5    ESD系統的工程應用

        在ESD的工程應用中，首先應在工藝分析的基礎之上確定控制方案，然后利用組態(tài)軟件進(jìn)行系統組態(tài)和控制程序的設計，最后對編譯好的組態(tài)程序下裝，進(jìn)行在線(xiàn)的調試正常后，就可將系統投入使用了。

        下面對ESD系統工程應用中的兩個(gè)主要部分加以說(shuō)明。

(1)  ESD系統的組態(tài)

        ESD系統組態(tài)的主要內容是系統參數設置，硬件配置和通訊通道的連接?？刂瞥绦虻脑O計主要是利用硬件廠(chǎng)商提供的編程軟件進(jìn)行邏輯描述，只要拖、選中各種邏輯門(mén)或觸發(fā)器，進(jìn)行有機連接就可實(shí)現聯(lián)鎖功能。其一般步驟包括：

        ①  首先確定工藝正常時(shí)聯(lián)鎖輸入，聯(lián)鎖輸出采用常開(kāi)觸點(diǎn)，還是常閉觸點(diǎn)，即聯(lián)鎖輸入，聯(lián)鎖輸出邏輯值為0還是1（開(kāi)關(guān)量觸點(diǎn)閉合，邏輯值為1；開(kāi)關(guān)量觸點(diǎn)斷開(kāi)，邏輯值為0。此時(shí)現場(chǎng)開(kāi)關(guān)量?jì)x表有可能接常開(kāi)觸點(diǎn)或常閉觸點(diǎn)）。一般習慣規定工藝正常時(shí)聯(lián)鎖輸入、聯(lián)鎖輸出值為1，即聯(lián)鎖輸入、聯(lián)鎖輸出正常時(shí)為1，聯(lián)鎖輸入值變?yōu)?/SPAN>0時(shí)達到自動(dòng)聯(lián)鎖條件，聯(lián)鎖輸出值變?yōu)?/SPAN>0時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)聯(lián)鎖。如果有多個(gè)聯(lián)鎖輸入，其中任意一個(gè)達到自動(dòng)聯(lián)鎖條件時(shí)，啟動(dòng)自動(dòng)聯(lián)鎖，則聯(lián)鎖輸入應采用與門(mén)聯(lián)接。要特別注意的是：工藝正常時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)（0）或常閉觸點(diǎn)（1）與繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)或常閉觸點(diǎn)并非完全相同。失電狀態(tài)下斷開(kāi)的繼電器觸點(diǎn)為繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)，失電狀態(tài)下閉合的繼電器觸點(diǎn)為繼電器常閉觸點(diǎn)。

        ②  依據控制方案，由真值表或因果圖設計信號邏輯關(guān)系，并采用邏輯代數的方法進(jìn)行化簡(jiǎn)，列出表達式，按表達式繪出邏輯圖。

        ③  根據繪出的邏輯圖，用硬件廠(chǎng)商提供的編程軟件進(jìn)行邏輯圖的描述，即進(jìn)行離線(xiàn)程序的開(kāi)發(fā)。

        硬件廠(chǎng)商提供的編程軟件一般都要遵守可編程控制器的IEC1131-3國際標準，支持包括梯形圖、順序功能圖、功能塊圖、結構化文本、指令表以及第三方編程器在內的多種編程語(yǔ)言和方法。由于梯形圖方法簡(jiǎn)單明了且執行速度快，所以下面對前面提到的典型應用用梯形圖的方法進(jìn)行描述，見(jiàn)圖2(b)和圖4(b)。

        其中圖2(b)中的復位（RESET）、聯(lián)鎖切除（CUT）、人工聯(lián)鎖（MANUAL）和信號旁路（BY1，BY2）均為“1”有效；其他輸入參數“1”表示正常，“0”表示故障；輸出參數“1”表示正常，“0”表示故障；I1是一個(gè)中間變量，為“1”時(shí)聯(lián)鎖條件成立，“0”時(shí)表示正常；V1變量對應于電磁閥的輸出通道。

        其中圖4(b)中的復位（RES）、人工聯(lián)鎖（MAN）和開(kāi)閥確認（KS1，KS2）均為“1”有效；I1變量為“1”時(shí)表示聯(lián)鎖條件成立，“0”表示正常； V1，V2變量對應于電磁閥的輸出通道，“1”表示閥打開(kāi)，“0”表示閥關(guān)閉。

