé d'utiliser le mode local pour la création des configurations AEM et de l'espace dédié PMS. Bien que rien n'interdise de générer une application complète en mode connecté, celui-ci est plus spécialement destiné aux modifications, corrections et à la mise au point. La mise en œuvre comporte une phase de conception suivie d'une phase de mise au point : Conception Mise au point Création répertoire FICHIER PMX Création configurations FICHIER PMX Documentation FICHIER PMX Mise au point Réglage MEMOIRE AEM __________________________________________________________________________________________ 1/9 B __________________________________________________________________________________________ Phase de conception B • Création du répertoire - ouvrir la fenêtre PMS, - choisir le support mémoire FICHIER PMX, - choisir DIR PMS (le logiciel reconnait automatiquement les fichiers STATION.APP et STATION.IOC s'ils existent), - sortir par Entrée. - il est possible de générer une bibliothèque de configurations en effectuant le transfert MEM PMX → FICHIER AEM. Les fichiers ainsi sauvegardés prennent l'extension 411, 412, 413, 811, 821, 16I (coupleur 1602), 16U (coupleur 1601) ou 16P (coupleur 1613) selon le type de coupleur employé. • Documentation - choisir le support mémoire FICHIER PMX, - documenter chaque configuration, la sortie s'effectuera soit sur imprimante, soit sur fichier). Phase de mise au point • Mise au point, réglage - choisir le support mémoire MEM AEM, - modifier la configuration (paramètres, seuils, …), - transférer la configuration vers la mémoire automate (MEM AEM → MEM PMX), - mettre ainsi au point toutes les configurations susceptibles d'être chargées dans les coupleurs TSX AEM. • Documentation - choisir le support mémoire MEM PMX, - documenter chaque configuration, la sortie s'effectuera soit sur imprimante, soit sur fichier. Remarque En mode Fichier, PL7-PMS travaille directement sur le fichier PMS.BIN. Aucune sauvegarde n'est nécessaire. __________________________________________________________________________________________ 1/10 Choix de la mémoire de travail 2 __________________________________________________________________________________________ 2.1 Présentation __________________________________________________________________________________________ C'est le choix de la mémoire de travail qui définit le mode de fonctionnement du logiciel PL7-PMS : fonctionnement en mode local ou en mode connecté. B Fonctionnement en mode local Dans ce cas, le disque dur a été choisi comme mémoire de travail. Le mode local permet : • de définir des configurations pour toutes les voies des coupleurs (fichier AEM). Les configurations ainsi générées sont banalisées (elles sont associées par type de coupleur ; AEM 411, ...1613), • de générer le fichier PMS.BIN, image de la zone dédiée PMS (fichier PMX). Fonctionnement en mode connecté Dans ce cas la mémoire AEM (mémoire du coupleur) ou mémoire PMX (zone dédiée dans l'automate) a été choisie comme mémoire de travail. Le mode connecté permet de : • générer ou modifier une configuration, • générer la zone dédiée PMS, • transférer les configurations du disque vers les coupleurs ou vers la zone dédiée dans la mémoire automate. Lorsque le terminal est connecté à un coupleur TSX AEM, le logiciel PL7-PMS permet également la mise au point. __________________________________________________________________________________________ 2/1 __________________________________________________________________________________________ 2.1-1 Rôle des touches dynamiques communes Les touches dynamiques communes aux différents modes sont détaillées ci-dessous : B [AEM] sélectionne le numéro du module de travail. En mode documentation, le caractère "*" valide tous les coupleurs AEM configurés, [APPLI] sélectionne le numéro de la configuration de travail. En mode documentation, le caractère "*" valide toutes les configurations du module sélectionné. AEM = * et APPLI = * permet la documentation de toutes les configurations sauvegardées en mémoire PMX ou en fichier PMX, [AEM/APP] sélectionne le numéro du coupleur et le numéro de la configuration de travail, [DIR PMS] permet l'accès à l'écran du répertoire AEM (voir intercalaire B chapitre 3.2) et de créer ce répertoire lorsqu'il n'existe pas encore, [READ ME] donne accès aux écrans d'aide du logiciel PL7-PMS, [R/S AEM] provoque la mise en RUN ou en STOP du coupleur, [R/S PMX] provoque la mise en RUN ou en STOP de l'automate. [STA→DSK] propose un écran permettant la sauvegarde sur disque du contenu de l'espace dédié PMS, sous forme d'un fichier PMS.BIN rangé dans le sous-répertoire XPROPRJ\PROJET\STATION\PMS\APPLI : [AUTO/MAN] permet le choix du type de sauvegarde. En automatique, toutes les modifications sont systématiquement enregistrées. En manuel, toutes les modifications apportées ne seront enregistrées que lors d'un appui sur la touche [STA→DSK]. __________________________________________________________________________________________ 2/2 Choix de la mémoire de travail 2 __________________________________________________________________________________________ [DSK→STA] [COMPARE] lance la comparaison entre les fichiers source et destination. [STA→DSK] provoque la sauvegarde du fichier et le lancement, après confirmation, de l'outil XTEL-CONF afin de mettre à jour le fichier STATION.APP correspondant à la configuration. propose un écran permettant le transfert, dans la zone dédiée PMS de la mémoire automate, du contenu d'un fichier PMS.BIN préalablement sauvegardé sur disque : [COMPARE] lance la comparaison entre le fichier source et la zone dédiée PMS. [DSK→STA] provoque la restitution du fichier sélectionné. __________________________________________________________________________________________ 2/3 B __________________________________________________________________________________________ 2.2 Choix de la mémoire AEM __________________________________________________________________________________________ La mémoire AEM est la seule permettant la mise au point et l'exploitation des coupleurs La configuration est sauvegardée directement dans la mémoire coupleur à chaque validation. B L'utilisation de la mémoire AEM n'est possible que si l'on a préalablement transféré en mémoire automate un fichier configuration STATION.APP, contenant au minimum la configuration des entrées/sorties effectuée sous XTEL-CONF. L'automate peut être en STOP ou en RUN. [UTILS] donne accès aux fonctions utilitaires associées à la mémoire AEM : 0 - CARACTERISTIQUES DE L'APPLICATION : visualise les informations relatives au coupleur et à sa configuration, 1 - RUN AEM : provoque la mise en RUN du coupleur, 2 - STOP AEM : provoque la mise en STOP du coupleur. __________________________________________________________________________________________ 2/4 Choix de la mémoire de travail 2 __________________________________________________________________________________________ 2.3 Choix de la mémoire PMX __________________________________________________________________________________________ La mémoire automate est essentiellement un support d'archivage. Elle permet la sauvegarde des différentes configurations dans la zone dédiée PMS de la mémoire automate. Cette sauvegarde permet au programme automate, via le bloc fonction optionnel AEMLD de recharger, si nécessaire, les configurations dans les coupleurs (L'OFB AEMLD est décrit à l'intercalaire C chapitre 2). L'utilisation de la MEMOIRE PMX nécessite d'avoir au préalable transféré en mémoire automate un fichier application STATION.APP, contenant au minimum la configuration des entrées/sorties effectuée sous XTEL-CONF. L'automate peut être en STOP ou en RUN. __________________________________________________________________________________________ 2/5 B __________________________________________________________________________________________ [UTILS] donne accès aux fonctions utilitaires associées à la MEMOIRE PMX : 0 - LISTE DES APPLICATIONS : visualise la liste des configurations associées à un coupleur : le cadre supérieur indique le numéro, l'adresse géographique et le type de coupleur, le cadre inférieur indique le numéro, le nom, la date et l'heure de création ou dernière modification ainsi que la taille de toutes les configurations sauvegardées en mémoire automate. B 1 - RUN PMX : provoque la mise en marche de l'automate, 2 - STOP PMX : provoque l'arrêt de l'automate, 3 - EFFACER L'APPLICATION : efface après confirmation la configuration sélectionnée, 4 - MODIFIER LE NOM DE L'ESPACE : associe un commentaire, de 24 caractères maximum, à la configuration. __________________________________________________________________________________________ 2/6 Choix de la mémoire de travail 2 __________________________________________________________________________________________ 2.4 Choix du fichier AEM __________________________________________________________________________________________ L'utilisation de ce support est conseillée pour la création et la sauvegarde des configurations AEM en bureau d'études. Les fichiers ainsi générés peuvent être exportés vers une autre station. Ce support ne nécessite ni automate, ni coupleur, ni configuration. Les configurations sont sauvegardées sur disque dur ou disquette (support défini par l'atelier logiciel X-TEL au niveau Volumes) au fur et à mesure de leur validation. Les configurations ainsi créées sont "anonymes" : elles ne sont associées à aucun coupleur et ne dépendent d'aucune application PL7-3 (fonction de bibliothèque). __________________________________________________________________________________________ 2/7 B __________________________________________________________________________________________ [UTILS] donne accès aux fonctions utilitaires associées à la mémoire DISQUE : 0 - DIRECTORY\MOD : visualise la liste des fichiers contenus dans le répertoire PMS\MOD. B 1/8 - LISTE DES APPLICATIONS : visualise la liste des fichiers des configurations contenus dans le répertoire PMS\MOD. Quelle que soit la fonction utilitaire choisie : [SEARCH] permet de rechercher un fichier dans la liste. [DELETE] supprime après confirmation (YES), le fichier pointé par le curseur. __________________________________________________________________________________________ 2/8 Choix de la mémoire de travail 2 __________________________________________________________________________________________ 2.5 Choix du fichier PMX __________________________________________________________________________________________ Ce mode permet de générer en local, l'image de la mémoire automate. L'utilisation du fichier PMX nécessite d'avoir préalablement créé la configuration station avec l'outil XTEL-CONF. [STORE] sauvegarde la configuration dans un fichier xxx.BIN. Par défaut le nom de ce fichier est PMS.BIN. Deux touches dynamiques sont proposées : [FILE] [STORE] [RETRIEVE] qui permet de changer le nom par défaut du fichier de sauvegarde : par exemple xxx.BIN. qui provoque la sauvegarde. permet de restituer un fichier xxx.BIN, préalablement sauvegardée par la touche [STORE]. Le fichier est restitué dans l'espace X-TEL sous le nom PMS.BIN. __________________________________________________________________________________________ 2/9 B __________________________________________________________________________________________ [UTILS] donne accès aux fonctions utilitaires associées au fichier PMX : B 0 - DIRECTORY\APPLI : visualise la liste des fichiers contenus dans le répertoire : PMS\APPLI (fichiers .BIN, .DOC, ...), 1 - LISTE DES FICHIERS PMX : visualise la liste des fichiers configurations (fichiers .BIN), 2 - LISTE DES APPLICATIONS : visualise la liste de toutes les configurations liées à un coupleur AEM dans le fichier .BIN courant, 3 - EFFACER L'APPLICATION : efface la configuration spécifiée par un numéro d'AEM et un numéro de configuration dans le fichier .BIN courant, 4 - MODIFIER LE NOM DE L'ESPACE : associe un commentaire, de 24 caractères maximum au fichier .BIN courant. __________________________________________________________________________________________ 2/10 Gestion de la zone dédiée PMS 3 __________________________________________________________________________________________ 3.1 Zone dédiée PMS __________________________________________________________________________________________ Cette zone de la mémoire automate sert à sauvegarder le répertoire et les différentes configurations susceptibles d'être chargées dans les coupleurs AEM. Cette zone est entièrement gérée par le logiciel PL7-PMS : • le répertoire est créé par PL7-PMS, • les configurations proviennent : - soit d'une saisie directe en mémoire PMX, depuis le logiciel PL7-PMS, - soit d'un transfert FICHIER AEM vers MEMOIRE PMX, - soit d'un transfert MEMOIRE AEM vers MEMOIRE PMX. Répertoire Configuration 0 AEM 0 Configuration 1 AEM 0 Zone dédiée PMS Configuration j AEM n Une tentative de transfert d'une configuration vers la mémoire automate ou une modification d'une configuration existante peuvent se solder par l'un des deux messages suivants : • Espace saturé : la taille de la zone dédiée PMS est insuffisante pour recevoir la nouvelle configuration. Il convient alors de modifier la taille de cette zone à l'aide de l'outil XTEL-CONF et de transférer à nouveau le fichier STATION.APP (avec binaire associé). • Espace à compacter : la taille de la zone dédiée PMS est suffisante, à condition de procéder auparavant à un retassage. Cette optimisation de l'espace dédié sert à supprimer les "trous" créés lors des opérations de transfert ou de suppression de configurations. Le compactage est effectué par la touche [PACK] accessible depuis l'écran répertoire (voir chapitre 3.2). __________________________________________________________________________________________ 3/1 B __________________________________________________________________________________________ 3.2 Répertoire __________________________________________________________________________________________ Une configuration AEM est définie par : • un numéro de coupleur de 0 à 63, B • un numéro d'application de 0 à 8. C'est le répertoire qui définit la correspondance entre la position géographique des coupleurs dans la configuration des entrées/sorties et les numéros logiques. Créé par le logiciel PL7-PMS, le répertoire est sauvegardé en début de la zone dédiée PMS dans la mémoire automate. Les coupleurs AEM rencontrés dans la configuration des E/S reçoivent par ordre croissant un numéro d'AEM de 0 à 63. L'affectation de ces numéros est modifiable par l'utilisateur. Si le logiciel PL7-PMS fonctionne en mode connecté (MEMOIRE AEM ou MEMOIRE PMX), la touche dynamique [DIR PMS] visualise l'écran REPERTOIRE PMS (ou permet de créer ce répertoire). Espace TSX-PMS RESERVE le nombre de mots réservés est fixé par le logiciel XTEL-CONF. Ce nombre n'est pas modifiable par le logiciel PL7-PMS. LIBRE le nombre de mots libres représente l'espace mémoire non utilisé. NOM FICHIER PMS.BIN est le nom sous lequel l'espace dédié PMS sera sauvegardé sur le disque par la commande [STA→DSK]. __________________________________________________________________________________________ 3/2 Gestion de la zone dédiée PMS 3 __________________________________________________________________________________________ Touches dynamiques [ALL DIR] donne accès à une vue détaillée du répertoire PMS, spécifiant pour chaque coupleur : • son emplacement géographique : bac, module, • son type (TSX AEM 411, 412,...1613), • le numéro d'AEM associé, • pour chaque application, la taille de la configuration qui lui est affectée. [TOP] [BOT] [PREVPAGE] [NEXTPAGE] visualise le début du répertoire, visualise la fin du répertoire, visualise la page précédente, visualise la page suivante. Cette vue du répertoire est celle qui sera fournie en documentation. [AEM] modifie l'affectation des numéros d'AEM proposés par défaut. Un même numéro ne peut être attribué qu'à un seul emplacement. [PACK] effectue un retassage de la zone dédiée PMS. Cette action permet ainsi de récupérer les espaces vides provenant par exemple de la suppression de configurations. [../..] proposée uniquement si la configuration comporte plus de 16 coupleurs AEM, elle permet de passer d'un groupe à un autre. [UPDATE] la modification de l'emplacement, l'ajout ou la suppression d'un coupleur AEM dans la configuration des entrées/sorties générées par XTEL-CONF, est signalée au niveau du répertoire AEM par un astérisque qui précède chaque coupleur concerné. Proposée uniquement dans ce cas, la touche [UPDATE] effectue alors la mise à jour du répertoire suivant la nouvelle configuration des entrées/sorties. __________________________________________________________________________________________ 3/3 B __________________________________________________________________________________________ [DIFF] B cette touche visualise les différences entre la configuration des coupleurs AEM mémorisée dans le répertoire PMS et la configuration courante des coupleurs AEM. En mode connecté, la configuration courante des coupleurs AEM correspond à la configuration mémorisée dans l'automate. En mode local, la configuration courante des coupleurs AEM correspond à la configuration des Entrées/Sorties définies sous XTEL-CONF. Cette touche n'est proposée que si une différence est détectée (ajout, suppression ou modification d'un coupleur). Signification des caractères en marge = identité, + coupleur en plus, - coupleur en moins, # type de coupleur différent. Si une configuration comporte plus de 16 coupleurs, des touches dynamiques supplémentaires sont proposées : [TOP] accès au premier module de la première page du répertoire. [BOT] accès au dernier module de la dernière page du répertoire. [PREVPAGE] accès au premier module de la page précédente du répertoire. [NEXTPAGE] accès au premier module de la page suivante du répertoire. __________________________________________________________________________________________ 3/4 Mode opératoires 4 __________________________________________________________________________________________ 4.1 Mode CONFIGURATION __________________________________________________________________________________________ Le mode CONFIGURATION permet de saisir ou de modifier les paramètres de configuration de toutes les voies d'un coupleur. Lors de la création d'une configuration, tous les paramètres prennent une valeur par défaut qui sera éventuellement modifiée avant de valider la configuration. La description détaillée de chacun des paramètres est fournie par la documentation d'accompagnement des coupleurs. Cependant une documentation en ligne permet d'aider l'utilisateur dans ses choix. L'écran de configuration est accessible à partir de l'écran de base du logiciel PL7-PMS : • choisir la mémoire de travail (voir chapitre 3), • la commande < → > donne l'accès à l'écran CHOIX DES MODES, • saisir un numéro d'AEM et d'application par les touches dynamiques [AEM] et [APPLI] ou [AEM/APP]. Si c'est le fichier AEM qui est utilisé, choisir un nom de fichier par la touche dynamique [FILE]), • faire le choix 0 - CONFIGURATION puis valider par <Entrée>. Un écran spécifique à chaque type d'AEM est proposé. A titre d'exemple, l'écran ci-dessous correspond aux paramètres de configuration d'un coupleur TSX AEM 821. __________________________________________________________________________________________ 4/1 B __________________________________________________________________________________________ Selon le type d'AEM et le nombre de voies déclaré, l'écran de configuration comprend de 1 à 5 pages. Chacune de ces pages se décompose en 3 colonnes : B Paramètres désigne les paramètres, Valeurs indique la valeur de chaque paramètre. C'est cette zone qui est remplie par l'utilisateur, Bornes indique les choix possibles ou les limites pour chacun des paramètres. C'est également la zone d'affichage des aides obtenues par la touche dynamique [HELP]. Touches dynamiques [AP.NAME] permet de saisir le nom de la configuration (16 caractères alphanumériques au maximum), [TOP] visualise la première page et positionne le curseur en début de celle-ci, [BOT] visualise la dernière page et positionne le curseur en début de celle-ci, [MODIFY] modifie la valeur du paramètre pointé par le curseur ou donne accès à sa modification (visualisation de touches dynamiques ou d'un bandeau de saisie), [COPY] copie la configuration de la voie pointée dans une autre voie ou dans toutes les voies (caractère "*"), [HELP SYN] lorsque le mode de fonctionnement choisi est SYNC (coupleur TSX AEM 821 utilisé en mode synchro), cette touche visualise un écran d'aide spécifique à ce mode. Pour plus de détails concernant le mode synchro, se reporter au chapitre 5 de l'intercalaire B, [PREVPAGE] visualise la page précédente, [NEXTPAGE] visualise la page suivante, [HELP] visualise dans la troisième colonne, les informations d'aide du paramètre pointé par le curseur. __________________________________________________________________________________________ 4/2 Mode opératoires 4 __________________________________________________________________________________________ 4.2 Mode SEUILS __________________________________________________________________________________________ Ce mode permet la visualisation et la modification des seuils d'une configuration dans la mémoire de travail sélectionnée. La modification des seuils n'est possible que si le coupleur a été préalablement configuré. Le mode SEUILS est accessible à partir de l'écran de base du logiciel PL7-PMS : • choisir la mémoire de travail (voir chapitre 3), • la commande < → > donne l'accès à l'écran CHOIX DES MODES, • saisir un numéro d'AEM et d'application par les touches dynamiques [AEM] et [APPLI] ou [AEM/APP]. Si c'est le fichier AEM qui est utilisé, choisir un nom de fichier par la touche dynamique [FILE]), • faire le choix 1 - SEUILS puis valider par <Entrée>. Un écran spécifique à chaque type d'AEM est proposé (en effet les coupleurs TSX AEM 411, 412 et 413 n'admettent qu'un seuil par voie, les coupleurs TSX AEM 811, 821 et 1613 peuvent avoir 2 seuils par voie et les coupleurs TSX AEM 1601/1602 ne disposent pas de seuils). A titre d'exemple, l'écran ci-dessous correspond aux seuils d'un coupleur TSX AEM 821. La colonne "ZONE DE VALIDITE" indique les limites possibles pour chacun des seuils en fonction de la configuration des voies. [MODIFY] Permet la modification du seuil pointé par le curseur. __________________________________________________________________________________________ 4/3 B __________________________________________________________________________________________ 4.3 Mode MISE AU POINT __________________________________________________________________________________________ 4.3-1 Présentation du mode B Le mode MISE AU POINT permet de visualiser et modifier les bits et les mots de l'interface TOR ou registre du coupleur. Il n'est accessible que si la mémoire AEM a été choisie. La description détaillée de chacun des paramètres est fournie par la documentation d'accompagnement des coupleurs, (le mode synchro du coupleur TSX AEM 821 est détaillé au chapitre 5 de l'intercalaire B). Le mode MISE AU POINT est accessible à partir de l'écran de base du logiciel PL7-PMS : • choisir la mémoire AEM (voir chapitre 3), • la commande < → > donne l'accès à l'écran CHOIX DES MODES, • saisir un numéro d'AEM et d'application par les touches dynamiques [AEM] et [APPLI] ou [AEM/APP]. • faire le choix 2 - MISE AU POINT, • la commande < → > donne l'accès au choix de la fonction, • choisir la fonction désirée puis valider par <Entrée>. __________________________________________________________________________________________ 4/4 Mode opératoires 4 __________________________________________________________________________________________ 4.3-2 Ecran STATUS/COMMANDES Cet écran regroupe les informations et les commandes disponibles sur les interfaces TOR et registres du coupleur. Celles-ci sont visualisées sous forme de symboles qui indiquent l'état des bits : les bits à l'état 1 apparaissent en vidéo inverse (ou surbrillance). Un message en clair est visualisé dans le bandeau de saisie afin de commenter le bit ou le mot pointé par le curseur. La partie gauche de l'écran (STATUS) visualise les informations fournies par le coupleur sur les interfaces TOR Ixy,i et registres IWxy,i (mode de fonctionnement, défauts du module et de chacune des voies). La partie droite de l'écran (COMMANDES) visualise les commandes destinées au coupleur via les interfaces TOR Oxy,i et registres OWxy,i. Toute modification d'un bit de commande ou d'une valeur numérique se traduit par l'envoi d'une requête directement adressée au coupleur via l'interface message. Le logiciel effectue ensuite la mise à jour des interfaces de commande TOR et registres, afin de rendre cohérentes les informations de celles-ci et l'état du coupleur. Ce mécanisme permet notamment d'effectuer des mises au point du coupleur avec l'automate en STOP. Ixy,i Oxy,i Coupleur TSX AEM FTX 507 IWxy,i OWxy,i Interface MSG (requêtes) __________________________________________________________________________________________ 4/5 B __________________________________________________________________________________________ B [READBDEF] permet l'acquittement des défauts et provoque une nouvelle lecture des défauts, [SET/RES] modifie l'état du bit de commande pointé par le curseur, [MODIFY] permet la modification de la valeur du paramètre pointé par le curseur, [R/S AEM] provoque la mise en RUN ou en STOP du coupleur, [TRIM] donne accès à l'écran d'alignement pour les coupleurs TSX AEM 1601 et TSX AEM 1602 (description détaillée au chapitre 5.2), [CALIB] donne accès à l'écran de calibration pour les coupleurs TSX AEM 1601 et TSX AEM 1602 (description détaillée au chapitre 5.2), [FAULTS] donne l'accès à l'écran de visualisation des défauts. Les bits spécifiques au mode synchro (MODE SYNC, ETAT SYNC et OVERRUN) sont détaillés au chapitre 5.1 __________________________________________________________________________________________ 4/6 Mode opératoires 4 __________________________________________________________________________________________ 4.3-3 Ecran DEFAUTS AEM Cet écran visualise la liste et l'état des bits défauts du coupleur : • les bits défauts coupleur et les résultat des auto-tests sont visualisés dans la partie haute de l'écran, • les bits défauts application sont visualisés dans la partie basse de l'écran. Quel que soit le type de défaut, les bits à l'état 1 sont en vidéo inverse (ou surbrillance). [READBDEF] permet l'acquittement des défauts et provoque une nouvelle lecture. __________________________________________________________________________________________ 4/7 B __________________________________________________________________________________________ 4.4 Mode TRANSFERT __________________________________________________________________________________________ 4.4-1 Fichiers PL7-PMS B Les fichiers du logiciel PL7-PMS sont désignés par un nom de 8 caractères maximum, suivi d'un suffixe de 3 caractères qui indique le type de fichier. Ils sont rangés dans les différents sous-répertoires de l'atelier logiciel. Les fichiers application sont rangés au niveau de la station, sous le sous-répertoire PMS : PL7-3 APPLI MOD PMS APPLI ANALOG1.BIN PMS.BIN ANALOG2.BIN ANALOG.BIN MOD AEM.411 AEM1.821 AEM2.811 AEM3.16I AEM4.16U Binaire PL7-PMS Configuration du coupleur Configuration du coupleur Le répertoire accessible au niveau de la station est le répertoire PMS qui comprend deux sous-répertoires : • le sous répertoire APPLI qui contient le fichier PMS.BIN et éventuellement des fichiers de sauvegarde générés en mode FICHIER PMX par la commande [STORE], • le sous-répertoire MOD qui contient les fichiers dans lesquels sont mémorisées les configurations des modules AEM. Chaque fichier est l'image d'une configuration susceptible d'être chargée dans un coupleur. Chaque application génère un fichier .AEM où AEM prend la valeur 411, 412, 413, 811, 821 , 16I, 16U ou 16P selon le type de coupleur AEM employé. L'ensemble des fichiers composant le répertoire PMS est généré par la fonction PL7-PMS. Dans la suite de ce chapitre : • FICHIER PMX correspond aux fichiers du répertoire PMS\APPLI, • FICHIER AEM correspond aux fichiers du répertoire PMS\MOD. __________________________________________________________________________________________ 4/8 Mode opératoires 4 __________________________________________________________________________________________ 4.4-2 Possibilités de transfert Les différentes possibilités offertes par le mode TRANSFERT sont décrites ci-dessous : Répertoire PMS\APPLI FICHIER PMX (Fichier (FichiersPMS.BIN) xxx.BIN) Répertoire Répertoire PMS\MOD FICHIER AEM (Fichiers (FichiersAEMx.xxx) xxx.AEM) Config a FICH PMX ↔ FICH AEM Config 0 AEM 0 Config 1 AEM 0 Config j AEM k Config b Config n MEM PMX ↔ FICH AEM MEM AEM ↔ FICH AEM Automate TSX 7 MEM PMX ↔ MEM AEM MEM PMX (processeur) MEM AEM (coupleur AEM) Le mode TRANSFERT ne s'applique qu'à une configuration AEM de l'espace dédié PMS. Le transfert entre le fichier PMX et la mémoire PMX s'effectue par les touches dynamiques [STA→DSK] et [DSK→STA]. __________________________________________________________________________________________ 4/9 B __________________________________________________________________________________________ 4.4-3 Utilisation du mode TRANSFERT Le mode TRANSFERT est accessible à partir de l'écran de base du logiciel PL7-PMS: B • choisir la mémoire source contenant l'application à transférer (voir chapitre 4 - choix de la mémoire de travail), • accéder à l'écran CHOIX DES MODES par la commande < → >, • définir la configuration à transférer : saisir un numéro d'AEM et d'application par les commandes [AEM] et [APPLI] (ou [AEM/APP]) ou un nom de fichier par la commande [FILE], • choisir le mode TRANSFERT, ce qui visualise une colonne DESTINATION, • accéder au choix de la mémoire destination par la commande < → >, • choisir la mémoire destination, puis valider par <Entrée>. Rôles des touches dynamiques [FILE] permet la saisie du nom du fichier de sauvegarde si la mémoire destination choisie est le fichier AEM, [AEM] permet le choix du numéro du coupleur de travail si la mémoire destination choisie est la mémoire AEM ou PMX, [APPLI] permet le choix du numéro de la configuration de travail si la mémoire destination choisie est la mémoire AEM ou PMX, [AEM/APP] permet la sélection du numéro de coupleur et de la configuration de travail si la mémoire destination choisie est la mémoire AEM ou PMX. __________________________________________________________________________________________ 4/10 Mode opératoires 4 __________________________________________________________________________________________ Exemple d'écran de transfert : B Le cadre du haut affiche le choix des mémoires source et destination. La mémoire destination peut encore être modifiée par les flèches haut et bas ou par les touches numériques. Le cadre du bas visualise l'adresse ou le nom de l'application source (dans la colonne de gauche) et destination (dans la colonne de droite). [COMPARE] effectue la comparaison entre le contenu de la mémoire source et le contenu de la mémoire destination, [UTILS] donne accès aux fonctions utilitaires associées à la mémoire source, <Entrée> un premier appui sur cette touche permet la lecture de la configuration depuis le support source, un second appui lance l'écriture de la configuration sur le support destination. __________________________________________________________________________________________ 4/11 __________________________________________________________________________________________ 4.5 Mode DOCUMENTATION __________________________________________________________________________________________ 4.5-1 Généralités B Ce mode permet l'édition sur imprimante ou sur fichier de tout ou partie d'une application AEM (configuration et seuils). En cas de sortie sur fichier, celui-ci pourra être exploité ultérieurement par l'outil XTEL-DOC. Ce mode est accessible à partir de l'écran de base du logiciel PL7-PMS : • choisir la mémoire de travail (voir chapitre 3), • accéder à l'écran CHOIX DES MODES par la commande < → >, • saisir un numéro d'AEM (1) et d'application (1) par les commandes [AEM] et [APPLI] (ou [AEM/APP]) ou un nom de fichier par la commande [FILE], • choisir le mode DOCUMENTATION, puis valider par <Entrée>. (1) Le caractère "*" valide toutes les applications du coupleur sélectionné. AEM = * et APPLI = * permet la documentation de toutes les applications sauvegardées en mémoire automate. __________________________________________________________________________________________ 4/12 Mode opératoires 4 __________________________________________________________________________________________ Rôle des touches dynamiques [P.SKIP] provoque le saut immédiat d'une page de papier, [GRAP Y/N] définit le type d'imprimante : graphique (oui) ou ASCII (non). Le choix apparaît dans le cadre PARAMETRES COURANTS, [P.NBR] permet la saisie du numéro de la première page du dossier. Ce numéro apparaît dans la rubrique NUMERO DE PAGE du cadre PARAMETRES COURANTS. [REV] permet la saisie de l'indice de révision (facultatif) du dossier. Ce numéro apparaît dans la rubrique REVISION du cadre PARAMETRES COURANTS. [PRI/FILE] définit le support de sortie : imprimante ou fichier xxx.DOC. Le support choisi apparaît dans le cadre PARAMETRES COURANTS. [FILE] permet la saisie du nom du fichier de documentation xxx.DOC, lorsque le support de sortie choisi est le fichier. [DIR Y/N] permet d'imprimer ou non le répertoire. Le choix apparaît dans le cadre PARAMETRES COURANTS. <Entrée> lance l'édition du dossier suivant les paramètres définis dans le cadre PARAMETRES COURANTS. Important Dans le cas ou le support de sortie est le disque, le fichier de sortie se trouvera : • dans le répertoire PMS\APPLI si l'option impression de répertoire a été demandée (touche [DIR Y/N]), • dans le répertoire PMS\MOD dans le cas contraire. Dans ces deux cas, le nom du fichier est suivi de l'extension .DOC. Pour que le fichier ainsi généré puisse être exploité ultérieurement par l'outil XTEL-DOC, les deux conditions suivantes doivent être respectées : • fichier sous le répertoire PMS\APPLI, • fichier généré avec l'option impression graphique (touche [GRAP Y/N]). __________________________________________________________________________________________ 4/13 B __________________________________________________________________________________________ 4.5-2 Exemple de pages de listing B Parametres Valeurs Bornes GAMME D'ENTREE MODE DE SCRUTATION MODE DE FONCTIONNEMENT PERIODE DE SCRUTATION 4/20 mA [ -10/1CV , , 4/20 mA ] NORMAL [ NORM , SIMP ] [ SYNC , AUTO ] SYNC 50 ms 1 : 1000 VOIE 0 • Type d'affichage • Racine carree •Depassement B.P. VALID USER Y N [ INHIB. , VALID. ] [ INPUT , NORM , USER ] [ Y,N ] [ Y,N ] • Borne superieure • Borne inferieure +2000 0 -32000 : +32000 -32000 : +32000 Parametres Valeurs Bornes VOIE 1 • Type d'affichage •Racine carree •Depassement B.P. VALID. NORM N N [ INHIB. , VALID. ] [ INPUT , NORM , USER ] [ Y,N ] [ Y,N ] VOIE 2 • Type d'affichage •Racine carree •Depassement B.P. VALID. USER N N [ INHIB. , VALID. ] [ INPUT , NORM , USER ] [ Y,N ] [ Y,N ] +10000 0 -32000 : +32000 -32000 : +32000 • Borne superieure •Borne inferieure application REGUL 3.821 AEM 821 nom application objet APPLI rev date page 0.0 13/11/91 2-1 2 __________________________________________________________________________________________ 4/14 Annexes 5 __________________________________________________________________________________________ 5.1 Utilisation du coupleur TSX AEM 821 en mode SYNCHRO __________________________________________________________________________________________ 5.1-1 Généralités Le mode synchro, spécifique au coupleur TSX AEM 821, permet de synchroniser l'acquisition des mesures sur la période de la tâche où elles sont exploitées. Ce mode est à réserver aux cas où la période d'échantillonnage des boucles de régulation ne peut être choisie supérieure à 150 ms. Principe de fonctionnement A chaque début de cycle le coupleur TSX AEM 821 reçoit un ordre qui déclenche son traitement. Celui-ci consiste à calculer l'instant des acquisitions des entrées le plus proche possible du début du cycle suivant. Ce mécanisme permet d'avoir des valeurs d'entrées les plus fraîches disponibles pour le cycle N. Tâche périodique TSX AEM 821 Acquisition des entrées Traitement Cycle N-1 Acquisition des mesures Mise à jour des sorties Acquisition des entrées Cycle N __________________________________________________________________________________________ 5/1 B __________________________________________________________________________________________ 5.1-2 Utilisation du mode synchro Précautions d'emploi Pour utiliser le mode synchro il faut impérativement respecter les conditions suivantes : B • déclarer son utilisation lors de la configuration du coupleur TSX AEM 821, (en mode configuration, paramètre "Mode de fonctionnement", valeur "SYNC". Pour plus de détails, se reporter au chapitre 5.1-3 de l'intercalaire B), • déclarer la tâche IT dans la configuration PL7-3, même si celle-ci n'est pas utilisée par ailleurs, • la tâche IT doit avoir une durée d'exécution inférieure à 3 ms, • programmer l'instruction EXEC AEMLD correspondant au coupleur TSX AEM 821 dans la tâche où est déclaré le coupleur et de façon à ce qu'elle soit scrutée une fois et une seule, • affecter un OFB AEMLD à chaque coupleur TSX AEM 821 et à lui seul, • la période d'acquisition des mesures du coupleur (en mode configuration, paramètre "Période de scrutation") doit être alignée sur la période de la tâche dans laquelle est déclaré le coupleur. Elle doit être supérieure à la durée d'un cycle d'acquisition + 5 ms, afin d'éviter le défaut d'OVERRUN. Rappel : la durée d'un cycle d'acquisition est égale à 6 ms + 2,5 ms * N, avec N = nombre de voies validées. Gestion des défauts (défaut synchro) Le non respect de l'une des précautions d'emploi énoncées ci-dessus se traduit par l'apparition du DEFAUT SYNCHRO (signalé par la mise à 1 du bit 2 du mot STATUS0 de l'OFB AEMDG affecté au coupleur TSX AEM 821) et par un bit de l'interface registre visible en mode MISE AU POINT. Tant que ce défaut est présent, il n'y a plus d'acquisition de mesure. L'utilisateur doit donc s'assurer de l'absence de défaut synchro avant d'utiliser les mesures. Pour éliminer ce défaut, il faut vérifier que toutes les précautions d'emploi énoncées ci-dessus soient respectées. __________________________________________________________________________________________ 5/2 Annexes 5 __________________________________________________________________________________________ Gestion des défauts (défaut overrun voie) Lorsque le temps de traitement des mesures des voies validées est supérieur à la période de scrutation du coupleur TSX AEM 821 (définie en mode configuration, paramètre "Période de scrutation"), le coupleur passe en défaut overrun voie. Ce défaut est signalé par la mise à 1 du bit 3 du mot STATUS0 de l'OFB AEMDG affecté au coupleur TSX AEM 821 et par un bit de l'interface registre visible en mode MISE AU POINT. Tant que ce défaut est présent, il n'y a plus d'acquisition de mesure. L'utilisateur doit donc s'assurer de l'absence de ce défaut avant d'utiliser les mesures. Pour éliminer ce défaut, il faut dans un premier temps inhiber les voies non utilisées puis augmenter la période de scrutation du coupleur TSX AEM 821 (définie en mode configuration, paramètre "Période de scrutation"). Important S'il s'avère nécessaire d'augmenter la période de scrutation du coupleur pour faire disparaître ce défaut, l'utilisateur devra également modifier le temps de tâche. En effet, pour fonctionner correctement le mode synchro nécessite d'avoir le temps de scrutation et le temps de tâche identiques. __________________________________________________________________________________________ 5/3 B __________________________________________________________________________________________ 5.1-3 Impact du mode SYNCHRO sur le mode CONFIGURATION La sélection du mode SYNCHRO se traduit par deux paramètres de configuration supplémentaires (1) : B • MODE DE FONCTIONNEMENT, qui propose le choix entre : - AUTO, mode autonome où le coupleur effectue les acquisitions de façon cyclique, - SYNCHRO, où le coupleur synchronise un cycle d'acquisition sur la tâche dans laquelle il est déclaré, • PERIODE DE SCRUTATION qui doit impérativement être identique à la période de la tâche dans laquelle est déclaré le coupleur. Ce paramètre n'est proposé que si le mode SYNCHRO à été sélectionné. Le filtrage n'est plus proposé si le mode SYNCHRO est sélectionné. __________________________________________________________________________________________ 5.1-4 Impact du mode SYNCHRO sur le mode MISE AU POINT La sélection du mode SYNCHRO se traduit par l'apparition de plusieurs informations supplémentaires (1) : • au niveau de l'écran STATUS : - MODE SYNC est en inverse vidéo si le coupleur travaille en mode SYNCHRO (image du bit IWxy,2,3), - ETAT SYNC normalement en inverse vidéo, c'est le témoin du bon fonctionnement du mécanisme de synchronisation. Il s'éteint à l'apparition d'un défaut synchro (image du bit IWxy,2,1), - OVERRUN est en inverse vidéo si le coupleur est en défaut d'overrun (image du bit IWxy,2,2), • au niveau de l'écran DEFAUTS - DEFAUT DE SYNCHRONISATION passe en inverse vidéo à l'apparition du défaut et s'éteint lors de l'appui sur la touche READBDEF à condition que le défaut ait disparu (image du bit 64 de la chaîne des BDEF). (1) par rapport aux paramètres de configuration définis sur le document TSX D23 006F, TSX AEM 821 Coupleur chaîne de mesure industrielle rapide. __________________________________________________________________________________________ 5/4 Annexes 5 __________________________________________________________________________________________ 5.2 Calibration des coupleurs TSX AEM 1601 et TSX AEM 1602 _________________________________________________________________________________________ 5.2-1 Généralités Les modules TSX AEM 1601 et TSX AEM 1602 sont réglés en usine et contrôlés avant livraison. La qualité des composants employés permet de penser que l'erreur due au vieillissement n'excédera pas les limites correspondant à la précision annoncée. Toutefois pour permettre de compenser d'éventuelles dérives ou pour satisfaire les utilisateurs habitués à procéder à des campagnes de réglage périodiques, le logiciel PL7-PMS (version V5.0) offre un service de recalibration. Deux procédures d'ajustement sont proposées qui répondent à deux besoins différents : • une procédure de recalibration traditionnelle consistant en un réglage d'offset et de gain, • une procédure d'alignement consistant en un forçage de la mesure. Utilisation type : rendre égales entre elles les valeurs délivrées par différents appareils raccordés à un même capteur (par exemple indicateur de tableau et régulateur). __________________________________________________________________________________________ 5/5 B __________________________________________________________________________________________ 5.2-2 Procédure de calibration Principe B Elle consiste en une correction en deux points particuliers de l'échelle : le zéro (réglage d'offset) et la pleine échelle (réglage de gain). Mesure à 100% Droite de conversion réelle Droite de conversion idéale Mesure à 0% 0 Pleine échelle Tension (ou courant) Il suffit de communiquer au module les valeurs trouvées pour le point 0 et la pleine échelle. Le module effectuera alors les corrections nécessaires pour fournir des valeurs correspondant à la droite de conversion idéale. Conditions La recalibration nécessite un générateur (de tension pour TSX AEM 1601, de courant pour TSX AEM 1602) de résolution/précision au moins égale à celle du module soit 4000 points/0,2% (on conseille une résolution 10 fois plus fine). __________________________________________________________________________________________ 5/6 Annexes 5 __________________________________________________________________________________________ Accès à l'écran de recalibration Depuis l'écran de MISE AU POINT la touche [CALIB] donne accès à l'écran suivant : B Cet écran permet de procéder au réglage de zéro et de pleine échelle de chacune des 16 voies du coupleur. La plage de réglage tant pour le zéro que pour la pleine échelle est limitée à ± 2% de l'étendue d'échelle. N.B. : pour le coupleur TSX AEM 1602, la calibration s'effectue uniquement sur la gamme 0-20 mA. Rôle des touches dynamiques [CANCEL] Annulation de la valeur pointée par le curseur, [MODIFY] Modification de la valeur pointée par le curseur, [MEASURE] Recopie de la valeur de la mesure courante vers la valeur pointée par le curseur, [R/S AEM] Mise en RUN ou en STOP du coupleur, [RESET] Annulation des réglages (retour à la calibration sortie usine). __________________________________________________________________________________________ 5/7 __________________________________________________________________________________________ Procédure à suivre Le module doit être préalablement mis en RUN. 1. Se positionner sur la voie à calibrer à l'aide des touches ↑ et ↓, B 2. Positionner le curseur dans la colonne MESURE A 0%, 3. Injecter la tension ou le courant correspondant au zéro (pour les échelles tension 0-10 V il suffit de court-circuiter les 2 bornes associées à la voie), 4. Appuyer sur la touche MEASURE ce qui a pour effet de recopier la valeur de la MESURE COURANTE dans la colonne MESURE A 0%, 5. Positionner le curseur dans les colonnes MESURE A 100%, 6. Injecter la tension ou le courant correspondant au 100% d'échelle et laisser la mesure se stabiliser, 7. Appuyer sur la touche MEASURE ce qui a pour effet de recopier la valeur de la mesure courante dans la colonne MESURE A 100%, 8. Répéter les opérations 1 à 7 pour chacune des 16 voies, 9. Appuyer alors sur ENTREE pour valider l'ensemble des valeurs (le module est alors recalibré), 10. Remettre le module en RUN. Procédure