Представление информации на ЛП контроллера Р-130
| Номер входа | Цифровой индикатор | Шифр входа | Шкала | Наименование |
| ВЦИ | ЗДН | 0-100 | Последнее запомненное значение сигнала. | |
| НЦИ | ВХ | 0-100 | Значение сигнала до проверки (до блока защиты). | |
| Первый прямоугольный индикатор ЛП | Nок | Произошел сбой или отказ канала |
Примечание. Корректнее будет за отказ принимать ситуацию обрыва, а выброс или провал сигнала относить к сбою измерительного канала.
8.3. Конфигурационная таблица программы 2
Имя программы: ZASHITA.REM [19].rem
Дата создания отчета: 26/11/2009 (САБ).
СИСТЕМНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:
Системный номер контроллера: 2.
Модель контроллера: Регулирующая.
Комплектность УСО группы А: 8 ан. вх. и 2 ан. вых. (1).
Комплектность УСО группы Б: 8 д. вх. и 8 д. вых. (5).
Временной диапазон контроллера: Младший (Сек/Мин).
Время цикла: 0,2 сек.
АЛГОРИТМЫ И КОНФИГУРАЦИЯ:
Таблица 12
| Ал. б. | Алгоритм | Мод | Вход | Значение | Источник |
| N Имя | Ал. б. / Выход | ||||
| ОКО (01) | 1 Xздн | 20 2 (Y1) | |||
| 2 Xвх | 5 1 (Y1) | ||||
| 3 W0 | |||||
| 4 W100 | |||||
| 5 Xerr | |||||
| 6 Xруч | |||||
| 7 Xвр | |||||
| 8 Z | |||||
| 9 Nz | |||||
| 10 Nок | 19 1 (D1) | ||||
| ВАА (07) | |||||
| 1 Xc1 | |||||
| 2 Km1 | |||||
| МУВ (84) | – | ||||
| 1 Сп | |||||
| 2 Ссбр | |||||
| 3 T1 | 0.2 | ||||
| 4 T0 | 0.2 | ||||
| ЗПМ (65) | |||||
| 1 Cзап | 6 1 (D) | ||||
| 2 X1 | 5 1 (Y1) | ||||
| ЗПМ (65) | |||||
| 1 Cзап | 6 1 (D) | ||||
| 2 X1 | 5 1 (Y1) | ||||
| СУМ (42) | |||||
| 1 Xo | 7 2 (Y1) | ||||
| 2 X1 | инверсия | 8 2 (Y1) |
Окончание таблицы 12
| МОД (46) | |||||
| 1 X1 | 9 1 (Y) | ||||
| МУВ (84) | – | ||||
| 1 Сп | |||||
| 2 Ссбр | 19 1 (D1) | ||||
| 3 T1 | |||||
| 4 T0 | |||||
| ПОР (59) | |||||
| 1 X11 | 5 1 (Y1) | ||||
| 2 X21 | |||||
| 3 Xс1 | |||||
| 4 Xd1 | |||||
| ПОР (59) | |||||
| 1 X11 | 10 1 (Y1) | ||||
| 2 X21 | |||||
| 3 Xс1 | |||||
| 4 Xd1 | |||||
| ОГС (38) | – | ||||
| 1 X | 5 1 (Y1) | ||||
| 2 Vогр | |||||
| ТМР (81) | |||||
| 1 Сст | 15 2 (D1) | ||||
| 2 Ссбр | 13 1 (D1) | ||||
| 3 T1 | |||||
| ЛОИ (70) | |||||
| 1 C11 | инверсия | 12 1 (D1) | |||
| 2 C21 | 14 3 (Dм) | ||||
| ЛОИ (70) | |||||
| 1 C11 | 12 1 (D1) | ||||
| 2 C21 | 15 2 (D1) | ||||
| ИЛИ (72) | |||||
| 1 C11 | 16 1 (D1) | ||||
| 2 С21 | 13 1 (D1) | ||||
| ТРИ (76) | |||||
| 1 Cs1 | 18 1 (D1) | ||||
| 2 Cr1 | 17 1 (D1) | ||||
| ЗПМ (65) | |||||
| 1 Cзап | 11 1 (D) |
8.4. Алгоритм простого блока мажоритарного выбора
Для повышения надёжности иногда один и тот же параметр контролируют несколькими датчиками, то есть включают резерв. Автоматический выбор исправного канала или каналов осуществляют, например, применяя алгоритм мажоритарного выбора, то есть выбирают по большинству. Рассмотрим простой[20] алгоритм мажоритарного выбора аналоговых значений «два из трёх», который изложен в различных источниках.
