Блок проверки нарушения границ

Аналогично алгоритму НОР был разработан функциональный блок проверки нарушения границ (рисунок 93). Данный блок носит название ноль-орган и может с успехом использоваться для контроля выхода значений параметра за технологические границы.

Рисунок 93 Блок проверки нарушения технологических границ

Описание входов и выходов блока:

FUNCTION_BLOCK NOR

VAR_INPUT

Signal: REAL; (*Проверяемый аналоговый сигнал*)

HighLimit:REAL; (*Верхняя допустимая граница сигнала*)

LowLimit: REAL; (*Нижняя допустимая граница сигнала*)

Hust:REAL; (*Гистерезис нижней/верхней границ сигнала*)

END_VAR

VAR_OUTPUT

OutHigh: BOOL; (*Признак выхода сигнала за верхнюю границу*)

OutLow :BOOL; (*Признак выхода сигнала за нижнюю границу*)

END_VAR

Реализация блока NOR на языке CFCприведена на рисунке 94.

Описание работы блока.

Рассмотрим формирования признака выхода за верхнюю границу.

Входной аналоговый сигнал Signal сравнивается в блоке GT(0) с верхней допустимой границей сигнала (HighLimit). Если произошёл выход за верхнюю допустимую границу сигнала, то состояние на выходе блока GT(0) принимает значение логической единицы. Эта единица подается на вход SET триггера RS(4), который формирует единичный сигнал выхода за верхнюю допустимую границу сигнала OutHigh.

Для того чтобы сбросить логический ноль сигнал OutHigh, необходимо чтобы входной сигнал стал меньше разности верхней допустимой границы HighLimit и гистерезиса сигнала Hust. Это реализовано следующим образом. Вначале определяется разность между HighLimit и Hust в блоке SUB(2). Далее эта разность сравнивается с входным аналоговым сигналом в блоке LT(3). Если сигнал меньше разности, то логическая единица поступает на вход RESER1 триггера RS(4), и сигнал OutHigh устанавливается в ноль. Если что-то непонятно, то посмотрите Рисунок 81. На Рисунок 28, 30 показана суть работы алгоритма НОР.

Таким образом, реализована проверка выхода сигнала за верхнюю допустимую границу.

Рисунок 94.– Программа проверки нарушения технологических границ

Рисунок 95 Графическая иллюстрация работы программы контроля нарушения технологических границ

Признак выхода за нижнюю допустимую границу сигнала реализуется аналогично, с помощью блоков LT(5), ADD(7), GT(8) и RS(9). Т.е., если в блоке LT(5) сигнал станет меньше нижней допустимой границы LowLimit, то на выходе триггера RS(9) появится логическая единица – признак выхода за нижнюю допустимую границу.

Для сброса единицы, необходимо, чтобы значение сигнала стало больше суммы нижней границы сигнала и гистерезиса сигнала, в этом случае сигнал отошёл от границы неслучайно.

Графическая иллюстрация блока проверки нарушения технологических границ показана на рисунке 95.

На первом графике показано изменение входного сигнала и допустимые границы сигнала с гистерезисом.

Как только сигнал выходит за допустимую границу, срабатывает один из признаков выхода за технологическую границу OutHigh или OutLow. При возврате в допустимый диапазон с учётом гистерезиса признаки выхода за допустимую границу сбрасываются в логический ноль.