模擬量輸入信號點(diǎn)設(shè)置組態(tài)
模擬量輸入信號點(diǎn)設(shè)置組態(tài)
在I/O點(diǎn)組態(tài)窗口中選擇一類型設(shè)置為模擬量輸入信號,按下旁邊的設(shè)置按鈕,進(jìn)入模擬量輸入信號點(diǎn)設(shè)置組態(tài)窗口。
模擬量輸入信號點(diǎn)組態(tài)
對于模擬輸入信號,控制站根據(jù)信號特征及用戶設(shè)定的要求做一定的輸入處理,處理流程框圖如下圖所示:
AI信號處理流程框圖
系統(tǒng)首先判斷采集到的原始信號是不是標(biāo)準(zhǔn)信號:如果是則根據(jù)信號類型調(diào)用相應(yīng)的內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)非線性處理方案,此外對某些標(biāo)準(zhǔn)溫度信號,還加入了冷端補(bǔ)償?shù)奶幚?;如果信號類型為自定義,則調(diào)用用戶設(shè)定的非線性處理方案(即調(diào)用用戶為該信號定義的折線表處理方案)。接著,系統(tǒng)依據(jù)用戶的設(shè)定要求,逐次選擇進(jìn)行溫壓補(bǔ)償、濾波、開方、報(bào)警、累積等處理。經(jīng)過輸入處理的信號已經(jīng)轉(zhuǎn)化為一個(gè)無單位的百分型信號量,即無因次信號。
以下對模擬量輸入信號點(diǎn)設(shè)置組態(tài)窗口中各輸入項(xiàng)說明:
1.位號:
此項(xiàng)自動(dòng)填入當(dāng)前信號點(diǎn)在系統(tǒng)中的位號。此框消隱不可改。
2.注釋:
此項(xiàng)自動(dòng)填入對當(dāng)前信號點(diǎn)的描述。此框消隱不可改。
3.信號類型:
此項(xiàng)中列出了 JX-300X 系統(tǒng)支持的 17 種模擬量輸入信號類型,用戶可根據(jù)自己的需要,從下表中選擇合適的信號類型。
模入卡件
信號類型
SP311
SP312
SP313
SP314
SP315
SP316
SP317
0—5V
√
√
1—5V
√
√
0—100mV
√
√
0—200mV
√
√
√
0—10mA
√
√
4——20mA
√
√
E型熱電偶
√
√
K型熱電偶
√
√
J型熱電偶
√
√
S型熱電偶
√
√
T型熱電偶
√
√
B型熱電偶
√
√
Pt100熱電阻
√
√
Pt100熱電阻(小量程)
√
√
√
Cu50熱電阻
√
√
定制熱偶(0—100mV)
√
√
定制熱偶(0—20mV)
√
√
模擬量輸入(AI)信號類型總的可分為:
標(biāo)準(zhǔn): Ⅱ型 0-10mA、0-5V
Ⅲ型 4-20mA、1-5V
熱電阻: Pt100、Cu50等,用于檢測溫度。
熱電偶: E型(鎳鉻-康銅)
K型(鎳鉻-鎳硅)
S型(鉑銠10-鉑)
B型(鉑銠30-鉑銠6)
J型(鐵-康銅)
T型(銅-銅鎳)等,用于檢測溫度。
定制: 當(dāng)根據(jù)具體需要定制一I/O卡件且其信號在0-100mv之間,選用定制熱偶0-100mv信號類型;I/O卡件信號在0-20mv之間時(shí),選用定制熱偶0-20mv信號類型。
其他: 毫伏信號
4.上/下限及工程單位:
這幾項(xiàng)分別用于設(shè)定信號點(diǎn)的量程最大值、最小值及其單位。工程單位列表中列出了一些常用的工程單位供用戶選擇,同時(shí)也允許用戶定義自己的工程單位。
5. 折線表
可從折線表下拉組合框中選擇折線表名,折線表組態(tài)窗口中折線表名修改后,需要注意此處折線表也要作相應(yīng)的修改, 否則編譯會(huì)出錯(cuò)。
6.溫度補(bǔ)償(溫度位號、設(shè)計(jì)溫度):
當(dāng)信號點(diǎn)所取信號需溫度補(bǔ)償時(shí),選中溫度補(bǔ)償復(fù)選框,將打開后面的溫度位號和設(shè)計(jì)溫度二項(xiàng),點(diǎn)中溫度位號項(xiàng)后面的按鈕,此時(shí)會(huì)彈出位號選擇對話框(如下圖所示),用戶可從中選中補(bǔ)償所需溫度信號的位號,位號也可直接填入,但需說明的是:所填位號必須已經(jīng)存在。在設(shè)計(jì)溫度項(xiàng)中填入設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)溫度值。
7. 壓力補(bǔ)償(壓力位號、設(shè)計(jì)壓力):
當(dāng)信號點(diǎn)所取信號需進(jìn)行壓力補(bǔ)償時(shí),選中壓力補(bǔ)償復(fù)選框,將打開后面的壓力位號和設(shè)計(jì)壓力二項(xiàng),壓力位號的設(shè)置與溫度補(bǔ)償中溫度位號設(shè)置一樣。在設(shè)計(jì)壓力項(xiàng)中填入設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)壓力值。
溫壓補(bǔ)償流程
8.濾波(濾波常數(shù)):
當(dāng)信號點(diǎn)所取信號需濾波時(shí),選中濾波復(fù)選框,在濾波常數(shù)項(xiàng)內(nèi)可填入濾波常數(shù),單位為“秒"。JX-300X系統(tǒng)提供一階慣性濾波。