simplifiée La procédure précédente permet de calibrer chacune des 16 voies indépendamment ce qui permet éventuellement un réglage prenant en compte toute la chaîne d'acquisition depuis le capteur. On peut également procéder à un réglage moins exigeant et plus rapide consistant en un réglage d'une seule voie selon la procédure précédente et une recopie des valeurs d'offset et de pleine échelle dans les 15 autres. Pour cela : 1. Procéder au réglage du zéro sur la voie 0 et relever la valeur de la mesure courante, 2. Descendre le curseur sur la voie 1 et à l'aide de la touche [MODIF], rentrer la valeur relevée précédemment. Modifier de la même façon le zéro des voies 2 à 15, 3. Procéder au réglage de la pleine échelle (100%) sur la voie et relever la valeur de la mesure courante, 4. Descendre le curseur sur la voie 1 et à l'aide de la touche [MODIF], rentrer la valeur relevée précédemment. Modifier de la même façon la pleine échelle des voies 2 à 15, 5. Appuyer sur ENTREE pour valider l'ensemble des réglages, 6. Remettre le module en RUN. Nota La prise en compte des nouvelles valeurs de réglage nécessite le passage en STOP du module. Une confirmation est demandée à l'utilisateur lors de la validation de l'ensemble des valeurs par la touche ENTREE. __________________________________________________________________________________________ 5/8 Annexes 5 __________________________________________________________________________________________ 5.2-3 Procédure d'alignement Principe L'alignement consite à "fausser" volontairement la mesure de façon à la rendre égale à celle délivrée par un autre appareil de mesure pris comme référence. Droite de conversion après alignement Droite de conversion initiale 0 100% Pour un point particulier, l'utilisateur communique au module la valeur souhaitée (celle mesurée par un autre appareil). Le décalage ainsi défini est répercuté sur toute la droite de conversion. Conditions Contrairement à la calibration, l'alignement ne nécessite pas de générateur étalon. Il suffit de disposer d'un appareil de mesure branché sur le même capteur et qui servira de référence. Le traitement racine carrée, s'il est utilisé en temps normal doit être désactivé. __________________________________________________________________________________________ 5/9 B __________________________________________________________________________________________ Accès à l'écran d'alignement Depuis l'écran MISE AU POINT la touche [TRIM] donne accès à l'écran suivant : B Cet écran permet de modifier la mesure courante de chacune des 16 voies du coupleur. Là aussi la plage de réglage est limitée à ± 2% de l'étendue d'échelle. Rôle des touches dynamiques [CANCEL] Annulation de la valeur pointée par le curseur, [MODIFY] Saisie de la mesure souhaitée (sur la voie pointée par le curseur), [R/S AEM] Mise en RUN ou en STOP du coupleur, [RESET] Annulation des réglages (retour à la calibration sortie usine). Procédure Le module doit être préalablement mis en RUN. 1. Se positionner sur la voie à ajuster à l'aide des touches de déplacement curseur ↑ et ↓, 2. Injecter la tension ou le courant correspondant au point de fonctionnement désiré, 3. A l'aide de la touche [MODIF] saisir la valeur souhaitée pour le point, 4. Répéter les opérations 1 à 3 pour chacune des voies à ajuster, 5. Appuyer sur entrée pour valider l'ensemble des valeurs. Là aussi le coupleur passe en STOP après confirmation de la part de l'utilisateur, 6. Remettre le coupleur en RUN. __________________________________________________________________________________________ 5/10 ________________________________________________________ Blocs fonctions analogiques C ___________________________________________________________________________ Chapitre Page __________________________________________________________________________________________________ 1 Blocs fonctions du logiciel PL7-PMS _________________________________________________________________________________________ 1.1 Présentation 1/1 _______________________________________________________________________________ 1.2 Configuration des OFBs 1/2 _______________________________________________________________________________ 1.3 Programmation des OFBs 1/3 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 2 Chargement de la configuration : AEMLD __________________________________________________________________________________________________________________ 2.1 Généralités 2/1 _______________________________________________________________________________ 2.2 Présentation de l'OFB AEMLD 2/1 _______________________________________________________________________________ 2.3 Description des paramètres 2/2 _______________________________________________________________________________ 2.4 Liste des défauts 2/4 _______________________________________________________________________________ 2.5 Utilisation du bloc fonction AEMLD 2/4 _______________________________________________________________________________ 2.6 Modes de marche - performances 2/5 _______________________________________________________________________________ 2.6-1 Modes de marche 2/5 2.6-2 Graphe de fonctionnement interne 2/6 2.6-3 Performances 2/7 2.7 Exemples 2/7 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 3 Bloc fonction diagnostic : AEMDG __________________________________________________________________________________________________________________ 3.1 Généralités 3/1 _______________________________________________________________________________ 3.2 Présentation de l'OFB AEMDG 3/1 _______________________________________________________________________________ 3.3 Description des paramètres 3/2 _______________________________________________________________________________ 3.4 Liste des défauts 3/3 _______________________________________________________________________________ 3.5 Utilisation du bloc fonction AEMDG 3/4 _______________________________________________________________________________ 3.6 Modes de marche - performances 3/6 _______________________________________________________________________________ 3.6-1 Modes de marche 3/6 3.6-2 Performances ___________________________________________________________________________ C/1 C ___________________________________________________________________________ A C ___________________________________________________________________________ C/2 Blocs fonctions du logiciel PMS 1 __________________________________________________________________________________________ 1.1 Présentation __________________________________________________________________________________________ Les blocs fonctions optionnels fournis avec le logiciel PL7-PMS, appartiennent à 2 familles : • la famille PMS qui comprend : - les OFBs analogiques AEMLD et AEMDG (décrits aux chapitres 2 et 3 de cet intercalaire). Ils permettent le chargement de la configuration des AEM (AEMLD) et le diagnostic d'un coupleur (AEMDG), - les OFBs de mise à l'échelle SCL et ISCL (décrits intercalaire D, chapitres 3 et 4), - l'OFB de régulation PID (décrit intercalaire D, chapitre 2), - l'OFB de sauvegarde SAVE (décrit intercalaire D, chapitre 8). • la famille PMS2 qui comprend : - les OFBs de mise à l'échelle SCLF et ISCLF (décrits intercalaire D, chapitres 6 et 7), - l'OFB de régulation PIDF (décrit intercalaire D, chapitre 5). Les OFBs sont livrés dans une disquette référencée TXT LF FB PMS V5. La procédure d'installation est décrite dans la mise en oeuvre du logiciel PL7-PMS (intercalaire A, chapitre 1). Pour utiliser ces OFBs dans une application, il est nécessaire de : • disposer de l'icône PMS au niveau de la station. Si tel n'est pas le cas, c'est que le logiciel n'a pas été installé au niveau de cette station. Se reporter à la mise en oeuvre du logiciel PL7-PMS (intercalaire A, chapitre 1), • déclarer le type d'OFB en configuration PL7-3, • définir le nombre d'OFBs à utiliser, • programmer les OFBs en PL7-3 (sauf l'OFB SAVE qui est programmé de manière implicite). FTX 507 AEMLD PL7-3 ( ) ! IF B0.THEN SET... __________________________________________________________________________________________ 1/1 C __________________________________________________________________________________________ 1.2 Configuration des OFBs __________________________________________________________________________________________ Avant d'utiliser un OFB dans un programme application, il est nécessaire d'en déclarer en mode configuration PL7-3 le type et le nombre. Déclaration du type et du nombre d'OFBs A partir de l'écran CHOIX DES MODES DE CONFIGURATION, choisir la rubrique 4 - BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS. L'écran visualise alors la liste des OFB déjà déclarés, ainsi que le nombre d'OFB par type. C Si les OFB des familles PMS et PMS2 ne sont pas présents dans cette liste, appuyer sur la touche dynamique [NEW OFB]. Un nouvel écran permet alors de visualiser la liste des OFBs disponibles sur disque dur. Utiliser les commandes [PREV FAM] ou [NEXT FAM] pour visualiser les différentes familles et la commande [INS] pour choisir les types d'OFBs nécessaires à l'application. Après validation des nouveaux choix, l'écran CONFIGURATION DES BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS est à nouveau visualisé. La commande [MODIFY] permet alors de définir pour chaque type déclaré, le nombre d'OFBs à utiliser. Pour plus d'informations, se reporter à la documentation Modes opératoires PL7-3, intercalaire B chapitre 6.7. Lorsque plusieurs versions du même OFB sont proposées (ex : AEMLD V46 et AEMLD V50) choisir la version la plus récente (numéro le plus grand). Remarque Il est obligatoire de configurer un (et un seul) OFB SAVE qui sera utilisé par les blocs fonctions PID et PIDF (se reporter au chapitre 8 de l'intercalaire D). __________________________________________________________________________________________ 1/2 Blocs fonctions du logiciel PMS 1 __________________________________________________________________________________________ 1.3 Programmation des OFBs __________________________________________________________________________________________ Les OFBs des familles PMS et PMS2 (sauf l'OFB SAVE) peuvent être programmés dans n'importe quel module en langage à contacts (au moyen d'un bloc opération) ou en langage littéral. Dans les deux cas la syntaxe est la même : EXEC OFBi(Ent1;...;Entn=>Sort1;...;Sortm) OFBi Ent Sort => ; type et numéro d'OFB, objets d'entrées, objets de sorties, séparateur entre les paramètres d'entrées et de sorties, séparateur entre paramètres. C La programmation d'un OFB s'effectue en mode PROGRAMME. Le logiciel PL7-3 propose les touches dynamiques [EXEC], [CONTENT] et [PARAM] qui permettent de spécifier respectivement les valeurs des constantes de l'OFB et les paramètres d'entrées/sorties. La saisie d'une instruction s'effectue selon la procédure suivante : • appuyer sur la touche [EXEC], • saisir le type et le numéro d'OFB, (par exemple AEMLD1), • appuyer sur la touche [CONTENT] pour avoir accès aux constantes internes de l'OFB : • initialiser chaque constante puis valider par <Entrée>, • appuyer sur la touche [PARAM] pour visualiser l'OFB : __________________________________________________________________________________________ 1/3 __________________________________________________________________________________________ C • affecter une variable aux paramètres d'entrée et de sortie de l'OFB, • valider l'écran puis l'équation par <Entrée>. Il n'est pas toujours nécessaire d'utiliser (câbler) toutes les entrées/sorties. Certains paramètres prenant par défaut une valeur de repli définie dans les constantes internes. Les touches dynamiques [IF], [THEN] et [ELSE] permettent de conditionner l'exécution des OFB (par exemple après une reprise à froid ou à chaud) : IF (SY0+SY1) THEN RESET B0 IF NOT B0 THEN EXEC AEMLD1(W12;=>);SET B0 __________________________________________________________________________________________ 1/4 Chargement de la configuration : AEMLD 2 __________________________________________________________________________________________ 2.1 Généralités __________________________________________________________________________________________ L'OFB AEMLD permet de transférer, à la demande (après coupure secteur, changement d'un coupleur, ...), une configuration de la zone dédiée PMS de la mémoire automate vers un coupleur TSX AEM : Coupleur TSX AEM Répertoire Configuration 0 AEM 0 C Configuration 1 AEM 0 Zone AEMLD dédiée PMS Configuration j AEM n Une fois la configuration chargée, l'OFB provoque la mise en RUN du coupleur. Note Il existe trois versions (V4.5, V4.6 et V5.0) de l'OFB AEMLD. Seule, la version V5.0 est compatible avec le coupleur TSX AEM 1613. __________________________________________________________________________________________ 2.2 Présentation de l'OFB AEMLD __________________________________________________________________________________________ L'OFB AEMLD possède 2 paramètres d'entrée, une constante interne (définis lors de la phase de programmation) et des données internes (utilisées lors de l'exécution). Il ne possède pas de sortie. Entrées AEM APPLI AEMLD : mot : mot Données internes READY ERROR STATUS LOAD : bit : bit : mot : mot Constantes internes INIT_AEM : mot Les données internes sont accessibles au programme par leur symbole ou leur repère (exemple : AEMLD1,STATUS). __________________________________________________________________________________________ 2/1 __________________________________________________________________________________________ 2.3 Description des paramètres __________________________________________________________________________________________ Paramètres d'entrée Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ AEM mot (2) Il contient le numéro logique du coupleur AEM auquel l'OFB est affecté. Sur reprise à froid ou reconfiguration de l'automate, il est automatiquement initialisé avec le contenu de la constante interne I_AEM. __________________________________________________________________________________________ APPLI mot (2) C Il spécifie le numéro d'application à transférer. Initialisé par défaut à 10, il faut lui affecter une valeur immédiate ou une variable PL7-3 de type mot qui contiendra le numéro d'application à transférer. En cas de non initialisation de ce paramètre, la valeur par défaut (10) rend l'OFB inexploitable puisqu'il correspond à un numéro d'application hors du champ autorisé (0 à 8). Données internes Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ READY bit (1) Mis à 0 durant le transfert ce bit passe à 1 lorsque le transfert est terminé. __________________________________________________________________________________________ ERROR bit (1) Ce bit passe à 1 en cas de transfert défectueux. Il est remis à 0 après un nouveau transfert correct. __________________________________________________________________________________________ STATUS Ce mot permet d'identifier la cause d'un transfert défectueux par la mise à 1 du bit correspondant (se reporter au chapitre 2.4). __________________________________________________________________________________________ LOAD mot (1) bit (2) La mise à 1 de ce bit provoque le transfert de la configuration dont le numéro est spécifié dans APPLI vers le coupleur correspondant. Son effet est équivalent à l'exécution de l'OFB par la commande EXEC. Il sert à forcer une configuration à partir d'un terminal de réglage. Il est sans effet dans le cas d'un coupleur TSX AEM 821 utilisé en mode SYNCHRO. (1) Lecture par programme et par réglage (mode mise au point...), (2) Lecture par programme et par réglage (mode mise au point...), Ecriture par réglage (mode mise au point...), (3) Lecture par réglage (mode mise au point...), Ecriture en mode programme par la touche [CONTENT]. __________________________________________________________________________________________ 2/2 Chargement de la configuration : AEMLD 2 __________________________________________________________________________________________ Constantes internes Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ I_AEM mot (3) Ce mot spécifie le numéro d'AEM auquel l'OFB est affecté. Il est compris entre 0 et 63 (sa valeur par défaut est 64, ce qui n'affecte l'OFB à aucun coupleur AEM). Tableau récapitulatif de l'état de l'OFB en fonction des bits ERROR et READY ERROR READY Etat de l'OFB __________________________________________________________________________________________ 0 0 1 1 0 1 1 0 Transfert en cours Transfert terminé correctement Transfert défectueux (le mot STATUS indique la cause du défaut) Etat normalement impossible (1), (2) et (3) voir chapitre 2.3. __________________________________________________________________________________________ 2/3 C __________________________________________________________________________________________ 2.4 Liste des défauts __________________________________________________________________________________________ Données interne STATUS Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 C Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit 8 Bit 9 Bit 10 Bit 11 Bit 12 Bit 13 Bit 14 Bit 15 = = = = 1 1 1 1 = = = = = = 1 1 1 1 1 1 = = = = 1 1 1 1 : : : : : : : : : : : : : : : : Coupleur AEM hors service Transfert impossible (ordre STOP refusé) Tâche IT non configurée ou période de synchronisation différente Ne pas transférer une conf. avec mode synchro (AEM 821) par réglage Non significatif Coupleur absent Paramètre AEM absent du répertoire Répertoire des modules AEM non défini ou incohérent Type coupleur et configuration E/S discordants Application APPLI absente du répertoire ou incohérente Refus application par le coupleur Non significatif Transfert annulé par coupure secteur ou défaut logiciel Version OFB incompatible avec le répertoire Erreur communication (échange impossible avec le coupleur) Erreur système (manque de ressources,...) Nota Les bits 2 et 3 ne concernent que le coupleur TSX AEM 821 utilisé en mode synchro. __________________________________________________________________________________________ 2.5 Utilisation du bloc fonction AEMLD __________________________________________________________________________________________ Le bloc fonction AEMLD doit être appelé après une reprise à froid ou une reprise à chaud ou après un changement de coupleur. Il peut être appelé à la demande et fonctionne comme les blocs fonctions standards de PL7-3 : ! IF (SY0 + SY1) THEN RESET B1 ! IF NOT B1 + IWxy,i,D THEN EXEC AEMLD0(...==>); SET B1 (avec i = 1 pour les coupleurs TSX AEM 4xx et i = 2 pour les coupleurs TSX AEM 8xx) Il suffit de tester la donnée interne READY (bit AEMLD0,READY) pour savoir si le chargement est terminé. Le chargement de la configuration peut également être lancé depuis l'outil de réglage SYSDIAG par la mise à l'état 1 de la donnée interne LOAD. Important L'OFB doit être appelé dans la tâche où est configuré le coupleur. Pour les coupleurs TSX AEM 821 utilisés en mode synchro il est impératif d'avoir un OFB par coupleur. De plus, le transfert est refusé si la demande provient d'un outil de réglage (bit LOAD). __________________________________________________________________________________________ 2/4 Chargement de la configuration : AEMLD 2 __________________________________________________________________________________________ 2.6 Modes de marche - performances __________________________________________________________________________________________ 2.6-1 Modes de marche La gestion des modes de marche du coupleur est totalement transparente vis-à-vis de l'utilisateur. Lors d'une demande de transfert, l'OFB vérifie : • que la fonction PMS est définie pour la station, • la validité du répertoire (numéro logique du coupleur et numéro d'application), • la présence du coupleur, qu'il est apte à fonctionner (coupleur en état de marche et auto-tests terminés). Une fois ces vérifications effectuées, l'OFB : C • passe le coupleur en STOP, • envoie la configuration et la table des seuils au coupleur, • définit les voies inhibées, • envoie l'ordre RUN au coupleur mais ne vérifie pas que cet ordre est pris en compte. Comportement sur coupure et reprise secteur Si un transfert était en cours au moment de la coupure secteur, l'OFB passe dans l'état suivant : • bit AEMLDi,ERROR = 1, • bit 12 de la variable status = 1. Comportement sur reprise à froid Les paramètres sont ré-initialisés avec les valeurs par défaut. Le contenu de I_AEM (constante interne) est transféré dans AEM (paramètre d'entrée). __________________________________________________________________________________________ 2/5 __________________________________________________________________________________________ 2.6-2 Graphe de fonctionnement interne Début Contrôles préliminaires Transfert de la table de configuration Mise en STOP du coupleur Transfert de la table des seuils (1) Transfert de la configuration Prise en compte des voies inutilisées (2) Mise en RUN du coupleur Transfert du nom de l'application C Fin (1) Le mécanisme utilisé dépend du type de coupleur : • interface registre (OWxy,3 à 6) pour les coupleurs TSX AEM 4..., • interface message (requêtes 2 et 4) pour les coupleurs TSX AEM 8... (2) Via le registre OWxy,1 qui définit : • les voies utilisées pour les coupleurs TSX AEM 4..., • les voies inhibées pour les coupleurs TSX AEM 8... Pour plus de détails sur les interfaces registres, se reporter aux documents spécifiques à ces coupleurs. Le chargement d'une configuration nécessitant la mise en STOP du coupleur AEM, les informations présentes sur ses entrées ne devront pas être prises en compte pendant la durée de ce chargement. __________________________________________________________________________________________ 2/6 Chargement de la configuration : AEMLD 2 __________________________________________________________________________________________ 2.6-3 Performances Le chargement d'une configuration depuis la mémoire PMX vers la mémoire coupleur nécessite au moins 7 cycles de la tâche maître. Occupation mémoire de l'OFB AEMLD Espace programme Espace données Espace constantes __________________________________________________________________________________________ 2504 mots quel que soit le nombre d'utilisations 264 mots par utilisation 8 mots par utilisation C Temps d'exécution de l'OFB AEMLD (par cycle) PMX 47-40/67-40 PMX 87-40 PMX 107-40 __________________________________________________________________________________________ 3 ms 1,2 ms 0,9 ms __________________________________________________________________________________________ 2.7 Exemples __________________________________________________________________________________________ Soit une configuration comportant 2 coupleurs TSX AEM. Le coupleur 0 (emplacement 5) exécute toujours la même application tandis que le coupleur 1 (emplacement 6) est susceptible d'exécuter 2 applications différentes (les deux applications ne diffèrent en fait que par les valeurs contenues dans les tables de seuils). Mémoire PMX processeur modèle 40 TSX AEM 413 TSX AEM 811 Répertoire Zone dédiée PMS Conf 0 AEM 0 Conf 0 AEM 1 Conf 1 AEM 1 coupleur 0 coupleur 1 Les coupleurs AEM sont déclarés en tâche AUX0. __________________________________________________________________________________________ 2/7 __________________________________________________________________________________________ La programmation proposée ci-après correspond au traitement suivant : • sur reprise à froid ou reprise à chaud, transfert des configurations 0 de la mémoire PMX vers la mémoire des coupleurs, • sur un ordre opérateur, transfert de la configuration 1 vers le coupleur 1. A chaque coupleur est affecté un OFB AEMLD (AEMLD0 au coupleur 0 et AEMLD1 au coupleur 1). Programmation C Le bit B0 est utilisé pour détecter une reprise à froid (une reprise à froid provoque la remise à 0 de tous les bits). Tâche MAST ! IF SY1 THEN RESET B0 < ARMEMENT DE LA TACHE AUX0 ! IF NOT CTRL4,R THEN START CTRL4 Tâche AUX0 ! IF NOT B0 THEN EXEC AEMLD0(;0=>); EXEC AEMLD1(;0=>); SET B0 ! IF RE(I1,0) THEN EXEC AEMLD1(;1=>) Variante possible pour le coupleur 1 : ! IF NOT B0 THEN 0 → W60; JUMP L10 ! IF RE(I1,0) THEN 1 → W60 ELSE JUMP L20 ! L10 : EXEC AEMLD1(;W60=>) ! L20 : suite du programme Variante pour obtenir un chargement automatique lors d'un changement de coupleur : ! IF NOT B0 + IW5,1,D THEN EXEC AEMLD0(;0=>) ! IF NOT B0 + IW6,2,D THEN EXEC AEMLD1(;0=>) ! SET B0 ! IF RE(I1,0) THEN EXEC AEMLD1(;1=>) __________________________________________________________________________________________ 2/8 Chargement de la configuration : AEMLD 2 __________________________________________________________________________________________ Dans cette programmation, on a utilisé le fait que le paramètre d'entrée AEM est initialisé, lors d'une reprise à froid, à la valeur de la constante interne I_AEM. Cela suppose que l'on ait préalablement initialisé la constante interne I_AEM avec le numéro de coupleur auquel est affecté l'OFB. Si on ne souhaite pas utiliser cette possibilité, il faut spécifier le numéro du coupleur en paramètre d'entrée. La programmation devient alors : ! IF NOT B0 THEN SET B0; EXEC AEMLD0(0;0=>); EXEC AEMLD1(1;0=>); numéro d'application, numéro de coupleur. C ! IF RE(I1,0) THEN EXEC AEMLD1(1;1=>) Il est possible d'utiliser un seul OFB pour les deux coupleurs SAUF SI L'UN D'EUX EST UN COUPLEUR TSX AEM 821 UTILISE EN MODE SYNCHRO. La configuration doit alors être conçue pour transférer l'application du coupleur 0 puis celle du coupleur 1 : ! IF NOT B0 THEN EXEC AEMLD0(0;0=>); SET B0; SET B2 ! IF B2.AEMLD0,READY THEN EXEC AEMLD0(1;0=>); RESET B2 Ce que l'on obtient également en ayant recours au Grafcet : Activation ! EXEC AEMLD0(0;0=>) AEMLD0,READY Activation ! EXEC AEMLD0(1;0=>) AEMLD0,READY __________________________________________________________________________________________ 2/9 __________________________________________________________________________________________ C __________________________________________________________________________________________ 2/10 Bloc fonction diagnostic : AEMDG 3 __________________________________________________________________________________________ 3.1 Généralités __________________________________________________________________________________________ L'OFB AEMDG concentre les informations de défauts en provenance d'un coupleur AEM : • les défauts liés aux coupleurs et détectés pendant l'exécution des auto-tests : - coupleur absent ou hors service, - codes du coupleur et de la configuration des E/S différents, - défaut bornier. • les défauts application liés à chacune des voies : - dépassement de la borne inférieure ou de la borne supérieure, - rupture capteur, - défaut de synchronisation dans le cas du coupleur TSX AEM 821. L'OFB AEMDG est essentiellement destiné à être utilisé conjointement avec les logiciels de diagnostic (APPLIDIAG, DIAG, ...). Pour plus d'informations concernant ces logiciels, se reporter aux documentations correspondantes. DIAGNOSTIC AEM MMX OFB AEMDG ou FTX 507 Error Status Nota Il existe trois versions (V4.5, V4.6 et V5.0) de l'OFB AEMDG. Seule, la version 5.0 est compatible avec le coupleur TSX AEM 1613. __________________________________________________________________________________________ 3.2 Présentation de l'OFB AEMDG __________________________________________________________________________________________ L'OFB AEMDG possède 2 paramètres d'entrée, un paramètre de sortie, une constante interne (définis lors de la phase de programmation) et des données internes (utilisées lors de l'exécution). Entrées INIT AEM AEMDG ERROR : bit : bit : mot Données internes INHIB : bit Constante interne I_AEM Sortie STATUS0 : mot STATUS1 : mot STATUS2 : mot : mot __________________________________________________________________________________________ 3/1 C __________________________________________________________________________________________ 3.3 Description des paramètres __________________________________________________________________________________________ Entrées Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ INIT bit (2) Ce bit, lorsqu'il est mis à 1, réinitialise l'OFB. La sortie ERROR et les variables STATUS sont mises à 0. __________________________________________________________________________________________ AEM mot (2) C Il contient le numéro logique du coupleur AEM auquel l'OFB est affecté. Sur reprise à froid ou reconfiguration de l'automate, il est automatiquement initialisé avec le contenu de la constante interne I_AEM. Données internes Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ INHIB bit (4) Lorsque ce bit est à l'état 1 la surveillance du coupleur est arrêtée, la sortie ERROR et les variables STATUS sont mises à 0. __________________________________________________________________________________________ STATUS0 mot (1) Ce mot contient les défauts liés au coupleur. __________________________________________________________________________________________ STATUS1 STATUS2 mot (1) Ces mots contiennent les défauts applications liés à chacune des voies. Sortie Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ ERROR bit (1) Ce bit passe à 1 lorsqu'une erreur est détectée. Constantes internes Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ I_AEM mot (3) Ce mot spécifie le numéro d'AEM auquel l'OFB est affecté. Il est compris entre 0 et 63 (sa valeur par défaut, 64, n'affecte l'OFB à aucun coupleur AEM). (1) Lecture par programme et par réglage (mode mise au point...), (2) Lecture par programme et par réglage (mode mise au point...), Ecriture par réglage (mode mise au point...), (3) Lecture par réglage (mode mise au point...), Ecriture en mode programme par la touche [CONTENT], (4) Lecture par programme et par réglage (mode mise au point...), Ecriture par programme et par réglage (mode mise au point..). __________________________________________________________________________________________ 3/2 Bloc fonction diagnostic : AEMDG 3 __________________________________________________________________________________________ 3.4 Liste des défauts __________________________________________________________________________________________ Données interne STATUS0 Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 à Bit 10 Bit 11 Bit 12 Bit 13 Bit 14 Bit 15 = = = = 1 1 1 1 : : : : Coupleur AEM hors service ou en défaut Défaut bornier Défaut synchronisation (AEM 821 mode synchrone) Overrun voie (AEM 821 mode synchrone) Non significatif = = = = = 1 1 1 1 1 : : : : : Type coupleur et configuration des E/S discordants Coupleur AEM absent Erreur accès répertoire (inexistant, incohérent ...) Erreur communication (échange impossible avec le coupleur) Erreur système (manque de ressources,...) C Données interne STATUS1 Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit 8 Bit 9 Bit 10 Bit 11 Bit 12 Bit 13 Bit 14 Bit 15 = = = 1 1 1 = = = 1 1 1 = = = 1 1 1 = = = 1 1 1 : Dépassement borne inférieure sur la voie 0 : Dépassement borne supérieure sur la voie 0 : Rupture capteur sur la voie 0 Non significatif : Dépassement borne inférieure sur la voie 1 : Dépassement borne supérieure sur la voie 1 : Rupture capteur sur la voie 1 Non significatif : Dépassement borne inférieure sur la voie 2 : Dépassement borne supérieure sur la voie 2 : Rupture capteur sur la voie 2 Non significatif : Dépassement borne inférieure sur la voie 3 : Dépassement borne supérieure sur la voie 3 : Rupture capteur sur la voie 3 Non significatif __________________________________________________________________________________________ 3/3 __________________________________________________________________________________________ Données interne STATUS2/STATUS3/STATUS4 STATUS 2 3 4 __________________________________________________________________________________________ C Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit 8 Bit 9 Bit 10 Bit 11 Bit 12 Bit 13 Bit 14 Bit 15 = = = 1 : 1 : 1 : = = = 1 : 1 : 1 : = = = 1 : 1 : 1 : = = = 1 : 1 : 1 : Dépassement borne inférieure sur la voie ........... Dépassement borne supérieure sur la voie ......... Rupture capteur sur la voie .................................. Non significatif Dépassement borne inférieure sur la voie ........... Dépassement borne supérieure sur la voie ......... Rupture capteur sur la voie .................................. Non significatif Dépassement borne inférieure sur la voie ........... Dépassement borne supérieure sur la voie ......... Rupture capteur sur la voie .................................. Non significatif Dépassement borne inférieure sur la voie ........... Dépassement borne supérieure sur la voie ......... Rupture capteur sur la voie .................................. Non significatif 4 4 4 8 8 8 12 12 12 5 5 5 9 9 9 13 13 13 6 6 6 10 10 10 14 14 14 7 7 7 11 11 11 15 15 15 _________________________________________________________________________ 3.5 Utilisation du bloc fonction AEMDG __________________________________________________________________________________________ Lancement de l'OFB Le bloc fonction AEMDG doit être appelé une seule fois après une reprise à froid ou une reconfiguration de l'automate. La surveillance du coupleur s'exécute alors automatiquement et de manière cyclique. Il appartient donc à l'utilisateur de faire en sorte que l'instruction de lancement de l'OFB soit scrutée une seule fois par le programme, donc de conditionner cette instruction à un événement qui ne sera vrai que pendant un seul cycle automate. Exécution de l'OFB AEMDG Une fois lancé, l'OFB s'exécute en permanence dans la tâche de surveillance de l'automate. Pour arrêter cette exécution, il suffit de mettre à 1 par programme (ou par réglage) le bit d'entrée AEMDGi,INHIB. __________________________________________________________________________________________ 3/4 Bloc fonction diagnostic : AEMDG 3 __________________________________________________________________________________________ Programmation Compte-tenu du mécanisme interne des OFB (1), il est inutile d'affecter une variable PL7-3 à la sortie ERROR, celle-ci est accessible en lecture, directement par le repère AEMDGi,ERROR. L'OFB doit être lancé après une reprise à froid ou une reprise à chaud. ! IF SY1 THEN RESET B0 ! IF NOT B0 THEN EXEC AEMDGi(;W0=>); SET B0 où B0 = bit de détection de reprise à froid ou à chaud (mis à 0 sur reprise à froid), W0 = numéro d'AEM, C Acquittement des défauts Les défauts survenant sur le coupleur sont mémorisés. L'entrée AEMDGi,INIT doit être mise à l'état 1 pour acquitter les défauts signalés par STATUS0, STATUS1 et STATUS2 puis réinitialiser l'OFB. Lorsqu'un défaut est détecté, l'OFB continue à surveiller le coupleur et à signaler les défauts. Si le bloc fonction AEMDG est utilisé conjointement avec les logiciels de diagnostic (APPLIDIAG, SYSDIAG, ...) l'entrée AEMDG,INIT est manipulée directement par ces logiciels. Par contre, pour effectuer un acquittement des défauts depuis l'application automate, et compte tenu du mécanisme des OFBs rappelé en (1), il est nécessaire d'exécuter le bloc AEMDG avec l'entrée INIT à 1 : ! IF B1 THEN AEMDGi(B1;W0=>); RESET B1 avec B1 = commande d'acquittement de défaut, W0 = numéro d'AEM. Si l'on regroupe cette ligne de programme avec celle concernant l'exécution du bloc fonction à la reprise secteur (ou sur reprise à froid) on obtient : ! ! IF SY1 THEN RESET B0; RESET B1 IF NOT B0+B1 THEN EXEC AEMDGi(B1;W0=>); RESET B1 (1) Les paramètres de sortie ne sont transférés vers les variables PL7-3 associées que lorsque l'instruction EXEC AEMDG est scrutée. Dans le cas de l'OFB AEMDG, une variable PL7-3 associée à la sortie ERROR ne serait donc rafraîchie qu'une seule fois. __________________________________________________________________________________________ 3/5 __________________________________________________________________________________________ 3.6 Modes de marches - performances __________________________________________________________________________________________ 3.6-1 Modes de marche Lors d'une demande de lancement, l'OFB vérifie : • que la fonction PMS est définie pour la station, • l'existence et la validité du répertoire (numéro logique du coupleur), • la présence du coupleur et qu'il est apte à fonctionner (coupleur en état de marche et auto-tests terminés), • que le type de coupleur est celui défini dans le répertoire. C L'OFB AEMDG lit alors l'interface registre pour détecter les défauts applications. __________________________________________________________________________________________ 3.6-2 Performances La surveillance des coupleurs a lieu environ toutes les 200ms. Ce temps peut atteindre une seconde si l'unité centrale de l'automate est très chargée. Temps d'exécution et temps de réponse Le temps de réponse dépend de l'application PL7. Il varie de 1 à 5 cycles de la tâche maître. Occupation mémoire de l'OFB AEMDG Espace programme Espace données Espace constantes __________________________________________________________________________________________ 1752 mots quel que soit le nombre d'utilisations 136 mots par utilisation 8 mots par utilisation Temps d'exécution de l'OFB AEMDG (par cycle) PMX 47-40/67-40 PMX 87-40 PMX 107-40 __________________________________________________________________________________________ 2,5 ms 1 ms 0,8 ms __________________________________________________________________________________________ 3/6 ________________________________________________________ Blocs fonctions de régulation D ___________________________________________________________________________ Chapitre Page __________________________________________________________________________________________________ 1 Généralités sur les OFBs de régulation _________________________________________________________________________________________ 1.1 Présentation 1/1 _______________________________________________________________________________ 1.2 Boucles de régulation 1/2 _______________________________________________________________________________ 1.3 Format des paramètres flottants 1/3 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 2 Bloc fonction PID __________________________________________________________________________________________________________________ 2.1 Présentation de l'OFB PID 2/1 _______________________________________________________________________________ 2.1-1 Généralités 2/1 2.1-2 Fonctionnalités 2/2 2.1-3 Description de l'OFB PID 2/12 2.1-4 Comportement sur reprise secteur automate 2/22 2.1-5 Accès aux variables 2/24 2.1-6 Performances 2/25 2.2 Mise en oeuvre de l'OFB PID 2/26 _______________________________________________________________________________ 2.2-1 Généralités 2/26 2.2-2 Acquisition des mesures 2/27 2.2-3 Programmation de l'OFB PID 2/29 2.2-4 Mise à jour des sorties 2/31 2.2-5 Mise au point - réglages 2/33 2.2-6 Conseils d'utilisation 2/34 __________________________________________________________________________________________________ 3 Bloc fonction SCL __________________________________________________________________________________________________________________ 3.1 Généralités 3/1 _______________________________________________________________________________ 3.2 Présentation de l'OFB SCL 3/1 _______________________________________________________________________________ 3.3 Description des paramètres 3/2 _______________________________________________________________________________ 3.4 Mot STATUS 3/4 _______________________________________________________________________________ 3.5 Performances 3/4 _______________________________________________________________________________ 3.6 Exemple d'utilisation du bloc fonction SCL 3/5 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 4 Bloc fonction ISCL __________________________________________________________________________________________________________________ 4.1 Généralités 4/1 _______________________________________________________________________________ 4.2 Présentation de l'OFB ISCL 4/1 _______________________________________________________________________________ 4.3 Description des paramètres 4/2 _______________________________________________________________________________ 4.4 Mot STATUS 4/4 _______________________________________________________________________________ 4.5 Performances 4/4 _______________________________________________________________________________ 4.6 Exemple d'utilisation du bloc fonction ISCL 4/5 _______________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ D/1 D ________________________________________________________ A Blocs fonctions de régulation D ___________________________________________________________________________ Chapitre Page __________________________________________________________________________________________________ 5 Bloc fonction PIDF __________________________________________________________________________________________________________________ D 5.1 Présentation de l'OFB PIDF 5/1 _______________________________________________________________________________ 5.1-1 Généralités 5/1 5.1-2 Fonctionnalités 5/2 5.1-3 Description fonctionnelle de l'OFB PIDF 5/3 5.1-4 La branche Mesure 5/4 5.1-5 La branche Consigne 5/6 5.1-6 L'action PID 5/8 5.1-7 Compensation de perturbation (Feed-forward) 5/10 5.1-8 Traitement de la commande 5/13 5.1-9 La sortie modulée 5/14 5.1-10 Choix du mode de fonctionnement du correcteur 5/15 et mise en forme du signal de commande 5.1-11 Montage en cascade de 2 correcteurs 5/17 5.1-12 Les paramètres liés au dialogue opérateur 5/18 5.1-13 Les paramètres liés à l'exécution de l'OFB 5/19 5.1-14 Traitements en cas d'erreur 5/20 5.1-15 Les compte-rendus de l'OFB 5/21 5.1-16 Comportement sur reprise secteur automate 5/23 5.1-17 Accès aux variables 5/24 5.1-18 Performances 5/25 5.2 Mise en oeuvre de l'OFB PIDF 5/26 _______________________________________________________________________________ 5.2-1 Généralités 5/26 5.2-2 Acquisition des mesures 5/27 5.2-3 Programmation de l'OFB PIDF 5/31 5.2-4 Mise à jour des sorties 5/34 5.2-5 Mise au point - réglages 5/36 5.2-6 Conseils d'utilisation 5/37 __________________________________________________________________________________________________ 6 Bloc fonction SCLF __________________________________________________________________________________________________________________ 6.1 Généralités 6/1 _______________________________________________________________________________ 6.2 Présentation de l'OFB SCLF 6/2 _______________________________________________________________________________ 6.3 Description des paramètres 6/2 _______________________________________________________________________________ 6.4 Mot STATUS 6/4 _______________________________________________________________________________ 6.5 Performances 6/4 _______________________________________________________________________________ 6.6 Exemple d'utilisation 6/5 _______________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ D/2 ________________________________________________________ Blocs fonctions de régulation D ___________________________________________________________________________ Chapitre Page __________________________________________________________________________________________________ 7 Bloc fonction ISCLF __________________________________________________________________________________________________________________ 7.1 Généralités 7/1 _______________________________________________________________________________ 7.2 Présentation de l'OFB ISCLF 7/1 _______________________________________________________________________________ 7.3 Description des paramètres 7/2 _______________________________________________________________________________ 7.4 Mot STATUS 7/4 _______________________________________________________________________________ 7.5 Performances 7/4 _______________________________________________________________________________ 7.6 Exemple d'utilisation 7/5 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 8 Bloc fonction SAVE __________________________________________________________________________________________________________________ 8.1 Généralités 8/1 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 9 Annexes __________________________________________________________________________________________________________________ 9.1 Méthode de réglage des paramètres PID 9/1 _______________________________________________________________________________ 9.2 Rôle et influence des paramètres PID 9/4 _______________________________________________________________________________ 9.3 Limites de la régulation PID 9/7 _______________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ D/3 D ________________________________________________________ A Blocs fonctions de régulation D ___________________________________________________________________________ D ___________________________________________________________________________ D/4 Généralités sur les OFBs de régulation 1 __________________________________________________________________________________________ 1.1 Présentation __________________________________________________________________________________________ Dans cet intercalaire sont décrits les OFBs de régulation, mais également tous les OFBs utilisés en complément des OFBs de régulation : • les OFBs de mise à l'échelle, nécessaires à la mise à l'échelle de l'entrée et de la sortie du correcteur PID, • l'OFB SAVE qui centralise la sauvegarde des paramètres de tous les OFBs de régulation de l'application. Tous ces OFBs appartiennent à deux familles distinctes : la famille PMS qui contient également les OFBs analogiques (décrits à l'intercalaire C) et la famille PMS2. Famille OFB Fonction ________________________________________________________________________________________ PMS PID correcteur PID. Les grandeurs numériques manipulées par cet OFB sont des valeurs entières (se reporter au chapitre 2). __________________________________________________________________________ SCL réalise la conversion d'une valeur entière en une valeur flottante (dans la nouvelle