(2)  在線(xiàn)程序的調試

        程序在線(xiàn)的調試對于檢驗系統組態(tài)和控制程序的正確與否，起著(zhù)關(guān)鍵的作用，其調試的具體內容包括：

        ①  聯(lián)鎖的再次確認

        由工藝、設備和自控專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，討論聯(lián)鎖設置是否正確，根據工藝設備的要求，再次對聯(lián)鎖條件進(jìn)行確認。

        ②  對系統的輸入、輸出值進(jìn)行檢查核對

        觀(guān)察卡件診斷圖上有無(wú)顯示輸入、輸出開(kāi)路的現象。如有，應檢查輸入、輸出與現場(chǎng)儀表是否連接好，現場(chǎng)儀表接線(xiàn)是否正確。

        對于模擬量輸入，斷開(kāi)現場(chǎng)儀表接線(xiàn)，從現場(chǎng)加相應信號，檢查對應位號顯示是否正確，并根據文件核對儀表量程；對于數字量開(kāi)關(guān)輸入信號，使其閉合和斷開(kāi)，觀(guān)察其狀態(tài)是否正確。而對于壓力開(kāi)關(guān)或液位開(kāi)關(guān)等，要使用專(zhuān)用儀器，使其處于正常工況和異常工況，來(lái)檢查開(kāi)關(guān)的動(dòng)作值與設計是否相符。對于輔助操作臺的硬開(kāi)關(guān)和按鈕以及操作畫(huà)面上的軟開(kāi)關(guān)和按鈕，都應一一核對其所處位置與組態(tài)定義的是否一致；對于數字量開(kāi)關(guān)輸出信號，應將其強制為邏輯1或邏輯0，觀(guān)察系統卡件相應通道指示燈或繼電器指示燈指示的是否正確。（一般邏輯1時(shí)指示燈亮，邏輯0時(shí)指示燈滅）。

        ③  聯(lián)鎖的調試

        依據聯(lián)鎖圖，人為操作使聯(lián)鎖條件滿(mǎn)足（注意做到使每個(gè)聯(lián)鎖條件分別滿(mǎn)足），激發(fā)聯(lián)鎖回路動(dòng)作，檢查聯(lián)鎖輸出狀態(tài)是否正確，檢查現場(chǎng)各個(gè)執行機構動(dòng)作是否靈敏，位置是否正確。

        將可能出現的各種條件都予以考慮，形成各種條件組合，作為聯(lián)鎖激發(fā)條件，檢查聯(lián)鎖回路動(dòng)作是否正確。

        ④  聯(lián)鎖畫(huà)面檢查

        由工藝專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員仔細檢查工藝流程有無(wú)錯誤，設備名稱(chēng)、工藝管線(xiàn)，物料等標注是否正確，聯(lián)鎖畫(huà)面的翻頁(yè)，切換和調用是否方便。

        由自控專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員檢查聯(lián)鎖畫(huà)面中的軟開(kāi)關(guān)和按鈕動(dòng)作是否正確，顯示數據，圖中的色變是否正確，設備的開(kāi)停狀態(tài)和電磁閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)顯示是否正確。

        ⑤  檢查第一事故記錄（SOE）的功能

        SOE（Sequence of Event）是系統專(zhuān)門(mén)對事件的發(fā)生情況進(jìn)行記錄的事件程序，它使得操作員在聯(lián)鎖動(dòng)作以后，可以方便的找到第一事件的記錄，為進(jìn)一步查找故障原因提供方便。

        在調試過(guò)程中，可以人為改變DI或DO信號的邏輯值，然后在SOE程序中查看是否正確記錄即可。

        ⑥  組態(tài)數據庫的保存

        在調試完成后，應該將控制器中的組態(tài)數據庫文件及時(shí)進(jìn)行轉存，并標注轉存時(shí)間，以便以后進(jìn)行恢復或繼續修改，避免因各種原因造成組態(tài)數據庫文件丟失，未及時(shí)轉存則工作徒勞。

6    結語(yǔ)

        本文探討了ESD的設計原則以及在ESD的工程應用過(guò)程當中所感受到的粗淺體會(huì )?？傊?，在設計和應用ESD時(shí)，還有許多方面需要深入地探索和研究，需在實(shí)踐中不斷地總結經(jīng)驗，提高ESD的應用水平，從而為生產(chǎn)裝置保駕護航。