На рис. 28 представлена структурная схема блока мажоритарного выбора из трёх каналов двух исправных.
Рис. 28
Х1, Х2, Х3 – входные аналоговые сигналы; Y – основной выход; Dalarm – признак отказа одного из каналов; N – номер, отказавшего канала. Канал, значение которого отличается от двух других значений, считают отказавшим. Такое мажорирование (такой выбор) называют «2 из 3-х». Dalarm равен логической сумме отказов по каналам Dalarm = D1vD2vD3.
Если все три значения равны, то всё в норме, все три канала исправны. Если значения по двум каналам равны, то берётся их среднее за основной выход. Вообще теория подходит к выбору достоверной информации весьма формально.
Если три датчика измеряют одну и ту же физическую величину, то все равно чистого равенства (Х1 = Х2, Х2 = Х3) между показаниями сигналов не будет. Обозначим погрешность по каждому каналу следующими символами: s1 – случайная погрешность первого канала; s2 – случайная погрешность второго канала; s3 – случайная погрешность третьего канала.
Перечислим состояния по каналам в виде таблицы состояний (табл. 13).
Таблица 13
| Номер состояния | ïх1 – х2ï£ 2(s1+s2) | ïх1 – х3ï£ 2(s1+s3) | ïх2 – х3ï£ 2(s2+s3) | Y | N | Комментарии |
| + | + | + | (х1 + х2)/2 | Все три канала исправны | ||
| – | – | + | (х2 + х3)/2 | Первый отказал | ||
| – | + | – | (х1 + х3)/2 | Второй отказал | ||
| + | – | – | (х1 + х2)/2 | Третий отказал |
Примечание. Знак «плюс» – условие близости значений выполняется. Значения e близки. Если в ячейке (клетке) стоит знак «минус» ‑ условие близости значений не выполняется. Значения каналов отличаются значимо, то есть разность превышает погрешность измерительного канала.
Если все три канала исправны, то на основном выходе может формироваться значение следующим образом:
.
Рассмотрим возможные ситуации классического блока мажоритарного выбора по трём измерительным каналам.
1. Исправны все три канала:
|Х1 – Х2| < e1, |Х1 – Х3| < e2, |Х2 – Х3| < e3, (1)
тогда У1 = (Х1 + Х2)/2, Dalarm = D1vD2vD3 = 0, N = 0.
2. Отказал первый канал[21]:
|Х1 – Х2| > e1, |Х1 – Х3| > e2, |Х2 – Х3| < e3, (2)
тогда У2 = (Х2 + Х3)/2, Dalarm = 1, N = 1.
3. Отказал второй канал:
|Х1 – Х2| > e1, |Х1 – Х3| < e2, |Х2 – Х3| > e3, (3)
тогда У3 = (Х1 + Х3)/2, Dalarm = 1, N = 2.
4. Отказал третий канал:
|Х1 – Х2| < e1, |Х1 – Х3| > e2, |Х2 – Х3| > e3, (4)
тогда У4 = У1 = (Х1 + Х2)/2, Dalarm = 1, N = 3.
Рассмотрим логику работы блока при отказе первого канала подробнее.
Если |Х1 – Х2| > e1, то D1 = «1»; если |Х1 – Х3| > e2, то D2 = «1» и если |Х2 – Х3| < e3, то D3 = «0». В этом случае Dalarm = 1, N = 1.
Формулы (1)-(4) реализуют алгоритм мажоритарного выбора «два из трёх». На рис. 29 представлена программа, реализующая приведённый алгоритм мажоритарного выбора.
Недостатки классического (простого) алгоритма мажоритарного выбора:
– не учитывает динамику изменения параметра;
– не учитывает ситуацию, когда откажет большинство. Мало того, в этой ситуации как раз выйдет на значения отказавших каналов.
Поэтому простой алгоритм мажоритарного выбора на реальных объектах применять не следует.