échelle). La variable flottante en sortie de cet OFB n'est exploitable que par un outil de dialogue opérateur (se reporter au chapitre 3). __________________________________________________________________________ ISCL réalise la fonction inverse de l'OFB SCL; c'est-à-dire transforme un valeur flottante issue du dialogue opérateur en une valeur entière (se reporter au chapitre 4). __________________________________________________________________________ SAVE réalise la sauvegarde des paramètres des OFBs de régulation (se reporter au chapitre 8). ________________________________________________________________________________________ PMS2 PIDF correcteur PID. Les grandeurs numériques manipulées par cet OFB sont des valeurs au format flottant (se reporter au chapitre 5). __________________________________________________________________________ SCLF réalise la mise à l'échelle d'une valeur entière en une valeur flottante exploitable par l'OFB PIDF (se reporter au chapitre 6). __________________________________________________________________________ ISCLF réalise la fonction inverse de l'OFB SCLF; c'est-à-dire la mise à l'échelle d'une valeur flottante, issue de l'OFB PIDF en une valeur entière (se reporter au chapitre 7). __________________________________________________________________________________________ 1/1 D __________________________________________________________________________________________ 1.2 Boucles de régulation __________________________________________________________________________________________ Boucle de régulation à base d'un OFB PID (sur automates PMX V4 ou PMX V5) F F OFB ISCL ▲ Dialogue opérateur MMX ▲ OFB SCL ▲ ▲ Wi Wj ▲ TSX AEM F TSX AST/ASR ▼ I Grandeurs converties en flottant par l'OFB (*) I ▲ ▲ OFB PID D (*) valeurs non accessibles par PL7-3, SYSDIAG, ... Les blocs fonctions SCL et ISCL n'interviennent pas dans la chaîne de régulation; leur utilisation n'est pas obligatoire. Ils permettent l'affichage ou la saisie en flottant d'une valeur entière, à partir d'un écran de dialogue opérateur. F valeurs au format flottant I__________________________________________________________________________________________ valeurs au format entier 1/2 Généralités sur les OFBs de régulation 1 __________________________________________________________________________________________ Boucle de régulation à base d'un OFB PIDF (uniquement sur automates PMX V5) Dialogue opérateur MMX F ▲ F ▲ DWi DWj ▲ TSX AEM TSX AST/ASR F ▼ I F F OFB ISCLF I ▲ OFB PIDF ▲ ▲ ▲ OFB SCLF D Les blocs fonctions SCLF et ISCLF interviennent dans la chaîne de régulation. Leur utilisation est obligatoire. F valeurs au format flottant I valeurs au format entier __________________________________________________________________________________________ 1/3 __________________________________________________________________________________________ 1.3 Paramètres flottants __________________________________________________________________________________________ Généralités Le format IEEE utilisé dans les automates PMX permet de représenter des nombres dans l'intervalle [10-38; 1038], en positif ou en négatif. Les fonctions ou les outils des ateliers logiciels (PL7-3, SYSDIAG, ...) permettent d'afficher ces nombres : • en décimal, si leur valeur absolue est comprise dans l'intervalle [0,0001; 1000 000]. Par exemple : -0.025 ou 97572.5, • en format mantisse/exposant dans le cas contraire. Par exemple : 1.57 E-8 ou -2.8 E12. Blocs fonctions PIDF, SCLF et ISCLF Ces blocs fonctions travaillent à partir de données dont l'intervalle de validité est limité à l'intervalle [0,0001; 1000 000], qui correspond au domaine d'affichage en décimal. D Si l'un des paramètres n'appartient pas à cet intervalle, il est automatiquement limité à la borne la plus proche. Seules les variables de calcul intermédiaires (non visibles par l'utilisateur) et certains paramètres initialisés à des valeurs "aberrantes" peuvent avoir des valeurs en dehors de cet intervalle. Par exemple, le paramètres PIDFi,RSP est initialisé à 1030. Cet artifice est utilisé par l'OFB pour déterminer si le paramètre est utilisé ou pas. • Domaine d'affichage des paramètres flottants - 1 000 000 -0,0001 0 +0,0001 +1 000 000 __________________________________________________________________________________________ 1/4 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ 2.1 Présentation de l'OFB PID __________________________________________________________________________________________ 2.1-1 Généralités L'OFB PID fournit la possibilité de réaliser des boucles de régulation de type PID sur les automates PMX 7 modèle 40. Il n'est pas utilisable sur les automates TSX 7. Bien qu'il n'existe aucune limitation quant au nombre de boucles de régulation pouvant être gérées dans un même automate, il est conseillé de ne pas dépasser les chiffres suivants : Type de processeur V4 Type de processeur V5 Nombre de boucles PMX 47-40 PMX 67-40 PMX 87-40 PMX 107-40 PMX 47-40 16 16 32 48 PMX 67-40 PMX 87-40/107 40 Comme les autres blocs fonctions optionnels, l'OFB PID est une extension du langage PL7-3. Il travaille à partir d'une mesure délivrée par un coupleur d'entrées analogiques TSX AEM xxx et élabore une sortie qui peut être soit : • analogique, appliquée au process par un module de sortie de type TSX AST xxx ou TSX ASR xxx, • en modulation de durée, transmise au process par un module de sortie tout ou rien de type TSX DST xxx. TSX AST/ASR TSX AEM OFB - PID MES + CONS - ANA P. I. D. PWM TSX DST L'OFB PID travaille à partir de variables entières (mesure, consigne, écart, sortie), exprimées dans un format 0 - 10000. Certaines variables utilisées par le dialogue opérateur sont converties en flottant d'une manière transparente pour l'utilisateur. __________________________________________________________________________________________ 2/1 D __________________________________________________________________________________________ 2.1-2 Fonctionnalités L'OFB PID inclut la plupart des fonctionnalités proposées par les régulateurs PID traditionnels. Il correspond à un correcteur de structure mixte comportant les fonctions suivantes : • filtre numérique sur la mesure, • dérivée sur la mesure ou sur l'écart, • action directe ou inverse, • sortie dans la gamme 0-4000 ou 0-10000, • alarmes haute et basse sur la mesure avec hystérésis, • alarmes haute et basse sur l'écart avec hystérésis, • limitations haute et basse de la consigne, • limitations haute et basse du signal de sortie, • antisaturation de l'action intégrale, • changement de mode de marche manuel/automatique sans à-coup, D • sélection de la consigne interne ou externe, • sélection de la mesure interne ou externe (mise au point), • limitation de gradient sur le signal de sortie, • bande morte, • décalage de la sortie (utilisée principalement pour faire du feed-forward), • sortie en modulation de largeur, • conversion des variables analogiques du PID en unités physiques exploitables par le dialogue opérateur. __________________________________________________________________________________________ 2/2 MESURE CONSIGNE EXTERNE SORTIE MANUELLE MESURE SIMULEE Filtre Limiteur CONSIGNE INTERNE Alarme CONS + ECART DECALAGE (ou entrée feed-forward) SORTIE AUTO MANU Action dérivée P. I. D. + + Changement de gamme 0-10000 0-4000 Limite Limite Bande H/B Gradient morte Sortie analogique Sortie TOR I D Direct reverse Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ Synoptique D __________________________________________________________________________________________ 2/3 __________________________________________________________________________________________ Détail du correcteur PID Désat. intégrale ∫ Décalage Sortie Limite H/B + Consigne - Ecart e + + + X + + u d dt Mesure Mesure D Il s'agit d'un correcteur à structure mixte dont la fonction de transfert, dans le cas d'une action dérivée sur l'écart est de la forme : S 1 TD x p u (p) = KP 1 + + e (p) TI x p 1 + TD/KD x p avec KP : gain proportionnel TI : temps d'intégrale TD : temps de dérivée Le terme 1 + (TD/KD) x p permet d'obtenir un "étalement" de l'action dérivée. La valeur de KD (gain maximal d'action dérivée) est figée à 10. Filtre numérique sur la mesure Le filtre est du type passe bas. Son équation est : EFn = α*EFn-1 + (1-α)*EBn • EFn est la valeur de l'entrée filtrée à l'instant n, • α est la constante de filtrage α = T_FILT / (T_FILT + T), - T_FILT est la constante de filtrage, - T est la période d'échantillonnage, • EBn est la valeur de l'entrée brute à l'instant n. Cette fonction est inhibée pour T_FILT = 0 (valeur par défaut). Dérivée sur la mesure ou l'écart L'action dérivée peut s'appliquer soit sur l'écart soit sur la mesure. Le choix du type d'action dérivée s'effectue par le bit PV_DEV : PV_DEV = 0 : action dérivée sur la mesure (valeur par défaut), PV_DEV = 1 : action dérivée sur l'écart. __________________________________________________________________________________________ 2/4 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ Action directe ou inverse Rappels : • action directe : A un accroissement de la mesure correspond un accroissement du signal de sortie (figure 1). • action inverse : A un accroissement de la mesure correspond une diminution du signal de sortie (figure 2). Sortie Sortie 10000 10000 gain = 2 gain = 0,5 gain = 1 gain = 0,5 gain = 1 D gain = 2 Ecart Fig 1 Action directe Ecart Fig 2 Action inverse Le choix du type d'action à utiliser s'effectue par le bit DIR_REV : DIR_REV = 0 : action directe, DIR_REV = 1 : action inverse (valeur par défaut). Gamme de sortie analogique Pour faciliter l'utilisation d'équipements ayant une résolution de 4000 points (module de sortie analogique TSX ASR 200), l'OFB dispose d'un paramètre permettant de fournir une valeur de sortie au format 0 - 4000. Le choix de la gamme de sortie s'effectue par le bit OUTRANGE : OUTRANGE = 0 : sortie analogique en 0 - 4000 (valeur par défaut), OUTRANGE = 1 : sortie analogique en 0 - 10000. La sortie analogique est exprimée par défaut dans la gamme 0 - 4000. La gamme de sortie sélectionnée doit être cohérente avec celle choisie au niveau du module de sortie. __________________________________________________________________________________________ 2/5 __________________________________________________________________________________________ Alarmes haute et basse sur la mesure La mesure utilisée est comparée en permanence à deux seuils : • un seuil haut : PV_HL, • un seuil bas : PV_LL. Ces seuils sont des valeurs numériques programmables exprimées dans le format utilisé pour la mesure (0 - 10000). Par défaut ces valeurs sont 0 pour le seuil bas et 10000 pour le seuil haut. Si la mesure utilisée est extérieure à l'intervalle de validité défini par les seuils, un bit d'alarme est mis à 1 dans le mot STATUS0 et le bit de sortie ERROR passe à l'état 1 (se reporter au paragraphe 2.1-3). • Hystérésis Au retour de la mesure vers la zone de validité, la comparaison s'effectue avec une hystérésis (h) de 0,5% de la dynamique de l'échelle (soit 50). Alarmes haute et basse sur l'écart D Comme sur la mesure, deux seuils sont définis pour surveiller l'écart entre la mesure et la consigne utilisées (DEV_HL et DEV_LL). Ces seuils sont des valeurs numériques programmables exprimées dans le format utilisé pour l'écart (-10000 +10000). Par défaut ces valeurs sont -10000 pour le seuil bas et +10000 pour le seuil haut. Si l'écart excède les limites définies par les seuils haut et bas, un bit d'alarme est mis à 1 dans le mot STATUS0 et le bit de sortie ERROR passe à l'état 1 (se reporter au paragraphe 2.1-3). Au retour de l'écart vers la zone de validité, la comparaison s'effectue avec une hystérésis de 0,5% de la pleine échelle, c'est-à-dire 100 pour une étendue d'échelle de 20000. Seuil haut Seuil bas Alarme haute Alarme basse __________________________________________________________________________________________ 2/6 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ Limitations haute et basse de la consigne L'excursion de la consigne utilisée est limitée à deux valeurs butées (SP_MAX et SP_MIN). Ces limites sont des valeurs numériques programmables exprimées dans le format 0 - 10000. Par défaut ces valeurs sont : • 0 pour la limite basse, • 10000 pour la limite haute. Le traitement de ces limites est fait sur la consigne utilisée dans l'algorithme, c'est-à-dire sur la consigne interne ou externe. La consigne utilisée est comparée aux limites haute et basse. S'il y a dépassement d'une limite, la valeur de la consigne devient celle de la limite. Un bit d'alarme est mis à 1 dans le mot STATUS0 (se reporter au paragraphe 2.1-3). Limitations haute et basse de la sortie L'excursion de la sortie de l'algorithme est limité à deux valeurs butées (OUT_MAX et OUT_MIN). Ces limites sont des valeurs numériques programmables exprimées dans le format 0 - 10000. Par défaut ces valeurs sont : • 0 pour la limite basse, • 10000 pour la limite haute. Le traitement de ces limites est fait (en automatique uniquement) sur la sortie calculée dans l'algorithme avant la limitation de gradient, la bande morte, l'action directe/inverse et la mise au format. La sortie calculée est comparée aux limites haute et basse. S'il y a dépassement d'une limite, la valeur de la sortie devient celle de la limite. Un bit d'alarme est mis à 1 dans le mot STATUS0 (se reporter au paragraphe 2.1-3). __________________________________________________________________________________________ 2/7 D __________________________________________________________________________________________ Antisaturation de l'action intégrale L'OFB PID est équipé d'un mécanisme d'antisaturation de l'action intégrale qui limite les dépassements après une forte modification de consigne (ou démarrage à mesure faible). Passage automatique - manuel sans à-coup • Mode automatique → mode manuel Lors du passage mode automatique - mode manuel, la sortie manuelle est automatiquement alignée sur la valeur de la sortie calculée afin d'éviter un à-coup. • Mode manuel → mode automatique Lors du passage mode manuel → mode automatique, plusieurs possibilités peuvent se présenter : Tracking Pas d'intégrale Intégrale Ti = 0 Ti ≠ 0 _____________________________________________________ OUI Pas d'à-coup Pas d'à-coup _____________________________________________________ NON D A-coup Pas d'à-coup (1) (1) Le terme intégral est recalculé pour obtenir un passage sans à-coup. Sélection de la consigne interne ou externe La sélection de la consigne interne / consigne externe s'effectue grâce à un bit permettant à l'algorithme de travailler soit : • en consigne interne, modifiable par l'utilisateur via un terminal de réglage et de dialogue opérateur, • en consigne externe, fournie par l'application PL7-3. Ce dispositif permet notamment de générer une rampe de consigne et de réaliser des boucles en cascade. Le choix de la sélection consigne interne ou consigne externe s'effectue par le bit SP_RSP : SP_RSP = 0 : consigne interne (valeur par défaut), SP_RSP = 1 : consigne externe. Note Si l'entrée consigne externe (RSP) n'est pas câblée, le logiciel force la sélection consigne interne SP_RSP à 0. __________________________________________________________________________________________ 2/8 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ Sélection de la mesure interne ou externe Pour faciliter la mise au point d'une application de régulation, une mesure simulée peut être utilisée dans l'algorithme à la place de la vraie mesure. Cette mesure interne (PV_SIMUL) permet de travailler en boucle ouverte, donc de tester directement l'algorithme en analysant la sortie obtenue en fonction de l'entrée demandée. Cette fonction est très utile en phase de mise au point ou de réglage de l'application PL7. Le choix de la sélection mesure interne ou mesure externe s'effectue par le bit 0 du mot COMMAND : bit 0 = 0 : mesure simulée, bit 0 = 1 : mesure (état par défaut). Limitation du gradient de sortie La variation de la sortie entre deux échantillonnages successifs peut être limitée à la valeur : Sn - Sn-1 ≤ OUTRATE La variable OUTRATE contient une valeur numérique programmable exprimée dans le format 0 - 10000. Par défaut sa valeur est 10000, rendant cette limitation ineffective. Ce fonctionnement peut être inhibé par le forçage à 0 du bit 5 du mot COMMAND. Bande morte Pour éviter une usure prématurée des actionneurs, l'algorithme propose une bande morte (DBAND) sur la sortie. Si la différence entre la sortie calculée et la dernière sortie appliquée est inférieure à la bande morte, la sortie reste inchangée. La bande morte est exprimée dans le format 0 - 10000. Par défaut sa valeur est 0 ce qui la rend ineffective. __________________________________________________________________________________________ 2/9 D __________________________________________________________________________________________ Décalage de sortie En régulation proportionnelle pure (sans action intégrale), il subsiste un écart statique entre la mesure et la consigne. Pour compenser cet écart, l'OFB dispose sur sa sortie, d'un terme (OUTBIAS) qui assure le décalage nécessaire pour annuler cette erreur (d'où son autre nom de correction de statisme). Cette variable peut également servir d'entrée Feed-Forward sur l'OFB PID. Cette utilisation est exclusive avec la fonction décrite ci-dessus. La variable OUTBIAS contient une valeur exprimée dans le format -10000 +10000. Par défaut sa valeur est 5000. Sortie en modulation de largeur L'algorithme permet de piloter soit une sortie analogique soit une sortie en modulation de largeur. D La sortie modulée est directement fonction de la sortie calculée et de la période de modulation puisque le rapport temps d'activation de la sortie modulée / période de modulation, correspond au pourcentage de sortie analogique envoyée. Exemple : modulation correspondant à une sortie égale à 33%. T-CYCLE La sortie modulée étant mise à jour dans l'OFB, le temps d'activation des sorties est forcément un multiple de la période de la tâche contenant l'OFB. Cette restriction impose la résolution de la modulation : c'est le rapport période de tâche / période de modulation. Par exemple, si la résolution maximale acceptable est de 5% et si la régulation tourne en tâche auxiliaire à 500ms, la période minimale de modulation est 10s (1). La période de modulation (T_CYCLE), est exprimée en dixièmes de seconde. Par défaut sa valeur est 20s (T_CYCLE = 200). Le choix de la modulation s'effectue en positionnant le bit OUT_TYPE à l'état 1 (valeur par défaut = 0). (1) L'OFB est doté d'un mécanisme d'ajustement permettant de traiter "au mieux" les valeurs non multiples de la période de tâche. __________________________________________________________________________________________ 2/10 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ Mise à l'échelle pour le dialogue opérateur L'OFB PID réalise la transformation de ses variables exprimées dans l'intervalle 0-10000 en nouvelles variables destinées à l'affichage après conversion au format flottant et mise à l'échelle : • mesure, consigne, sortie, • seuils haut et bas sur la mesure et sur l'écart, • limites haute et basse sur la consigne et la sortie, • bande morte, bias et gradient de sortie. Les variables au format flottant ne sont pas exploitables par PL7-3. Pour la mise à l'échelle des variables dont le format d'affichage dépend de celui de la mesure, il est nécessaire de définir les bornes supérieures et inférieures de l'échelle en unité physique de la mesure (constantes internes S_PVMAX$ et S_PVMIN$). Remarque Les variables Kp, Ti, Td, Tfiltre et Tcycle exprimées en unités réduites à l'intérieur de l'algorithme sont également mises à l'échelle pour être exprimées dans les unités traditionnelles (Kp sans unité, paramètres temps en secondes). __________________________________________________________________________________________ 2/11 D __________________________________________________________________________________________ 2.1-3 Description de l'OFB PID Présentation générale L'OFB PID fonctionne comme tous les blocs fonctions optionnels. Il possède : • deux paramètres d'entrées, • quatre paramètres de sorties. • 25 constantes internes (définies lors de la phase de programmation), • 37 données internes y compris les données internes spécifiques au dialogue opérateur (utilisées lors de l'exécution). PID Entrées PV RSP : mot : mot Données internes INHIB : bit ......... :… TRACKING : bit D Constantes internes ERROR : bit STATUS0 : mot OUTPUT : mot PW_OUT : bit Sorties PV_DEV : mot ......... :… OUTRATE$ : mot Paramètres d'entrées Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ PV mot (1) Mesure. Valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000. (PV = Process Value). __________________________________________________________________________________________ RSP mot (1) Consigne externe de la boucle de régulation. Valeur minimum : 0, valeur maximum :10000. (RSP = Remote Set Point). (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...). (2) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par réglage (mode données, ...). (3) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par programme et par réglage (mode données, ...). (4) Valeur de repli définie par constante interne. __________________________________________________________________________________________ 2/12 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ Paramètres de sorties Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ ERROR bit (1) Indique, à l'état 1, le dépassement d'une limite ou d'un seuil. La lecture du paramètre STATUS0 permet de déterminer la limite ou le seuil concerné. __________________________________________________________________________________________ STATUS0 mot (1) OUTPUT mot (1) PW_OUT bit (1) Compte-rendu de fonctionnement de l'OFB. Chaque bit correspond à une erreur et ne repasse à 0 que lorsque la cause de l'erreur a disparu. Son contenu détaillé est donné au paragraphe 2.1-3. __________________________________________________________________________________________ Sortie analogique. Elle est soit le résultat du calcul de l'algorithme (mode AUTO) soit la valeur de la sortie manuelle (mode MANU). Selon le choix de l'utilisateur (bit OUTRANGE), elle est exprimée dans le format 0 - 4000 ou 0 - 10000. __________________________________________________________________________________________ Sortie logique du PID dont le "rapport de forme" est l'image de la valeur analogique. Note La sortie analogique OUTPUT est toujours calculée. Le bit OUT_TYPE (défini en constante interne) permet de mettre en service la sortie modulation de durée. (1) (2) (3) (4) Se reporter aux paramètres d'entrées. __________________________________________________________________________________________ 2/13 D __________________________________________________________________________________________ Données internes - commandes Les tableaux suivants présentent toutes les variables internes de commandes de l'OFB PID qui sont accessibles en lecture ou écriture par l'utilisateur. Lors d'une reprise à froid de l'automate, toutes ces variables sont initialisées soit avec des valeurs par défaut soit avec des valeurs de repli définies par les constantes internes. Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ INHIB bit (3) Mis à 1, ce bit inhibe les alarmes de l'OFB par le forçage à 0 du bit ERROR. Valeur par défaut : 0. __________________________________________________________________________________________ SP mot (2) Consigne interne du PID. Valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000. __________________________________________________________________________________________ OUT_MAN mot (3) Valeur de la sortie manuelle du PID. Valeur mini- mum : 0, valeur maximum : 10000. __________________________________________________________________________________________ SP_RSP bit (3) Type de consigne utilisée, interne (SP) ou externe (RSP). Valeur par défaut : 0 (consigne interne). __________________________________________________________________________________________ MAN_AUTO D bit (3) Mode de marche du PID, manuel (MAN) ou automatique (AUTO). Valeur par défaut : 0 (manuel). __________________________________________________________________________________________ DIR_REV bit (2) Action du correcteur PID, directe (4). __________________________________________________________________________________________ LIBELLE msg (2) Chaîne de 9 caractères maximum contenant le nom de la boucle contrôlée par l'OFB PID (information spécifique au dialogue opérateur). __________________________________________________________________________________________ UNIT msg (2) S_PVMAX mot (2) S_PVMIN mot (2) KP mot (3) Chaîne de 6 caractères maximum contenant le type d'unité physique de la variable réglée par l'OFB PID (information spécifique au dialogue opérateur). __________________________________________________________________________________________ Borne supérieure de l'étendue d'échelle de la mesure en unité physique (information spécifique au dialogue opérateur). Valeur minimum : -15000, valeur maximum : +15000. Important : ce paramètre sert de base de calcul pour l'affichage des paramètres en unité physique. __________________________________________________________________________________________ Borne inférieure de l'étendue d'échelle de la mesure en unité physique (information spécifique au dialogue opérateur). Valeur minimum : -15000, valeur maximum : +15000. Important : ce paramètre sert de base de calcul pour l'affichage des paramètres en unité physique. __________________________________________________________________________________________ Gain du correcteur PID multiplié par 100. Valeur minimum : 1, valeur maximum : 3000 (4). __________________________________________________________________________________________ TI mot (3) Temps d'intégral du correcteur PID exprimé en dixièmes de seconde. Valeur minimum : 0, valeur maximum : 20000 (4). __________________________________________________________________________________________ TD mot (3) Temps de dérivé du correcteur PID exprimé en dixièmes de seconde. Valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000 (4). (1) (2) (3) (4) Se reporter aux paramètres d'entrées. __________________________________________________________________________________________ 2/14 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ Données internes - commandes (suite) Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ T_FILT mot (3) Constante de temps du filtre numérique exprimée en centièmes de seconde. Valeur minimum : 0, valeur maximum : 32767 (4). __________________________________________________________________________________________ PV_HL mot (3) Seuil haut sur la mesure. Valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000 (4). __________________________________________________________________________________________ PV_LL mot (3) Seuil bas sur la mesure. Valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000 (4). __________________________________________________________________________________________ DEV_HL mot (3) Seuil haut sur l'écart calculé. Valeur minimum : 0, valeur maximum +10000 (4). __________________________________________________________________________________________ DEV_LL mot (3) Seuil bas sur l'écart calculé. Valeur minimum : -10000, valeur maximum : 0 (4). __________________________________________________________________________________________ SP_MAX mot (3) Limite haute sur la consigne utilisée. Valeur mini- mum : 0, valeur maximum : 10000 (4). __________________________________________________________________________________________ SP_MIN mot (3) Limite basse sur la consigne utilisée. Valeur mini- mum : 0, valeur maximum : 10000 (4). __________________________________________________________________________________________ OUT_MAX mot (3) Limite haute sur la sortie. Valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000 (4). __________________________________________________________________________________________ OUT_MIN mot (3) Limite basse sur la sortie. Valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000 (4). __________________________________________________________________________________________ T_OFB mot (2) Période de traitement de l'OFB PID exprimée en dizaines de millisecondes. Sa valeur réelle étant toutefois automatiquement ajustée de façon à être un multiple entier de la période de la tâche dans laquelle l'OFB est exécuté. Si par exemple T_OFB déclaré est 800 ms et que la période de la tâche AUX0 est 300 ms, le T_OFB réel sera de 900 ms. Valeur minimum : 2, valeur maximum : 32767 (4). __________________________________________________________________________________________ T_CYCLE mot (2) DBAND mot (3) OUTBIAS mot (3) OUTRATE mot (3) Période de modulation de largeur exprimée en dixièmes de seconde. Valeur minimum : 2, valeur maximum : 32767 (4). __________________________________________________________________________________________ Variation de sortie au delà de laquelle l'algorithme envoie une nouvelle action (bande morte). Si la variation de sortie est inférieure à cette valeur, l'action reste inchangée. Valeur maximum : 10000 (4). __________________________________________________________________________________________ Compensation d'un écart statique en l'absence d'action intégrale ou entrée feed-forward (fonctions exclusives). Valeur minimum : -10000, valeur maximum : 10000 (4). En proportionnel pur (TI = 0) et en action inverse, initialiser OUTBIAS à 10000. __________________________________________________________________________________________ Limite de la variation de sortie entre deux échantillonnages. Valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000 (4). (1) (2) (3) (4) Se reporter aux paramètres d'entrées. __________________________________________________________________________________________ 2/15 D __________________________________________________________________________________________ Données internes - commandes (suite) Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ PV_SIMUL Mesure interne du correcteur PID utilisée lors de la mise au point de l'application de régulation. Valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000. __________________________________________________________________________________________ FORCE mot (2) bit (3) Ce bit, lorsqu'il est à l'état 1, impose l'exécution de l'algorithme au cycle suivant. Valeur par défaut : 0. __________________________________________________________________________________________ Détermine le mode de fonctionnement du PID. Chaque bit sélectionne une fonction du PID dont l'image se retrouve dans les variables de sortie STATUS0 et STATUS1. Les fonctions accessibles à partir de ce mot sont le choix du type de mesure et les activations ou inhibitions de toutes les alarmes (Se reporter au paragraphe 2.1-3). __________________________________________________________________________________________ D COMMAND mot (3) TRACKING bit (3) (1) (2) (3) (4) Ce bit, lorsqu'il est à 1 fait suivre la consigne à la mesure lorsque l'on est en mode manuel et en local. Valeur par défaut : 0. Se reporter aux paramètres d'entrées. Données internes - informations Les tableaux suivants présentent toutes les variables internes d'informations de l'OFB PID qui sont accessibles en lecture par l'utilisateur. Lors d'une reprise à froid de l'automate, toutes ces variables sont initialisées avec des valeurs par défaut. Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ STATUS1 mot (1) Compte-rendu de fonctionnement de l'OFB. Chaque bit de ce paramètre correspond à un état du PID. Son contenu détaillé est donné au paragraphe 2.1-3. __________________________________________________________________________________________ PV_USED mot (1) Mesure utilisée dans l'algorithme. Valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000. __________________________________________________________________________________________ SP_USED mot (1) Consigne utilisée dans l'algorithme. Valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000. __________________________________________________________________________________________ DEV mot (1) Ecart (mesure - consigne). Valeur minimum : -10000, valeur maximum : +10000. __________________________________________________________________________________________ READY Ce bit est lié au compteur interne qui gère le séquencement de l'exécution de l'OFB PID. Il est mis à 1 lorsque le compteur indique que l'OFB s'exécutera au cycle suivant. Cette fonction permet à l'utilisateur de relier un certain nombre de traitements à effectuer (sur la mesure ou la consigne) lors de l'exécution effective de l'OFB. __________________________________________________________________________________________ NUMBER (1) (2) (3) (4) bit (1) mot (1) Contient le numéro de l'OFB PID (information spécifique au dialogue opérateur). Se reporter aux paramètres d'entrées. __________________________________________________________________________________________ 2/16 MESURE CONSIGNE EXT PCLi, SP_RSP PIDi,SP_RSP Alarme PIDi,PV_SIMUL PCLi, PV_SIMUL PIDi,OUT_MAN SORTIE PCLi, OUT_MAN MANUELLE MESURE SIMULEE PCLi, T_FILT PIDi,T_FILT CONS PIDi,PV_HL PCLi, PV_HL PIDi,PV_LL PCLi, PV_LL PIDi,RSP PCLi, RSP PCLi, PV PIDi,PV PCLi, SP_MAX PIDi,SP_MAX PCLi, SP_MIN PIDi,SP_MIN Filtre PCLi, DEV PIDi,DEV Action dérivée P. I. D. PCLi, Kp PIDi,Kp PCLi, Ti PIDi,Ti PCLi, Td PIDi,Td + AUTO MANU PIDi,MAN_AUTO PCLi, MAN_AUTO PIDi,PV_DEV PCLi, PV_DEV PCLi, PV_USED PIDi,PV_USED Alarmes Alarmes PCLi, DEV_HL PIDi,DEV_HL PCLi, DEV_LL PIDi,DEV_LL PCLi, COMMAND PIDi,COMMAND Bit 0 + ECART PIDi,SP_USED PCLi, SP_USED Limiteur CONSIGNE INTERNE PIDi,SP PCLi, SP DECALAGE (ou entrée feed-forward) SORTIE PIDi,OUTBIAS PCLi, OUTBIAS Changement de gamme 0-10000 0-4000 PCLi, OUTRANGE PIDi,OUTRANGE PIDi,OUT_MIN PCLi, OUT_MIN PCLi, OUT_TYPE PIDi,OUT_TYPE + Limite Limite Bande H/B Gradient morte Sortie analogique PIDi,OUTPUT PCLi, OUTPUT PIDi,PW_OUT PCLi, PW_OUT Sortie TOR I D Direct reverse PCLi, OUT_MAX PCLi, DBAND PIDi,DBAND PIDi,OUT_MAX PIDi,OUTRATE PIDi,DIR_REV PCLi, OUTRATE PCLi, DIR_REV Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ Liens entre le synoptique et les données de l'OFB D __________________________________________________________________________________________ 2/17 __________________________________________________________________________________________ Constantes internes - variables de structure Les constantes internes comprennent toutes les variables de choix de structure du correcteur PID. Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ PV_DEV bit (1) Type d'action dérivée, sur la mesure ou sur l'écart. Valeur par défaut : 0 (dérivée sur la mesure). __________________________________________________________________________________________ OUT_TYPE bit (1) Mise en service de la sortie analogique. Valeur par défaut : 0 (sortie analogique). __________________________________________________________________________________________ Gamme de sortie analogique du correcteur PID, 0 - 4000 ou 0 - 10000. Valeur par défaut : 0 (sortie en 0 - 4000). __________________________________________________________________________________________ D OUTRANGE bit (1) DIR_REV$ bit (2) Type d'action du correcteur PID, directe (sortie 0 - 10000) ou inverse (sortie 10000 - 0). Valeur par défaut : 1 (action inverse). Nota Une modification des paramètres PV_DEV, OUT_TYPE et OUTRANGE est prise en compte immédiatement alors qu'une modification du paramètre DIR_REV$ ou de l'une quelconque des valeurs d'initialisation décrites ci-après ne sera prise en compte que lors d'une reprise à froid (bit SY0). (1) (2) (3) (4) Se reporter aux paramètres d'entrées. __________________________________________________________________________________________ 2/18 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ Constantes internes - valeurs d'initialisation Les constantes internes comprennent également toutes les valeurs d'initialisation des données internes (valeurs de repli sur reprise à froid). Par convention, les noms des variables d'initialisation sont identiques à ceux des données internes correspondantes avec le suffixe distinctif $. Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ LIBELLE$ msg (2) Chaîne de 9 caractères maximum contenant le nom de la boucle contrôlée par l'OFB PID (information spécifique au dialogue opérateur). __________________________________________________________________________________________ UNIT$ msg (2) S_PVMAX$ mot (2) S_PVMIN$ mot (2) KP$ mot (2) TI$ mot (2) TD$ mot (2) T_FILT$ mot (2) PV_HL$ mot (2) PV_LL$ mot (2) Chaîne de 6 caractères maximum contenant le type d'unité physique de la variable réglée par l'OFB PID (information spécifique au dialogue opérateur). __________________________________________________________________________________________ Borne supérieure de l'étendue d'échelle de la mesure en unité physique (information spécifique au dialogue opérateur). Valeur minimum : -15000, valeur maximum : +15000. Important : ce paramètre sert de base de calcul porr l'affichage des paramètres en unité physique. __________________________________________________________________________________________ Borne inférieure de l'étendue d'échelle de la mesure en unité physique (information spécifique au dialogue opérateur). Valeur minimum : -15000, valeur maximum : +15000. Important : ce paramètre sert de base de calcul pour l'affichage des paramètres en unité physique. __________________________________________________________________________________________ Gain du correcteur PID multiplié par 100. Valeur par défaut : 100 (gain = 1), Valeur minimum : 1, valeur maximum : 3000. __________________________________________________________________________________________ Temps d'intégral du correcteur PID exprimé en dixièmes de seconde. Valeur par défaut : 0 (pas d'action intégrale), valeur minimum : 0, valeur maximum : 20000. __________________________________________________________________________________________ Temps de dérivé du correcteur PID exprimé en dixièmes de seconde. Valeur par défaut : 0 (pas d'action dérivée), valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000. __________________________________________________________________________________________ Constante de temps du filtre numérique exprimée en centièmes de seconde. Valeur par défaut : 0 (pas de filtre numérique), valeur minimum : 0, valeur maximum : 32767. __________________________________________________________________________________________ Seuil haut sur la mesure. Valeur par défaut 10000 (pas de seuil haut), valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000. __________________________________________________________________________________________ Seuil bas sur la mesure. Valeur par défaut 0 (pas de seuil bas), valeur minimum 0, valeur maximum : 10000. (1) (2) (3) (4) Se reporter aux paramètres d'entrées. __________________________________________________________________________________________ 2/19 D __________________________________________________________________________________________ Constantes internes - valeurs d'initialisation (suite) Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ DEV_HL$ mot (2) Seuil haut sur l'écart calculé. Valeur par défaut +10000 (pas de seuil haut), valeur minimum : 0, valeur maximum : +10000. __________________________________________________________________________________________ DEV_LL$ mot (2) SP_MAX$ mot (2) SP_MIN$ mot (2) OUT_MAX$ mot (2) OUT_MIN$ mot (2) T_OFB$ mot (2) T_CYCLE$ mot (2) DBAND$ mot (2) OUTBIAS$ mot (2) OUTRATE$ mot (2) Seuil bas sur l'écart calculé. Valeur par défaut -10000 (pas de seuil bas), valeur minimum : -10000, valeur maximum : 0. __________________________________________________________________________________________ Limite haute sur la consigne utilisée. Valeur par défaut 10000 (pas de limite haute), valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000. __________________________________________________________________________________________ Limite basse sur la consigne utilisée dans l'algorithme. Valeur par défaut 0 (pas de limite basse), valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000. __________________________________________________________________________________________ D Limite haute sur la sortie. Valeur par défaut 10000 (pas de limite haute), valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000. __________________________________________________________________________________________ Limite basse sur la sortie. Valeur par défaut 0 (pas de limite basse), valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000. __________________________________________________________________________________________ Période de traitement de l'OFB PID exprimée en dizaines de millisecondes. Sa valeur réelle étant toutefois automatiquement ajustée de façon à être un multiple entier de la période de la tâche dans laquelle l'OFB est exécuté. Si par exemple T_OFB déclaré est 800 ms et que la période de la tâche AUX0 est 300 ms, le T_OFB réel sera de 900 ms. Valeur par défaut : 30, (période = 300 ms), valeur minimum : 2, valeur maximum : 32767. __________________________________________________________________________________________ Période de modulation de largeur exprimée en dixièmes de seconde. Valeur par défaut : 200, (période = 20 s), valeur minimum : 2, valeur maximum : 32767. __________________________________________________________________________________________ Variation de sortie au-delà de laquelle l'algorithme envoie une nouvelle action (bande morte). Si la variation de sortie est inférieure à cette valeur, l'action reste inchangée. Valeur par défaut 0, valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000. __________________________________________________________________________________________ Compensation d'un écart statique en l'absence d'action intégrale ou entrée feed-forward (fonctions exclusives). Valeur par défaut 5000, valeur minimum : -10000, valeur maximum : 10000. __________________________________________________________________________________________ Limite de la variation de sortie entre deux échantillonnages. Valeur par défaut 10000, valeur minimum : 0, valeur maximum : 10000. (1) (2) (3) (4) Se reporter aux paramètres d'entrées. __________________________________________________________________________________________ 2/20 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ Mots STATUS et mot COMMAND • STATUS0 Ce mot donne un compte-rendu de fonctionnement de l'OFB. Chaque bit de ce paramètre correspond à une erreur et ne repasse à 0 que lorsque la cause de l'erreur a disparu. Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit 8 Bit 9 Bit 10 Bit 11 Bit 12 Bit 13 Bit 14 Bit 15 = = = = = = = = = = = = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 : : : : : : : : : : : : : : : : Exécution uniquement possible sur un PMX. Dépassement du seuil bas de la mesure. Dépassement du seuil haut de la mesure. Dépassement du seuil bas de l'écart. Dépassement du seuil haut de l'écart. Limite basse de consigne atteinte. Limite haute de consigne atteinte. Limite basse de sortie atteinte. Limite haute de sortie atteinte. Dépassement de la limite basse de sortie en manuel. Dépassement de la limite haute de sortie en manuel. Limite du gradient de sortie atteinte. Ecart de sortie dans la bande morte. Non significatif. Non significatif. Non significatif. D • STATUS1 Ce mot donne un compte-rendu de fonctionnement de l'OFB. Chaque bit de ce paramètre correspond à un état du PID. Bit 0 : 0, PID en mode manuel. 1, PID en mode automatique. Bit 1 : 0, Action directe. 1, Action inverse. Bit 2 : 0, Dérivée sur la mesure. 1, Dérivée sur l'écart. Bit 3 : 0, Consigne interne. 1, Consigne externe. Bit 4 : 0, Mesure interne. 1, Mesure externe. Bit 5 : 1, Mesure filtrée. Bit 6 : 1, Sortie en modulation de largeur utilisée. Bit 7 : 1, Mode Tracking. Bit 8 : 1, Overrun de l'application PL7-3. Bit 9 : à : Non significatif. Bit 15 : __________________________________________________________________________________________ 2/21 __________________________________________________________________________________________ • Mot COMMAND Ce mot permet de déterminer le mode de fonctionnement du PID. Chaque bit sélectionne une fonction du PID dont l'image se trouve dans la variable de sortie STATUS. Bit 0 : 0, mesure interne utilisée, 1, mesure externe utilisée, Bit 1 : 0, seuil bas sur la mesure hors service, 1, seuil bas sur la mesure en service, Bit 2 : 0, seuil haut sur la mesure hors service, 1, seuil haut sur la mesure en service, Bit 3 : 0, seuil bas sur l'écart hors service, 1, seuil bas sur l'écart en service, Bit 4 : 0, seuil haut sur l'écart hors service, 1, seuil haut sur l'écart en service, D Bit 5 : 0, limite de gradient de sortie hors service, 1, limite de gradient de sortie en service. Par défaut ce mot est initialisé à 63 (H'3F') ce qui correspond à : • utilisation de la mesure externe, • contrôles sur la mesure et l'écart en services, • limitation de gradient active. ________________________________________________________________________ 2.1-4 Comportement sur reprise secteur automate Reprise à chaud (1) L'OFB PID redémarre dans l'état suivant : • mode MANU, LOCAL (consigne interne), • sortie à 0, • consigne et valeurs de réglages identiques à celles utilisées avant la coupure secteur. Le passage en mode AUTO et éventuellement en consigne EXTERNE est à charge du programme. (1) Pour la signification des termes "reprise à chaud" et "reprise à froid", se reporter au manuel de référence PL7-3, intercalaire A, chapitre 7. __________________________________________________________________________________________ 2/22 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ Reprise à froid L'OFB PID est initialisé dans l'état suivant : • • • • mode MANU, LOCAL (consigne interne), sortie à 0, consigne alignée sur la mesure (voir note), valeurs de réglages égales aux valeurs de repli définies en CONSTANTES INTERNES (pour celles qui en possèdent une). Note Ce qui en général se traduira par une consigne égale à 0, compte-tenu que les modules TSX AEM délivrent une mesure nulle pendant la plage d'auto-tests. CONSTANTES INTERNES CONSTANTES DE STRUCTURE INHIB SP OUT_MAN SP_RSP MAN_AUTO PV_DEV OUT_TYPE OUT_RANGE DIR_REV$ VALEURS D'INITIALISATION DES DONNEES INTERNES DONNEES INTERNES KP$ . . . . . . . . . OUTRATE$ 1 2 1 2 D DIR_REV KP . . . . . . . . . OUTRATE STATUS1 PV_USED SP_USED DEV READY COMMANDES INFORMATIONS En grisé : valeurs à partir desquelles travaille l'OFB PID. Effet d'une reprise à froid. Effet de la fonction SAVE (se reporter au chapitre 8). 