9.開方(小信號切除):
當(dāng)信號點(diǎn)所取信號需開方處理時(shí),選中開方復(fù)選框,在小信號濾波項(xiàng)中填入小信號切除的百分量(0—100)。
10.累積(時(shí)間系數(shù)、累積系數(shù)、累積單位):
當(dāng)信號點(diǎn)所取信號是累積量時(shí),選中累積復(fù)選框,在時(shí)間系數(shù)、累積系數(shù)項(xiàng)中填入相應(yīng)系數(shù);在單位項(xiàng)中填入所需單位,SCKey組態(tài)軟件為用戶提供了部分常用單位,用戶亦可定義自己的單位。時(shí)間系數(shù)的計(jì)算方法如下:
設(shè) 工程單位:單位1 / 時(shí)間1
累積單位:單位2
則 時(shí)間系數(shù) = 時(shí)間1 / 秒
單位系數(shù) = 單位2 / 單位1
例如:
工程單位:M3 / h
累積單位:kM3
首先把工程單位轉(zhuǎn)化為(M3/s),需要除以3600
再把M3轉(zhuǎn)化為kM3,需要除以1000
總共除以3600*1000,所以
時(shí)間系數(shù) = 3600
單位系數(shù) = 1000
11. 報(bào)警(高一級/低一級、高二級/低二級、高三級/低三級、報(bào)警死區(qū)、報(bào)警級別)
當(dāng)信號需加報(bào)警時(shí),選中報(bào)警復(fù)選框,打開其后的高一值/低一值、高二值/低二值、高三值/低三值、報(bào)警死區(qū)、報(bào)警級別和速率限九項(xiàng)。
在高一值/低一值、高二值/低二值、高三值/低三值各項(xiàng)中填入適當(dāng)報(bào)警限值,各項(xiàng)數(shù)值應(yīng)高三值≥高二值≥高一值>低一值≥低二值≥低三值,且應(yīng)在信號量程內(nèi)。
報(bào)警死區(qū)項(xiàng)中填入死區(qū)的大小。增加報(bào)警死區(qū)處理功能的目的是為了防止測量值信號在報(bào)警限附近頻繁抖動(dòng)而導(dǎo)致的報(bào)警消息頻繁產(chǎn)生的現(xiàn)象(后面的同名項(xiàng)與之相同)。(見下圖)
報(bào)警處理示意圖
報(bào)警級別項(xiàng)中填入該信號的報(bào)警級別。為了操作站中操作方便,在操作小組組態(tài)窗口的報(bào)警級別一欄中對每個(gè)操作小組都定義需要查看的報(bào)警級別。例如,操作小組Group001相應(yīng)的報(bào)警級別設(shè)置為2,4,以此操作小組啟動(dòng)時(shí),在AdvanTrol報(bào)警一覽畫面中只可查看到級別值為2和4的報(bào)警,并且監(jiān)控軟件只對報(bào)警級別為2,4的報(bào)警作出反應(yīng)。
速率限要小于量程上限。
在設(shè)定信號的輸入處理方式時(shí),還應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
本系統(tǒng)所定義的溫壓補(bǔ)償是用理想氣體狀態(tài)方程()處理的。這就是說:被補(bǔ)償?shù)牧髁啃盘枒?yīng)該來自于近似理想氣體,而對諸如水蒸氣這樣的非理想氣體不適用。
在設(shè)定溫壓補(bǔ)償時(shí),必須保證各信號量單位的絕對統(tǒng)一。對溫度補(bǔ)償,系統(tǒng)設(shè)定設(shè)計(jì)溫度的單位為℃,不可更改,它決定了通過位號引用的補(bǔ)償溫度的單位也必須為℃,這需要用戶設(shè)定保證。對壓力補(bǔ)償同樣如此,系統(tǒng)設(shè)定設(shè)計(jì)溫度的單位MPa,不可更改,它決定了通過位號引用的補(bǔ)償壓力的單位也必須為MPa,這也要用戶設(shè)定保證。以下為進(jìn)行溫壓補(bǔ)償?shù)挠?jì)算公式:
其中Ps為設(shè)計(jì)壓力,Xp為當(dāng)前補(bǔ)償壓力的百分量,Pmax和Pmin為補(bǔ)償壓力的上/下限幅,Ts為設(shè)計(jì)壓力,Xt為當(dāng)前補(bǔ)償溫度的百分量,Tmax和Tmin為補(bǔ)償溫度的上/下限幅,V0為實(shí)測的流量信號百分量,V為設(shè)計(jì)狀態(tài)的流量信號百分量。
在開方處理時(shí)加入小信號切除區(qū)域是由于以下原因:被處理的信號是百分量,當(dāng)信號值過小時(shí),直接的開方處理將使信號值變得很大從而使信號失真,為避免此類情況的發(fā)生,加入小信號切除區(qū),即當(dāng)信號值在該區(qū)域中時(shí),不進(jìn)行開方處理。 一般開方切除區(qū)在3%-5%之間。
在報(bào)警處理中加入報(bào)警死區(qū)是由于以下原因:如果被處理信號在小范圍內(nèi)會(huì)頻繁波動(dòng),那么當(dāng)信號接近報(bào)警*,系統(tǒng)將出現(xiàn)頻繁的報(bào)警而給操作帶來不必要的麻煩,為避免此類情況的發(fā)生,需在報(bào)警處理中加入報(bào)警死區(qū)處理,死區(qū)的大小取決于信號頻繁波動(dòng)范圍的大小。