1 2 __________________________________________________________________________________________ 2/23 __________________________________________________________________________________________ 2.1-5 Accès aux variables • les paramètres d'Entrées/Sorties ne sont pas directement modifiables par le terminal. Pour modifier la valeur d'un paramètre d'entrée, il est indispensable de lui associer une variable PL7-3 (mode PROGRAMME, touche [PARAM]), • les constantes internes sont modifiables par la touche SAVE du dialogue opérateur, ou par le logiciel PL7-3, soit en mode PROGRAMME (touche [CONTENT]) soit en mode CONSTANTES, • les données internes (commandes) sont modifiables depuis le terminal de dialogue opérateur soit depuis le logiciel PL7-3 en mode DATA ou encore avec le logiciel SYSDIAG. Elles peuvent également être modifiées depuis le programme automate (ex : SET PID0,SP_RSP; W102 → PID0,PV_HL). • tous les paramètres d'Entrées/Sorties, toutes les données internes et toutes les constantes internes peuvent être lues soit depuis le terminal soit depuis le programme automate (ex : PID0, STATUS → W110; IF PID0, READY THEN ...). FTX 507 D CONTENT SYSDIAG XTEL PL7-3 Mode PROGRAMME PL7-3 Mode DATA PARAM PROGRAMME PID0 IW4,3 PV RSP CONSTANTES INTERNES KP$ . . . . . . OUTRATE$ ERROR STATUS OUTPUT PW-OUT ! PID0,STATUS → W113 DONNEES INTERNES ! SET PID0,SP_RSP COMMANDES ! W102 → PID0,PV_HL INFORMATIONS ! IF PID0,READY THEN __________________________________________________________________________________________ 2/24 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ 2.1-6 Performances Occupation mémoire de l'OFB PID Espace programme Espace données Espace constantes __________________________________________________________________________________________ 5456 mots quel que soit le nombre d'utilisations 120 mots par utilisation 40 mots par utilisation Temps d'exécution de l'OFB PID (par cycle) Processeurs V4 _______________________________________________________________________________________ PMX 47-40/67-40 PMX 87-40 PMX 107-40 __________________________________________________________________________________________ 7 ms 3 ms 2,5 ms Processeurs V5 _______________________________________________________________________________________ PMX 47-40 PMX 67-40 PMX 87-40 PMX 107-40 __________________________________________________________________________________________ 7,9 ms 3,8 ms 3 ms D 2,7 ms __________________________________________________________________________________________ 2/25 __________________________________________________________________________________________ 2.2 Mise en oeuvre de l'OFB PID __________________________________________________________________________________________ 2.2-1 Généralités Rappels : Une fois les opérations préliminaires de configurations (matérielle et logicielle) effectuées, la création d'une application de régulation nécessite l'écriture du programme correspondant à : • l'acquisition des mesures par des capteurs, • l'exécution de l'algorithme PID, • l'envoi des commandes aux actionneurs. TSX 7 modèle 40 D Acquisition des mesures Commande des actionneurs Process __________________________________________________________________________________________ 2/26 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ 2.2-2 Acquisition des mesures Les coupleurs TSX AEM entrées analogiques 4 ou 8 voies, réalisent la conversion grandeur électrique en grandeur normalisée 0 - 10000 fournissant ainsi des mesures directement exploitables par l'OFB PID. Huit types de coupleurs couvrent l'ensemble des applications les plus courantes dans le domaine de l'acquisition de grandeurs continues : • TSX AEM 411 4 voies haut niveau isolées (tension ou courant), • TSX AEM 412 4 voies bas niveau isolées (thermocouple ou tension), • TSX AEM 413 4 voies bas niveau isolées (sonde Pt100 ou tension), • TSX AEM 811 8 voies haut niveau isolées (tension ou courant), • TSX AEM 821 8 voies haut niveau rapides (tension ou courant), • TSX AEM 1601 16 voies haut niveau tension non isolées, • TSX AEM 1602 16 voies haut niveau courant non isolées, • TSX AEM 1613 16 voies bas niveau non isolées (sonde Pt100). Le choix d'un coupleur est conditionné par le type de capteur auquel il doit être connecté. Exploitation des mesures L'exploitation des mesures est liée au type de coupleur utilisé. Un rappel succinct des méthodes d'acquisition de mesures est donné ci-après. Pour plus de détails concernant l'accès à ces mesures, se reporter aux documents concernés : • TSX AEM 411/412/413 : document TSX D41 727, TSX AEM Chaîne de mesure industrielle, chapitre 7, • TSX AEM 811 : document TSX D23 001F, Coupleur TSX AEM 811 Chaîne de mesure industrielle 8 voies, chapitre 7, • TSX AEM 821 : document TSX D23 006F, TSX AEM 821 Coupleur chaîne de mesure industrielle rapide, chapitre 4, • TSX AEM 1601/1602 : document TSX DM AEM 16F, TSX AEM 1601/1602 Chaîne de mesure industrielle 16 voies, chapitre 4. • TSX AEM 1613 : document TSX DM AEM 1613F, TSX AEM 1613 Chaîne de mesure industrielle 16 voies, chapitre 4. __________________________________________________________________________________________ 2/27 D __________________________________________________________________________________________ Rappels succincts sur l'acquisition des mesures TSX AEM 4xx ou TSX AEM 811/821 avec nombre de voies ≤ 4 : Pas de programmation spécifique. PID0 IW5,3 PV RSP TSX AEM 811 avec nb de voies > 4 : Programmation : Tâche maître, lancement du bloc texte : EXCHG TXT2 AEM 811 PID1 W22 D PV RSP W20 Mesure 0 TXT2 Mesure 7 TSX AEM 821 avec nb de voies > 4 Programmation en tâche auxiliaire : ! READEXT(I5;W30;W50) PID2 AEM 821 W34 PV RSP W30 Mesure 0 Mesure 7 __________________________________________________________________________________________ 2/28 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ 2.2-3 Programmation de l'OFB PID La structure de l'OFB PID permet une imbrication aisée de la régulation dans le programme séquentiel. Cette structure, complétée par les possibilités du langage PL7-3, permet de réaliser les montages traditionnels de la régulation. L'OFB PID se programme comme tous les blocs fonctions standards PL7-3, dans l'une des tâches périodiques de l'automate (tâche AUX0 conseillée)et dans le module choisi. Affectation des paramètres (rappels) • Paramètres d'Entrées/Sorties : Les paramètres d'E/S de l'OFB PID doivent être affectés à des variables PL7-3. Les paramètres PV et OUTPUT sont obligatoires, les autres sont facultatifs. Ils peuvent être lus en mode DONNEES mais pas écrits. Toute rectification d'affectation s'effectue en mode PROGRAMME. • Données internes : Les données internes peuvent être lues et écrites soit : - depuis le terminal de programmation en mode DONNEES, - par programme. D • Constantes internes : Les constantes internes sont accessibles soit en mode PROGRAMME par la touche dynamique [CONTENT], soit en mode CONSTANTES. Syntaxe : EXEC PIDi(mesure;consigne externe=>bit d'erreur;mot status0;sortie analogique; sortie tor). L'exécution de l'OFB PID ne doit pas être conditionnée. Exemple 1 : cas d'une boucle simple ! L10 : EXEC PID1(IW4,3;W15=>B12;W8;OW7,3;) où : • IW4,3 = valeur de la mesure du coupleur AEM, • W15 = valeur de la consigne externe, • B12 = bit d'erreur, • W8 = mot status0, • OW7,3 = sortie analogique. __________________________________________________________________________________________ 2/29 __________________________________________________________________________________________ PARAM Donne accès aux paramètres d'Entrées/Sorties CONTENT Donne accès aux constantes internes Exemple 2 : régulation en cascade D La cascade s'obtient par chaînage des OFB PID. L'exécution de l'OFB représentant la boucle externe précède celle de l'OFB représentant la boucle interne. La programmation peut s'effectuer de deux façons différentes : • en direct, en laissant non câblée l'action du bloc amont mais en la câblant sur la consigne du bloc aval : ! L10 : EXEC PID1(IW4,3;W15=>B12;W8;;) ! L20 : EXEC PID2(W20;PID1,OUTPUT=>B22;W90;OW6,3;) Attention, en mode mise au point, la sortie non câblée du PID1 ne pourra pas être visualisée en temps réel. • en indirect, en utilisant une variable relais câblée sur l'action du bloc amont et sur la consigne du bloc aval : ! L10 : EXEC PID1(IW4,3;W15=>B12;W8;W13;) ! L20 : EXEC PID2(W20;W13=>B22;W90;OW6,3;) Exemple 3 : régulation mixte (combinaison d'une régulation PID et d'une action feed-forward) Le paramètre OUTBIAS de l'OFB PID peut être utilisé pour superposer à la sortie calculée par l'algorithme PID, une valeur calculée à partir d'une grandeur externe de façon à anticiper les variations de celle-ci. < CALCUL DE LA GRANDEUR ANTICIPATRICE ! IW4,5•W52/100 →PID3,OUTBIAS < EXECUTION DE L'ALGORITHME ! EXEC PID3(IW4,4;=>;;OW6,4;) Note Cette utilisation de la variable OUTBIAS est incompatible avec son utilisation standard de décalage d'offset. __________________________________________________________________________________________ 2/30 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ 2.2-4 Mise à jour des sorties Le signal de commande vers le process est transmis soit à l'aide de coupleurs de sorties analogiques TSX ASR xxx (sortie continue du PID) soit à l'aide d'interfaces de sorties tout ou rien TSX DST xxx (sortie modulation de largeur du PID). Si c'est la sortie analogique qui est employée, l'utilisateur dispose des coupleurs suivants : • TSX ASR 200 : 2 voies isolées de résolution 12 bits (tension bipolaire ou courant), • TSX ASR 401 : 4 voies isolées de résolution 11 bits + signe (tension ± 10 V), • TSX ASR 402 : 4 voies isolées de résolution 12 bits (courant 4 - 20 mA, alimentation fournie), • TSX ASR 403 : 4 voies isolées de résolution 12 Bits (courant 4 - 20 mA, alimentation externe), • TSX AST 200 : 2 voies tension unipolaire ou courant, isolées du bus automate, de résolution 8 bits. Le choix d'un coupleur est conditionné par le type d'actionneur auquel il doit être connecté. Pour plus de détails concernant l'utilisation de ces coupleurs, se reporter à la documentation TSX D23 007 F, TSX AST/ASR Sorties Analogiques, chapitres 3 et 4. Rappels succincts sur la mise à jour des sorties analogiques Coupleur TSX ASR 200 Programmation : ! EXEC PID3(W100;=>;;OW5,0;) PID3 OUTPUT ASR 200 OW5,0 OUTRANGE = 0 (sortie 0 - 4000) __________________________________________________________________________________________ 2/31 D __________________________________________________________________________________________ Coupleur TSX ASR 4.. Programmation de la voie 0 : ! H'00F0' → OW5,1 ! EXEC PID3(W100;=>;;OW5,3;) PID3 OUTPUT ASR 4.. OW5,3 OUTRANGES = 1 (sortie 0 - 10000) D Coupleur AST 200 Programmation : ! EXEC PIDi(W100;=>;;W50;) PIDi OUTPUT AST 200 W50 ! W50/16 → O5,0[8] OUTRANGE = 0 (sortie 0 - 4000) __________________________________________________________________________________________ 2/32 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ 2.2-5 Mise au point - réglages La mise au point et les réglages d'une boucle de régulation s'effectuent principalement à l'aide du terminal de dialogue opérateur (écrans TREND et TUNE). Pour plus de détails, se reporter à l'annexe F de ce document. Tous les paramètres de l'OFB PID peuvent également être visualisés (en format normalisé 0-10000) dans les modes MISE AU POINT et DONNEES. Exemple d'écran : D La touche ALT O visualise les listes des paramètres internes des OFB déclarés en configuration. Dans le cas de l'OFB PID cette touche peut être considérée comme une aide en ligne : Les paramètres de type "fdwr" représentent les variables de l'OFB PID mises à l'échelle pour le dialogue opérateur. __________________________________________________________________________________________ 2/33 __________________________________________________________________________________________ 2.2-6 Conseils d'utilisation Pour obtenir une bonne régulation il faut choisir : • la cadence d'acquisition des mesures pour les coupleurs AEM, • la période d'échantillonnage (paramètre T_OFB de l'OFB) compatible avec la constante de temps du process. Cadence d'acquisition des mesures La durée d'acquisition est de 100 ms par voie sauf pour le coupleur TSX AEM 821 où elle est de 6 ms + 2,5 ms par voie. Détermination du paramètre T_OFB Le paramètre T_OFB contient la valeur de la période d'échantillonnage de l'OFB PID. D La valeur par défaut (300 ms) couvre la plupart des applications visées où le process a un temps de réponse de l'ordre de quelques secondes. Si le process à réguler est rapide (constante de temps de l'ordre de la seconde), on peut être amené à diminuer la valeur de T_OFB. Inversement, si le process est très lent, le paramètre T_OFB peut être augmenté. Rappel : T_OFB est automatiquement ajusté au plus proche multiple de la période de la tâche dans laquelle l'OFB est exécuté. La valeur de T_OFB doit être choisie en fonction du process en tenant compte de la règle suivante : T_OFB ≤ constante de temps / 10 Exemple : Pour un process ayant une constante de temps de 5 secondes, T_OFB ne doit pas être supérieur à 500 ms. Si l'OFB est dans une tâche auxiliaire à 300 ms et que l'utilisateur impose le paramètre T_OFB à 1 seconde, l'OFB calcule automatiquement la nouvelle valeur de T_OFB à 900 ms (multiple de 300 ms le plus proche de 1 seconde). __________________________________________________________________________________________ 2/34 Bloc fonction PID 2 __________________________________________________________________________________________ Choix de la tâche dans laquelle s'exécute la régulation Le choix de cette tâche est laissé à l'utilisateur. On préconise de réserver la tâche AUX0 à la régulation. Important L'OFB PID travaille à partir des mesures fournies par les coupleurs TSX AEM. Or lors d'une mise sous tension de l'automate, ces coupleurs passent par une phase d'auto-tests, d'une durée de plusieurs secondes, durant laquelle les mesures ne sont pas significatives. Il appartient à l'utilisateur de se prémunir contre les risques d'utilisation de telles mesures (en maintenant par exemple l'OFB PID en mode manuel tant que le coupleur est en phase d'auto-tests). L'exemple traité dans l'intercalaire G fournit une programmation type. D __________________________________________________________________________________________ 2/35 __________________________________________________________________________________________ D __________________________________________________________________________________________ 2/36 Bloc fonction SCL 3 __________________________________________________________________________________________ 3.1 Généralités __________________________________________________________________________________________ L'OFB SCL réalise la conversion entier → flottant d'une variable automate, avec mise à l'échelle. Cet OFB sert essentiellement à faciliter la programmation du dialogue opérateur. Il assure la cohérence des informations affichées sur un pupitre de dialogue opérateur entre : • les variables qui sont automatiquement mises à l'échelle par l'OFB PID, • les variables exprimées en valeurs entières provenant de calculs de l'application PL7-3. __________________________________________________________________________________________ 3.2 Présentation de l'OFB SCL __________________________________________________________________________________________ L'OFB SCL comporte un paramètre d'entrée, deux paramètres de sortie, 4 constantes internes (définis lors de la phase de programmation) et 6 données internes (utilisées lors de l'exécution). SCL Entrée VALUE : mot Données internes INHIB VAL_MAX VAL_MIN OUT_MAX OUT_MIN : bit : mot : mot : mot : mot ERROR : bit STATUS : mot OUTPUT Constantes internes Sorties : dmot VAL_MAX$ : mot VAL_MIN$ : mot OUT-MAX$ : mot OUT-MIN$ : mot Les données internes sont accessibles au programme par leurs symboles ou leurs repères (ex : SCL1,OUT_MAX). La variable de sortie OUTPUT (au format flottant) n'est pas accessible en PL7-3. Elle ne peut être exploitée que par l'outil de dialogue opérateur. __________________________________________________________________________________________ 3/1 D __________________________________________________________________________________________ 3.3 Description des paramètres __________________________________________________________________________________________ Paramètre d'entrée Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ VALUE mot (1) Contient la valeur entière de la variable à mettre à l'échelle. Elle doit être comprise entre les bornes de l'échelle d'entrée. Paramètres de sorties Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ ERROR bit (1) Ce bit passe à 1 lorsqu'une erreur est détectée. La sortie de l'OFB contient une valeur erronée. La lecture du paramètre STATUS permet de déterminer le type d'erreur. __________________________________________________________________________________________ STATUS mot (1) D (1) (2) (3) (4) Compte-rendu de fonctionnement de l'OFB. Chaque bit de ce mot indique un type d'erreur et ne repasse à 0 que lorsque la cause de l'erreur a disparu. Son contenu est détaillé au chapitre 3.4. Lecture par programme et par réglage (mode data,...). Lecture/écriture par programme et par réglage (mode data,..). Exploitable par le dialogue opérateur uniquement. Lecture par programme et par réglage (mode data,...). Ecriture par réglage (mode data,...). __________________________________________________________________________________________ 3/2 Bloc fonction SCL 3 __________________________________________________________________________________________ Données internes Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ INHIB bit (2) Mis à 1, ce bit inhibe les alarmes de l'OFB par le forçage à 0 du bit ERROR. Valeur par défaut 0. __________________________________________________________________________________________ OUTPUT Ce double mot flottant contient la valeur de la variable transformée en flottant dans la nouvelle échelle. Cette valeur n'est exploitable que par un outil de dialogue opérateur. __________________________________________________________________________________________ VAL_MAX double mot (3) mot (4) Valeur de la borne supérieure de l'échelle dans laquelle est exprimée l'entrée. __________________________________________________________________________________________ VAL_MIN mot (4) Valeur de la borne inférieure de l'échelle dans laquelle est exprimée l'entrée. __________________________________________________________________________________________ OUT_MAX mot (4) Valeur de la borne supérieure de l'échelle dans laquelle est exprimée la sortie. __________________________________________________________________________________________ OUT_MIN mot (4) Valeur de la borne inférieure de l'échelle dans laquelle est exprimée la sortie. D Constantes internes Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ VAL_MAX$ mot (4) Valeur initiale de la borne supérieure de l'échelle dans laquelle est exprimée l'entrée. __________________________________________________________________________________________ VAL_MIN$ mot (4) Valeur initiale de la borne inférieure de l'échelle dans laquelle est exprimée l'entrée. __________________________________________________________________________________________ OUT_MAX$ mot (4) Valeur initiale de la borne supérieure de l'échelle dans laquelle est exprimée la sortie. __________________________________________________________________________________________ OUT_MIN$ mot (4) Valeur initiale de la borne inférieure de l'échelle dans laquelle est exprimée la sortie. (1), (2), (3) et (4) se reporter au chapitre 3.3 __________________________________________________________________________________________ 3/3 __________________________________________________________________________________________ 3.4 Mot STATUS __________________________________________________________________________________________ Ce mot donne un compte-rendu de fonctionnement de l'OFB. Chaque bit correspond à une erreur et ne repasse à 0 que lorsque la cause de l'erreur a disparu. Bit 0 = 1 : Exécution possible uniquement sur un PMX. Bit 1 = 1 : Dépassement du seuil haut de l'entrée. Bit 2 = 1 : Dépassement du seuil bas de l'entrée. Bit 3 = 1 : Entrée inversée. Bit 4 = 1 : Sortie inversée. Bit 5 = 1 : Echelle d'entrée nulle. Bit 6 = 1 : Echelle de sortie nulle. D __________________________________________________________________________________________ 3.5 Performances __________________________________________________________________________________________ Occupation mémoire Espace programme Espace données Espace constantes __________________________________________________________________________________________ environ 1000 mots quel que soit le nombre d'utilisations 24 mots par utilisation 8 mots par utilisation Temps d'exécution de l'OFB SCL (par cycle) Processeurs V4 __________________________________________________________________________________________________________ PMX 47-40/67-40 PMX 87-40 PMX 107-40 __________________________________________________________________________________________ 1,3 ms 0,5 ms 0,4 ms Processeurs V5 __________________________________________________________________________________________________________ PMX 47-40 PMX 67-40 PMX 87-40 PMX 107-40 __________________________________________________________________________________________ 1,5 ms 0,6 ms 0,5 ms 0,4 ms __________________________________________________________________________________________ 3/4 Bloc fonction SCL 3 __________________________________________________________________________________________ 3.6 Exemple d'utilisation du bloc fonction SCL __________________________________________________________________________________________ Exemple : Affichage de la hauteur d'eau dans une cuve. Les bornes sont prédéfinies aux valeurs suivantes : • VAL_MAX = 10000, • VAL_MIN = 0, • OUT_MAX = 75 cm, • OUT_MIN = 2 cm. La mesure, donnée par le mot W50, vaut 1000 ! EXEC SCL1(W50=>B10;W40) lance la mise à l'échelle du mot W50 (B10 = bit d'erreur et W40 = mot STATUS). La sortie mise à l'échelle (SCL1,OUTPUT) aura la valeur 9,3 cm et ne sera exploitable que par un outil de dialogue opérateur. D __________________________________________________________________________________________ 3/5 __________________________________________________________________________________________ D __________________________________________________________________________________________ 3/6 Bloc fonction ISCL 4 __________________________________________________________________________________________ 4.1 Généralités __________________________________________________________________________________________ L'OFB ISCL réalise la fonction inverse de l'OFB SCL; c'est-à-dire la conversion flottant → entier d'une variable. Cet OFB sert essentiellement à faciliter la programmation de l'application PL7-3 en convertissant des variables générées directement en flottant par l'outil de dialogue opérateur en grandeurs exploitables par PL7-3. __________________________________________________________________________________________ 4.2 Présentation de l'OFB ISCL __________________________________________________________________________________________ L'OFB ISCL comporte trois paramètres de sorties, 4 constantes internes (définis lors de la phase de programmation) et 6 données internes (utilisées lors de l'exécution). ISCL ERROR : bit STATUS : mot OUTPUT : mot Données internes INHIB VALUE VAL_MAX VAL_MIN OUT_MAX OUT_MIN Constantes internes VAL_MAX$ : mot VAL_MIN$ : mot OUT-MAX$ : mot OUT-MIN$ : mot Sorties : bit : double mot flottant : mot : mot : mot : mot Les données internes (sauf VALUE) sont accessibles au programme par leurs symboles ou leurs repères (ex : ISCL1,OUT_MAX). Important Si un OFB ISCL est utilisé dans une application de dialogue opérateur sous PL7-MMI 37, il est obligatoire de déclarer le paramètre ISCL, VALUE en écriture uniquement. __________________________________________________________________________________________ 4/1 D __________________________________________________________________________________________ 4.3 Description des paramètres __________________________________________________________________________________________ Paramètres de sorties Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ ERROR bit (1) Ce bit passe à 1 lorsqu'une erreur est détectée. La sortie de l'OFB contient une valeur erronée. La lecture du paramètre STATUS permet de déterminer le type d'erreur. __________________________________________________________________________________________ STATUS mot (1) OUTPUT mot (1) Compte-rendu de fonctionnement de l'OFB. Chaque bit de ce mot indique un type d'erreur et ne repasse à 0 que lorsque la cause de l'erreur a disparu. Son contenu est détaillé au chapitre 4.4. __________________________________________________________________________________________ Contient la valeur entière de la variable mise à l'échelle. D (1) (2) (3) (4) Lecture par programme et par réglage (mode data,...). Lecture/écriture par programme et par réglage (mode data,..). Exploitable par le dialogue opérateur uniquement. Lecture par programme et par réglage (mode data,...). Ecriture par réglage (mode data,...). __________________________________________________________________________________________ 4/2 Bloc fonction ISCL 4 __________________________________________________________________________________________ Données internes Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ INHIB bit (2) Mis à 1, ce bit inhibe les alarmes de l'OFB par le forçage à 0 du bit ERROR. Valeur par défaut 0. __________________________________________________________________________________________ VALUE Valeur flottante de la variable provenant du dialogue opérateur à transformer en entier. Ce double mot ne peut pas être lu sous PL7-3. __________________________________________________________________________________________ VAL_MAX double mot (3) mot (4) Valeur de la borne supérieure de l'échelle dans laquelle est exprimée l'entrée. __________________________________________________________________________________________ VAL_MIN mot (4) Valeur de la borne inférieure de l'échelle dans la- quelle est exprimée l'entrée. __________________________________________________________________________________________ OUT_MAX mot (4) Valeur de la borne supérieure de l'échelle dans laquelle est exprimée la sortie. __________________________________________________________________________________________ OUT_MIN mot (4) Valeur de la borne inférieure de l'échelle dans laquelle est exprimée la sortie. D Constantes internes Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ VAL_MAX$ mot (4) Valeur initiale de la borne supérieure de l'échelle dans laquelle est exprimée l'entrée. __________________________________________________________________________________________ VAL_MIN$ mot (4) Valeur initiale de la borne inférieure de l'échelle dans laquelle est exprimée l'entrée. __________________________________________________________________________________________ OUT_MAX$ mot (4) Valeur initiale de la borne supérieure de l'échelle dans laquelle est exprimée la sortie. __________________________________________________________________________________________ OUT_MIN$ mot (4) Valeur initiale de la borne inférieure de l'échelle dans laquelle est exprimée la sortie. (1), (2), (3) et (4) se reporter au chapitre 4.3 __________________________________________________________________________________________ 4/3 __________________________________________________________________________________________ 4.4 Mot STATUS __________________________________________________________________________________________ Ce mot donne un compte-rendu de fonctionnement de l'OFB. Chaque bit correspond à une erreur et ne repasse à 0 que lorsque la cause de l'erreur a disparu. Bit 0 = 1 : Exécution uniquement possible sur un PMX. Bit 1 = 1 : Dépassement du seuil haut de l'entrée. Bit 2 = 1 : Dépassement du seuil bas de l'entrée. Bit 3 = 1 : Entrée inversée. Bit 4 = 1 : Sortie inversée. Bit 5 = 1 : Echelle d'entrée nulle. Bit 6 = 1 : Echelle de sortie nulle. D __________________________________________________________________________________________ 4.5 Performances __________________________________________________________________________________________ Occupation mémoire Espace programme Espace données Espace constantes __________________________________________________________________________________________ 1080 mots quel que soit le nombre d'utilisations 24 mots par utilisation 8 mots par utilisation Temps d'exécution de l'OFB ISCL (par cycle) Processeurs V4 __________________________________________________________________________________________________ PMX 47-40/67-40 PMX 87-40 PMX 107-40 __________________________________________________________________________________________ 0,8 ms 0,3 ms 0,3 ms Processeurs V5 _____________________________________________________________________________________________________ PMX 47-40 PMX 67-40 PMX 87-40 PMX 107-40 __________________________________________________________________________________________ 0,9 ms 0,4 ms 0,3 ms 0,3 ms __________________________________________________________________________________________ 4/4 Bloc fonction ISCL 4 __________________________________________________________________________________________ 4.6 Utilisation du bloc fonction ISCL __________________________________________________________________________________________ Exemple : Lecture dans PL7-3 d'une valeur de présélection entrée sur un terminal de dialogue opérateur. Les bornes sont prédéfinies aux valeurs suivantes : • VAL_MAX = + 60°C, • VAL_MIN = - 30°C, • OUT_MAX = + 6000, • OUT_MIN = - 3000. La mesure, donnée par le mot VALUE, vaut +27,35°C ! EXEC ISCL1(=>B20;W50;W60) lance la conversion du mot VALUE (B20 = bit d'erreur, W50 = mot STATUS et W60 = valeur entière mise à l'échelle). La sortie mise à l'échelle (ISCL1, OUTPUT) aura la valeur 2735 et sera transférée dans W60. __________________________________________________________________________________________ 4/5 D __________________________________________________________________________________________ D __________________________________________________________________________________________ 4/6 Bloc fonction PIDF 5.1 5 Présentation de l'OFB PIDF 5.1.1 Généralités L'OFB PIDF permet de réaliser une boucle de régulation à action Proportionnelle, Intégrale et Dérivée (PID) sur les automates PMX V5. Il travaille à partir d'une mesure délivrée par un coupleur d'entrées analogiques TSX AEM xxx et élabore une sortie qui peut être : • soit analogique, appliquée au process par un module de type TSX AST xxx ou TSX ASR xxx, • soit en modulation de durée, transmise au process par un module de sortie tout ou rien de type TSX DST xxx. TSX AST/ASR ISCLF TSX AEM COMMANDE OFB PIDF MESURE ANA SCLF MES + Filtre d'entrée CONS P.I.D. PWM D – CONSIGNE externe CONSIGNE SCLF Externe Filtre d'entrée TSX DST Les grandeurs numériques manipulées par l'OFB PIDF sont en flottant. Les entrées de l'OFB (mesure, consigne et paramètres associés) sont exprimées en unités physiques. La sortie analogique de l'OFB est exprimée en % de l'étendue d'échelle (format 0.-100.). Les OFBs SCLF et ISCLF, en amont et en aval du correcteur, permettent de travailler en échelle physique, en convertissant les données des coupleurs d'E/S analogiques. 5/1 5.1.2 Fonctionnalités L'OFB PIDF est un correcteur comportant les fonctions suivantes : D • • • • • • • • • • • • • • • • • • • action directe / inverse, dérivée sur mesure ou écart, entrée feed-forward, sortie dans la gamme 0.-100. en flottant, alarmes haute et basse sur la mesure avec hystérésis, alarmes haute et basse sur l'écart avec hystérésis, limitations haute et basse de la consigne, limitations haute et basse du signal de sortie automatique, antisaturation de l'action intégrale, sélection mode de marche Manuel / Automatique, sélection consigne interne / externe, forçage des entrées (pour la mise au point), limitation de gradient sur le signal de sortie, décalage de sortie, bande morte, sortie continue ou en modulation de largeur, tracking, consigne suiveuse optionnelle, gestion des cascades, L'OFB PIDF contient : OFB_PIDF 3 ENTREES 4 SORTIES 47 DONNEES INTERNES 29 CONSTANTES INTERNES 5/2 • • • • 3 paramètres d'entrées 4 paramètres de sorties 47 données internes 29 constantes internes Bloc fonction PIDF 5 5.1-3 Description fonctionnelle de l'OFB PIDF PIDF Mesure Mesure Consigne Consigne Feed-Forward Feed-Forward PV ERROR RSP STATUS FF Sortie analogique Sortie analogique OUTP PW_O PW_0 Traitement Mesure Traitement Feed-Forward Mode de Marche du régulateur et choix sortie Mise en forme du signal de cmde sur la sortie Traitement Consigne Correcteur PID Sortie Sortie TORTOR Données Données et et constantes constantes internes internes Traitement de la commande Représentation simplifiée de l'OFB PIDF FEEDFOWARD FF CONSIGNE RSP D PRETRAITEMENT DU SIGNAL FEED FORWARD PRETRAITEMENT DE LA CONSIGNE + PV + + Branche consigne MESURE CORRECTEUR P.I.D. Ecart – TRAITEMENT DE LA COMMANDE Branche commande Action dérivée PRETRAITEMENT DE LA MESURE Sortie analogique Branche mesure COMMANDE MANUELLE AUTO Choix de la sortie PRETRAITEMENT DE LA SORTIE ANALOGIQUE OUTP PW_0 MANU PRETRAITEMENT SORTIE TOR Mode de Marche du Régulateur Sortie TOR Mise en forme du signal de commande sur la sortie 5/3 5.1-4 La branche Mesure PIDFi,SP_NORM ECART ε CONSIGNE ▼ + PIDFi,PV PID ▲ PIDFi,PV_SUP ▼ MESURE PROCESS VALUE ▼ PIDFi,COMMAND (bit 0) PIDFi,PV_HL LIMITEUR MESURE ALARME PIDFi,PV_INF PIDFi,PV_LL PIDFi,PV_SIM PIDFi,PV_USED MESURE FORCEE D • La mesure est copiée dans la donnée interne PIDFi,PV. Elle est ensuite comparée à des bornes haute et basse PIDFi,PV_SUP et PIDFi,PV_INF et à des seuils d'alarmes haut et bas PIDFi,PV_HL et PIDFi,PV_LL. • L'utilisateur a la possibilité de forcer la mesure en positionnant le bit de poids faible du mot de commande PIDFi,COMMAND (BIT 0). • La mesure utilisée PIDFi,PV_USED sera égale à PIDFi,PV ou à PIDFi,PV_SIM suivant la valeur du bit de commande. 5/4 Bloc fonction PIDF 5 Paramètre d'entrée Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ PV flottant (1) Mesure (Process Value). Données internes de commande Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ PV_SUP flottant (2) Borne supérieure de l'étendue d'échelle de la mesure en unité physique (4). Par défaut PV_SUP$ = 100.0 __________________________________________________________________________________________ PV_INF flottant (2) PV_HL flottant (3) Borne inférieure de l'étendue d'échelle de la mesure en unité physique (4). Par défaut PV_INF$ = 0.0 __________________________________________________________________________________________ Seuil haut sur la mesure (4). Par défaut PV_HL$ = 100.0 __________________________________________________________________________________________ PV_LL flottant (3) Seuil bas sur la mesure (4). Par défaut PV_LL$ = 0.0 __________________________________________________________________________________________ PV_SIM flottant (2) Valeur forcée de PV utilisée lors de la mise au point de l'application de régulation. PV_SIM est utilisé par l'OFB à la place de PV, lorsque le bit 0 de PIDFi,COMMAND est à l'état 1. __________________________________________________________________________________________ PV_USED flottant (1) Mesure utilisée dans l'algorithme. Important Les paramètres PV_SUP et PV_INF servent de base de calcul pour l'affichage des paramètres en unité physique et pour la mise à l'échelle de RSP si l'OFB est en aval d'une cascade. (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...) (2) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par réglage (mode données, ...). (3) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par programme et par réglage (mode données, ...). (4) valeur de repli définie par constante interne de même nom suivi du caractère $. 5/5 D 5.1-5 La branche Consigne ▲ MMX (ou PL7-PMS2 sous l'atelier logiciel) PV_SUP PIDFi,SP_USED MISE A L'ECHELLE 0 PV_INF ▼ ▲ PIDFi,RSP N Consigne externe PIDFi,SP_MAX REM ▲ O PID en cascade ? RSP Consigne application Consigne Opérateur LOC PIDFi,SP - Ecart ▼ 100% LIMITEUR ▲+ PIDFi,SP_MIN ▲ N Consigne externe ET consigne suiveuse N Mode MANU ET option TRACKING O ▲ ▼ O Mémorisation consigne ▲ D Commutation REM → LOC ▲ ▲ Commutation LOC → REM Mesure Choix de consigne interne ou externe • La consigne est une consigne interne à l'OFB (PIDFi,SP_USED) si le bit PIDFi,SP_RSP est à 0, sinon c'est l'entrée RSP de l'OFB qui est prise comme consigne (consigne externe). La consigne est ensuite écrêtée pour attaquer le PID. Consigne suiveuse • La consigne suiveuse permet d'éviter un à-coup sur la consigne lors du basculement de consigne externe vers consigne interne (PIDFi,RSP copié dans PIDFi,SP). Cette fonction est validée par le bit SP_FOLW : SP_FOLW = 0 pas de consigne suiveuse (par défaut) SP_FOLW = 1 consigne suiveuse. Fonctionnement par défaut • La consigne interne PIDFi,SP est utilisée copiée dans PIDFi,SP_USED. Mode TRACKING • Afin d'éviter les à-coups de commande lors du passage MANU → AUTO, il est possible d'aligner la consigne interne sur la mesure, en validant le bit TRACKING. 5/6 5 Bloc fonction PIDF Paramètre d'entrée Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ RSP flottant (1) Consigne externe (Remote Set Point). Par défaut RSP = 1.0 E+30 (entrée non utilisée). Données internes de commande Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ SP flottant (1) Mémoire de la consigne interne. __________________________________________________________________________________________ SP_RSP bit (3) Type de consigne utilisé. Si SP_RSP = 0, la consigne interne SP_USED est utilisée. Si RSP = 1, la consigne externe RSP est utilisée. Par défaut SP_RSP = 0 (consigne interne). __________________________________________________________________________________________ SP_MAX flottant (3) Limite haute sur la consigne utilisée (4). Par défaut SP_MAX$ = +1.0 E+6 __________________________________________________________________________________________ SP_MIN flottant (3) Limite basse sur la consigne utilisée (4). Par défaut SP_MIN$ = -1.0 E+6 Données internes d'information Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ SP_NORM flottant (2) Consigne effective normalisée. Par défaut SP_NORM = SP_USED convertie (consigne convertie). __________________________________________________________________________________________ SP_USED flottant (3) SP_FOLW bit (3) Consigne utilisée dans l'algorithme qui sert de consigne interne. Par défaut SP_USED = PV (consigne = mesure). __________________________________________________________________________________________ Bit de choix de la consigne suiveuse (4). Par défaut SP_FOLW$ = 0 __________________________________________________________________________________________ TRACKING bit (3) En mode MANU, ce bit à l'état 1 permet d'aligner la consigne interne sur la mesure (4). Par défaut TRACK$ = 0 (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...) (2) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par réglage (mode données, ...). (3) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par programme et par réglage (mode données, ...). (4) valeur de repli définie par constante interne de même nom suivi du caractère $. 5/7 D 5.1-6 L'action PID Le calcul de la valeur de sortie s'effectue à partir de la mesure et de la consigne exprimées en pourcent d'échelle (format normalisé). PV_SUP CONSIGNE SP_USED CORRECTEUR P.I.D. 100% MISE A L'ECHELLE PV_INF 0 PIDFi,SP_NORM PIDFi,TI ∫ FEEDFORWARD PIDFi,DEV Intégrale +▲ ▼ Entrée + ALARME Action dérivée sur l'écart +▲ PIDFi,DEV_LL PIDFi,TD PV_SUP MESURE PV_USED ▼ + 100% MISE A L'ECHELLE Action dérivée PV_INF 0 sur la mesure d dt ▲ Sortie K ▼ - + +▼ ▼ PIDFi,DEV_HL ▼ ▼ - + Valeur de sortie comprise entre 0 et 100% Dérivée PIDFi,PV_DEV D • Il s'agit d'un correcteur à structure mixte dont la fonction de transfert, dans le cas d'une action dérivée sur l'écart est de la forme : S (p) 1 = KP 1 + ε (p) avec TD x p + TI x p 1 + (TD/KD) x p KP = gain proportionnel TI = temps d'intégrale TD = temps de dérivée Le terme 1 + (TD/KD) x p permet d'obtenir un filtrage de l'action dérivée. La valeur de KD (gain maximal d'action dérivée) est figée à 10. Compatibilité avec le l'OFB PID (V4) L'algorithme est le même, mais les paramètres sont en flottant. Les réglages d'un PID V4 travaillant dans l'échelle normalisée 0-10 000 deviennent pour un PIDF travaillant dans l'échelle normalisée 0-100 : • KP(F) = KP/100 • TI(F) = TI/10 • TD(F) = TD/10 5/8 5 Bloc fonction PIDF Données internes de commande Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ DEV_HL flottant (3) Seuil haut sur l'écart calculé (4). Par défaut DEV_HL$ = +2.0 E+6 (pas de seuil haut). __________________________________________________________________________________________ DEV_LL flottant (3) Seuil bas sur l'écart calculé (4). Par défaut DEV_LL$ = -2.0 E+6 (pas de seuil bas). __________________________________________________________________________________________ KP flottant (3) Gain du correcteur PID. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [+0.01; +100.0] (4). Par défaut KP$ = +1.0 __________________________________________________________________________________________ TI flottant (3) TD flottant (3) Temps d'intégrale du correcteur PID, en secondes. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0.0; +20000.0] (4). Par défaut TI$ = +0.0 __________________________________________________________________________________________ Temps de dérivée du correcteur PID, en secondes. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0.0; +20000.0] (4). Par défaut TD$ = +0.0 Données internes d'information Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ DEV flottant (1) Contient l'écart PV_USED - SP_USED, en unités physiques. Par défaut DEV = 0.0 (pas d'écart). Constantes internes - variables de structure Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ PV_DEV bit (1) Type d'action dérivée. Si PV_DEV = 0, dérivée sur la mesure, Si PV_DEV = 1, dérivée sur l'écart. Par défaut PV_DEV = 0 (dérivée sur la mesure). (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...) (3) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par programme et par réglage (mode données, ...). (4) valeur de repli définie par constante interne de même nom suivi du caractère $. 5/9 D 5.1-7 Compensation de perturbation (Feed-forward) FEED-FORWARD PIDFi,FF_SIM FORCEE FEEDFORWARD FF_SUP OTFF_SUP PIDFi,OUT_FF MISE A L'ECHELLE FF_INF OTFF_INF ▼ ▼ PIDFi,FF PIDFi,COMMAND (BIT 2) + + ▼ ▼ PID Sortie du PID Exemple : on désire régler la température PV2 en sortie du circuit secondaire d'un échangeur. Un PID commande la vanne d'arrivée d'air chaud en fonction de PV2 et de la consigne SP. La température d'eau froide intervient comme une perturbation mesurable vis à vis de cette régulation. L'utilisation de la fonction Feed-forward permet de réagir dès que la température d'eau froide varie et non une fois que PV2 à diminué. ▼ Consigne SP -▼ + PV ▼ PID Fonction Transfert ▲ FF + TT2 ▲ PV2 +▼ ▼ D Dans une régulation classique par PID, le correcteur réagit à des variations de la sortie du procédé (régulation en boucle fermée). De ce fait, si une perturbation intervient, le correcteur ne commencera à réagir que lorsque la mesure s'écartera de la consigne. La fonction Feed-forward permet de compenser une perturbation mesurable dès qu'elle apparait. Cette fonction, en boucle ouverte, anticipe l'effet de la perturbation : on parle alors de régulation prédictive. ▼ ▼ Qc Vapeur Vanne de régulation ▼ Perturbation TT1 Condenseur 5/10 5 Bloc fonction PIDF Contribution de l'entrée Feed-forward à la commande du correcteur Elle est donnée par la formule suivante : (FF – FF_INF) x (OTFF_SUP – OTFF_INF) OUT_FF = + OTFF_INF (FF_SUP – FF_INF) Paramètre d'entrée Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ FF flottant (1) Entrée Feed-forward de la boucle de régulation. Par défaut FF = 1.0 E+30 (entrée non utilisée) Données internes de commande Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ FF_SIM flottant (2) Valeur forcée de l'entrée FF. FF_SIM est utilisée par l'OFB à la place de FF, lorsque le bit 2 de PIDFi,COMMAND est à l'état 1. Par défaut FF_SIM = FF __________________________________________________________________________________________ FF_SUP flottant (2) FF_INF flottant (2) OTFF_SUP flottant (2) OTFF_INF flottant (2) Valeur supérieure de l'échelle dans laquelle est exprimé FF (4). Par défaut FF_SUP$ = +100.0 __________________________________________________________________________________________ Valeur inférieure de l'échelle dans laquelle est exprimé FF (4). Par défaut FF_INF$ = 0. __________________________________________________________________________________________ Valeur de la contribution de FF, correspondant à la perturbation maximale. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [-100.0; +100.0] (4). Par défaut OTFF_SUP$ = +100.0 __________________________________________________________________________________________ Valeur de la contribution de FF, correspondant à la perturbation minimale. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0.; +100.0] (4). Par défaut OTFF_INF$ = 0. Les valeurs par défaut de FF_SUP, FF_INF, OTFF_SUP et OTFF_INF ont été choisies de façon que la valeur 0 de l'entrée feed-forward soit neutre (pas de contribution sur la sortie). (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...) (2) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par réglage (mode données, ...). (4) valeur de repli définie par constante interne de même nom suivi du caractère $. 5/11 D Données internes d'information Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ OUT_FF flottant (1) Contribution du Feed-forward à la commande. (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...) On admettra les hypothèses suivantes : • la température en sortie du condenseur (température de l'eau froide) varie entre 5 °C et 25 °C, avec une valeur moyenne de 15 °C, • une variation ∆T de cette température se répercute intégralement sur la température de sortie de l'échangeur, • pour compenser une élévation (ou une baisse) de température de la sortie de l'échangeur de 5 °C, il est nécessaire de fermer (ou ouvrir) la vanne de commande vapeur de 10%, On réglera donc les paramètres de l'entrée feed-forward de façon que la contribution de la température d'eau froide sur la vanne de commande de débit vapeur soit : D • nulle à 15 °C, • dans un rapport 10% / 5 °C entre 5 et 25 °C; ce qui peut être illustré par le schéma suivant : ∆ Sortie % ▲ +20 +10 ▲ 0 5 -10 -20 On réglera donc : FF_SUP à 25 °C FF_INF à 5 °C OTFF_SUP à 10% OTFF_INF à -10% 5/12 10 15 20 25 Température eau froide (°C) 5 Bloc fonction PIDF 5.1-8 Traitement de la commande FEEDFORWARD DEAD-BAND DIRECTREVERSE PIDFi, DBAND PIDFi, DIR_REV PIDFi, OUTRATE Sortie + PID + PIDFi, OUT_MAX + LIMITEUR + LIMITEUR DE VARIATION PIDFi, OUT_MIN OUTBIAS PIDFi, OUTBIAS • L'utilisation de l'OUTBIAS permet, dans le cas où ni l'entrée Feed-forward, ni l'intégrale, n'est utilisée, d'assurer une précision au point de fonctionnement. • Le signal de commande est ensuite borné par le limiteur. • Un contrôle de la variation d'amplitude de la commande est réalisé par la boîte OUTRATE. • La bande morte permet, une fois au point de fonctionnement, de limiter les petits àcoups de rattrapage vis à vis de l'actionneur. • Le choix direct/reverse permet d'adapter le sens du correcteur à celui du couple actionneur/procédé. D Données internes de commande Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ OUTBIAS flottant (3) Compensation d'un écart statique en l'absence d'action intégrale ou d'entrée Feed-forward. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0.0; +100.0] (4). Par défaut OUTBIAS$ = +50.0 __________________________________________________________________________________________ DBAND flottant (3) OUT_MAX flottant (3) OUT_MIN flottant (3) Bande morte. Si la variation de sortie est inférieure à DBAND, l'action reste inchangée. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0.0; +100.0] (4). Par défaut DBAND$ = 0.0 (pas de bande morte). __________________________________________________________________________________________ Limite haute sur la sortie. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0.0; +100.0] (4). Par défaut OUT_MAX$ = +100.0 (pas de limite haute). __________________________________________________________________________________________ Limite basse sur la sortie. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0.0; +100.0] (4). Par défaut OUT_MIN$ = 0.0 (pas de limite basse). (3) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par programme et par réglage (mode données, ...). (4) valeur de repli définie par constante interne de même nom suivi du caractère $. 5/13 Données internes de commande (suite) Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ DIR_REV bit (2) Action du PID. Si DIR_REV = 0, l'action du PID est directe. Si DIR_REV = 1, l'action du PID est inverse (4). Par défaut DIR_REV$ = 1 (action inverse). __________________________________________________________________________________________ OUTRATE flottant (3) Limite de la variation de sortie entre 2 échantillonnages. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0.0; +100.0] (4). Par défaut OUTRATE$ = +100.0 (pas de limite). (2) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par réglage (mode données, ...). (3) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par programme et par réglage (mode données, ...). (4) valeur de repli définie par constante interne de même nom suivi du caractère $. _____________________________________________________________________ 5.1-9 La sortie modulée La sortie modulée en largeur est active quand le bit OUT_TYPE est à 1. Par défaut, ce bit est à l'état 0 (sorties modulée en largeur à 0). La sortie modulée en largeur dépend de la sortie analogique continue et de la période de modulation TCYCLE. En effet, le rapport (temps d'activation de la sortie modulée en largeur) / (période de modulation) correspond au pourcentage de la sortie analogique continue correspondante. Sortie modulé en largeur PW_O Modulation en largeur à 33% ▲ ▲ ▲ ▲ D TCYCLE Temps La sortie modulée en largeur PW_O est mise à jour par l'OFB PIDF. Le temps d'activation de cette sortie est donc un multiple de la période de la tâche contenant l'OFB PIDF. Cette restriction impose la résolution de la modulation qui est égale au rapport (période de la tâche) / (période de la modulation). Par exemple : si la résolution maximale acceptable est de 5% et si la régulation tourne en tâche auxiliaire à 500 ms, la période minimale de modulation est de 10 s. La période de modulation TCYCLE, exprimée en secondes, vaut par défaut 20 s (TCYCLE = 20.0). 5/14 5 Bloc fonction PIDF 5.1-10 Choix du mode de fonctionnement du correcteur et mise en forme du signal de commande AUTO Sortie analogique Sortie traitement commande PIDFi, OUTP PIDFi, MAN_AUTO COMMANDE MANUELLE La période de modulation est définie dans T_CYCLE PIDFi, OUT_MAN Choix de la sortie à commander MANU PIDFi, OUT_TYPE BASCULE Sortie TOR PIDFi, PW_0 • Par défaut le correcteur est en mode Manuel et la sortie commande est la sortie analogique. • Le bit PIDFi, MAN_AUTO sélectionne la commande du mode de marche du correcteur (Manuel ou Auto). D Paramètres de sorties Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ OUTP flottant (1) Sortie analogique du PID. OUTP est soit le résultat de l'algorithme (mode AUTO), soit la valeur de la sortie manuelle (mode MANU). Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0.0; +100.0]. Par défaut OUTP = OUT_MAN (valeur manuelle). _________________________________________________________________________________________ PW_O bit (1) Sortie analogique du PID dont le rapport de forme est l'image de OUTP. Par défaut PW_O = 0 (sortie nulle). (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...). 5/15 Données internes de commande Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ OUT_MAN Valeur de la sortie manuelle de la boucle de régulation. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0.0; +100.0]. Par défaut OUT_MAN = 0.0 (sortie manuelle nulle). __________________________________________________________________________________________ MAN_AUTO flottant (3) bit (3) Mode de marche du PID. Si MAN_AUTO = 0, le mode de marche du PID est manuel. Si MAN_AUTO = 1, le PID est en mode automatique. Par défaut MAN_AUTO = 0 (mode manuel). Constantes internes - variables de structure Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ OUT_TYPE D bit (1) Activation de la sortie PW_O. Si OUT_TYPE = 0, PW_O est inactif (PW_O = 0). Si OUT_TYPE = 1, la sortie PW_O est modulée en largeur. Par défaut OUT_TYPE = 0 (PW_O inactif). (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...). (3) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par programme et par réglage (mode données, ...). 5/16 Bloc fonction PIDF 5 5.1-11 Montage en cascade de 2 correcteurs Une cascade de correcteurs PIDF correspond au schéma suivant : Mesure 2 PIDF1 Mesure 1 Consigne Externe PIDF2 PV ERROR PV ERROR RSP STATUS RSP STATUS FF FF OUTP OUTP PW_0 PW_0 OFBAmount Amont OFB OFB Aval L'OFB Amont génère sa commande OUTP dans l'échelle [0.0; 100.0]. L'OFB Aval lit cette information sur l'entrée RSP et la transforme dans la même échelle que sa mesure PV (mesure 2). La donnée interne SP_USED est en unités physiques. L'OFB amont (PIDF1) doit être exécuté avant l'OFB aval (PIDF2) : < ! < ! Execution de l'OFB amont EXEC PIDF1(MES1;; => ;;;) Execution de l'OFB aval EXEC PIDF2(MES2; PIDF1,OUTP; => ;;;) Eviter les "à coup" dans une cascade Les "à-coups" surviennent dans une cascade lorsque l'on referme la cascade (le correcteur aval repasse de consigne interne à consigne externe). Pour éviter les "à-coups", un mécanisme est mis en oeuvre pour passer le correcteur amont en mode pseudo manuel lorsque le correcteur aval passe en consigne locale. Ce mécanisme utilise les données internes LINKED et BUMPLESS avec : • LINKED de l'OFB amont = SP_RSP de l'OFB aval, • BUMPLESS de l'OFB amont = SP_NORM de l'OFB aval, dans l'échelle [0.0; 100.0]. Pour gérer une cascade, les 3 lignes suivantes doivent être ajoutées dans le programme PL7-3, après l'instruction d'exécution du PID aval, afin d'indiquer à l'OFB qu'il est utilisé en cascade et d'assurer la transition sans à-coup. ! PIDF2,SP_RSP → PIDF1,LINKED ! PIDF2,SP_NORM → PIDF1,BUMPLESS ! SET PIDF2,COMMAND,D 5/17 D Données internes Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ BUMPLESS flottant (1) Si OFB amont d'une cascade, BUMPLESS = SP_NORM de l'OFB aval de la cascade. __________________________________________________________________________________________ LINKED bit (1) Si OFB amont d'une cascade, LINKED = SP_RSP de l'OFB aval de la cascade. (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...). Note La multi-cascade de n éléments se ramène à une association de n-1 cascades de 2 OFBs correcteurs. _______________________________________________________________________ 5.1-12 Les paramètres liés au dialogue opérateur Données internes de commande D Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ LIBELLE message (2) Chaîne de 9 caractères maximum contenant le nom de la boucle controlée par l'OFB (information spécifique au dialogue opérateur) (4). Par défaut LIBELLE$ = LOOP NAME. __________________________________________________________________________________________ UNIT message (2) Chaîne de 6 caractères maximum contenant le type d'unité physique de la variable réglée par l'OFB (information spécifique au dialogue opérateur) (4). Par défaut UNIT$ = UNITS. (2) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par réglage (mode données, ...). 5/18 Bloc fonction PIDF 5 5.1-13 Les paramètres liés à l'exécution de l'OFB Données internes de commande Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ T_OFB flottant (2) Période de traitement de l'OFB PIDF en secondes. Sa valeur réelle est automatiquement ajustée pour être le plus proche multiple de la période de la tâche dans laquelle l'OFB PIDF s'exécute (si T_OFB déclaré est de 800 ms et que la période de la tâche AUX0 est 300 ms, T_OFB réel sera de 900 ms). Sa valeur est comprise dans l'intervalle [+0.02; +1.0 E+6] (4). Par défaut T_OFB$ = +0.3 (période = 300 ms). __________________________________________________________________________________________ T_CYCLE flottant (2) bit (3) Période de modulation de largeur, en secondes. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [+0.02; +1.0 E+6] (4). Par défaut T_CYCLE$ = +20.0 (période = 20 s). __________________________________________________________________________________________ FORCE FORCE = 1 impose l'exécution de l'algorithme au cycle suivant. Par défaut FORCE = 0 (pas de forçage). Données internes d'information D Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ READY bit (1) Bit lié au compteur interne gérant le séquencement de l'exécution de l'OFB. READY est mis à 1 quand le compteur indique que l'OFB s'exécutera au cycle suivant. Cette fonction permet à l'utilisateur de relier un certain nombre de traitements à effectuer (sur la mesure ou la consigne) lors de l'exécution effective de l'OFB. Par défaut READY = 0. (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...). (2) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par réglage (mode données, ...). (3) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par programme et par réglage (mode données, ...). 5/19 5.1-14 Traitements en cas d'erreur Erreur Traitements effectués par l'OFB ____________________________________________________________________________________________ Dépassement limite pas de bornage, de sortie en manuel l'OFB poursuit normalement le traitement ____________________________________________________________________________________________ Dépassement limite consigne = valeur de la borne la plus proche, de consigne l'OFB poursuit normalement le traitement ____________________________________________________________________________________________ Dépassement limite sortie = valeur de la borne (MIN ou MAX selon le cas), de sortie en automatique l'OFB poursuit normalement le traitement ____________________________________________________________________________________________ Dépassement limite gradient de sortie limitation de variation de la sortie (OUTPn = OUTPn-1 +/- OUTRATE, l'OFB poursuit normalement le traitement ____________________________________________________________________________________________ Echelle d'entrée sortie OUTP calculée sans feed-forward, de FF nulle mise à 1 de STATUS,13 et de ERROR ____________________________________________________________________________________________ Ecart de sortie sortie PID = dernière sortie appliquée, dans la DBAND l'OFB poursuit normalement le traitement ____________________________________________________________________________________________ Donnée interne hors bornes D l'OFB lui affecte la valeur de la borne (MIN ou MAX selon le cas), l'OFB poursuit normalement le traitement ____________________________________________________________________________________________ Donnée interne donnée interne min = donnée interne max, max < min l'OFB poursuit normalement le traitement ____________________________________________________________________________________________ Paramètre d'entrée incohérent 5/20 sortie figée, mise à 1 de STATUS,F Bloc fonction PIDF 5 5.1-15 Les compte-rendus de l'OFB Mot de STATUS (sortie) Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ STATUS mot (1) Compte-rendu de l'OFB. (1) Lecture par réglage (mode données, ...). L'OFB PIDF comporte 1 seul mot de status en paramètre de sortie appelé STATUS : bit 0 = 1 : exécution possible uniquement sur PMX (erreur) bit 1 = 1 : erreur de calcul bit 2 = 1 : dépassement du seuil bas de la mesure (erreur) bit 3 = 1 : dépassement du seuil haut de la mesure (erreur) bit 4 = 1 : dépassement du seuil bas de l'écart (erreur) bit 5 = 1 : dépassement du seuil haut de l'écart (erreur) bit 6 = 1 : limite basse de consigne atteinte (information) bit 7 = 1 : limite haute de consigne atteinte (information) bit 8 = 1 : limite basse de sortie atteinte en automatique (information) bit 9 = 1 : limite haute de sortie atteinte en automatique (information) bit 10 = 1 : dépassement de la limite basse de sortie en manuel (information) bit 11 = 1 : dépassement de la limite haute de sortie en manuel (information) bit 12 = 1 : limite du gradient de sortie atteinte (information) bit 13 = 1 : échelle d'entrée de FF nulle (erreur) bit 15 = 1 : paramètre d'entrée incohérent : donnée non flottante (erreur) D Mot de MONITOR Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ MONITOR mot (2) Mot essentiellement destiné à être exploité par le logiciel de supervision MONITOR 77. Par défaut MONITOR = 0. (2) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par programme. bit 0 = état de SP_RSP bit 1 = état de MAN_AUTO bit 5 = réservé bit 6 = 1 : dépassement du seuil bas de la mesure bit 7 = 1 : dépassement du seuil haut de la mesure bit 8 = 1 : dépassement du seuil bas de l'écart bit 9 = 1 : dépassement du seuil haut de l'écart bit 10 à bit 15 : à disposition de l'utilisateur pour remonter des informations de type tout ou rien (alarme, mode de marche). 5/21 Tableau de caractères SUPERVIS : réservé au système. Le mot COMMAND Le mot COMMAND a 2 rôles pour l'OFB PIDF : déterminer les paramètres d'entrée forcés (8 bits de poids faible) et le mode de fonctionnement du PID (activation ou inhibition des alarmes) : bit 0 bit 1 bit 2 bit 8 D = 1 : forçage de l'entrée PV (PV_SIM utilisé à la place de PV) = 1 : ignoré = 1 : forçage de l'entrée FF (FF_SIM utilisé à la place de FF) = 0 : seuil bas sur la mesure hors service = 1 : seuil bas sur la mesure en service bit 9 = 0 : seuil haut sur la mesure hors service = 1 : seuil haut sur la mesure en service bit 10 = 0 : seuil bas sur l'écart hors service = 1 : seuil bas sur l'écart en service bit 11 = 0 : seuil haut sur l'écart hors service = 1 : seuil haut sur l'écart en service bit 12 = 0 : limite de gradient de sortie hors service = 1 : limite de gradient de sortie en service bit 13 = 1 : PID en aval d'une cascade Par défaut : COMMAND = H'1F00' (pas de forçage, activation des bits d'erreur et pas de cascade). 5/22 Bloc fonction PIDF 5 __________________________________________________________________________________________ 5.1-16 Comportement sur reprise secteur automate Reprise à chaud L'OFB PIDF redémarre dans l'état qui précédait la coupure secteur : • consigne et valeurs de réglages identiques à celles utilisées avant la coupure secteur. L'horodateur de l'automate permet de déterminer la durée d'une coupure secteur, ce qui permet en cas d'une coupure de longue durée de programmer une séquence de repli et de réinitialisation. Reprise à froid L'OFB PIDF est initialisé dans l'état suivant : • • • • mode MANU, LOCAL (consigne interne), sortie à 0, consigne alignée sur la mesure (voir note), valeurs de réglages égales aux valeurs de repli définies en CONSTANTES INTERNES (pour celles qui en possèdent une). Note Ce qui en général se traduira par une consigne égale à 0, si on utilise sans précaution les mesures provenant d'un coupleur TSX AEM. CONSTANTES INTERNES CONSTANTES DE STRUCTURE 1 2 INHIB SP OUT_MAN SP_RSP MAN_AUTO PV_DEV OUT_TYPE OUT_RANGE 1 DIR_REV$ VALEURS D'INITIALISATION DES DONNEES INTERNES DONNEES INTERNES KP$ . . . . . . . . . OUTRATE$ 2 1 2 DIR_REV KP . . . . . . . . . OUTRATE STATUS1 PV_USED SP_USED DEV READY COMMANDES INFORMATIONS Effet d'une reprise à froid. Effet de la fonction SAVE (se reporter au chapitre 8). En grisé : valeurs à partir desquelles travaille l'OFB PIDF. __________________________________________________________________________________________ 5/23 D __________________________________________________________________________________________ 5.1-17 Accès aux variables • les paramètres d'Entrées/Sorties ne sont pas directement modifiables par le terminal. Pour modifier la valeur d'un paramètre d'entrée, il est indispensable de lui associer une variable PL7-3 (mode PROGRAMME, touche [PARAM]), • les constantes internes sont modifiables par la touche SAVE du dialogue opérateur, ou par le logiciel PL7-3, soit en mode PROGRAMME (touche [CONTENT]) soit en mode CONSTANTES, • les données internes (commandes) sont modifiables depuis le terminal de dialogue opérateur soit depuis le logiciel PL7-3 en mode DATA ou encore avec le logiciel SYSDIAG. Elles peuvent également être modifiées depuis le programme automate (ex : SET PIDF0,SP_RSP; DW102 → PIDF0,PV_HL). • tous les paramètres d'Entrées/Sorties, toutes les données internes et toutes les constantes internes peuvent être lues soit depuis le terminal soit depuis le programme automate (ex : PIDF0, STATUS → W110; IF PIDF0, READY THEN ...). FTX 507 D CONTENT SYSDIAG XTEL PL7-3 Mode PROGRAMME PL7-3 Mode DATA PARAM PROGRAMME PIDF0 DW200 DW202 PV RSP FF CONSTANTES INTERNES KP$ . . . . . . OUTRATE$ ERROR STATUS OUTP PW_O ! PIDF0,STATUS → W113 ! PID0,STATUS → W113 DW204 DONNEES INTERNES ! SET PID0,SP_RSP COMMANDES !! SET PIDF0,SP_RSP DW102→ PID0,PV_HL ! DW102 → PIDF0,PV_HL INFORMATIONS IF PID0,READY !! IF PIDF0,READYTHEN THEN __________________________________________________________________________________________ 5/24 Bloc fonction PIDF 5 __________________________________________________________________________________________ 5.1-18 Performances Occupation mémoire de l'OFB PIDF Espace programme Espace données Espace constantes __________________________________________________________________________________________ 5808 mots quel que soit le nombre d'utilisations 208 mots par utilisation 64 mots par utilisation Temps d'exécution de l'OFB PIDF (par cycle) PMX 47-40 PMX 67-40 PMX 87-40 PMX 107-40 __________________________________________________________________________________________ 9,8 ms 4,4 ms 3,4 ms 3 ms D __________________________________________________________________________________________ 5/25 __________________________________________________________________________________________ 5.2 Mise en oeuvre de l'OFB PIDF __________________________________________________________________________________________ 5.2-1 Généralités Rappels : Une fois les opérations préliminaires de configurations (matérielle et logicielle) effectuées, la création d'une application de régulation nécessite l'écriture du programme correspondant à : • l'acquisition des mesures par des capteurs, • l'exécution de l'algorithme PIDF, • l'envoi des commandes aux actionneurs. V5 40 TSXPMX 7 modèle D Acquisition des mesures Commande des actionneurs Process __________________________________________________________________________________________ 5/26 Bloc fonction PIDF 5 __________________________________________________________________________________________ 5.2-2 Acquisition des mesures Les coupleurs TSX AEM entrées analogiques 4 ou 8 voies, réalisent la conversion grandeur électrique en grandeur normalisée 0 - 10000 qui doit être convertie en flottant au moyen d'un bloc fonction SCLF pour être utilisée par l'OFB PIDF. Huit types de coupleurs couvrent l'ensemble des applications les plus courantes dans le domaine de l'acquisition de grandeurs continues : • TSX AEM 411 4 voies haut niveau isolées (tension ou courant), • TSX AEM 412 4 voies bas niveau isolées (thermocouple ou tension), • TSX AEM 413 4 voies bas niveau isolées (sonde Pt100 ou tension), • TSX AEM 811 8 voies haut niveau isolées (tension ou courant), • TSX AEM 821 8 voies haut niveau rapides (tension ou courant), • TSX AEM 1601 16 voies haut niveau tension non isolées, • TSX AEM 1602 16 voies haut niveau courant non isolées, • TSX AEM 1613 16 voies bas niveau non isolées (sonde Pt100). Le choix d'un coupleur est conditionné par le type de capteur auquel il doit être connecté. Exploitation des mesures L'exploitation des mesures est liée au type de coupleur utilisé. Un rappel succinct des méthodes d'acquisition de mesures est donné ci-après. Pour plus de détails concernant l'accès à ces mesures, se reporter aux documents concernés : • TSX AEM 411/412/413 : document TSX D41 727, TSX AEM Chaîne de mesure industrielle, chapitre 7, • TSX AEM 811 : document TSX D23 001F, Coupleur TSX AEM 811 Chaîne de mesure industrielle 8 voies, chapitre 7, • TSX AEM 821 : document TSX D23 006F, TSX AEM 821 Coupleur chaîne de mesure industrielle rapide, chapitre 4, • TSX AEM 1601/1602 : document TSX DM AEM 16F, TSX AEM 1601/1602 Chaîne de mesure industrielle 16 voies, chapitre 4. • TSX AEM 1613 : document TSX DM AEM 1613F, TSX AEM 1613 Chaîne de mesure industrielle 16 voies, chapitre 4. __________________________________________________________________________________________ 5/27 D __________________________________________________________________________________________ Rappels succincts sur l'acquisition des mesures TSX AEM 4xx ou TSX AEM 811/821 avec nombre de voies ≤ 4 : Pas de programmation spécifique. SCLF0 PIDF0 DW60 PV DW60 IW4,3 RSP FF TSX AEM 811 avec nb de voies > 4 : Programmation : Tâche maître, lancement du bloc texte : EXCHG TXT2 AEM 811 D ➞ SCLF1 W20 Mesure 0 W22 TXT2 PIDF1 DW62 PV DW62 RSP FF Mesure 7 TSX AEM 821 avec nb de voies > 4 ou TSX AEM 16 Programmation en tâche auxiliaire : ! READEXT(I5;W30;W50) AEM 821 W30 SCLF2 Mesure 0 W34 PIDF2 DW64 PV DW64 RSP FF Mesure 7 __________________________________________________________________________________________ 5/28 Bloc fonction PIDF 5 __________________________________________________________________________________________ Cohérence avec le mode d'affichage Il appartient à l'utilisateur d'assurer la cohérence entre le mode d'affichage des mesures défini en configuration AEM et les bornes MIN/MAX des OFBs SCLF et PIDF. Pour cela, on préconise d'utiliser : • l'affichage normalisé 0/10000 pour les modules TSX AEM 411, AEM 811, AEM 821 (en mode normal), AEM 1601 et AEM 1602 , • l'affichage "utilisateur" pour les modules TSX AEM 412, AEM 413 et AEM 1613. Ce mode fournit une mesure 0/10000 dans une gamme de température définie par l'utilisateur. En procédant ainsi, on obtient un schéma standard quel que soit le module utilisé. AEM SCLFi Mesure en 0/10000 PIDFi PV D Mode d'affichage AEM HN (1) : normalisé AEM BN (2) : utilisateur PIDFi,PV_SUP = MAX PHYS SCLFi,INP_SUP = 10000 SCLFi,INP_INF = 0 PIDFi,PV_INF = MIN PHYS SCLFi,OUT_SUP = MAX PHYS SCLFI,OUT_INF = MIN PHYS Note Si AEM 821 en mode simplifié SCLFi,INP_SUP = 4000 (1) AEM 411/811/821/1601/1602 (2) AEM 412/413/1613 __________________________________________________________________________________________ 5/29 __________________________________________________________________________________________ Exemples 1 Haut niveau Soit à acquérir une mesure de débit en 0/10 V pour 0 à 5,6 m3/h. AEM 411 SCLFi 10000 0/10 V PIDFi 5.6 5.6 0/10000 0 0. 0. Normalisé 2 D Bas niveau Soit une mesure de température réalisée par une sonde Pt100 dont le domaine d'excursion global est -220/880 °C, mais dont on ne s'intéresse qu'à la portion 150/350 °C. AEM 413 MAXU = 3500 (*) Pt100 SCLFi 10000 350. 350. PIDFi 0 150. 0/10000 150. MINU = 1500 Utilisateur (*) MAXU et MINU sont exprimés en entier et en 1/10 °C. __________________________________________________________________________________________ 5/30 Bloc fonction PIDF 5 __________________________________________________________________________________________ 5.2-3 Programmation de l'OFB PIDF La structure de l'OFB PIDF permet une imbrication aisée de la régulation dans le programme séquentiel. Cette structure, complétée par les possibilités du langage PL7-3, permet de réaliser les schémas classiques de la régulation. L'OFB PIDF se programme comme tous les blocs fonctions standards PL7-3, dans l'une des tâches périodiques de l'automate (tâche AUX0 conseillée)et dans le module choisi. Affectation des paramètres (rappels) • Paramètres d'Entrées/Sorties : Les paramètres d'E/S de l'OFB PIDF doivent être affectés à des variables PL7-3. Les paramètres PV et OUTP sont obligatoires, les autres sont facultatifs. Ils peuvent être lus en mode DONNEES mais pas écrits. Toute rectification d'affectation s'effectue en mode PROGRAMME. • Données internes : Les données internes peuvent être lues et écrites soit : - depuis le terminal de programmation en mode DONNEES, - par programme. D • Constantes internes : Les constantes internes sont accessibles soit en mode PROGRAMME par la touche dynamique [CONTENT], soit en mode CONSTANTES. Syntaxe : EXEC PIDFi(mesure; consigne externe; feed-forward => bit d'erreur; mot status0; sortie analogique; sortie tor). L'exécution de l'OFB PIDF ne doit pas être conditionnée. Exemple 1 : cas d'une boucle simple ! EXEC SCLF1(IW4,3 =>) ! EXEC PIDF1(SCLF1,OUTP;DW72; => B12;W8;) ! EXEC ISCLF1(PIDF1,OUTP => OW7,3) où : • IW4,3 = valeur de la mesure du coupleur AEM, • DW72 = valeur de la consigne externe, • B12 = bit d'erreur (facultatif), • W8 = mot status0 (facultatif), • OW7,3 = sortie analogique. __________________________________________________________________________________________ 5/31 __________________________________________________________________________________________ PARAM CONTENT Donne accès aux paramètres d'Entrées/Sorties D Donne accès aux constantes internes Exemple 2 : régulation en cascade La cascade s'obtient par chaînage des OFB PID. L'exécution de l'OFB représentant la boucle externe précède celle de l'OFB représentant la boucle interne. La programmation peut s'effectuer de deux façons différentes : • en direct, en laissant non câblée l'action du bloc amont mais en la câblant sur la consigne du bloc aval : ! ! ! ! ! EXEC EXEC EXEC EXEC EXEC SCLF1 (IW4,3 => DW30) SCLF2 (IW4,4 => DW32) PIDF1 (DW30;; => ;;;) PIDF2 (DW32;PIDF1,OUTP; =>;;DW34;) ISCLF2(DW34 => OW6,3) Attention, en mode mise au point, la sortie non câblée du PID1 ne pourra pas être visualisée en temps réel. • en indirect, en utilisant une variable relais câblée sur l'action du bloc amont et sur la consigne du bloc aval : ! ! ! ! ! EXEC EXEC EXEC EXEC EXEC SCLF1(IW4,3 => DW30) SCLF2 (IW4,4 => DW32) PIDF1 (DW30;; => ;;DW36;) PIDF2 (DW32;DW36; => ;;DW34;) ISCLF2 (DW34 => OW6,3) Pour bénéficier de la gestion automatique de la cascade (c'est-à-dire pour éviter les à-coups lors de la "fermeture" de la cascade), il faut rajouter les 3 lignes suivantes après l'exécution de l'OFB PIDF2 : ! PIDF2,SP_RSP → PIDF1,LINKED ! PIDF2,SP_NORM → PIDF1,BUMPLESS ! SET PIDF2,COMMAND,D __________________________________________________________________________________________ 5/32 Bloc fonction PIDF 5 __________________________________________________________________________________________ Exemple 3 : régulation mixte (combinaison d'une régulation PID et d'une action feed-forward) Le paramètre FF de l'OFB PIDF peut être utilisé pour superposer à la sortie calculée par l'algorithme PID, une valeur calculée à partir d'une grandeur externe de façon à anticiper les variations de celle-ci : < ! ! < ! ! ! CALCUL DE LA GRANDEUR ANTICIPATRICE (IW4,5 - 5000) * W52/100 → W53 EXEC SCLF3 (W53 → DW54) EXECUTION DE L'ALGORITHME EXEC SCLF4 (IW4,4 => DW56) EXEC PIDF3 (DW56;;DW54 => ;;DW58;) EXEC ISCLF3 (DW58 => OW6,4) D __________________________________________________________________________________________ 5/33 __________________________________________________________________________________________ 5.2-4 Mise à jour des sorties Le signal de commande vers le process est transmis soit à l'aide de coupleurs de sorties analogiques TSX ASR xxx (sortie continue du PIDF) soit à l'aide d'interfaces de sorties tout ou rien TSX DST xxx (sortie modulation de largeur du PIDF). Si c'est la sortie analogique qui est employée, l'utilisateur dispose des coupleurs suivants : • TSX ASR 200 : 2 voies isolées de résolution 12 bits (tension bipolaire ou courant), • TSX ASR 401 : 4 voies isolées de résolution 11 bits + signe (tension ± 10 V), • TSX ASR 402 : 4 voies isolées de résolution 12 bits (courant 4 - 20 mA, alimentation fournie), • TSX ASR 403 : 4 voies isolées de résolution 12 Bits (courant 4 - 20 mA, alimentation externe), • TSX AST 200 : 2 voies tension unipolaire ou courant, isolées du bus automate, de résolution 8 bits. D Le choix d'un coupleur est conditionné par le type d'actionneur auquel il doit être connecté. Pour plus de détails concernant l'utilisation de ces coupleurs, se reporter à la documentation TSX D23 007 F, TSX AST/ASR Sorties Analogiques, chapitres 3 et 4. Rappels succincts sur la mise à jour des sorties analogiques Coupleur TSX ASR 200 Programmation : ISCLF3 PIDF3 OUTP ISCLF3,OUT_SUP ISCLF3,OUT_INF ISCLF3,INP_SUP ISCLF3,INP_INF DW60 DW60 = = = = ASR 200 OW5,0 4000 0 100. 0. __________________________________________________________________________________________ 5/34 Bloc fonction PIDF 5 __________________________________________________________________________________________ Coupleur TSX ASR 4.. Programmation de la voie 0 : < configuration ASR 401 en pourcentage d'échelle H'00F0' → OW5,1 ISCLF3 PIDF3 OUTP ISCLF3,INP_SUP ISCLF3,INP_INF ISCLF3,OUT_SUP ISCLF3,OUT_INF OW5,3 DW60 DW60 = = = = ASR 4.. 100. 0. 10000 0 D Coupleur AST 200 Programmation : ISCLF3 PIDF3 OUTP ISCLF3,INP_SUP ISCLF3,INP_INF ISCLF3,OUT_SUP ISCLF3,OUT_INF DW60 DW60 = = = = AST 200 W50 100. 0. 250 0 __________________________________________________________________________________________ 5/35 __________________________________________________________________________________________ 5.2-5 Mise au point - réglages La mise au point et les réglages d'une boucle de régulation s'effectuent principalement à l'aide du terminal de dialogue opérateur (écrans TREND et TUNE). Pour plus de détails, se reporter à l'annexe F de ce document. Tous les paramètres de l'OFB PIDF peuvent également être visualisés en mode DONNEES. Exemple d'écran : D La touche ALT O visualise les listes des paramètres internes des OFB déclarés en configuration. Dans le cas de l'OFB PID cette touche peut être considérée comme une aide en ligne : __________________________________________________________________________________________ 5/36 Bloc fonction PIDF 5 __________________________________________________________________________________________ 5.2-6 Conseils d'utilisation Pour obtenir une bonne régulation il faut choisir : • la cadence d'acquisition des mesures pour les coupleurs AEM, • la période d'échantillonnage (paramètre T_OFB de l'OFB) compatible avec la constante de temps du process. Cadence d'acquisition des mesures La durée d'acquisition est de 100 ms par voie sauf pour le coupleur TSX AEM 821 (6 ms + 2,5 ms par voie) et le coupleur TSX AEM 1613 (260 ms + 65 ms par voie). Détermination du paramètre T_OFB Le paramètre T_OFB contient la valeur de la période d'échantillonnage de l'OFB PIDF. La valeur par défaut (0.3 s) couvre la plupart des applications visées où le process a un temps de réponse de l'ordre de quelques secondes. Si le process à réguler est rapide (constante de temps de l'ordre de la seconde), on peut être amené à diminuer la valeur de T_OFB. Inversement, si le process est très lent, le paramètre T_OFB peut être augmenté. Rappel : T_OFB est automatiquement ajusté au plus proche multiple de la période de la tâche dans laquelle l'OFB est exécuté. La valeur de T_OFB doit être choisie en fonction du process en tenant compte de la règle suivante : T_OFB ≤ constante de temps la plus rapide / 10 Exemple : Pour un process ayant une constante de temps de 5 secondes, T_OFB ne doit pas être supérieur à 500 ms. Si l'OFB est dans une tâche auxiliaire à 300 ms et que l'utilisateur impose le paramètre T_OFB à 1 seconde, l'OFB calcule automatiquement la nouvelle valeur de T_OFB à 0.9 s (multiple de 0.3 s le plus proche de 1 seconde). __________________________________________________________________________________________ 5/37 D __________________________________________________________________________________________ Choix de la tâche dans laquelle s'exécute la régulation Le choix de cette tâche est laissé à l'utilisateur. On préconise de réserver la tâche AUX0 à la régulation. Important L'OFB PIDF travaille à partir des mesures fournies par les coupleurs TSX AEM. Or lors d'une mise sous tension de l'automate, ces coupleurs passent par une phase d'auto-tests, d'une durée de plusieurs secondes, durant laquelle les mesures ne sont pas significatives. Il appartient à l'utilisateur de se prémunir contre les risques d'utilisation de telles mesures et de transférer la mesure provenant du coupleur, vers la boucle de régulation, que si celui-ci est opérationnel : AEM ASR SCLF0 Mesure OK OUT PIDF0 ISCLF0 PV D Ceci se programme de la manière suivante : ! ! ! ! IF AEMLD0,READY THEN IW4,3 → W70 EXEC SCLF0(W70 =>DW120) EXEC PIDF0(DW120;; => ;;DW122;) EXEC ISCLF0(DW122 => OW6,3) Si on souhaite également ne pas faire travailler la boucle, à partir d'une mesure invalide, conditionner le transfert de la mesure au coupleur opérationnel, mais également au coupleur OK, au coupleur en RUN et à la mesure correcte. Ceci se programme, par exemple, pour la voie 0 d'un module AEM 41x/811/821 de la manière suivante : ! IF AEMLD0,READY • NOT I4,3• IW2,0,C • IW2,1,8 THEN ... Ainsi si la mesure était égale à la consigne avant la coupure ou le défaut, la sortie du correcteur PIDF restera constante. __________________________________________________________________________________________ 5/38 Bloc fonction SCLF 6.1 6 Généralités L’OFB SCLF effectue la conversion d'une grandeur analogique entière (issue en général d'un coupleur TSX AEM xxx) en une valeur flottante (le plus souvent en unités physiques pour être utilisées par l'OFB PIDF). La valeur d'entrée INP est comprise entre INP_INF et INP_SUP. La valeur de sortie est comprise entre OUT_INF et OUT_SUP. OUTP (flottant) OUT_MAX OUT_SUP OUTP OUTP OUT_MIN OUT_INF VAL_MIN INP_INF INP INP VAL_MAX INP_SUP INP (entier) Filtrage La grandeur analogique peut être filtrée, une fois l'entrée convertie en flottant. INP Conversion Filtrage Mise à I→F l'échelle INPF INFF OUTP D Le filtre numérique est du type passe bas du premier ordre, d'équation : INFF(n) = FC * INFF(n-1) + (1-FC) * INPF(n) avec : et INFF valeur filtrée à l'instant n FC coefficient de filtrage compris entre 0.et 1. (0. par défaut) INPF(n) valeur d'entrée brute à l'instant n Cette formule correspond à un filtre du premier ordre de constante de temps : τ=- Période de la tâche Ln (FC) Par exemple pour une tâche dont la période est de 300 ms et un coefficient de filtrage de 0,9, la constante de temps équivalente est de 2,8 s. 6/1 6.2 Présentation de l'OFB SCLF SCLF paramètre d'entrée INP : word ERROR : bit STATUS : word OUTP : dwor INHIB : bit COMMAND : word INP_SIM : word FC : dwor INP_SUP : word OUT_SUP : dwor STATCALC : word données internes constantes internes FC$ : dwor INP_SUP$ : dwor OUT_SUP$ : dwor paramètres de sorties INP_INF : word OUT_INF : dwor INP_INF$ : dwor OUT_INF$ : dwor _______________________________________________________________________ 6.3 D Description des paramètres Paramètre d'entrée Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ INP mot (1) Grandeur analogique entière à convertir en flottant. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [INP_INF; INP_SUP]. Par défaut INP = INP_INF Paramètres de sorties Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ OUTP flottant (1) Grandeur analogique convertie en flottant. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [OUT_INF; OUT_SUP]. Par défaut OUTP = OUT_INF ______________________________________________________________________________________________ ERROR bit (1) STATUS mot (1) Ce bit passe à 1 lorsqu'une erreur est détectée. La sortie de l'OFB contient une valeur erronée. La lecture du paramètre STATUS permet de déterminer le type d'erreur. ______________________________________________________________________________________________ Compte-rendu de fonctionnement de l'OFB. Chaque bit de ce mot indique un type d'erreur et ne repasse à 0 que lorsque la cause de l'erreur a disparu. Le contenu de ce mot est détaillé au sous chapitre suivant. (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...). 6/2 Bloc fonction SCLF 6 Données internes Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ INHIB Mis à 1, ce bit inhibe les alarmes de l'OFB par le forçage à 0 du bit ERROR. Par défaut INHIB = 0. ______________________________________________________________________________________________ COMMAND bit (3) mot (3) Lorsque le bit 0 de ce mot est à l'état 1, l'entrée INP est forcée à la valeur de INP_SIM. ______________________________________________________________________________________________ INP_SIM mot (2) Valeur forcée de INP utilisée lors de la mise au point de l'application de régulation. INP_SIM est utilisé par l'OFB à la place de INP, lorsque le bit 0 de SCLF,COMMAND est à l'état 1. Par défaut INP_SIM = 0.0 _____________________________________________________________________________________________ flottant (3) INP_INF mot (2) INP_SUP mot (2) OUT_INF flottant (2) OUT_SUP flottant (2) mot (1) FC Coefficient de filtrage de INP. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0.0; +1.0] (4) Par défaut FC$ = 0.0 (pas de filtre). ______________________________________________________________________________________________ Borne inférieure de l'échelle dans laquelle est exprimée INP. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [-32768; +32767] (4). Par défaut INP_INF$ = 0 _____________________________________________________________________________________________ Borne supérieure de l'échelle dans laquelle est exprimée INP. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [-32768; +32767] (4). Par défaut INP_SUP$ = +10000 _____________________________________________________________________________________________ Borne inférieure de l'échelle dans laquelle est exprimée OUTP (4). Par défaut OUT_INF$ = 0.0 _____________________________________________________________________________________________ Borne supérieure de l'échelle dans laquelle est exprimée OUTP (4). Par défaut OUT_SUP$ = 100.0 ____________________________________________________________________________________________ STATCALC Compte-rendu de calcul. Ce mot contient le résultat des opérations au format flottant. (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...). (2) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par réglage (mode données, ...). (3) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par programme et par réglage (mode données, ...). (4) valeur de repli définie par constante interne de même nom suivi du caractère $. 6/3 D 6.4 Mot STATUS En cas d'erreur ou de mauvaise exécution (ERROR = 1), ce mot donne un compte-rendu du fonctionnement de l'OFB. Chaque bit correspond à une erreur et ne repasse à 0 que lorsque la cause du défaut a disparu. Bit 0 = 1 Bit 1 = 1 Bit 2 = 1 Bit 3 = 1 Bit 4 = 1 Bit 5 = 1 Bit15 = 1 : : : : : : : exécution réservée PMX erreur de calcul échelle d'entrée nulle échelle de sortie nulle dépassement de INP_SUP dépassement de INP_INF paramètre d'entrée incohérent (donnée non flottante) ___________________________________________________________________________ 6.5 Performances Occupation mémoire D Espace programme Espace données Espace constantes ___________________________________________________________________________________________ 1264 mots quel que soit le nombre d'utilisations 48 mots par utilisation 16 mots par utilisation Temps d'exécution de l'OFB SCLF (par cycle) PMX 47-40 PMX 67-40 PMX 87-40 PMX 107-40 ___________________________________________________________________________________________ 1,8 ms 6/4 0,8 ms 0,6 ms 0,5 ms Bloc fonction SCLF 6.6 6 Exemple d'utilisation Conversion d'une mesure fournie par un AEM pour son utilisation par un bloc fonction PIDF. AEM SCLF INP Mode normalisé PIDF OUTP PV INP_SUP = 10000 INP_INF = 0 OUT_SUP = PIDFi,PV_SUP OUT_INF = PIDFi,PV_INF D 6/5 D 6/6 Bloc fonction ISCLF 7.1 7 Généralités L’OFB ISCLF effectue la conversion d'une grandeur analogique flottante (issue de l'algorithme de régulation) en une valeur entière (destinée en général à un coupleur de sortie analogique). La valeur d'entrée INP est comprise entre INP_INF et INP_SUP. La valeur de sortie est comprise entre OUT_INF et OUT_SUP. OUTP (entier) OUT_MAX OUT_SUP OUTP OUT_MIN OUT_INF INP (flottant) INP_INF VAL_MIN INP INP_SUP VAL_MAX ______________________________________________________________________ 7.2 Présentation de l'OFB ISCLF D ISCLF paramètre d'entrée INP : word données internes INHIB : bit COMMAND : word INP_SIM : word INP_SUP : dwor OUT_SUP : word STATCALC : word constantes internes INP_SUP$ : dwor OUT_SUP$ : word ERROR : bit STATUS : word OUTP : dwor paramètres de sorties INP_INF : dwor OUT_INF : word INP_INF$ : dwor OUT_INF$ : word 7/1 7.3 Description des paramètres Paramètre d'entrée Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ INP mot (1) Grandeur analogique flottante à convertir en entier. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [INP_INF; INP_SUP]. Par défaut INP = INP_INF Paramètres de sorties Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ OUTP flottant (1) Grandeur analogique convertie en entier. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [OUT_INF; OUT_SUP]. Par défaut OUTP = OUT_INF ______________________________________________________________________________________________ ERROR bit (1) STATUS mot (1) Ce bit passe à 1 lorsqu'une erreur est détectée. La sortie de l'OFB contient une valeur erronée. La lecture du paramètre STATUS permet de déterminer le type d'erreur. ______________________________________________________________________________________________ D Compte-rendu de fonctionnement de l'OFB. Chaque bit de ce mot indique un type d'erreur et ne repasse à 0 que lorsque la cause de l'erreur a disparu. Le contenu de ce mot est détaillé au souschapitre suivant. (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...). 7/2 Bloc fonction ISCLF 7 Données internes Paramètre Type Accès Description __________________________________________________________________________________________ INHIB Mis à 1, ce bit inhibe les alarmes de l'OFB par le forçage à 0 du bit ERROR. Par défaut INHIB = 0. ______________________________________________________________________________________________ COMMAND bit (3) mot (3) Lorsque le bit 0 de ce mot est à l'état 1, l'entrée INP est forcée à la valeur de INP_SIM. ______________________________________________________________________________________________ INP_SIM flottant (2) Valeur forcée de INP utilisée lors de la mise au point de l'application de régulation. INP_SIM est utilisé par l'OFB à la place de INP, lorsque le bit 0 de SCLF,COMMAND est à l'état 1. Par défaut INP_SIM = 0.0 _____________________________________________________________________________________________ INP_INF flottant (2) INP_SUP mot (2) OUT_INF mot (2) Borne inférieure de l'échelle dans laquelle est exprimée INP (4). Par défaut INP_INF$ = 0.0 _____________________________________________________________________________________________ Borne supérieure de l'échelle dans laquelle est exprimée INP (4). Par défaut INP_SUP$ = 100.0 _____________________________________________________________________________________________ Borne inférieure de l'échelle dans laquelle est exprimée OUTP. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [-32768; +32767] (4). Par défaut OUT_INF$ = 0 _____________________________________________________________________________________________ OUT_SUP mot (2) Borne supérieur de l'échelle dans laquelle est exprimée OUTP. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [-32768; +32767] (4). Par défaut OUT_SUP$ = +10000 _____________________________________________________________________________________________ STATCALC mot (1) Compte-rendu de calcul. Ce mot contient le résultat des opérations au format flottant. (1) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...). (2) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par réglage (mode données, ...). (3) Lecture par programme et par réglage (mode données, ...), Ecriture par programme et par réglage (mode données, ...). (4) valeur de repli définie par constante interne de même nom suivi du caractère $. 7/3 D 7.4 Mot STATUS En cas d'erreur ou de mauvaise exécution (ERROR = 1), ce mot donne un compte-rendu du fonctionnement de l'OFB. Chaque bit correspond à une erreur et ne repasse à 0 que lorsque la cause du défaut a disparu. Bit 0 = 1 Bit 1 = 1 Bit 2 = 1 Bit 3 = 1 Bit 4 = 1 Bit 5 = 1 Bit15 = 1 : : : : : : : exécution sur PMX erreur de calcul échelle d'entrée nulle échelle de sortie nulle dépassement de INP_SUP dépassement de INP_INF paramètre d'entrée incohérent (donnée non flottante) ________________________________________________________________________ 7.5 Performances Occupation mémoire D Espace programme Espace données Espace constantes ______________________________________________________________________________________________ 1048 mots quel que soit le nombre d'utilisations 40 mots par utilisation 16 mots par utilisation Temps d'exécution de l'OFB ISCLF (par cycle) PMX 47-40 PMX 67-40 PMX 87-40 PMX 107-40 ______________________________________________________________________________________________ 1,5 ms 7/4 0,6 ms 0,5 ms 0,4 ms Bloc fonction ISCLF 7.6 7 Exemple d'utilisation Conversion de la sortie d'un bloc fonction PIDF pour transfert à un module ASR. ASR 401 PIDF ISCLF OUTP INP OUTP INP_SUP = 100. INP_INF = 0. OUT_SUP = 10000 OUT_INF = 0 D 7/5 D 7/6 8 Bloc fonction SAVE 8.1 Généralités L’OFB SAVE réalise, après réglage, la sauvegarde des paramètres des OFBs de régulation : transfert du contenu des données internes dans les constantes internes. Ainsi sur coupure secteur, les OFBs de régulation redémarrent avec les valeurs définies en phase de réglage et non avec les valeurs par défaut. Bien que programmé d'une manière implicite, cet OFB doit être obligatoirement configuré sous PL7-3 (configuration de un et un seul OFB). Il est exécuté suite à une action sur la touche SAVE de l'écran de réglage TREND (se reporter au dialogue opérateur). ECRAN TREND Données internes Constantes internes KP TI TD • • • • OUTRATE KP$ TI$ TD$ • • • • OUTRATE$ OFB SAVE ▲ ECRAN TUNE Redémarrage à froid Cette opération est indispensable pour que, en cas de démarrage à froid de l'automate, le bloc PIDF s'exécute avec ses derniers réglages. 8/1 D D 8/2 Annexes 9 __________________________________________________________________________________________ 9.1 Méthode de réglage des paramètres PID __________________________________________________________________________________________ De nombreuses méthodes de réglages des paramètres d'un PID existent, celle que nous proposons est celle de Ziegler et Nichols qui possède deux variantes : • un réglage en boucle fermée, • un réglage en boucle ouverte. Réglage en boucle fermée Le principe consiste à utiliser une commande proportionnelle (I = 0, D = 0) pour exciter le processus en augmentant le gain jusqu'à le faire rentrer en oscillation après avoir appliqué un échelon sur la consigne du correcteur PID. Il suffit alors de relever la valeur du gain critique (Kpc) qui a provoqué l'oscillation non amortie ainsi que la période de l'oscillation (Tc) pour en déduire les valeurs donnant un réglage optimal du régulateur. Mesure D Tc t Selon le type de régulateur (PID ou PI), le réglage des coefficients s'effectue avec les valeurs ci-dessous : Kp Ti Td PID Kpc 1,7 Tc Tc 2 8 PI Kpc 2,22 Tc 2 où : • Kp = gain proportionnel, • Ti = temps d'intégration, • Td = temps de dérivation. Cette méthode de réglage fournit une commande très dynamique pouvant se traduire par des dépassements indésirables lors des changements de points de consigne. Dans ce cas, baisser la valeur du gain jusqu'à obtenir le comportement souhaité. __________________________________________________________________________________________ 9/1 __________________________________________________________________________________________ Réglage en boucle ouverte Le régulateur étant en manuel, on applique un échelon sur sa sortie et on assimile le début de la réponse du procédé à un intégrateur avec retard pur. Sortie ∆S t Intégrateur Réponse du procédé Mesure D ∆M = ∆S Tu Tg t Le point d'intersection de la droite représentative de l'intégrateur avec l'axe des temps détermine le temps Tu. On définit ensuite le temps Tg comme le temps nécessaire à la variable contrôlée (mesure) pour varier de la même amplitude (en % d'échelle) que la sortie du régulateur. Selon le type de régulateur (PID ou PI), le réglage des coefficients s'effectue avec les valeurs ci-dessous : Kp Ti Td PID ≤ 1,2 Tg/Tu ≥ 2 * Tu 0,5 * Tu PI ≤ 0,9 Tg/Tu 3,3 * Tu __________________________________________________________________________________________ 9/2 Annexes 9 __________________________________________________________________________________________ Cette méthode de réglage fournit une commande très dynamique pouvant se traduire par des dépassements indésirables lors des changements de point de consigne. Dans ce cas, baisser la valeur du gain jusqu'à obtenir le comportement souhaité. L'intérêt de cette méthode réside dans le fait qu'elle ne nécessite aucune hypothèse sur la nature et l'ordre du procédé. Elle s'applique aussi bien aux procédés stables qu'aux procédés réellement intégrateurs. Elle est particulièrement intéressante dans le cas de procédés lents (industrie du verre, ...) puisque l'utilisateur n'a besoin que du début de la réponse pour régler les coefficients Kp, Ti et Td. D __________________________________________________________________________________________ 9/3 __________________________________________________________________________________________ 9.2 Rôle et influences des paramètres PID __________________________________________________________________________________________ Action proportionnelle L'action proportionnelle permet de jouer sur la vitesse de réponse du procédé. Plus le gain est élevé, plus la réponse s'accélère, plus l'erreur statique diminue (en proportionnel pur), mais plus la stabilité se dégrade. Il faut trouver un bon compromis entre vitesse et stabilité. • Influence de l'action proportionnelle sur la réponse du processus à un échelon : % Kp trop grand Kp correct ∆C D Kp trop petit Note Ces réponses sont celles d'un processus instable. Pour un processus stable, l'erreur statique diminue quand Kp augmente. __________________________________________________________________________________________ 9/4 Annexes 9 __________________________________________________________________________________________ Action intégrale L'action intégrale permet d'annuler l'erreur statique (écart entre la mesure et la consigne). Plus l'action intégrale est élevée (Ti petit), plus la réponse s'accélère et plus la stabilité se dégrade. Il faut également trouver un bon compromis entre vitesse et stabilité. • Influence de l'action intégrale sur la réponse du processus à un échelon : Ti trop petit % Ti correct ∆C D Ti trop grand Rappel : Ti petit signifie une action intégrale élevée. __________________________________________________________________________________________ 9/5 __________________________________________________________________________________________ Action dérivée L'action dérivée est anticipatrice. En effet, elle ajoute un terme qui tient compte de la vitesse de variation de l'écart, ce qui permet d'anticiper en accélérant la réponse du processus lorsque l'écart s'accroît et en le ralentissant lorsque l'écart diminue. Plus l'action dérivée est élevée (Td grand), plus la réponse s'accélère. Là encore, il faut trouver un bon compromis entre vitesse et stabilité. • Influence de l'action dérivée sur la réponse du processus à un échelon : % Td trop petit ∆C Td trop grand D Kp correct __________________________________________________________________________________________ 9/6 Annexes 9 __________________________________________________________________________________________ 9.3 Limites de la régulation PID __________________________________________________________________________________________ Si on assimile le process à un premier ordre à retard pur, de fonction de transfert : H (p) = Ke -τ p 1+θ p avec : • τ = retard du modèle, • θ = constante de temps du modèle, les performances de la régulation dépendent du rapport θ / τ. La régulation PID convient bien dans le domaine suivant : θ 2 ≤ ≤ 20 τ Pour θ / τ < 2, c'est-à-dire des boucles rapides (θ petite) ou des procédés à retard important (τ grand) la régulation PID ne convient plus, il faut utiliser des algorithmes plus évolués. Pour θ / τ > 20, une régulation tout ou rien suffit. __________________________________________________________________________________________ 9/7 D __________________________________________________________________________________________ D __________________________________________________________________________________________ 9/8 ________________________________________________________ Dialogue opérateur : conception E ___________________________________________________________________________ Chapitre Page __________________________________________________________________________________________________ 1 Configuration du logiciel de dialogue opérateur _________________________________________________________________________________________ 1.1 Méthodologie pour la configuration du logiciel 1/1 _______________________________________________________________________________ 1.2 Sélection du coupleur à programmer 1/2 _______________________________________________________________________________ 1.3 Déclaration de l'option REGULATION dans PL7-MMI 37 1/3 _______________________________________________________________________________ 1.4 Configuration de la tâche REGULATION, sous PL7-MMI 37 1/4 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 2 Création d'une application de dialogue opérateur _________________________________________________________________________________________ 2.1 Méthodologie pour la création d'une application 2/1 _______________________________________________________________________________ 2.2 Création des fonds d'écrans (écrans statiques) 2/2 _______________________________________________________________________________ 2.2-1 Introduction 2/2 2.2-2 Symboles pré-dessinés 2/2 2.2-3 Création de l'écran MENU 2/4 2.2-4 Création des écrans de conduite 2/5 2.2-5 Abandon de l'éditeur graphique 2/6 2.3 Définition des animations 2/7 _______________________________________________________________________________ 2.3-1 Introduction 2/7 2.3-2 Animation d'un symbole 2/7 2.3-3 Animation d'une touche fonction 2/10 2.3-4 Animation du bandeau d'alarme 2/11 2.3-5 Modification du format d'affichage des valeurs 2/12 2.3-6 Modification de l'incrément de la valeur de consigne 2/14 2.3-7 Test des animations 2/15 2.3-8 Multiplexage des symboles et éléments de symboles 2/16 2.3-9 Modification d'une animation appartenant à un écran multiplexé 2/18 2.3-10 Sauvegarde des animations et abandon de l'éditeur d'animations 2/18 2.3-11 Animation correspondant à un bloc fonction SCL 2/19 2.3-12 Animation correspondant à un bloc fonction ISCL 2/20 Il est obligatoire de suivre chronologiquement les différentes opérations à réaliser, pour concevoir une application de dialogue opérateur de régulation. Le non respect de la chronologie ou l'oubli d'une opération (non facultative) entraînera des défauts dans l'application. ___________________________________________________________________________ E/1 E ________________________________________________________ Dialogue opérateur : conception E ___________________________________________________________________________ Chapitre Page __________________________________________________________________________________________________ 2 Création d'une application de dialogue opérateur _________________________________________________________________________________________ 2.4 Définition du mot de passe Régulation 2/21 _______________________________________________________________________________ 2.5 Génération des fichiers exécutables et sélection des tâches 2/22 _______________________________________________________________________________ 2.6 Transfert des fichiers dans le coupleur 2/24 _______________________________________________________________________________ 2.7 Annexes 2/25 _______________________________________________________________________________ 2.7-1 Mécanisme d'animation des symboles des faces avant des régulateurs 2.7-2 Application comprenant plus de 32 régulateurs PID ou 20 régulateurs PIDF 2/25 2/26 E ___________________________________________________________________________ E/2 Configuration du logiciel de dialogue opérateur 1 ____________________________________________________________________________ 1.1 Méthodologie pour la configuration du logiciel ________________________________________________________________________________________ Pour que la configuration du logiciel de dialogue opérateur puisse se dérouler correctement, il faut : • premièrement, que l'installation de ce logiciel dans la station soit postérieure à celle de PL7-3, • deuxièmement, que les opérations suivantes soient exécutées de manière chronologique. 1 2 3 4 5 lancer l'exécution de PL7-MMI 37, par un double clic sur l'icône correspondante. sélectionner le coupleur sur lequel sera exécutée l'application : PCM_1 à PCM_4 (se reporter au sous-chapitre 1.2). déclarer l'option REGULATION dans PL7-MMI 37 (se reporter au sous-chapitre 1.3). configurer l'option REGULATION dans PL7-MMI 37, afin de générer la base des symboles qui sera transférée dans la cartouche (se reporter au sous-chapitre 1.4). quitter le configurateur des tâches. La création d'une application de dialogue opérateur REGULATION est maintenant possible. E ___________________________________________________________________________ 1/1 ___________________________________________________________________________ 1.2 Sélection du coupleur à programmer ________________________________________________________________________________________ Elle s'effectue par la boîte de dialogue suivante, qui apparaît automatiquement dès que l'icône MMI est activée. Cette boîte de dialogue permet de définir les caractéristiques générales du coupleur : E • choix du coupleur parmi 4 possibles (PCM_1 à PCM_4). Chaque coupleur ayant un OFB MMI dédié; il est nécessaire de déclarer en configuration PL7-3, autant d'OFBs MMI que le numéro de coupleur sélectionné (par exemple si le coupleur PCM_3 est choisi, il faut déclarer en PL7-3, 3 OFBs MMI), • langue du clavier connecté au coupleur TSX PCM 37. Dans le cas du clavier dialogue opérateur de régulation, référencé TPMX KB 1, faire le choix Etats-Unis, • résolution des images graphiques : 640 x 350 pixels, • choix du multi pupitre, si plusieurs pupitres sont chaînés entre eux, • adresse physique du coupleur de dialogue opérateur dans l'automate. Cette adresse est la même que celle déclarée en configuration sous XTEL-CONF, • pour les coupleurs dont la version est ≥ 1.4, configuration de l'extinction automatique de l'écran après un temps d'inactivité défini par le champ délai, • descriptif de l'application de dialogue opérateur de régulation (jusqu'à 80 caractères). Ce commentaire est facultatif. ___________________________________________________________________________ 1/2 Configuration du logiciel de dialogue opérateur 1 ____________________________________________________________________________ 1.3 Déclaration de l'option REGULATION dans PL7-MMI 37 _________________________________________________________________________________________ Cette opération est nécessaire pour que la fonction REGULATION soit une tâche connue du logiciel de conception PL7-MMI 37. Pour cela : • dérouler le menu Utilitaires de l'écran principal PL7-MMI 37 et sélectionner la rubrique Ajout d'options; ce qui visualise la liste des options disponibles : • sélectionner les deux lignes REGULATION1 et REGULATION2 . Elle apparaissent alors en vidéo inverse, • valider le choix effectué, ce qui lance l'installation de l'option sous PL7-MMI 37 et provoque le transfert dans SDBASE, des symboles de 32 PID et 20 PIDF. Une boîte de dialogue permet de suivre cette opération, • lorsqu'une nouvelle boîte de dialogue signale que l'installation est terminée, appuyer sur Enter, puis quitter PL7-MMI 37 par le menu Sortie. ___________________________________________________________________________ 1/3 E ___________________________________________________________________________ 1.4 Configuration de la tâche REGULATION, sous PL7-MMI 37 _________________________________________________________________________________________ Cette opération permet de générer la base des symboles qui sera transférée dans le coupleur de dialogue opérateur, pour être utilisée par la fonction REGULATION. Pour cela : • dérouler le menu Création de l'écran principal PL7-MMI 37 et sélectionner la rubrique Configurateur de tâches CM. L'écran suivant est visualisé : E • activer la rubrique REGULATION par un double clic sur la ligne correspondante; ce qui visualise l'écran REGULATION, ___________________________________________________________________________ 1/4 Configuration du logiciel de dialogue opérateur 1 ____________________________________________________________________________ • dérouler le menu Utilitaires et sélectionner la rubrique Import; ce qui visualise une boîte de dialogue qui rappelle le répertoire application, dans lequel seront importés des variables spécifiques à la tâche REGULATION, • valider pour lancer l'importation des fichiers et remplir ainsi la liste des variables, Attention L'opération d'import ne doit être réalisé qu'une seule fois. • par le menu Sortie, quitter l'écran REGULATION puis le configurateur de tâches et revenir à l'écran principal PL7-MMI 37. Il est maintenant possible de créer une application de dialogue opérateur de régulation (se reporter au chapitre 2). ___________________________________________________________________________ 1/5 E ___________________________________________________________________________ E ___________________________________________________________________________ 1/6 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ 2.1 Méthodologie pour la création d'une application ________________________________________________________________________________________ Une application de dialogue opérateur de régulation comprend un certain nombre d'écrans animés, accessibles par l'exploitant, dont les écrans suivants qui sont indispensables : • MENU : cet écran est obligatoire pour toutes les applications, car il est le premier écran visualisé en exploitation. Il permet l'accès aux écrans de conduite et aux écrans de réglage, • vues de conduite : ces écrans visualisent en temps réel l'état de l'application et permettent à l'exploitant d'agir sur celle-ci : - visualisation de la face avant des régulateurs, - visualisation du bandeau d'alarme, géré par la fonction ALARMES (facultatif), - modification des paramètres des régulateurs, - accès aux autres écrans, • TREND : cet écran visualise pour un régulateur choisi, les courbes de tendance. Il donne accès aux paramètres du régulateur, afin de permettre le réglage de la boucle de régulation. Cet écran a été créé par Telemecanique et ne doit pas être modifié en conception de l'application, • TUNE : cet écran visualise les valeurs des paramètres du régulateur choisi. Comme l'écran TREND, il a été créé par Telemecanique et ne doit pas être modifié en phase de conception. La création d'une application de dialogue opérateur de régulation consiste en la création de l'écran MENU et de l'écran de conduite (ou des écrans de conduite); puis au transfert des fichiers dans le coupleur TSX PCM 37. Cette opération s'exécute en 7 phases successives (pour plus d'informations, se reporter à la documentation PL7-MMI 37, référencée TXT DM PL7 M37 V5F) : 1 lancer l'exécution de PL7-MMI 37, par un double clic sur l'icône correspondante; ce qui visualise l'écran de choix du coupleur. Sélectionner le coupleur sur lequel sera exécutée l'application : PCM_1 à PCM_4 (se reporter au sous-chapitre 1.2). 2 créer les fonds d'écrans (ou images statiques) pour les écrans MENU et de conduite (se reporter au sous-chapitre 2.2), 3 définir les animations des fonds d'écrans créés (se reporter au sous-chapitre 2.3). 4 définir le mot de passe REGULATION. 5 générer les fichiers qui seront transférés dans le coupleur de dialogue opérateur (se reporter au sous-chapitre 2.5). 6 transférer les fichiers dans le coupleur de dialogue opérateur (se reporter au souschapitre 2.6). 7 documenter l'application (facultatif). ___________________________________________________________________________ 2/1 E ___________________________________________________________________________ 2.2 Création des fonds d'écrans (écrans statiques) ________________________________________________________________________________________ 2.2-1 Introduction C'est l'éditeur graphique GED, accessible par la rubrique Editeur Graphique GED du menu Création, qui permet de dessiner les fonds d'écrans en couleur. En plus des fonctionnalités offertes par cet éditeur (se reporter Intercalaire A, chapitre 2 de la documentation PL7-MMI 37), 6 symboles pré-dessinés et pré-animés sont proposés : • • • • • FAV qui représente la face avant d'un régulateur PID, réalisé par un OFB PID, FAV1 qui représente la face avant d'un régulateur PID, réalisé par un OFB PIDF, PFAV qui représente une "petite" face avant de régulateur, réalisé par un OFB PID, PFAV1 qui représente une "petite" face avant de régulateur, réalisé par un OFB PIDF, TOUCHES et TOUCHES1 qui représentent toutes les touches nécessaires à la conduite de l'application. Attention Les symboles FAV, FAV1, PFAV, PFAV1, TOUCHES et TOUCHES1 ne doivent pas être modifiés. A cause du multiplexage, un écran de conduite ne peut contenir que des faces avants de même type : FAV ou FAV1. De plus il est obligatoire d'utiliser le symbole TOUCHES avec les faces avant FAV et le symbole TOUCHES1 avec les faces avant FAV1. Les "petites" faces avant n'étant pas multiplexées, il est possible d'utiliser dans un même écran des symboles PFAV et PFAV1. E ________________________________________________________________________________________ 2.2-2 Symboles pré-dessinés Face avant d'un régulateur : FAV ou FAV1 1 é 3 2 4 é 1 libellé de la boucle de régulation, 2 bargraph représentant la mesure, 3 bargraph représentant la consigne, 4 bargraph représentant la sortie, 5 type d'unité physique, 6 état de la consigne : LOCal ou REMote, 7 mode de marche du régulateur : MANuel ou AUTomatique, 8 5 8 valeur de la mesure en unités physiques, 9 6 9 valeur de la consigne en unités physiques, & valeur de la sortie en pourcentage, é étendues d'échelle de la mesure. & 7 ___________________________________________________________________________ 2/2 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ Petite face avant d'un régulateur : PFAV ou PFAV1 1 3 2 4 5 6 1 libellé de la boucle de régulation, 2 bargraph représentant la mesure, 3 bargraph représentant la consigne, 4 bargraph représentant la sortie, 5 état de la consigne : LOCal ou REMote, 6 mode de marche du régulateur : MANuel ou AUTomatique. Touches fonctions nécessaires à la conduite de l'application : TOUCHES ou TOUCHES1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 & é " 1 S1 ALARM: appel de la tâche ALARMES, 2 S2 ALACK : acquittement à distance des défauts, 3 S3 MUTE : gestion d'un klaxon, lié au alarmes, 4 S4 TREND : appel de la vue de réglage, 5 S5 : touche non utilisée, 6 S6 : touche non utilisée, 7 S7 L/R : sélection du champ type de consigne pour le régulateur en cours et modification de sa valeur (LOC ou REM), 8 S8 M/A : sélection du champ mode de marche pour le régulateur en cours et modification de sa valeur (MAN ou AUT), 9 S9 SP : sélection du champ consigne pour le régulateur en cours, & S10 OUT : sélection du champ sortie pour le régulateur en cours, é S11 - : décrémentation de la valeur du champ sélectionné (consigne ou sortie), " S12 + : incrémentation de la valeur du champ sélectionné (consigne ou sortie). ___________________________________________________________________________ 2/3 E ___________________________________________________________________________ 2.2-3 Création de l'écran MENU Cet écran est obligatoire pour toutes les applications et doit permettre l'accès aux écrans de conduite et aux écrans de réglage. Le graphisme de cet écran ainsi que les textes sont laissés au libre choix du concepteur de l'application, dans la limite des possibilités offertes par l'éditeur graphique GED. La procédure décrite ci-après, est un exemple qui éclaire l'utilisateur sur la manière de dessiner un tel écran : Les sous-chapitres entre parenthèses indiquent des renvois à l'intercalaire A de la documentation qui décrit GED : PL7-MMI 37, référencée TXT DM PL7 M37 V5F. E 1 définir la couleur de fond de l'écran. Pour cela : • sélectionner la couleur du fond (sous-chapitre 2.22), • remplacer la couleur du fond par la couleur sélectionnée (sous-chapitre 2.4). 2 dessiner les objets graphiques : 2 boutons de commande, fenêtre du titre, ... (souschapitres 2.7 et 2.17). 3 définir la couleur des objets graphiques dessinés (sous-chapitre 2.11). 4 définir et positionner les textes (sous-chapitre 2.9). 5 sauvegarder l'écran : MENU (sous-chapitre 2.6). ___________________________________________________________________________ 2/4 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ 2.2-4 Création des écrans de conduite La création de ce type d'écran est indispensable, car le réglage des boucles n'est possible que pour celles dont le symbole FAV ou FAV1 a été dessiné, animé et multiplexé. Ces écrans utilisent à la fois les symboles pré-définis, décrits précédemment et des objets graphiques dessinés par le concepteur. Les symboles pré-définis dans la bibliothèque de symboles (FAV, PFAV, FAV1, PFAV1, TOUCHES et TOUCHES1) ne doivent pas être modifiés (excepté les modifications décrites aux paragraphes 2.3-5 et 2.3-6). Le dessin des autres objets graphiques ainsi que le positionnement dans l'écran de tous les objets (y compris les symboles) est laissé au libre choix du concepteur de l'application. Un écran de conduite doit comprendre les éléments suivants : 1 le symbole TOUCHES qui visualise les commandes nécessaires à la conduite des régulateurs PID (FAV) ou le symbole TOUCHES1 qui visualise les commandes nécessaires à la conduite des régulateurs PIDF (FAV1), 2 un ou plusieurs symboles FAV ou FAV1 qui permettent de visualiser l'état des boucles de régulation. Il est possible de visualiser 4 symboles FAV ou FAV1 au maximum par écran. Si le nombre de boucles à visualiser est supérieur à 4 (32 boucles PID et/ou 20 boucles PIDF au maximum), il est nécessaire de créer plusieurs écrans de conduite. Un même écran de conduite ne doit contenir qu'un seul type de symboles : FAV ou FAV1. 3 une touche pour permettre le retour à l'écran MENU (ou écran précédent), 4 une zone nécessaire au multiplexage des différentes faces avant de régulateur. En exploitation cette zone servira pour la saisie locale des paramètres de consigne et sortie, 5 une zone facultative, pour la recopie du bandeau d'alarme de la tâche ALARMES. Pour que toutes les informations d'alarmes soient visualisées en exploitation, cette zone doit occuper toute la longueur de l'écran. 2 2 4 3 5 1 ___________________________________________________________________________ 2/5 E ___________________________________________________________________________ Les sous-chapitres entre parenthèses indiquent des renvois à l'intercalaire A de la documentation qui décrit GED : PL7-MMI 37, référencée TXT DM PL7 M37 V5F. 1 définir la couleur de fond de l'écran. Pour cela : • sélectionner la couleur du fond (sous-chapitre 2.22), • remplacer la couleur du fond par la couleur sélectionnée (sous-chapitre 2.4). 2 3 restituer le symbole TOUCHES ou TOUCHES1 (sous-chapitre 2.10). restituer le symbole FAV ou FAV1 (sous-chapitre 2.10). Répéter cette opération pour chaque face avant à dessiner. Attention : L'activation des symboles en exploitation se fera dans l'ordre dans lequel ils ont été créés. Si les fonctions ERASE ou SYMBOL (COPY, REPLACE, OVERLAY,...) sont utilisées pour modifier l'emplacement de symboles, il sera nécessaire de détruire en animation toutes les références aux symboles qui n'existent plus graphiquement. Pour cela, utiliser sous ANT la rubrique Annulation du menu Bibliothèque. 4 5 6 E 7 dessiner les autres objets graphiques : 1 bouton de commande, zone de multiplexage et bandeau d'alarme (sous-chapitres 2.7 et 2.17). définir les couleurs des objets graphiques dessinés en 4 (sous-chapitre 2.11). définir et positionner les textes pour les objets graphiques dessinés en chapitre 2.9). 4 (sous- sauvegarder l'écran : par exemple FOUR_4 (sous-chapitre 2.6). ________________________________________________________________________________________ 2.2-5 Abandon de l'éditeur graphique Cette opération utilise l'icône EXIT (voir sous-chapitre 2.4). Attention Cette opération n'effectue pas de sauvegarde automatique des écrans. ___________________________________________________________________________ 2/6 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ 2.3 Définition des animations ________________________________________________________________________________________ 2.3-1 Introduction C'est l'éditeur d'animation ANT, accessible par la rubrique Animateur ANT du menu Création, qui permet de définir les animations des écrans statiques, précédemment dessinés sous GED. Une animation étant attachée à un écran statique, la première action est donc d'ouvrir le fichier correspondant. Pour cela dérouler le menu Fichiers de ANT et sélectionner la rubrique Ouverture; ce qui visualise une boîte de dialogue qui liste les fichiers à animer. Choisir le fichier à ouvrir : par exemple FOUR_4 ou MENU et valider le choix effectué. Note Si la donnée interne VALUE de l'OFB ISCL est utilisée, il est obligatoire de ne déclarer celle-ci qu'en écriture. ________________________________________________________________________________________ 2.3-2 Animation d'un symbole Les symboles FAV, FAV1, PFAV, PFAV1, TOUCHES ou TOUCHES1 existent dans la bibliothèque des symboles, mais ne sont pas intégrés à l'écran courant. Il faut pour cela : Symboles FAV, FAV1, PFAV ou PFAV1 1 dérouler le menu Bibliothèque et sélectionner la rubrique Utilisation. La boîte de dialogue suivante, qui liste les symboles disponibles pour l'écran en cours, est alors visualisée : ___________________________________________________________________________ 2/7 E ___________________________________________________________________________ 2 choisir le symbole à animer : par exemple FAV, puis valider son choix. Un message est visualisé afin de rappeler l'utilisation des boutons de la souris : • le bouton droit permet de sélectionner le symbole suivant, lorsqu'il existe plusieurs symboles de même type dans l'écran (par exemple plusieurs symboles FAV), • le bouton gauche permet de définir l'animation pour le symbole sélectionné. Cliquer sur la touche OK pour supprimer la boîte de dialogue. Le premier symbole du type choisi apparaît encadré par des pointillés. 3 déplacer les pointillés sur le symbole à animer, en cliquant le bouton droit de la souris. 4 lancer la définition des animations pour le symbole sélectionné, en cliquant le bouton gauche de la souris. La boîte de dialogue suivante est alors visualisée : 5 définir le caractère $; c'est-à-dire le numéro de PID qui sera associé à la face avant sélectionnée. Valider la saisie effectuée, ce qui permet de définir les animations pour ce symbole. Il est possible d'utiliser 32 symboles FAV et/ou 20 symboles FAV1 dans l'application. Chaque symbole FAV est associé à un OFB PID et chaque symbole FAV1 à un OFB PIDF, parmi ceux définis en configuration PL7-3. 6 les animations étant définies pour le premier symbole FAV , répéter les opérations 1 à 5 pour chacun des autres symboles de même type. E Note Si deux caractères $ sont associés à une même face avant de régulateur, le multiplexage sera impossible. Il faut alors supprimer toutes les animations existantes (Edite/Effacer), puis refaire l'animation de l'écran. Pour plus de détails sur le mécanisme d'animation des symboles FAV, FAV1, PFAV et PFAV1, se reporter à l'annexe 2.7-2. ___________________________________________________________________________ 2/8 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ Symbole TOUCHES ou TOUCHES1 1 dérouler le menu Bibliothèque et sélectionner la rubrique Utilisation. La liste des symboles disponibles est visualisée. 2 choisir le symbole à animer : par exemple TOUCHES, puis valider le choix effectué. Cliquer sur OK, lorsque le message sur l'utilisation de la souris est affiché. Le symbole TOUCHES apparaît alors encadré par des pointillés. 3 lancer la définition des animations pour le symbole TOUCHES sélectionné, en cliquant le bouton gauche de la souris. Note L'utilisation de la fonction Bibliothèque/Création ou Bibliothèque/Suppression est interdite pour un symbole prédéfini : FAV, FAV1, PFAV, PFAV1, TOUCHES ou TOUCHES1. E ___________________________________________________________________________ 2/9 ___________________________________________________________________________ 2.3-3 Animation d'une touche fonction Ce type d'animation doit permettre d'associer un changement d'écran à une touche fonction du clavier. Pour cela : 1 sélectionner l'objet graphique à animer, en positionnant le curseur sur celui-ci et en cliquant le bouton gauche de la souris. Il apparaît alors encadré par 4 points de sélection. 2 dérouler le menu Anime et choisir la rubrique Touche Fonction.... La boîte de dialogue suivante est visualisée : 3 saisir le champ Variable : DISPLAY. Cette variable prédéfinie permet de visualiser l'écran courant. 4 saisir le champ Valeur : MENU ou FOUR_4. Ce champ indique le nom de l'écran qui affecté à la variable DISPLAY, deviendra l'écran courant. 5 définir l'action qui est associée à la touche du clavier sélectionnée : SET. Cette action affecte l'écran défini par le champ Valeur, à la variable définie par le champ Variable. 6 définir la touche du clavier qui est associée à l'action SET : F1 ou F2. 7 valider les choix et saisies effectués. E ___________________________________________________________________________ 2/10 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ 2.3-4 Animation du bandeau d'alarme Animer le bandeau d'alarme revient à associer le bandeau d'alarme de la tâche ALARMES, à la zone graphique dessinée sous GED. Pour cela : 1 2 sélectionner l'objet graphique à animer, en positionnant le curseur sur celui-ci et en cliquant le bouton gauche de la souris. Il apparaît alors encadré par 4 points de sélection. Attention La position du curseur lors de la sélection de l'objet, sera celle en exploitation du coin inférieur gauche du premier caractère du message d'alarme. dérouler le menu Anime et choisir la rubrique Sortie Texte.... La boîte de dialogue suivante est visualisée : E 3 4 5 6 saisir le champ Variable : ALBANNER. Cette variable prédéfinie permet d'associer le bandeau d'alarme de la tâche ALARMES à la zone graphique sélectionnée. choisir la couleur du fond. Cette couleur doit être la même que celle du bandeau dessiné sous GED. choisir la couleur des caractères. Le message contenu dans le bandeau d'alarme aura la couleur choisie. valider les choix et saisie effectués. ___________________________________________________________________________ 2/11 ___________________________________________________________________________ 2.3-5 Modification du format d'affichage des valeurs Chaque face avant de régulateur visualise les valeurs de mesure, de consigne et de sortie du PID correspondant, et cela dans un format défini par défaut : • 5 caractères (xxx.x) pour la valeur de la mesure, • 5 caractères (xxx.x) pour la valeur de la consigne, • 5 caractères (xxx.x) pour la valeur de sortie. Les valeurs de mesure et de consigne étant exprimées en unités physiques, il est possible d'en modifier le format d'affichage. De plus, pour que les affichages restent homogènes, cette modification doit s'effectuer sur les deux variables. Pour cela : 1 2 sélectionner la zone d'affichage de la valeur, dont le format doit être modifié. Pour cela, positionner le curseur sur cette zone et cliquer le bouton gauche de la souris. Elle apparaît alors encadré par 4 points de sélection et une icône est visualisée pour indiquer que cet objet est déjà animé. Attention La position du curseur lors de la sélection, sera celle en exploitation du coin inférieur gauche du premier caractère affiché. dérouler le menu Anime et choisir la rubrique Sortie Numérique..., ce qui visualise une boîte de dialogue. Par exemple la boîte de dialogue suivante si le champ d'affichage de la valeur de la mesure de l'OFB PIDF1 est sélectionné : E Note Un double clic sur la zone d'affichage permet de visualiser la boîte de dialogue, sans passer par le menu Anime. ___________________________________________________________________________ 2/12 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ 3 4 5 6 positionner le curseur en début du premier caractère du champ Format, puis appuyer sur le bouton gauche de la souris et faire glisser celle-ci, afin de sélectionner tous les caractères. Ils apparaissent alors en vidéo inverse. effacer le champ Format, par une action sur la touche <Suppr> ou <retour arrière>. définir le nouveau format par la saisie de caractères 9 (6 caractères au maximum, en tenant compte du signe et du "point"). Par exemple 99.9 ou 999999. valider les nouveaux paramètres de l'animation. Note Le format d'affichage de la valeur de sortie ne doit pas être modifié. E ___________________________________________________________________________ 2/13 ___________________________________________________________________________ 2.3-6 Modification de l'incrément de la valeur de consigne En exploitation, il est possible de modifier localement la valeur de consigne ou de sortie d'un régulateur, soit par saisie de la nouvelle valeur, soit par incrémentation ou décrémentation de la valeur courante (touches S12 + ou S11 -). L'incrément défini par défaut est 0.1, mais cette valeur peut être modifiée pour la consigne seulement. Pour cela : 1 sélectionner, en positionnant le curseur sur celui-ci et en cliquant le bouton gauche de la souris : • sur une face avant FAV : - le "rond" de la lettre P de PV pour modifier la valeur d'incrémentation, - le "rond" de la lettre P de SP pour modifier la valeur de décrémentation. • sur une face avant FAV1 : - le "milieu de la partie oblique (*)" de la lettre S de SP pour modifier la valeur d'incrémentation, - le "milieu de la partie verticale (*)" de la lettre P de SP pour modifier la valeur de décrémentation. Il apparaît alors encadré par 4 points de sélection et une icône est visualisée pour indiquer que cet objet est déjà animé. E 2 (*) ces zones de sélection peuvent également être activées, à partir du menu Edite, commande Chercher par symbole qui visualise la liste des symboles utilisés. Sélectionner dans la liste, le symbole correspondant : R1SPi [selxxx] et valider. La zone de sélection est alors encadrée par 4 points et une icône apparait pour indiquer que cet objet est déjà animé. dérouler le menu Anime et choisir la rubrique Touche Fonction..., ce qui visualise une boîte de dialogue. Par exemple la boîte de dialogue suivante pour la consigne de l'OFB PIDF1 : ___________________________________________________________________________ 2/14 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ 3 4 5 6 positionner le curseur en début du premier caractère du champ Valeur, puis appuyer sur le bouton gauche de la souris et faire glisser celle-ci, afin de sélectionner tous les caractères. Ils apparaissent alors en vidéo inverse. effacer le champ Valeur, par une action sur la touche <Suppr> ou <retour arrière>. saisir la nouvelle valeur d'incrément. Par exemple 0.5 ou 10. valider les nouveaux paramètres de l'animation. ______________________________________________________________________ 2.3-7 Test des animations Ce test n'est pas obligatoire, mais est conseillé car il permet de vérifier que les affichages seront correctement positionnés en exploitation. Si un affichage est mal positionné dans sa zone d'affichage, il est nécessaire de reprendre l'animation correspondante, en faisant attention à la position du curseur lors de la sélection de l'objet : cette position correspond en exploitation, au coin inférieur gauche du premier caractère visualisé. Pour lancer le test des animations : 1 2 3 dérouler le menu Test et sélectionner la rubrique Test. visualiser les animations, en cliquant le bouton gauche de la souris. Se reporter au sous-chapitre 3.14, intercalaire A de la documentation PL7-MMI 37, référencée TXT DM PL7 M37 V5F. quitter la fonction test, en cliquant le bouton droit de la souris. ___________________________________________________________________________ 2/15 E ___________________________________________________________________________ 2.3-8 Multiplexage des symboles et éléments de symboles Le multiplexage est la dernière opération à effectuer sur l'écran. Il est obligatoire pour tout écran qui contient au moins un symbole FAV ou FAV1. Il doit permettre d'affecter une action clavier : saisie d'une valeur, choix de l'état de la consigne ou choix du mode de marche, à plusieurs faces avant de régulateur de même type; et cela à partir d'une entrée commune : zone de saisie ou touche clavier. Un écran animé ne peut contenir qu'un seul multiplexage d'entrées. La modification d'un écran comprenant un multiplexeur doit impérativement respecter la procédure décrite au paragraphe 2.3-9. Le nombre de symboles à multiplexer (ou nombre d'occurences) est donné par le nombre de symboles FAV ou FAV1 visualisés (1 à 4). Pour chaque symbole le nombre d'éléments à multiplexer est de 4 : • zone de choix de l'état de la consigne, • zone de choix du mode de marche du régulateur, • zone de saisie de la valeur de la consigne, en mode local, • zone de saisie de la valeur de la sortie, en mode de marche manuel. Pour définir une animation de ce type : 1 E 2 3 sélectionner l'objet graphique réservé pour le multiplexage, en positionnant le curseur sur celui-ci et en cliquant le bouton gauche de la souris. Il apparaît alors encadré par 4 points de sélection. En exploitation cette zone servira pour la saisie des valeurs de consigne ou de sortie. Attention : La position du curseur lors de la sélection de l'objet, sera celle en exploitation du coin inférieur gauche du premier caractère saisi. dérouler le menu Anime et choisir la rubrique Multiplexeur d'entrées.... choisir le symbole à multiplexer : FAV ou FAV1, puis valider le choix effectué. La boîte de dialogue suivante est visualisée : ___________________________________________________________________________ 2/16 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ 1 4 5 6 7 8 9 & saisir le nom de la variable d'Entrée : 13 caractères au maximum. Les caractères autorisés sont : • pour le premier caractère : A-Z, a-z, @, $, _ ou #, • pour les autres caractères : A-Z, a-z, 0-9, @, $, _ ou #. choisir la couleur du fond de la zone de saisie. Cette couleur doit être la même que celle choisie sous GED. choisir la couleur des caractères saisis. choisir la touche clavier qui permettra de rendre actif en exploitation, l'élément précédent du symbole sélectionné : UP (flèche déplacement vers le haut). choisir la touche clavier qui permettra de rendre actif en exploitation, l'élément suivant du symbole sélectionné : DWN (flèche de déplacement vers le bas). définir la taille des caractères : 1. valider les choix et saisies effectués. Note Si les valeurs à saisir sont connues, il est possible de définir une valeur minimale (Min.) et une valeur maximale (Max.) dans les champs correspondants. En exploitation, si la valeur saisie par l'opérateur est en dehors des limites, un message d'erreur sera visualisé par le gestionnaire des tâches. Le champ Message d'erreur permet de définir une variable, qui associée à une animation de type sortie texte (même nom de variable), permettra de visualiser les messages d'erreur du multiplexeur dans un bandeau : par exemple le message visualisé lorsque la valeur saisie est hors limites. Le dessin du bandeau dans l'écran choisi s'effectue sous GED et son animation sortie texte est définie sous ANT. ___________________________________________________________________________ 2/17 E ___________________________________________________________________________ 2.3-9 Modification d'une animation appartenant à un écran multiplexé 1er cas L'animation du multiplexage n'est pas encore réalisée : dans ce cas il est possible de modifier d'une manière normale l'animation d'un objet déjà animé (se reporter à la documentation PL7-MMI 37). 2eme cas L'animation du multiplexage est déjà réalisée : • Si l'animation à modifier n'est pas liée au multiplexage (tous les objets sauf les touches fonctions S7, S8, S11 et S12), modifier celle-ci normalement puis créer à nouveau l'animation de type multiplexage, • Si l'animation à modifier est liée au multiplexage (touches fonctions S7, S8, S11 et S12), il est impératif de supprimer toutes les animations existantes (Fichiers/Suppression) puis de refaire l'animation de l'écran. Remarque Si cette procédure n'est pas suivie, les modifications ne seront pas prises en compte et l'application ne sera donc pas modifiée. ________________________________________________________________________________________ 2.3-10 Sauvegarde des animations et abandon de l'éditeur d'animations E Avant de quitter un écran, il est obligatoire de sauvegarder les animations ou modifications d'animations effectuées. Pour cela dérouler le menu Fichiers et sélectionner la rubrique Enregistrement. Pour quitter l'éditeur d'animations, dérouler le menu Sortie et sélectionner la rubrique Sortie. ___________________________________________________________________________ 2/18 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ 2.3-11 Animation correspondant à un bloc fonction SCL (automate V4) Si l'application automate utilise des blocs fonctions SCL en vue de l'affichage en flottant d'une variable PL7-3 entière (1), il est nécessaire de définir une animation de type Sortie numérique pour chacun d'eux. Pour cela il est nécessaire : • de définir sous GED un objet réservé à cet usage dans l'écran où l'on désire voir les variables s'afficher (un simple rectangle convient), • de déclarer dans SDBASE le symbole associé à la variable SCLi,OUTPUT (qui contient la valeur à afficher en format flottant), • de définir sous ANT une animation de type Sortie numérique associée à cette variable (2). Nota L'appel à SDBASE est proposé depuis ANT lorsque la variable à animer n'est pas définie. Application à l'exemple proposé au chapitre 4.6 de l'intercalaire C (enchaînement des écrans de définition ANT et SDBASE) E (1) Les données appartenant aux blocs fonctions PID sont automatiquement converties en flottant en vue de l'affichage. Pour les autres variables, l'emploi de l'OFB SCL est nécessaire. (2) Pour plus de détails sur la procédure à suivre se reporter au manuel TXT DM PL7 M37 intercalaire A, chapitre 3.9. ___________________________________________________________________________ 2/19 ___________________________________________________________________________ 2.3-12 Animation correspondant à un bloc fonction ISCL (automate V4) Si l'application automate utilise des blocs fonctions ISCL en vue de l'utilisation par PL7-3 de valeurs entières fournies en flottant par l'opérateur (1), il est nécessaire de définir une animation de type Entrée texte pour chacun d'eux. Pour cela, il est nécessaire : • de définir sous GED un objet réservé à cet usage dans l'écran où l'on désire pouvoir saisir une valeur (un simple rectangle convient), • de déclarer dans SDBASE le symbole associé à la variable ISCLi,VALUE (qui recevra la valeur rentrée par l'opérateur), • de définir sous ANT une animation de type Entrée texte associée à cette variable (2). Rappel Le paramètre ISCLi,VALUE doit être déclaré en écriture uniquement. Nota L'appel à SDBASE est proposé depuis ANT lorsque la variable à animer n'est pas définie. Application à l'exemple proposé au chapitre 5.6 de l'intercalaire C (enchaînement des écrans de définition ANT et SDBASE) E (1) Les valeurs destinées aux blocs fonctions PID (consigne, sortie, paramètres de réglage) sont automatiquement converties de flottant en entier. Pour les autres variables, l'emploi de l'OFB ISCL est nécessaire. (2) Pour plus de détails sur la procédure à suivre, se reporter au manuel TXT DM PL7 M37 intercalaire A, chapitre 3.10. ___________________________________________________________________________ 2/20 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ 2.4 Définition du mot de passe Régulation _________________________________________________________________________________________ En exploitation, l'accès aux écrans de réglage peut être protégé par un mot de passe. Ce mot est défini en phase de conception de l'application, de la manière suivante : 1 dérouler le menu Génération et sélectionner la rubrique Mot de passe, ce qui visualise la boîte de dialogue suivante : E 2 3 sélectionner Régulation. effectuer dans l'ordre les opérations suivantes : • saisir l'ancien mot de passe, • saisir le nouveau mot de passe, • confirmer le nouveau mot de passe. La saisie est limitée à 8 caractères; le caractère blanc (espace) étant significatif. Par défaut (avant la première saisie), il n'y a pas de mot de passe : mot de passe "vide". 4 Attention Dans le cas d'utilisation en exploitation, d'un clavier dédié régulation, utiliser les chiffres pour définir le mot de passe. valider les saisies effectuées. Note Le mot de passe Exploitation est saisi de la même manière que le mot de passe Regulation. Il permet de protéger l'accès au coupleur par les fonctions de transfert et de contrôle. ___________________________________________________________________________ 2/21 ___________________________________________________________________________ 2.5 Génération des fichiers exécutables et sélection des tâches ________________________________________________________________________________________ La génération des fichiers est obligatoire, afin de générer les fichiers exécutables qui seront transférés dans la cartouche du coupleur de dialogue opérateur. Pour cela : 1 2 E dérouler le menu Génération et sélectionner la rubrique Création tables avec ou sans cohérence. Si Avec Coherence est choisi, il y aura contrôle de cohérence entre les variables lues dans la base des symboles XTEL-SDBASE par l'application PL7_3 et celles lues par l'application de dialogue opérateur. La boîte de dialogue suivante est visualisée afin de suivre le déroulement des opérations : lorsque le message PROCESSUS TERMINE est visualisé, activer la touche OK pour supprimer la boîte de dialogue. La sélection des tâches permet de choisir les tâches qui seront exploitées dans le coupleur de dialogue opérateur et définir ainsi la liste des fichiers représentatifs de l'application. Pour cela : 3 dérouler le menu Génération et sélectionner la rubrique Sélection Taches, ce qui visualise la boîte de dialogue suivante : ___________________________________________________________________________ 2/22 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ 4 sélectionner les tâches nécessaires à l'application par un clic sur leur libellé : • ALARMES (non obligatoire), • GRAPHIQUE (obligatoire), • RUN MANAGER (obligatoire), • CHARGEMENT (non obligatoire), • TIMERS (obligatoire), • COMMUNICATION (obligatoire), • REGULATION1 (obligatoire), • REGULATION2 (obligatoire). 5 Les tâches sélectionnées apparaissent en vidéo inverse. valider les sélections effectuées. Note Toutes les tâches obligatoires doivent être actives en exploitation (se reporter à l'écran du gestionnaire des tâches). ___________________________________________________________________________ 2/23 E ___________________________________________________________________________ 2.6 Transfert des fichiers dans le coupleur ________________________________________________________________________________________ Cette opération permet de transférer l'application de dialogue opérateur de régulation, dans la cartouche du coupleur TSX PCM 37. Pour cela : 1 E 2 3 dérouler le menu Transfert et sélectionner la rubrique Chargement/déchargement. Après saisie correcte et validation du mot de passe exploitation, la boîte de dialogue suivante est visualisée : sélectionner la rubrique APPLICATION vers COUPLEUR PCM. valider le choix effectué. Note Pour effectuer un transfert de l'application vers le coupleur PCM, il faut : • que le terminal soit connecté à l'automate, par la prise console du processeur ou par le réseau MAPWAY, ETHWAY, FIPWAY ou FIPIO, • que le coupleur soit en STOP et que l'écran du menu principal soit visualisé, • si le coupleur est en RUN, que la tâche TENFT soit chargée dans le coupleur et active. Avant d'effectuer un transfert vers une cartouche vierge, il est obligatoire de formater celle-ci. ___________________________________________________________________________ 2/24 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ 2.7 Annexes __________________________________________________________________________________________ 2.7-1 Mécanisme d'animation des symboles des faces avant des régulateurs La lecture de cette annexe est facultative, l'animation des symboles s'effectuant de façon entièrement automatique. Elle peut néanmoins être profitable pour ceux qui souhaitent ré-utiliser les variables contenues dans ces symboles en vue de les exploiter autre part que dans les symboles pré-animés. L'animation d'un symbole de type FAV, FAV1, PFAV ou PFAV1 provoque l'animation des différents champs contenus dans ce symbole (11 pour FAV ou FAV1, 5 pour PFAV ou PFAV1). A chaque champ correspond un symbole (exemple : R1PV2 pour la mesure du PIDF2) désignant une donnée ou une constante de l'OFB PIDF associé au symbole FAV1. La correspondance entre les symboles utilisés par le logiciel PL7-MMI 37 et les variables des OFB PID ou PIDF est fournie par l'outil XTEL-SDBASE; cette table est constituée lors de la déclaration de l'option REGULATION (se reporter au sous-chapitre 1.3). Exemple pour l'OFB PID2 Repère PL7-3 Symbole Signification ________________________________________________________________________________________ PID2,LIBELLE PID2,UNIT PID2,S_PV PID2,S_SP PID2,S_OUT PID2,S_PVMAX PID2,S_PVMIN PID2,S_PVHL PID2,S_PVLL PID2,SP_RSP PID2,MAN_AUTO Rlibel2 Runphy2 Rpvscl2 Rspscl2 Rouscl2 Rpvsup2 Rpvinf2 Rpvhl2 Rpvll2 Rtypsp2 Rtypma2 Nom de la boucle Unité de la mesure Valeur de la mesure Valeur de la consigne Valeur de la sortie Valeur maxi de la mesure Valeur mini de la mesure Alarme haute de la mesure Alarme basse de la mesure Consigne interne/externe Etat régulateur MANU/AUTO Exemple pour l'OFB PIDF3 Repère PL7-3 Symbole Signification ________________________________________________________________________________________ PIDF3,LIBELLE PIDF3,UNIT PIDF3,PV_USED PIDF3,SP_USED PIDF3,OUT_MAN PIDF3,PV_SUP PIDF3,PV_INF PIDF3,PV_HL PIDF3,PV_LL PIDF3,SP_RSP PIDF3,MAN_AUTO R1libl3 R1unit3 R1pv3 R1sp3 R1out3 R1pvs3 R1pvi3 R1pvhl3 R1pvll3 R1spr3 R1ma3 Nom de la boucle Unité de la mesure Valeur de la mesure Valeur de la consigne Valeur de la sortie Valeur maxi de la mesure Valeur mini de la mesure Alarme haute de la mesure Alarme basse de la mesure Consigne interne/externe Etat régulateur MANU/AUTO Les symboles utilisés par PL7-MMI 37 peuvent éventuellement être ré-utilisés en dehors des symboles pré-animés. Par exemple, pour afficher une mesure dans un synoptique ou pour comparer une valeur à des seuils en tâche ALARME. ___________________________________________________________________________ 2/25 E ___________________________________________________________________________ 2.7-2 Application comprenant plus de 32 régulateurs PID ou plus de 20 régulateurs PIDF Le nombre d'objets adressables de type flottant, disponibles sous PL7-MMI 37 est de 512. Ce nombre est à partager entre toutes les tâches et symboles utilisant ce type d'objet. En matière de régulation, il faut savoir que : • la tâche Régulation utilise 14 objets de type flottant, • chaque face avant de régulateur PID (symbole FAV ou FAV1) utilise 7 objets de type flottant : Repère PL7-3 (FAV/ FAV1) Symbole (FAV/ FAV1) Signification PIDi,S_PV/ PIDFi,PV_USED PIDi,S_S/ PIDFi,SP_USED PIDi,S_OUT/ PIDFi,OUT_MAN PIDi,S_PVMAX/ PIDFi,PV_SUP PIDi,S_PVMIN/ PIDFi,PV_INF PIDi,S_PVHL/ PIDFi,PV_HL PIDi,S_PVLL/ PIDFi,PV_LL Rpvscli /R1PVi Rspscli /R1SPi Rouscli /R1OUTi Rpvsupi /R1PVSi Rpvinfi /R1PVIi Rpvhli /R1PVHLi Rpvlli /R1PVLLi Valeur de la mesure Valeur de la consigne Valeur de la sortie Valeur maxi de la mesure Valeur mini de la mesure Alarme haute de la mesure Alarme basse de la mesure La configuration de base de PL7-PMS : 32 régulateurs PID et 20 régulateurs PIDF symbolisés dans la base XTEL-SDBASE, utilise donc : 14 + (7 x 32) + (7 x 20) = 378 objets de type flottant E Il est donc possible de dépasser la limite de 32 régulateurs PID et/ou de 20 régulateurs PIDF, à condition de saisir dans la base XTEL-SDBASE les objets des OFBs PID ou PIDF correspondants, en prenant modèle sur l'un des 32 OFBs déjà présents dans la base. Exemple pour l'OFB PIDF22 Repère PL7-3 Symbole ________________________________________________________________________________________ PIDF22,LIBELLE PIDF22,UNIT PIDF22,PV_USED PIDF22,SP_USED PIDF22,OUT_MAN PIDF22,PV_SUP PIDF22,PV_INF PIDF22,PV_HL PIDF22,PV_LL PIDF22,SP_RSP PIDF22,MAN_AUTO R1libl22 R1unit22 R1PV22 R1sp22 R1out22 R1pvs22 R1pvi22 R1pvhl22 R1pvll22 R1spr22 R1ma22 Attention Le logiciel PL7-PMS ne peut gérer au maximum que 68 régulateurs PID ou PIDF (limité par la capacité de l'écran LOOP). ___________________________________________________________________________ 2/26 Création d'une application de dialogue opérateur 2 ____________________________________________________________________________ Le logiciel PL7-MMI 37 n'effectuant aucun contrôle, il est nécessaire de s'assurer que l'application n'utilise pas plus de 512 objets de type flottant. Pour cela, il faut tenir compte non seulement des objets utilisés par la tâche Régulation, mais également de tous ceux utilisés par les autres tâches de PL7-MMI 37 (variables flottantes de la tâche Calculs, variables flottantes utilisées pour l'affichage de valeurs via les OFBs SCL et ISCL, ...). Le tableau suivant donne un récapitulatif du nombre d'objets de type flottant utilisés : Elément Nombre de variables flottantes (FLOAT) ________________________________________________________________________________________ Tâche Régulation 1 x régulateur FAV 1 x régulateur FAV1 1 x OFB SCLi 1 x OFB ISCLi 14 7 7 1 1 E ___________________________________________________________________________ 2/27 ___________________________________________________________________________ E ___________________________________________________________________________ 2/28 ________________________________________________________ Dialogue opérateur : exploitation F ___________________________________________________________________________ Chapitre Page __________________________________________________________________________________________________ 1 Ecran de conduite __________________________________________________________________________________________________________________ 1.1 Description de l'écran 1/1 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 2 Ecrans de réglage __________________________________________________________________________________________________________________ 2.1 Description de l'écran TREND 2/1 _______________________________________________________________________________ 2.2 Description de l'écran TUNE 2/4 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 3 Méthodologie pour le réglage d'une boucle 3/1 __________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 4 Clavier de dialogue opérateur de régulation 4/1 __________________________________________________________________________________________________________________ F ___________________________________________________________________________ F/1 ___________________________________________________________________________ F ___________________________________________________________________________ F/2 Ecran de conduite 1 ____________________________________________________________________________ 1.1 Description de l'écran ________________________________________________________________________________________ 4 1 3 2 Cet écran permet la conduite du procédé de régulation. Il se divise dans l'exemple suivant, en 4 parties : 1 2 3 4 la zone de saisie, la zone d'affichage du bandeau d'alarme, la zone d'affichage des commandes, la zone de visualisation dynamique des faces avant de régulateur. Zone de saisie Elle permet de contrôler la nouvelle valeur saisie, pour le champ sélectionné : consigne interne ou sortie manuelle. <Enter> valide la saisie effectuée. Zone d'affichage du bandeau d'alarme Elle visualise le bandeau d'alarme, géré par la fonction ALARMES. Les informations visualisées sont l'heure d'apparition de l'alarme, D si l'alarme a été générée par un OFB de diagnostic, * si l'alarme doit être acquittée, le nom symbolique de la variable qui identifie l'alarme, le message associé à l'alarme et le nombre total d'alarmes actives à cet instant. ___________________________________________________________________________ 1/1 F ___________________________________________________________________________ Zone d'affichage des commandes Elle visualise l'ensemble des commandes accessibles par l'utilisateur : nom de la commande et touche clavier associée : F MENU <F1> visualise l'écran MENU. ALARM <S1> visualise l'écran Liste des alarmes. ALACK <S2> permet d'acquitter l'alarme non acquittée la plus ancienne dans la liste des alarmes. Lorsqu'une alarme est acquittée, l'astérisque devant le symbole disparaît et le message d'alarme prend les couleurs d'acquittement définies. MUTE <S3> si un avertisseur est déclenché par l'apparition d'une alarme, cette commande permet de rendre celui-ci inopérant. TREND <S4> visualise l'écran de réglage TREND. Pour le premier accès à cet écran, il est nécessaire de sélectionner une boucle de régulation, afin d'en visualiser les courbes de tendance et les paramètres. L/R <S7> modifie le type de consigne du régulateur sélectionné : consigne interne (LOC) ou consigne externe (REM). M/A <S8> modifie le mode de marche du régulateur sélectionné : mode manuel (MAN) ou automatique (AUT). SP <S9> active le champ "valeur de la consigne" du régulateur sélectionné. Ce champ apparaît alors en encadré et sa valeur peut être modifiée si LOC est sélectionné. OUT <S10> active le champ "valeur de la sortie" du régulateur sélectionné. Ce champ apparaît alors en encadré et sa valeur peut être modifiée si MAN est sélectionné. - <S11> permet de modifier la valeur du champ sélectionné, par décrémentation de celle-ci : consigne interne ou sortie manuelle. + <S12> permet de modifier la valeur du champ sélectionné, par incrémentation de celle-ci : consigne interne ou sortie manuelle. <←><→> permettent de sélectionner une face avant de régulateur. <↑><↓> permettent de définir le champ actif de la face avant sélectionnée : valeur de la consigne, valeur de la sortie, type de consigne ou mode de marche du régulateur. <Enter> valide la saisie effectuée. Le champ sélectionné affiche alors la nouvelle valeur saisie. ___________________________________________________________________________ 1/2 Ecran de conduite 1 ____________________________________________________________________________ Zone de visualisation dynamique des faces avant de régulateur 1 2 3 5 4 9 ( & é 1 2 3 4 5 6 7 8 9 & é " ' ( 6 7 8 " ' cette zone est colorée pour indiquer le régulateur sélectionné. Utiliser les flèches de déplacement horizontal pour effectuer la sélection. libellé de la boucle contrôlée par le régulateur. borne supérieure de l'étendue d'échelle de la mesure, exprimée en unités physiques. borne inférieure de l'étendue d'échelle de la mesure, exprimée en unités physiques. bargraph représentant la mesure. bargraph représentant la consigne. bargraph représentant la sortie. type d'unité physique. valeur de la mesure, exprimée en unité physique. valeur de la consigne, exprimée en unité physique. valeur de la sortie, exprimée en pourcentage. type de consigne utilisée : interne (LOC) ou externe (REM). mode de marche du régulateur : manuel (MAN) ou automatique (AUT). cette zone est colorée pour indiquer le paramètre sélectionné qui peut être alors modifié : • modification de la valeur par saisie d'une nouvelle valeur ou par utilisation des touches S11 et S12, • modification du type de consigne ou du mode de marche du régulateur par l'utilisation des touches S7 et S8. Les flèches de déplacement vertical permettent de sélectionner les différentes zones du régulateur courant : valeur de la consigne, valeur de la sortie, type de consigne, mode de marche du régulateur. ___________________________________________________________________________ 1/3 F ___________________________________________________________________________ F ___________________________________________________________________________ 1/4 Ecrans de réglage 2 ____________________________________________________________________________ 2.1 Description de l'écran TREND ________________________________________________________________________________________ Cet écran est le premier écran de la fonction de réglage, puisqu'il permet de sélectionner la boucle de régulation à régler. Il visualise alors, sous forme de courbes de tendance, l'évolution de la mesure, de la consigne et de la sortie du régulateur associé. Au premier appel des vues de réglage, cet écran est "vide" d'informations utiles, puisqu'aucune boucle n'est sélectionnée. Il est donc obligatoire de sélectionner une boucle de régulation (touche S5), avant toute autre opération de réglage : par exemple accès à l'écran TUNE. 3 1 2 4 5 3 Cet écran se divise en 3 zones principales : 1 2 3 la zone de visualisation des seuils et limites de la boucle, la zone graphique, les zones d'affichage des commandes. Comme l'écran de conduite, il comprend également une zone de saisie d'affichage du bandeau d'alarmes . 5 Zone de visualisation des paramètres de la boucle 1 4 1 2 3 4 4 et une zone 2 3 libellé de la boucle de régulation, type de régulateur qui contrôle la boucle : PID ou PIDF, numéro du régulateur qui contrôle la boucle, paramètres de la boucle : • PV_HL et PV_LL : seuils haut et bas sur la mesure, • SP_MAX et SP_MIN : limites haute et basse sur la consigne, • DEV_HL et DEV_LL : seuils haut et bas sur l'écart calculé, • OUT_MAX et OUT_MIN : limites haute et basse sur la sortie. ___________________________________________________________________________ 2/1 F ___________________________________________________________________________ § Zone graphique 1 7 3 4 5 6 è 7 2 è 1 2 3 8 9 & é è " ' ( base de temps définissant la période entre 2 points d'une courbe de tendance : 2s, 3s, 4s, 5s, 6s, 8s, 10s, 12s, 15s, 18s, 24s, 30s, 36s, 48s, 60s, 90s, 120s et 180s. temps nécessaire à l'affichage de tous les points d'une courbe de tendance : 500 points visibles à l'écran x Base de temps. courbes de tendance visualisant les évolutions respectives de la mesure, de la consigne et de la sortie. 4, 5 et 6 7 F 8 9 & é " ' ( § è bargraph représentant respectivement la mesure, la consigne et la sortie. borne supérieure et borne inférieure de l'étendue d'échelle de la mesure, exprimées en unité physique. valeur de la mesure, exprimée en unités physiques. type d'unités physiques. valeur de la consigne, exprimée en unités physiques. type de consigne utilisée : interne (LOC) ou externe (REM). valeur de la sortie, exprimée en pourcentage. mode de marche du régulateur : manuel (MAN) ou automatique (AUT). Si une zone est sélectionnée, son cadre est coloré pour indiquer que sa valeur peut être modifiée. zone de saisie de la nouvelle valeur, pour le champ sélectionné : consigne interne ou sortie en mode de marche manuel. <Enter> valide la saisie effectuée. zone d'affichage des messages d'erreur et d'avertissement. zones réservées, non utilisées pour les régulateurs PID et PIDF. ___________________________________________________________________________ 2/2 Ecrans de réglage 2 ____________________________________________________________________________ Zone d'affichage des commandes Elle visualise l'ensemble des commandes accessibles par l'utilisateur : nom de la commande et touche clavier associée : RETURN <F1> visualise l'écran précédent. SAVE <F2> sauvegarde tous les paramètres de réglage de la boucle (se reporter au sous-chapitre 3.4). Il est nécessaire pour cela que l'application soit mémorisée dans une cartouche de type RAM sauvegardée. Aucun message ne signale que la sauvegarde n'est pas effectuée dans le cas d'une cartouche EPROM. TIME <F3> modifie la base de temps, en proposant les valeurs prédéfinies. MENU <F4> visualise l'écran MENU. A_TUNE <F5> touche réservée, non utilisée pour les régulateurs PID et PIDF. ALARM <S1> visualise l'écran Liste des alarmes. ALACK <S2> permet d'acquitter l'alarme non acquittée la plus ancienne dans la liste des alarmes. Lorsqu'une alarme est acquittée, l'astérisque devant le mnémonique disparaît et le message d'alarme prend les couleurs d'acquittement définies. MUTE <S3> si un avertisseur est déclenché par l'apparition d'une alarme, cette commande permet de rendre celui-ci inopérant. <S4> touche inactive. LOOP <S5> visualise un écran qui permet de sélectionner la boucle de régulation à régler. TUNE <S6> visualise l'écran TUNE qui permet de régler les paramètres de la boucle de régulation. L/R <S7> modifie le type de consigne du régulateur : consigne interne (LOC) ou consigne externe (REM). M/A <S8> modifie le mode de marche du régulateur : mode manuel (MAN) ou mode automatique (AUT). SP <S9> active le champ " valeur de la consigne". Ce champ apparaît alors en encadré et sa valeur peut être modifiée. OUT <S10> active le champ "valeur de la sortie". Ce champ apparaît alors en encadré et sa valeur peut être modifiée. - <S11> permet de modifier la valeur du champ sélectionné, par décrémentation de celle-ci : consigne interne ou sortie manuelle. + <S12> permet de modifier la valeur du champ sélectionné, par incrémentation de celle-ci : consigne interne ou sortie manuelle. <↑><↓> permettent de définir le champ actif : valeur de la consigne, valeur de la sortie, type de consigne ou mode de marche du régulateur. ___________________________________________________________________________ 2/3 F ___________________________________________________________________________ 2.2 Description de l'écran TUNE ________________________________________________________________________________________________________________ Cet écran permet de régler les paramètres internes du régulateur qui contrôle la boucle. Important L'accès à l'écran TUNE ne doit pas être réalisé depuis un autre écran que TREND. 2 4 3 1 7 5 6 8 F 1 2 3 4 5 8 8 8 9 9 9 RETURN <F1> : cette commande visualise l'écran précédent : TREND. libellé de la boucle de régulation. type de régulateur qui contrôle la boucle : PID ou PIDF. numéro du régulateur qui contrôle la boucle. zone de visualisation des paramètres internes de la boucle. Cette zone visualise pour chacun des paramètres : le nom, la valeur courante et le type d'unité physique. Les paramètres accessibles par l'utilisateur sont les suivants : • KP : gain du régulateur, • TI : temps d'intégration du régulateur, • TD : temps de dérivation du régulateur, • OUT_MAX : limite haute sur la sortie, • OUT_MIN : limite basse sur la sortie, • PV_HL : seuil haut sur la mesure, • PV_LL : seuil bas sur la mesure, • SP_MAX : limite haute sur la consigne, • SP_MIN : limite basse sur la consigne, ___________________________________________________________________________ 2/4 Ecrans de réglage 2 ____________________________________________________________________________ • DEV_HL : seuil haut sur l'écart calculé, • DEV_LL : seuil bas sur l'écart calculé, • DEADBAND : variation minimale de la sortie calculée, permettant d'obtenir une variation de la sortie appliquée, • OUTBIAS : compensation d'un écart statique, en l'absence d'action intégrale, • OUTRATE : limite de la variation de sortie entre deux échantillonnages, • T_CYCLE : période de modulation de largeur, • TFILTER : constante de temps du filtre numérique sur la mesure (spécifique à PID). 6 7 8 9 zone de saisie de la nouvelle valeur du paramètre sélectionné. zone d'affichage des messages d'erreur et d'avertissement. touches réservées, non utilisées pour les régulateurs PID et PIDF. zones réservées, non utilisées pour les régulateurs PID et PIDF. Pour modifier un paramètre : <↑><↓> déplacer le curseur dans le champ correspondant, <xxx> saisir la nouvelle valeur qui s'affiche alors dans la zone de saisie, <Enter> valider la saisie effectuée. La nouvelle valeur apparaît alors dans le champ sélectionné. Note La modification des paramètres est protégée par le mot de passe Régulation, qui doit être saisi une seule fois pour la cession de réglage en cours (tant que l'on ne quitte pas les écrans de réglage). F ___________________________________________________________________________ 2/5 ___________________________________________________________________________ F ___________________________________________________________________________ 2/6 Méthodologie pour le réglage d'une boucle 3 __________________________________________________________________________________________ Le réglage d'une boucle consiste essentiellement en la détermination des paramètres Kp, Ti et Td assurant un comportement optimal. L'ajustement de ces trois paramètres ne peut s'effectuer qu'après avoir déterminé au préalable : • Le sens d'action de la boucle (DIRECT ou INVERSE), • Le filtrage à appliquer à la mesure. 1 Réglages préliminaires Période d'échantillonnage Le paramètre T_OFB qui fixe la période d'échantillonnage n'est accessible que depuis PL7-3, en mode Constante OFB. La valeur saisie (en ms pour PID et en s pour PIDF) sera automatiquement ajustée au multiple le plus proche de la période de la tâche dans laquelle l'OFB est exécuté. Par exemple : • valeur saisie : 1. s • période tâche AUX0 : 300 ms • valeur réelle de la période : 0,9 s Sens d'action L'OFB PID ou PIDF propose, par défaut, le sens d'action INVERSE (bit DIR_REV à 1). Si la boucle doit être réglée en DIRECT, il est nécessaire de mettre à 0 le bit DIR_REV dans les DONNEES INTERNES de l'OFB. Pour des raisons de sécurité, la modification de ce paramètre n'est pas proposée au niveau du terminal de dialogue. Elle ne s'effectue qu'à partir de la console de programmation, soit depuis le logiciel PL7-3 en mode DATA, soit depuis le logiciel SYSDIAG. Filtrage de la mesure La constante de filtrage doit être choisie de façon à éliminer "le bruit" dont est entachée la mesure, sans pour autant introduire de retard significatif vis-à-vis de la constante de temps naturelle du procédé. Avec un OFB PID, la valeur de la constante de filtrage T_FILTER est modifiable depuis l'écran TUNE du terminal de dialogue opérateur. Avec un OFB PIDF, c'est le paramètre FC de l'OFB SCLF qui détermine la valeur du filtrage (se reporter au sous-chapitre 6.1 de l'intercalaire D). 2 Réglage des paramètres Kp, Ti, Td Par défaut, les paramètres ont les valeurs suivantes : • Kp = 1, • Ti = 0 (pas d'intégrale), • Td = 0. De nombreuses méthodes permettent de déterminer les valeurs à donner aux paramètres. Elles sont en général basées sur l'observation de la réponse du procédé à un changement de sortie ou à un changement de consigne. Le chapitre 3 de l'intercalaire D en propose deux (une en boucle ouverte et une en boucle fermée). Les paramètres sont modifiables depuis l'écran TUNE. __________________________________________________________________________________________ 3/1 F __________________________________________________________________________________________ Sélection de la boucle • partir de l'écran TREND, • accéder à l'écran de choix des boucles par la touche S5, • sélectionner la boucle à l'aide des touches de déplacement curseur et valider par ENTER ce qui provoque le retour à l'écran TREND. Prédétermination des paramètres • mettre le régulateur en mode MANU pour un réglage en boucle ouverte, en mode AUTO pour un réglage en boucle fermée (fonction de la méthode utilisée), • appliquer l'une des méthodes de réglage fournie à l'intercalaire D chapitre 9 et en déduire la valeur des paramètres, • accéder à l'écran TUNE par S6, • rentrer la valeur des paramètres Kp, Ti, Td (lors de la modification du premier paramètre, le terminal demande le mot de passe). Affinage des paramètres • revenir à l'écran TREND par F1 (RETURN), • mettre le régulateur en AUTO, • générer un échelon de consigne et laisser la mesure se stabiliser, • retoucher éventuellement la valeur des paramètres selon les indications fournies à l'intercalaire D chapitre 9, • en général, on complétera par un échelon de consigne en sens inverse et, dans le cas où il mènerait à des réglages différents, on choisira un réglage moyen. 3 Réglages complémentaires L'écran TUNE permet également de définir : • les seuils d'alarmes haute et basse sur la mesure en unités physiques (paramètres PV_HL ET PV_LL), F • les seuils d'alarmes haute et basse sur l'écart en unités physiques (paramètres DEV_HL et DEV_LL), • les limites haute et basse de la consigne en unités physiques (paramètres SP_MAX et SP_MIN), • les limites haute et basse de la sortie en pourcentage (paramètres OUT_MAX et OUT_MIN), • un décalage de sortie exprimé en pourcentage (paramètre OUTBIAS), • une bande morte sur la sortie exprimée en pourcentage (paramètre DEAD BAND), • une limitation de gradient sur la sortie exprimée en pourcentage (paramètre OUTRATE), • avec un OFB PID, la constante de filtrage de la mesure en secondes (paramètre T_FILTER), __________________________________________________________________________________________ 3/2 Méthodologie pour le réglage d'une boucle 3 __________________________________________________________________________________________ • en cas d'utilisation de la sortie modulée en largeur, la période de référence, en secondes (paramètre T_CYCLE). Nota Tous ces paramètres possèdent par défaut une valeur les rendant inopérants exceptés : • OUTBIAS : initialisé à 50 %, • T_CYCLE : initialisé à 20 secondes. Exemple de réglage correspondant à une boucle de température Admettons que la méthode de réglage des paramètres PID ait fourni les valeurs suivantes : • Kp = 2,8 • Ti = 15 secondes • Td = 2 secondes Par ailleurs, le cahier des charges impose : • la limitation de la consigne à 830°, • une alarme au cas où la mesure franchit le seuil de 850°, • un arrêt d'injection des additifs en phase de mélange lorsque l'écart (mesureconsigne) excède 2 degrés. L'écran de réglage correspondant à ces valeurs est le suivant : F __________________________________________________________________________________________ 3/3 __________________________________________________________________________________________ 4 Sauvegarde des paramètres Cette opération est INDISPENSABLE. Elle consiste à transférer les valeurs de réglage jusqu'ici entrées en DONNEES INTERNES vers la zone de CONSTANTES INTERNES. Faute d'avoir effectué cette opération, on risque, en cas de redémarrage à froid de l'automate, de repartir avec les valeurs par défaut proposées par l'OFB et, par conséquent, d'obtenir un comportement non approprié, voire dangereux. CONSTANTES FTX 507 DONNEES DIR_REV$ DIR_REV KP$ = TI$ = KP = TI = SAUVEGARDE PL7-3 Mode DATA REGLAGE Terminal opérateur TUNE Pour effectuer la sauvegarde : • Revenir sur l'écran TREND, • Appuyer sur la touche F2 (SAVE), le terminal demande le mot de passe, F • A réception du mot de passe, les données internes contenant les valeurs de réglage sont transférées dans les constantes. Si la sauvegarde échoue (automate en STOP, OFB SAVE non configuré, ...) un message d'erreur est visualisé dans la zone d'affichage du bandeau d'alarmes de l'écran TREND. __________________________________________________________________________________________ 3/4 Clavier de dialogue opérateur de régulation 4 ____________________________________________________________________________ Présentation Le clavier optionnel de dialogue opérateur de régulation est étanche, plat et encastrable. Il propose d'une manière ergonomique toutes les commandes nécessaires à la conduite et au réglage des procédés de régulation : appel direct des boucles, affichage des consignes, choix des modes de marche, sélection des vues de conduite, de tendance et de réglage,... 1 2 3 4 Ce clavier est compatible IBM PS/2 et comprend : 1 2 3 4 les touches fonctionnelles standards : gestion du curseur, tabulation, validation,... 12 touches dynamiques applicatives : F1 à F12, les touches d'accès direct aux fonctions de régulation : paramètres des boucles, mode de fonctionnement, acquittement d'alarmes,... un clavier numérique pour la saisie des valeurs de réglage, du mot de passe régulation,... Raccordement Le clavier régulation peut être utilisé comme clavier externe d'un pupitre d'exploitation monochrome ou couleur TSX CPX 2714/3714. Dans ce cas, il est raccordé sur le connecteur MINI-DIN 6 points, situé en face avant ou en face arrière du pupitre (se reporter à la documentation correspondante). Si le poste de conduite est composé d'un clavier de régulation et d'un moniteur, le raccordement au coupleur TSX PCM 37 s'effectue via un module interface de câblage TSX BMP 010, positionné dans le bac automate ou dans un bac XGS-R71 (1 emplacement) ou XGS-R74 (4 emplacements). Si le module TSX BMP 010 est positionné dans un emplacement de l'automate TSX PMX.7, il utilise l'alimentation disponible en fond de bac pour alimenter le clavier. Dans ce cas, prendre en compte le clavier dans le bilan de consommation de l'automate. TSX BMP 010 TSX PCM 37 TSX VGA xx TSX CMB xxx 3m max. TPMX KB2 ___________________________________________________________________________ 4/1 F ___________________________________________________________________________ Si le module TSX BMP 010 est implanté dans un bac XGS-R7., il doit être raccordé au secteur par sa face avant et dans ce cas le clavier n'est pas alimenté par l'automate. XGS-R71 TSX PCM 37 TSX BMP 010 TSX VGA xx TPMX KB2 40m max. Secteur Encombrement et masse 212 15 41 408 22 Bilan de consommation Tension Consommation exprimée en mA _________________________________________________________________________________________ Typique Maximale __________________________________________________________________________________________ F +5V 70 100 Conditions de service Température de fonctionnement 0 à 55°C ________________________________________________________________________________________ Température de stockage -25 à +65°C ________________________________________________________________________________________ Etanchéité face avant IP65 ________________________________________________________________________________________ Immunités ESD CEI 801.2 Niv 4 Champs rayonnés CEI 801.3 Niv 3 Parasites conduits CEI 801.4 Niv 3 ________________________________________________________________________________________ Nuisances EMI EN 55022 Classes A FCC Classe A ___________________________________________________________________________ 4/2 ________________________________________________________ Exemple d'application G ___________________________________________________________________________ Chapitre Page __________________________________________________________________________________________________ 1 Description de l'installation à piloter _________________________________________________________________________________________ 1.1 Présentation du procédé 1/1 _______________________________________________________________________________ 1.2 Boucles de régulation 1/3 _______________________________________________________________________________ 1.3 Alarmes 1/4 _______________________________________________________________________________ 1.4 Comportement sur coupure/reprise secteur 1/4 _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 2 Analyse __________________________________________________________________________________________________________________ 2.1 Choix des entrées/sorties analogiques 2/1 _______________________________________________________________________________ 2.2 Répartition du traitement 2/1 _______________________________________________________________________________ 2.3 Traitement de la régulation _______________________________________________________________________________ 2.3-1 Principe 2/2 2.3-2 Synoptique 2/2 2.3-3 Comportement sur mesure valide 2/3 2.3-4 Comportement sur arrêt automate 2/3 2.3-5 Comportement sur reprise secteur 2/4 __________________________________________________________________________________________________ 3 Application automate __________________________________________________________________________________________________________________ 3.1 Configuration matérielle 3/1 _______________________________________________________________________________ 3.2 Configuration de l'application PL7-3 _______________________________________________________________________________ 3.2-1 Cas d'un automate V4 3/3 3.2-2 Cas d'un automate V5 3/5 3.3 Programmation 3/7 _______________________________________________________________________________ 3.3-1 Application réalisée avec des OFB PID (automate V4) 3/9 3.3-2 Application réalisée avec des OFB PIDF (automate V5) 3/19 __________________________________________________________________________________________________ 4 Application de dialogue opérateur __________________________________________________________________________________________________ 4.1 Descriptiondel'application 4/1 _______________________________________________________________________________ 4.2 Composition de l'écran SYNOPTIQUE 4/3 _______________________________________________________________________________ 4.3 Composition de l'écran de CONDUITE 4/5 _______________________________________________________________________________ 4.4 Alarmes 4/6 _______________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ G/1 G ___________________________________________________________________________ A G ___________________________________________________________________________ G/2 Description de l'installation à piloter 1 __________________________________________________________________________________________ 1.1 Présentation du procédé __________________________________________________________________________________________ Le procédé à contrôler correspond au synoptique ci-dessous : Il s'agit d'un procédé à traitement par lot (batch process), procédé dans lequel séquentiel et régulation sont étroitement imbriqués. Le procédé de fabrication consiste en un mélange d'un produit base avec deux additifs injectés à débit constant. Durant la phase de mélange, la température doit être maintenue constante et égale à une valeur de recette (l'injection de l'additif 1 provoque une augmentation de la température de la solution). Cette température est contrôlée par le biais d'une enveloppe (ou jacquette) dans laquelle circule de l'eau chaude (obtenue par un mélange d'eau froide et de vapeur). Ce type de procédé nécessite une régulation de type cascade entre la température solution et la température enveloppe. Description du cycle normal de production Le cycle comporte 5 phases : • remplissage, • préparation, • mélange, • vidange, G • rinçage. __________________________________________________________________________________________ 1/1 __________________________________________________________________________________________ a) Phase de remplissage Le produit base est injecté dans la cuve jusqu'à un niveau prédéterminé. En parallèle, une dose de chaque additif est préparée. Durant cette phase, la températureenveloppe est maintenue à 60°C. b) Phase de préparation Après bouclage de la cascade TEMP_SOLU/TEMP_ENV la consigne de températuresolution est progressivement amenée jusqu'à une valeur de recette par palier de 0,03° C toutes les secondes. c) Phase de mélange Une fois la température solution égale à la valeur de recette, les additifs sont injectés à débit constant. La boucle de température-solution réagit pour combattre l'augmentation de température due à l'injection de l'additif 1. Durant cette phase, si l'écart (mesure-consigne) de la boucle TEMP_SOLU excède 2 degrés, l'injection des additifs est stoppée. Elle est réactivée dès que cet écart redevient inférieur à 1°C. La phase de mélange se poursuit jusqu'à ce que les doses d'additif aient été consommées et se prolonge durant quelques minutes. d) Phase de vidange La cascade TEMP_SOLU/TEMP_ENV est débouclée, la boucle TEMP_ENV continuant à réguler à partir de la dernière consigne élaborée par la boucle TEMP_SOLU le contenu de la cuve est vidangé dans des fûts. e) Phase de rinçage La cuve est remplie d'un produit de rinçage. Le rinçage dure quelques instants et le contenu de la cuve est évacué à la purge. G __________________________________________________________________________________________ 1/2 Description de l'installation à piloter 1 __________________________________________________________________________________________ 1.2 Boucles de régulation __________________________________________________________________________________________ Quatre boucles sont nécessaires au contrôle du procédé : • Deux boucles DEB-ADD1 et DEB-ADD2 pour la régulation des débits d'additifs : - les mesures proviennent d'organes déprimogènes délivrant un signal quadratique dans la gamme 4 - 20 mA, - la commande des servos-vannes s'effectue en 4 - 20 mA. • Une boucle de régulation de la température-enveloppe : - la mesure de température provient d'une sonde Pt100, - la variable réglante est le débit de vapeur, - cette boucle est en service en permanence. • Une boucle de régulation de la température-solution agissant en cascade sur la boucle précédente. - la mesure provient également d'une sonde Pt100, - la cascade est bouclée durant certaines phases du cycle de fabrication. Etat des boucles de régulation durant le cycle normal Phase DEB-ADD1 DEB-ADD2 TEMP_ENV TEMP_SOLU __________________________________________________________________________________________ Remplissage Non active Non active Consigne fixe Cascade débouclée = 60°C __________________________________________________________________________________________ Préparation Non active Non active Bouclage cascade Consigne TEMP_SOLU 80°C _________________________________________________________________________________________ Mélange Active sous Active Cascade bouclée contrôle automate Intervention Consigne TEMP_SOLU = 80°C Intervention opérateur opérateur autorisée non autorisée __________________________________________________________________________________________ Vidange Non active Non active Consigne figée à Débouclage la dernière valeur cascade fournie par boucle TEMP_SOLU __________________________________________________________________________________________ Rinçage Non active Non active Consigne 60°C Cascade débouclée G __________________________________________________________________________________________ 1/3 __________________________________________________________________________________________ 1.3 Alarmes __________________________________________________________________________________________ Un message d'alarme identifiant l'origine du défaut s'affichera sur le terminal de dialogue lorsque : • le niveau de la cuve dépasse 90 %, • la température-solution dépasse 85°C, • l'une des mesures est invalide. __________________________________________________________________________________________ 1.4 Comportement sur coupure/reprise secteur __________________________________________________________________________________________ Le traitement différera selon la durée de la coupure secteur. Cas d'une coupure < 10 secondes Démarrage "à chaud" avec reprise du cycle là où il en était et remise en service des boucles de régulation dans l'état où elles se trouvaient. Cas d'une coupure > 10 secondes Redémarrage aux bons soins de l'opérateur. Les boucles de régulation sont mises en mode MANU, sorties à 0. G __________________________________________________________________________________________ 1/4 Analyse 2 __________________________________________________________________________________________ 2.1 Choix des coupleurs d'entrées/sorties analogiques __________________________________________________________________________________________ On utilisera un module TSX AEM 411 pour l'acquisition des mesures de débit : • gamme d'entrée 4 - 20 mA, • affichage gamme normalisée (0-10 000) après extraction de racine. L'acquisition des mesures de températures provenant de sondes Pt100 s'effectuera par un module TSX AEM 413. Un module de sortie TSX ASR 402 sera utilisé pour la commande des vannes. __________________________________________________________________________________________ 2.2 Répartition du traitement __________________________________________________________________________________________ Le système de traitement multitâche des automates PMX est particulièrement adapté à ce type d'application puisqu'il permet de dédier une tâche au traitement des boucles de régulation. Celà permet de distinguer aisément traitement séquentiel et régulation tout en permettant une interaction aisée. La solution à base de blocs-fonctions de régulation, éléments du langage PL7-3, convient tout particulièrement pour le contrôle de ce type de processus. On propose l'affectation suivante : Tâche MAST • Traitement PRELIMINAIRE : détection de la reprise secteur. • CHART : traitement du séquentiel. • Traitement POSTERIEUR : traitements annexes. Tâche AUX0 : dédiée à la régulation • contrôle de la validité des mesures, • initialisation des boucles à la reprise secteur, • scrutation des boucles de régulation, • gestion des modules analogiques AEM et ASR. G __________________________________________________________________________________________ 2/1 __________________________________________________________________________________________ 2.3 Traitement de la régulation __________________________________________________________________________________________ 2.3-1 Principe Un OFB PID (automate V4) ou PIDF (automate V5) est affecté à chacune des boucles : • PID0/PIDF0 est affecté à : DEB-ADD1, • PID2/PIDF2 est affecté à : TEMP_ENV, • PID1/PIDF1 est affecté à : DEB-ADD2, • PID3/PIDF3 est affecté à : TEMP_SOLU. On admettra que les constantes de temps du process sont suffisamment grandes pour que la période d'échantillonnage de 300ms proposée par défaut convienne. Les boucles sont gérées dans la tâche AUX0. Les coupleurs AEM et ASR sont affectés à cette tâche. La période de la tâche AUX0 pourra être fixée à 100ms, temps correspondant à la durée d'acquisition d'une voie par module AEM. _______________________________________________________________________________________ 2.3-2 Synoptique TSX AEM 411 Boucle DEB-ADD1 TSX ASR 402 PID0* V0 PV RSP OUTPUT V0 V1 PID1* PV RSP OUTPUT V1 Boucle DEB-ADD2 TSX AEM 413 V0 Boucle TEMP-ENV PID2* PV RSP OUTPUT V2 V3 PID3* G V1 PV RSP OUTPUT (V3 non utilisé) Boucle TEMP-SOLU (*) ou PIDF avec automate V5 __________________________________________________________________________________________ 2/2 Analyse 2 __________________________________________________________________________________________ Affectation des autres voies des modules AEM Voie 2 Voie 3 __________________________________________________ AEM 411 Niveau cuve — __________________________________________________ AEM 413 — — __________________________________________________________________________________________ 2.3-3 Comportement sur mesure invalide Rappel L'OFB PID/PIDF effectue la mise à jour de la sortie quel que soit l'état de la mesure. Si l'utilisateur désire un traitement spécifique en cas de mesure invalide, il lui appartient de le programmer explicitement. Le traitement proposé dans l'exemple est le suivant : • si la mesure est valide, l'état du régulateur (AUTO/MAN) n'est pas modifié, • si la mesure est invalide, le régulateur est forcé en MANU, la sortie conservant sa dernière valeur, • lorsque la mesure redevient valide, le régulateur retrouve son état (AUTO ou MANU). Nota On rappelle que l'OFB PID/PIDF doit être systématiquement scruté à chaque cycle de la tâche dans laquelle il est programmé ce qui interdit d'utiliser une programmation du type : ! IF "mesure valide" THEN EXEC PID __________________________________________________________________________________________ 2.3-4 Comportement sur arrêt automate Sur arrêt automate, les sorties seront maintenues à la dernière valeur élaborée par les OFB PID/PIDF. Cette fonctionnalité est assurée au niveau des modules de sortie TSX ASR 402. __________________________________________________________________________________________ 2/3 G __________________________________________________________________________________________ 2.3-5 Comportement sur reprise secteur Le comportement désiré est le suivant : • si la durée de la coupure est inférieure à 10 secondes : les boucles de régulation se repositionnent dans l'état où elles se trouvaient avant la coupure. • si la durée de la coupure secteur est supérieure à 10 secondes : les boucles de régulation sont forcées en MANU, sortie à 0 ; le passage en AUTO, le bouclage de la cascade entre TEMP-SOLU et TEMP-ENV sont laissés à l'appréciation de l'exploitant. Le traitement correspondant à ce "cahier des charges" diffère selon que l'application est traitée dans un automate V4 avec des blocs fonctions PID ou dans un automate V5 avec des blocs fonctions PIDF. a) Cas des blocs fonctions PID (automate V4) A la reprise secteur les blocs fontions PID sont positionnés par le système en MANU, sortie à 0. Donc : • dans le cas d'une coupure secteur supérieure à 10 secondes, aucun traitement particulier n'est à prévoir, l'état imposé par le système correspond à celui désiré. • dans le cas d'une coupure secteur inférieure à 10 secondes il appartient à l'application de mettre les blocs fonctions dans l'état désiré. On retiendra le traitement suivant : - au retour secteur et jusqu'à ce que les modules AEM soient opérationnels (auto tests terminés, mesures valides) les régulateurs restent en MANU avec une valeur de sortie égale à la dernière calculée avant la coupure. - dès que les modules AEM fournissent une mesure valide, basculement de régulateurs en AUTO avec, comme consigne, celle qui était en fonction avant la coupure. Nota Ce traitement suppose que la valeur de la sortie de chaque régulateur soit mémorisée en permanence. G b) Cas des blocs fonctions PIDF (automates V5) A la reprise secteur, les blocs fonctions redémarrent dans l'état où ils se trouvaient avant la coupure secteur donc : • dans le cas d'une coupure secteur supérieure à 10 secondes, il appartient à l'application de forcer les régulateurs en MANU et les sorties à la valeur 0. • dans le cas d'une coupure secteur inférieure à 10 secondes il n'est pas nécessaire de modifier l'état des régulateurs. Toutefois, compte tenu que la durée des auto-tests des modules AEM est supérieure à celle du processeur, il est nécessaire d'attendre que les mesures soient valides pour autoriser les régulateurs à agir. On propose le traitement suivant : au retour secteur et jusqu'a ce que les modules AEM soient opérationnels (auto-tests terminés, mesures valides), les régulateurs travaillent à partir d'une mesure égale à la dernière delivrée avant la coupure secteur ; en procédant ainsi, les sorties n'évolueront que sous l'effet de l'action intégrale donc de peu d'amplitude. __________________________________________________________________________________________ 2/4 Application automate 3 __________________________________________________________________________________________ 3.1 Configuration matérielle __________________________________________________________________________________________ TSX AEM 413 TSX ASR 402 TSX AEM 411 T PMX 87 420 ou T PMX 87 425 TSX PCM 37 TSX BMP 010 TSX VGA 19 T PMX KB1 Capteurs Actionneurs Dialogue Opérateur Configuration du coupleur TSX AEM 411 La période de scrutation est choisie minimale : 400ms. Les voies 0 et 1 sont configurées de façon identique : • gamme d'entrée 4 - 20 mA, • traitement spécifique : extraction racine, • type d'affichage : format normalisé 0 - 10000 G Nota La mesure au format 0-10000 est directement compatible avec les OBF PID. Dans le cas d'un OFB PIDF elle doit être convertie en flottant grâce à un bloc fonction SCLF. __________________________________________________________________________________________ 3/1 __________________________________________________________________________________________ Configuration du coupleur TSX AEM 413 La période de scrutation est choisie minimale : 400ms. Les mesures doivent également être exprimées dans le format 0 - 10000 ce qui conduit à utiliser l'affichage utilisateur, donc à définir des bornes min/max (exprimées en dixième de degrés) correspondant aux valeurs 0 et 10000. On propose pour l'exemple des températures variant entre 0 et 100° C soit : TEMP-ENV TEMP-SOLU Borne correspondant à 0 0 0 __________________________________________________________________________________________ Borne correspondant à 10000 (en 1/10 de degrés) 1 000 1 000 L'écran de configuration correspondant est le suivant : Configuration du coupleur TSX ASR 402 Elle s'effectue via le registre OW3,1 Pour travailler à partir de grandeurs normalisées (format 0 - 10000) le coupleur doit être configuré en "pourcentage d'échelle" ce que l'on obtient par la ligne de programmation suivante : ! H'00F0' → G OW3,1 Nota La sortie délivrée par les OFB PID est une valeur entière qui doit également être exprimée dans le format 0 - 10000 ; ce qui s'obtient en mettant à 1 le bit OUTRANGE dans les constantes internes de l'OFB. La sortie délivrée par les OFB PIDF est une valeur flottante comprise entre 0 et 100. Il est nécessaire de convertir la sortie en entier grâce à un bloc fonction ISCLF pour attaquer le module ASR en 0-10000. Le maintien des sorties dans l'état sur arrêt automate s'obtient en utilisant le mode HORS SECU (bit OW3, 0, E à 1). __________________________________________________________________________________________ 3/2 Application automate 3 __________________________________________________________________________________________ 3.2 Configuration de l'application PL7-3 __________________________________________________________________________________________ 3.2-1 Cas d'un automate V4 : elle s'effectue uniquement par l'outil PL7-3 Application Tâches périodiques G __________________________________________________________________________________________ 3/3 __________________________________________________________________________________________ Entrées/Sorties Blocs fonctions G __________________________________________________________________________________________ 3/4 Application automate 3 __________________________________________________________________________________________ 3.2-2 Cas d'un automate V5 : la configuration est partagée entre XTEL-CONF et PL7-3 Application : outil PL7-3 Taches périodiques : outil X-TEL G __________________________________________________________________________________________ 3/5 __________________________________________________________________________________________ Entrées/Sorties : outil X-TEL Blocs fonctions : outil PL7-3 G __________________________________________________________________________________________ 3/6 Application automate 3 __________________________________________________________________________________________ 3.3 Programmation __________________________________________________________________________________________ Avant-propos Il n'est pas question de donner ici, dans son intégralité, la programmation de la partie séquentielle ce qui dépasserait largement le cadre de cet exemple. On se borne donc, dans ce qui suit, à la programmation spécifique du traitement de la régulation, soit : • acquisition et contrôle de validité des mesures, • scrutation des boucles de régulation, • interactions entre séquentiel et régulation (mise en service, bouclage/débouclage cascades, rampe de consigne, …), • traitement des boucles à la reprise secteur, • traitement des boucles sur arrêt automate, • mise en forme d'informations destinées au dialogue opérateur (alarmes, mise à l'échelle, …). Toutefois, pour une meilleure compréhension, la page suivante fournit le GRAFCET simplifié de contrôle de l'installation qui permet de situer dans le cycle de fabrication les interactions entre séquentiel et régulation.. G __________________________________________________________________________________________ 3/7 __________________________________________________________________________________________ Vue simplifiée du CHART IN 0 BOUCLE TEMP_ENV EN AUTO CONSIGNE = 60 °C OUT IN M0 DEMARRAGE M1 CYCLE M2 ARRET M11 REMPLISSAGE IN BOUCLAGE CASCADE TEMP_SOLU/ TEMP. ENV 0 MONTEE CONSIGNE TEMP_SOLU → 80 °C 1 M12 PREPARATION OUT M13 MELANGE IN MISE EN SERVICE BOUCLES DEBIT D'ADDITIFS M14 VIDANGE 0 SURVEILLANCE TEMP_SOLUTION M15 RINÇAGE 1 MISE HORS SERVICE BOUCLES DEBITS D'ADDITIFS Dép. cycle OUT IN DEBOUCLAGE CASCADE MAINTIEN BOUCLE TEMP_ENV A DERNIERE CONSIGNE G OUT __________________________________________________________________________________________ 3/8 Application automate 3 __________________________________________________________________________________________ 3.3-1 Application réalisée avec des OFB PID (automate V4) Affectation des variables PL7-3 DEB-ADD1 DEB-ADD2 TEMP_ENV TEMP_SOLU __________________________________________________________________________________________ Bloc fonction PID0 PID1 PID2 PID3 __________________________________________________________________________________________ Mots Mémorisation sortie W100 W110 W120 W130 Consigne externe W105 W115 W125 W135 Image status 0 OFB PID W106 W116 W126 W136 __________________________________________________________________________________________ Bits Mémorisation rep. secteur Mémorisation état AUT/MAN Etat mesure Mémorisation type consigne INT/EXT B100 B101 B102 B103 B110 B111 B112 B113 B120 B121 B122 B123 B0 : témoin d'une reprise secteur ou d'une reprise à froid. B6 : mémorisation de SY6. B130 B131 B132 B133 W137 : recette de la température solution. W138 W139 bornes min et max utilisées lors de la montée en température. G __________________________________________________________________________________________ 3/9 __________________________________________________________________________________________ Tâche AUX0 < GESTION DES MODULES AEM ET ASR ! < CHARGEMENT CONFIGURATION DU COUPLEUR TSX AEM 411 ! IF IW1,1,D + NOT B1 THEN EXEC AEMLD0(0;0=>) < CHARGEMENT CONFIGURATION DU COUPLEUR TSX AEM 413 ! IF IW2,1,D + NOT B1 THEN EXEC AEMLD1(1;0=>);SET B1 < CONFIGURATION MODULE TSX ASR 402 ! H'00F0'->OW3,1;SET OW3,0,C;SET OW3,0,E < PROGRAMMATION DE LA BOUCLE DEB-ADD1 !L100 : < TRAITEMENT CORRESPONDANT A UNE REPRISE SECTEUR ! IF B100•NOT IW1,0,C THEN W100->PID0,OUT_MAN;RESET B102;JUMP L102 ! IF B100•IW1,0,C THEN RESET B100;B101->PID0,MAN_AUTO < TEST DE L'ETAT DE LA MESURE !L101 :IW1,0,C•NOT IW1,1,8•NOT I1,S->B102 ! IF NOT B102 THEN RESET PID0,MAN_AUTO;JUMP L102 ! IF RE(B102) THEN B101->PID0,MAN_AUTO < TRAITEMENT DE LA BOUCLE !L102 :EXEC PID0(IW1,3;W105=>;W106;OW3,3;) < MEMORISATION DE LA SORTIE ET DE L'ETAT ! IF B102 THEN PID0,OUT_MAN->W100;PID0,MAN_AUTO->B101; PID0,SP_RSP->B103 PID0 IW1,3 W105 PV RSP ERROR STATUS0 OUTPUT PW_OUT W106 OW3,3 G __________________________________________________________________________________________ 3/10 Application automate 3 __________________________________________________________________________________________ < PROGRAMMATION DE LA BOUCLE DEB-ADD2 !L110 : < TRAITEMENT CORRESPONDANT A UNE REPRISE SECTEUR ! IF B110•NOT IW1,0,C THEN W110->PID1,OUT_MAN;RESET B112;JUMP L112 ! IF B110•IW1,0,C THEN RESET B110;B111->PID1,MAN_AUTO < TEST DE L'ETAT DE LA MESURE !L111 :IW1,0,C•NOT IW1,1,9•NOT I1,S->B112 ! IF NOT B112 THEN RESET PID1,MAN_AUTO;JUMP L112 ! IF RE(B112) THEN B111->PID1,MAN_AUTO < TRAITEMENT DE LA BOUCLE !L112 :EXEC PID1(IW1,4;W115=>;W116;OW3,4;) < MEMORISATION DE LA SORTIE ET DE L'ETAT DU REGULATEUR ! IF B112 THEN PID1,OUT_MAN->W110:PID1,MAN_AUTO->B111;PID1,SP_RSP->B113 PID1 IW1,4 W115 PV RSP ERROR STATUS0 OUTPUT PW_OUT W116 OW3,4 < PROGRAMMATION DE LA BOUCLE TEMP-SOLU !L120 : < TRAITEMENT CORRESPONDANT A UNE REPRISE SECTEUR ! IF B130•NOT IW2,0,C THEN W130->PID3,OUT_MAN;RESET B132;JUMP L122 ! IF B130•IW2,0,C THEN RESET B130;B131->PID3,MAN_AUTO < TEST DE L'ETAT DE LA MESURE !L121 :IW2,0,C•NOT IW2,1,9•NOT I2,S->B132 ! IF NOT B132 THEN RESET PID3,MAN_AUTO;JUMP L122 !IF RE(B132) THEN B131->PID3,MAN_AUTO < TRAITEMENT DE LA BOUCLE !L122 :EXEC PID3(IW2,4;W135=>;W136;W125;) G __________________________________________________________________________________________ 3/11 __________________________________________________________________________________________ < MEMORISATION DE LA SORTIE ET DE L'ETAT DU REGULATEUR ! IF B132 THEN PID3,OUT_MAN->W130;PID3,MAN_AUTO->B131;PID3,SP_RSP->B133 PIDF3 IW2,4 W135 PV RSP ERROR STATUS0 OUTPUT PW_OUT W136 W125 < PROGRAMMATION DE LA BOUCLE TEMP-ENV !L130 : < TRAITEMENT CORRESPONDANT A UNE REPRISE SECTEUR ! IF B120•NOT IW2,0,C THEN W120->PID2,OUT_MAN;RESET B122;JUMP L132 ! IF B120•IW2,0,C THEN RESET B120;B121->PID2,MAN_AUTO < TEST DE L'ETAT DE LA MESURE !L131 :IW2,0,C•NOT IW2,1,8•NOT I2,S->B122 ! IF NOT B122 THEN RESET PID2,MAN_AUTO;JUMP L132 !IF RE(B122) THEN B121->PID2,MAN_AUTO < TRAITEMENT CASCADE ! IF XM12+XM13+XM14 THEN PID3,OUTPUT->W125 < TRAITEMENT DE LA BOUCLE !L132 :EXEC PID2(IW2,3;W125=>;W126;OW3,5;) < MEMORISATION DE LA SORTIE ET DE L'ETAT DU REGULATEUR ! IF B122 THEN PID2,OUT_MAN->W120;PID2,MAN_AUTO->B121;PID2,SP_RSP->B123 PID2 IW2,3 W125 PV RSP ERROR STATUS0 OUTPUT PW_OUT W126 OW3,5 Les boucles TEMP_SOLU et TEMP_ENV forment une régulation cascade dans laquelle TEMP_SOLU est la boucle maître ou externe et TEMP_ENV est la boucle interne ou esclave. G Lorsque la cascade est bouclée, la sortie de la boucle TEMP_SOLU est appliquée en consigne de la boucle TEMP_ENV. L'ordre de traitement de ces deux boucles n'est donc pas indifférent. Le traitement de la boucle TEMP_SOLU (instruction EXEC PID3) doit impérativement s'exécuter avant celui de la boucle TEMP_ENV (instruction EXEC PID2). __________________________________________________________________________________________ 3/12 Application automate 3 __________________________________________________________________________________________ Les deux écrans ci-après montrent, à titre d'exemple, les valeurs des constantes de l'OFB PID3 : La constante PV_HL$ définit l'alarme haute sur la mesure (la valeur 8500 correspond à 85° C). Si la mesure de la température-solution dépasse cette valeur, le bit 2 du mot STATUS de l'OFB passe à 1. C'est cette information qui est utilisée par la tâche ALARMES pour déclencher l'affichage du message DEPASSEMENT TEMP_SOLU. La constante DEV_HL$ définit une valeur maximale de l'écart (mesure - consigne). Si la mesure excède la consigne de +2°C, un bit du mot STATUS de l'OFB PID est mis à 1 (ce bit est remis à zéro lorsque l'écart redevient inférieur à 1°C, compte-tenu de l'hystérésis de 1%). __________________________________________________________________________________________ 3/13 G __________________________________________________________________________________________ C'est cette information de dépassement (bit 4 du mot STATUS) qui est utilisé dans l'étape d'injection des additifs pour stopper l'injection de l'additif 1 lorsque la mesure de la température-solution excède la consigne de 2°C. Nota Les constantes internes de l'OFB PID peuvent être initialisées de deux façons : • soit depuis le logiciel PL7-3 en mode PROGRAMME (la touche CONTENT proposée après la saisie du nom et du numéro d'OFB donne accès à l'écran des constantes) : obligatoire pour les cinq premières, • soit, pour les autres, depuis le terminal de dialogue/réglage en utilisant la touche fonction SAVE proposée au niveau de l'écran TREND. G __________________________________________________________________________________________ 3/14 Application automate 3 __________________________________________________________________________________________ Traitement PRL < CALCUL DE LA DUREE DE LA COUPURE SECTEUR ! IF SY1 THEN CALL SR0;RESET B0;RESET B1 ELSE JUMP L10 ! IF B1 THEN SET SY0;0->B100[4]->B110[4]->B120[4]->B130[4]; 0->W100->W110->W120->W130 ELSE SET B100;SET B110;SET B120;SET B130 < ARMEMENT DE LA TACHE AUX0 !L10 :IF NOT CTRL4,R THEN START CTRL4 < ACTIVATION DES OFB DE DIAGNOSTIC DES COUPLEURS AEM ! IF NOT B0 THEN EXEC AEMDG0(;0=>;);EXEC AEMDG1(;1=>;);SET B0 AEMDG0 INIT AEM ERROR Remarque SR0 est un sous-programme qui calcule la durée de la coupure secteur à partir des informations contenues dans les mots SW50 à SW57. Au retour, le bit B1 est à : • 1 si la coupure a duré plus de 10 secondes, • 0 dans le cas contraire. On ne détaille pas ici la programmation du sous-programme SR0. G __________________________________________________________________________________________ 3/15 __________________________________________________________________________________________ Traitement CHART X11,0 PASSAGE BOUCLE TEMP-ENV EN AUTO, CONSIGNE A 60 ° C ACTION A L'ACTIVATION < PASSAGE BOUCLE TEMP-ENV EN AUTO, REMOTE SET POINT ! SET PID2,MAN_AUTO;SET PID2,SP_RSP;6000->W125 < ALIGNEMENT SORTIE BOUCLE TEMP-SOLU EN VUE D'UN BOUCLAGE CASCADE SANS A-COUPS ! RESET PID3,MAN_AUTO;6000->PID3,OUT_MAN X12,IN BOUCLAGE CASCADE TEMP-SOLU/TEMP-ENV ACTION A L'ACTIVATION < ALIGNEMENT CONSIGNE EXTERNE SUR CONSIGNE INTERNE ET BOUCLAGE ! SET PID3,MAN_AUTO;PID3,SP->W135;SET PID3,SP_RSP X12,0 AMENER CONSIGNE TEMP-SOLU JUSQU'A RECETTE PAR PAS DE 0,03 ° C ACTION A L'ACTIVATION < LECTURE RECETTE ! EXEC ISCL2(=>;;W137) ISCL2 ERROR STATUS OUTPUT ISCL2, VAL_MAX$ ISCL2, VAL_MIN$ ISCL2, OUT_MAX$ ISCL2, OUT_MIN$ W137 = 100 =0 = 10000 =0 ACTION CONTINUE < CONTROLE ETAT REGULATEUR ! IF PID3,MAN_AUTO•PID3,SP_RSP THEN W137-3->W138;W138+3->W139 ELSE PID3,SP->W135;JUMP L10 < RAMPE CONSIGNE ! IF SY6•NOT B6•[W135<=W138] THEN W135+3->W135;JUMP L10 ! IF SY6•NOT B6•[W135>=W139] THEN W135-3->W135 !L10 :SY6->B6 G TRANSITION ! X12,0->X12,1 [W135>W138]•[W135<W139]•NOT W136,3•NOT W136,4 __________________________________________________________________________________________ 3/16 Application automate 3 __________________________________________________________________________________________ X13,I MISE EN SERVICE DES BOUCLES DE DEBIT D'ADDITIFS ACTION A L'ACTIVATION < PRISE EN COMPTE DES RECETTES ! EXEC ISCL0(=>W105);EXEC ISCL1(=>;;W115) < MISE EN SERVICE DES BOUCLES (AUTO, CONSIGNE EXT) ! SET PID0,MAN_AUTO;SET PID0,SP_RSP; SET PID1,MAN_AUTO;SET PID1,SP_RSP X13,0 SURVEILLANCE REACTION ACTION CONTINUE < ARRET INJECTION ADDITIF 1 SI TEMP-SOLU > CONS + 2 ° C ! IF W136,4 THEN RESET PID0,MAN_AUTO;0->PID0,OUT_MAN ELSE SET PID0,MAN_AUTO X13,1 MISE HORS SERVICE BOUCLES DE DEBIT D'ADDITIFS ACTION A L'ACTIVATION ! X15,I RESET RESET PID0,MAN_AUTO;RESET PID1,MAN_AUTO;RESET PID0,SP_RSP; PID1,SP_RSP DEBOUCLAGE CASCADE MAINTIEN BOUCLE TEMP-ENV A DERNIERE CONSIGNE ACTION A L'ACTIVATION < DEBOUCLAGE CASCADE TEMP-SOLU / TEMP-ENV ! RESET PID2,SP_RSP < PASSAGE BOUCLE TEMP-SOLU EN MANU ! RESET PID3,MAN_AUTO Note Durant la phase de réaction X13,0 l'état du régulateur DEB_ADD1 (OFB PID0) est en permanence sous contrôle de l'automate, ce qui rend ineffective toute modification de cet état depuis le poste de dialogue opérateur. G __________________________________________________________________________________________ 3/17 __________________________________________________________________________________________ Traitement POST < MISE A L'ECHELLE DU NIVEAU CUVE ! EXEC SCL0(IW1,5=>;) SCL0 IW1,5 VALUE SCLO, VAL_MAX$ SCLO, VAL_MIN$ SCLO, OUT_MAX$ SCLO, OUT_MIN$ ERROR STATUS = 10000 =0 = 100 =0 G __________________________________________________________________________________________ 3/18 Application automate 3 __________________________________________________________________________________________ 3.3-2 Application réalisée avec des OFB PIDF (automate V5) Les différences par rapport à l'application utilisant des OFB PID résultent des points suivants : • les OFB PIDF travaillent sur des variables format flottant ce qui entraine les conséquences suivantes : - les mesures provenant des modules AEM doivent être converties d'entier en flottant au moyen de blocs SCLF - les sorties destinées à des modules ASR doivent être converties de flottant en entier au moyen de blocs ISCLF - les variables PL7-3 correspondants à des paramètres d'entrées des OFB PIDF (exemple PIDF, RSP) ou échangées avec des données internes des OFB PIDF doivent, ou bien être exprimées elles mêmes en flottant (sur des DW) ou bien être converties I → F / F→ I grâce à des blocs SCLF et ISCLF (on a retenu pour l'exemple de les exprimer en flottant sur des DW) • à la reprise secteur les OFB PIDF redémarrent dans l'état où ils se trouvaient avant la coupure • la gestion des cascades est assurée par les OFB Affectation des variables PL7-3 DEB-ADD1 DEB-ADD2 TEMP_ENV TEMP_SOLU __________________________________________________________________________________________ Bloc fonction PIDF0 SCLF0 ISCLF0 PIDF1 SCLF1 ISCLF1 PIDF2 SCLF2 ISCLF2 PIDF3 SCLF3 _________________________________________________________________________________ Mots Consigne externe DW104 DW114 DW124 DW134 Image status 0 OFB PIDF W106 W116 W126 W136 _____________________________________________________________________________________ Bits Mémorisation reprise secteur B100 B110 B120 B130 Etat mesure B102 B112 B122 B132 B0 : témoin d'une reprise secteur ou d'une reprise à froid. B6 : mémorisation de SY6. G DW138 : recette de la température solution. DW140 : bornes min et max utilisées lors de la montée en tempérarure. DW142 : DW150 : niveau cuve (après conversion I → F par SCLF3). __________________________________________________________________________________________ 3/19 __________________________________________________________________________________________ Tâche AUX0 <GESTION DES MODULES AEM ET ASR ! <CHARGEMENT CONFIGURATION DU COUPLEUR TSX AEM411 ! IF IW1,2,D+NOT B1 THEN EXEC AEMLD0(0;0=>) BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE 0 0 AEMLD0 AEM : word APPLI : word <CHARGEMENT CONFIGURATION DU COUPLEUR TSX AEM413 ! IF IW2,2,D+NOT B1 THEN EXEC AEMLD1(1;0=>);SET B1 BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE 1 0 AEMLD1 AEM : word APPLI : word <CONFIGURATION MODULE TSX ASR402 ! H’F0'->OW3,1;SET OW3,0,C;SET OW3,0,E <PROGRAMMATION DE LA BOUCLE DEB_ADD1 !L100 : <TRAITEMENT CORRESPONDANT A UNE REPRISE SECTEUR ! IF NOT AEMLD0,READY THEN JUMP L103 <TEST DE L’ETAT DE LA MESURE !L101 :AEMLD0,READY.NOT IW1,1,8.NOT I1,S->B102 ! IF NOT B102 THEN RESET PIDF0,MAN_AUTO;JUMP L102 ! IF RE(B102) THEN B101->PIDF0,MAN_AUTO G __________________________________________________________________________________________ 3/20 Application automate V5 3 __________________________________________________________________________________________ <TRAITEMENT DE LA BOUCLE !L102 :EXEC SCLF0(IW3,3=>;;) BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE SCLF0 IW3,3 !L103 INP : word ERROR : bit STATUS : word OUTP : dwor :EXEC PIDF0(SCLF0,OUTP;DW104;=>;W106;;) BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE PIDF0 SCLF0,OUTP DW104 ! PV : dwor RSP : dwor FF : dwor ERROR : bit STATUS : word OUTP : dwor PW_O : bit W106 EXEC ISCLF0(PIDF0,OUTP=>;;OW3,3) BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE ISCLF0 PIDF0,OUTP INP : dwor ERROR : bit STATUS : word OUTP : word OW3,3 <MEMORISATION DE L’ETAT ! IF B102 THEN PIDF0,MAN_AUTO->B101;PIDF0,SP_RSP->B103 <PROGRAMMATION DE LA BOUCLE DEB_ADD2 !L110 : <TRAITEMENT CORRESPONDANT A UNE REPRISE SECTEUR ! IF NOT AEMLD0,READY THEN JUMP L113 <TEST DE L’ETAT DE LA MESURE !L111 :AEMLD0,READY.NOT IW1,1,9.NOT I1,S->B112 ! IF NOT B112 THEN RESET PIDF1,MAN_AUTO;JUMP L112 ! IF RE(B112) THEN B111->PIDF1,MAN_AUTO G __________________________________________________________________________________________ 3/21 __________________________________________________________________________________________ <TRAITEMENT DE LA BOUCLE !L112 :EXEC SCLF1(IW1,4=>;;) BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE SCLF1 IW1,4 !L113 INP : word ERROR : bit STATUS : word OUTP : dwor :EXEC PIDF1(SCLF1,OUTP;DW114;=>;W116;;) BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE PIDF1 SCLF1,OUTP DW114 ! PV : dwor RSP : dwor FF : dwor ERROR : bit STATUS : word OUTP : dwor PW_O : bit W116 EXEC ISCLF1(PIDF1,OUTP=>;;OW3,4) BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE ISCLF1 PIDF1,OUTP INP : dwor ERROR : bit STATUS : word OUTP : word OW3,4 <MEMORISATION DE L’ETAT ! IF B112 THEN PIDF1,MAN_AUTO->B111;PIDF1,SP_RSP->B113 <PROGRAMMATION DE LA BOUCLE TEMP_SOLU !L120 : <TRAITEMENT CORRESPONDANT A UNE REPRISE SECTEUR ! IF NOT AEMLD1,READY THEN JUMP L123 <TEST DE L’ETAT DE LA MESURE !L121 :AEMLD1,READY.NOT IW2,1,9.NOT I2,S->B132 ! IF NOT B132 THEN RESET PIDF3,MAN_AUTO;JUMP L122 ! IF RE(B132) THEN B131->PIDF3,MAN_AUTO G __________________________________________________________________________________________ 3/22 Application automate V5 3 __________________________________________________________________________________________ <TRAITEMENT DE LA BOUCLE !L122 :EXEC SCLF3(IW2,4=>;;) BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE SCLF3 IW2,4 !L123 INP : word ERROR : bit STATUS : word OUTP : dwor :EXEC PIDF3(SCLF3,OUTP;DW134;=>;W136;;) BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE PIDF3 SCLF3,OUTP DW134 PV : dwor RSP : dwor S FF : dwor ERROR : bit TATUS : word OUTP : dwor PW_O : bit W136 <MEMORISATION DE L’ETAT ! IF B132 THEN PIDF3,MAN_AUTO->B131;PIDF3,SP_RSP->B133 <PROGRAMMATION DE LA BOUCLE TEMP_ENV !L130 : <TRAITEMENT CORRESPONDANT A UNE REPRISE SECTEUR ! IF NOT AEMLD1,READY THEN JUMP L133 <TEST DE L’ETAT DE LA MESURE !L131 :AEMLD1,READY.NOT IW2,1,8.NOT I2,S->B122 ! IF NOT B122 THEN RESET PIDF2,MAN_AUTO;JUMP L132 ! IF RE(B122) THEN B121->PIDF2,MAN_AUT <BOUCLAGE CASCADE ! IF XM12+XM13+XM14 THEN PIDF3,OUTP->DW124 G __________________________________________________________________________________________ 3/23 __________________________________________________________________________________________ <TRAITEMENT DE LA BOUCLE !L132 :EXEC SCLF2(IW2,3=>;;) BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE SCLF2 IW2,3 !L133 INP : word ERROR : bit STATUS : word OUTP : dwor :EXEC PIDF2(SCLF2,OUTP;DW124;=>;W126;;) BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE PIDF2 SCLF2,OUTP DW124 ! PV : dwor RSP : dwor FF : dwor ERROR : bit STATUS : word OUTP : dwor PW_O : bit W126 EXEC ISCLF2(PIDF2,OUTP=>;;OW3,5) BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE ISCLF2 PIDF2,OUTP INP : dwor ERROR : bit STATUS : word OUTP : word OW3,5 <GESTION AUTOMATIQUE DE LA CASCADE ! PIDF2,SP_RSP->PIDF3,LINKED;PIDF2,SP_NORM->PIDF3,BUMPLESS; SET PIDF2,COMMAND,D <MEMORISATION DE L’ETAT ! IF B122 THEN PIDF2,MAN_AUTO->B121;PIDF2,SP_RSP->B123 Les boucles TEMP_SOLU et TEMP_ENV forment une régulation cascade dans laquelle TEMP_SOLU est la boucle maître ou externe et TEMP_ENV est la boucle interne ou esclave. G Lorsque la cascade est bouclée, la sortie de la boucle TEMP_SOLU est appliquée en consigne de la boucle TEMP_ENV. L'ordre de traitement de ces deux boucles n'est donc pas indifférent. Le traitement de la boucle TEMP_SOLU (instruction EXEC PIDF3) doit impérativement s'exécuter avant celui de la boucle TEMP_ENV (instruction EXEC PIDF2). __________________________________________________________________________________________ 3/24 Application automate V5 3 __________________________________________________________________________________________ Les deux écrans ci-après montrent, à titre d'exemple, les valeurs constantes de l'OFB PIDF3 : La constante PV_HL$ définit l'alarme haute sur la mesure (85° c). Si la mesure de la température-solution dépasse cette valeur, le bit 3 du mot STATUS de l'OFB passe à 1. C'est cette information qui est utilisée par la tâche ALARMES pour déclencher l'affichage du message DEPASSEMENT TEMP_SOLU. La constante DEV_HL$ définit une valeur maximale de l'écart (mesure - consigne). Si la mesure excède la consigne de +2°C, un bit du mot STATUS de l'OFB PID est mis à 1 (ce bit est remis à zéro lorsque l'écart redevient inférieur à 1°C, compte-tenu de l'hystérésis de 1%). __________________________________________________________________________________________ 3/25 G __________________________________________________________________________________________ C'est cette information de dépassement (bit 5 du mot STATUS) qui est utilisé dans l'étape d'injection des additifs pour stopper l'injection de l'additif 1 lorsque la mesure de la température-solution excède la consigne de 2°C. Nota Les constantes internes de l'OFB PIDF peuvent être initialisées de deux façons : • soit depuis le logiciel PL7-3 en mode PROGRAMME (la touche CONTENT proposée après la saisie du nom et du numéro d'OFB donne accès à l'écran des constantes) : obligatoire pour les cinq premières, • soit, pour les autres, depuis le terminal de dialogue/réglage en utilisant la touche fonction SAVE proposée au niveau de l'écran TREND. G __________________________________________________________________________________________ 3/26 Application automate 3 __________________________________________________________________________________________ Traitement PRL <CALCUL DE LA DUREE DE LA COUPURE SECTEUR ! IF SY1 THEN CALL SR0;RESET B0;RESET B1 ELSE JUMP L10 ! IF B1 THEN SET SY0;0->B100[4]->B110[4]->B120[4]->B130[4]; RESET PIDF0,MAN_AUTO;RESET PIDF1,MAN_AUTO; RESET PIDF2,MAN_AUTO;RESET PIDF3,MAN_AUTO; 0>PIDF0,OUT_MAN->PIDF1,OUT_MAN->PIDF2,OUT_MAN->PIDF3,OUT_MAN <ARMEMENT TACHE AUX0 !L10 :IF NOT CTRL4,R THEN START CTRL4 <ACTIVATION DES OFB DE DIAGNOSTIC DES COUPLEURS AEM ! IF NOT B0 THEN EXEC AEMDG0(;0=>);EXEC AEMDG1(;1=>);SET B0 BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE 0 INIT : bit AEM : word AEMDG0 ERROR : bit BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE 1 INIT : bit AEM : word AEMDG1 ERROR : bit Remarque SR0 est un sous-programme qui calcule la durée de la coupure secteur à partir des informations contenues dans les mots SW50 à SW57. Au retour, le bit B1 est à : • 1 si la coupure a duré plus de 10 secondes, • 0 dans le cas contraire. On ne détaille pas ici la programmation du sous-programme SR0. __________________________________________________________________________________________ 3/27 G __________________________________________________________________________________________ Traitement CHART X11,0 PASSAGE BOUCLE TEMP_ENV EN AUTO, CONSIGNE A 60 DEGRES ACTION A L’ACTIVATION <PASSAGE BOUCLE TEMP_ENV EN AUTO,REMOTE SET-POINT ! SET PIDF2,MAN_AUTO;SET PIDF2,SP_RSP;60.->DW124 X12,IN BOUCLAGE CASCADE TEMP_SOLU/TEMP_ENV ACTION A L’ACTIVATION <ALIGNEMENT CONSIGNE EXTERNE SUR CONSIGNE INTERNE ETBOUCLAGE ! SET PIDF3,MAN_AUTO;PIDF3,SP->DW134;SET PIDF3,SP_RSP X12,0 AMENER CONSIGNE TEMP_SOLU JUSQU’A RECETTE PAR PAS DE 0,03 DEGRES VALEUR RECETTE DISPONIBLE EN DW138 ACTION CONTINUE <CONTROLE ETAT DU REGULATEUR ! IF PIDF3,MAN_AUTO.PIDF3,SP_RSP THEN 0.03->DW144;SUBF(DW138;DW144)->DW140; ADDF(DW138;DW144)->DW142 ELSE PIDF3,SP->DW134;JUMP L10 <RAMPE CONSIGNE ! IF SY6.NOT B6.NOT SUPF[DW134;DW140] THEN ADDF(DW134;DW144)->DW134 ! !L10 IF SY6.NOT B6.NOT INFF[DW134;DW142] THEN SUBF(DW134;DW144)->DW134 :SY6->B6 TRANSITION X12,0->X12,1 ! SUPF(DW134;DW140).INFF(DW134;DW142).NOT W136,4.NOT W136,5 G __________________________________________________________________________________________ 3/28 Application automate 3 __________________________________________________________________________________________ X13,I MISE EN SERVICE DES BOUCLES DE DEBIT D’ADDITIF ACTION A L’ACTIVATION <MISE EN SERVICE DES BOUCLES (AUTO,CONSIGNE EXTERNE) ! SET PIDF0,MAN_AUTO;SET PIDF0,SP_RSP; SET PIDF1,MAN_AUTO;SET PIDF1,SP_RSP X13,0 SURVEILLANCE DE LA REACTION ACTION CONTINUE <ARRET INJECTION ADDITIF 1 SI TEMP_SOLU > CONS + 2 DEGRES ! IF W136,4 THEN RESET PIDF0,MAN_AUTO;0->PIDF0,OUT_MAN ELSE SET PIDF0,MAN_AUTO X13,1 MISE HORS SERVICE BOUCLES DEBIT D’ADDITIF ACTION A L’ACTIVATION ! RESET PIDF0,MAN_AUTO;RESET PIDF0,SP_RSP; RESET PIDF1,MAN_AUTO;RESET PIDF1,SP_RSP X15,I DEBOUCLAGE CASCADE MAINTIEN BOUCLE TEMP_ENV A DERNIERE CONSIGNE ACTION A L’ACTIVATION <DEBOUCLAGE CASCADE TEMP_SOLU/TEMP_ENV ! RESET PIDF2,SP_RSP Note Durant la phase de réaction X13,0 l'état du régulateur DEB_ADD1 (OFB PIDF0) est en permanence sous contrôle de l'automate, ce qui rend ineffective toute modification de cet état depuis le poste de dialogue opérateur. G __________________________________________________________________________________________ 3/29 __________________________________________________________________________________________ Traitement POST <CONVERSION I->F DU NIVEAU CUVE ! EXEC SCLF4(IW1,5=>;;DW150) BLOCS FONCTIONS OPTIONNELS: PARAMETRES D’ENTREE/SORTIE SCLF4 IW1,5 INP : word ERROR : bit STATUS : word OUTP : dwor DW150 G __________________________________________________________________________________________ 3/30 Application de dialogue opérateur 4 __________________________________________________________________________________________ 4.1 Description de l'application __________________________________________________________________________________________ L'application de dialogue opérateur est créée à l'aide du logiciel PL7-M37 complété par l'option REGUL et s'exécute dans le coupleur TSX PCM 37. La programmation de cette application consiste en : • la définition du contenu des écrans, • l'enchaînement de ces écrans, • la définition des commandes opérateurs disponibles dans chacun de ces écrans, • la définition des alarmes. Pour cet exemple on prévoit : • un écran donnant le synoptique du procédé, les quatre boucles de régulation étant représentées par le symbole "petite face avant", • un écran de conduite composé essentiellement de quatre "face avant de régulateur" permettant à l'opérateur de surveiller ou d'intervenir sur chacune des boucles, • un écran d'alarmes, • un écran TREND (vue de tendance), • un écran TUNE (réglage). Seuls les deux premiers écrans SYNOPTIQUE et CONDUITE sont à créer, les trois autres sont prédéfinis. G __________________________________________________________________________________________ 4/1 __________________________________________________________________________________________ L'enchaînement des écrans est décrit par le schéma ci-dessous : ALARMES SYNOPTIQUE S1 F1 F7 Depuis écran quelconque F1 CONDUITE Retour écran départ TREND F1 S4 S6 F1 TUNE Les enchaînements entre les écrans : TREND CONDUITE TUNE TREND G CONDUITE TREND ALARM sont prédéfinis. Les enchaînements entre les écrans : SYNOPTIQUE SYNOPTIQUE CONDUITE ALARMES doivent être définis par le programmeur. __________________________________________________________________________________________ 4/2 Application de dialogue opérateur 4 __________________________________________________________________________________________ 4.2 Composition de l'écran SYNOPTIQUE __________________________________________________________________________________________ Cet écran comporte : • le synoptique du process (dessins et animations entièrement à la charge du programmeur), • les symboles pré-animés PFAV incorporés au synoptique matérialisant les quatre boucles, • un bandeau d'alarme, • des touches fonctions affectées à la commande du procédé : - F3 : DEMARRAGE DE L'INSTALLATION, - F4 : ARRET DE L'INSTALLATION, - F5 : DEPART CYCLE, - F6 : ARRET CYCLE, - F7 : SELECTION MODE AUTOMATIQUE ou CYCLE/CYCLE. • des touches fonctions d'accès aux autres écrans : - F1 : appel de l'écran de CONDUITE, - S1 : appel de l'écran d'ALARMES. • des entrées texte pour l'entrée des valeurs de recettes, • une sortie numérique pour l'affichage du niveau cuve. G __________________________________________________________________________________________ 4/3 __________________________________________________________________________________________ Animations autres que les symboles pré-animés Rôle Mode Variable Valeur Variable d'action associée PL7 __________________________________________________________________________________________ F1 accès écran CONDUITE SET DISPLAY CONDUITE — __________________________________________________________________________________________ S1 Accès écran ALARMES FOR DISPLAY ALOG — __________________________________________________________________________________________ F3 Démarrage installation ON DEMARR — B83 __________________________________________________________________________________________ F4 Arrêt installation ON ARRETGEN — B84 __________________________________________________________________________________________ F5 Départ cycle ON DEPARCYC — B81 __________________________________________________________________________________________ F6 Arrêt cycle ON ARRETCYC — B82 __________________________________________________________________________________________ F7 Sélection Auto/Cycle TGL AUTOCYC — B80 Entrées TEXTE Variable PL7 Emplacement Au-dessus de la Variable REC-ADD1 Valeur min Valeur max Automate V4 0 40 ISCL0, VALUE Automate V5 DW104 vignette DEB-ADD1 __________________________________________________________________________________________ Au-dessus de la REC-ADD2 0 60 ISCL1, VALUE DW114 vignette DEB-ADD2 __________________________________________________________________________________________ Au-dessus de la REC-TEMP vignette TEMP-SOLU 0 83 ISCL2, VALUE DW134 Sortie numérique Variable PL7 Emplacement Au-dessus de la cuve Variable NIVCUV Automate V4 Automate V5 SCL0, OUTPUT DW150 Bandeau d'alarme : variable associée : ALBANNER. G __________________________________________________________________________________________ 4/4 Application de dialogue opérateur 4 __________________________________________________________________________________________ 4.3 Composition de l'écran de CONDUITE __________________________________________________________________________________________ Cet écran comporte : • 4 symboles pré-animés FAV permettant le dialogue avec les boucles de régulation dans l'automate, • 1 multiplexeur d'entrées permettant de sélectionner la face avant active, • 1 symbole pré-animé TOUCHES qui permet : - la liaison avec l'écran ALARMES touches (S1, S2, S3), - l'accès à l'écran TREND (touche S4), - la conduite de la boucle sélectionnée (touches S7 à S12). • 1 bandeau d'alarmes, • 1 touche fonction F1 pour le retour à l'écran SYNOPTIQUE. L'utilisateur peut aussi ajouter une touche fonction pour permettre le retour au RUN MANAGER. G __________________________________________________________________________________________ 4/5 __________________________________________________________________________________________ 4.4 Alarmes __________________________________________________________________________________________ La tâche ALARMES nécessite la définition : • d'un groupe d'alarmes associé à la cuve, • à l'intérieur de ce groupe, de chaque événement générateur d'un message d'alarmes. Dans l'exemple proposé, le groupe d'alarmes est baptisé CUVE. Il comporte six événements générateurs d'alarme : • niveau cuve > 90 %, • température solution > 85°C, • mesure boucle 0 invalide, • mesure boucle 1 invalide, • mesure boucle 2 invalide, • mesure boucle 3 invalide. L'alarme niveau cuve est obtenue par comparaison de la valeur du niveau à la valeur 90. G L'alarme température solution est obtenue en exploitant une information élaborée par l'OFB PID3/PIDF3 (bit 2/3 du mot status0). __________________________________________________________________________________________ 4/6 Application de dialogue opérateur 4 __________________________________________________________________________________________ Les alarmes mesure invalide sont obtenues en exploitant les informations élaborées par la tâche AUX0 (bits B102, B112, B122, B132). La correspondance entre les mnémoniques utilisés dans le logiciel PL7-M37 et les variables PL7-3 est assurée par l'outil XTEL-SDBASE. G En V5 le repère SCL0, OUTPUT est remplacé par DW150. __________________________________________________________________________________________ 4/7 __________________________________________________________________________________________ G __________________________________________________________________________________________ 4/8 ">
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