基于CL程序的多回路一鍵切換

單學(xué)軍 屠冬萍

(上海恒逸聚酯纖維有限公司，上海201424)

某聚酯生產(chǎn)裝置采用霍尼韋爾TPS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的自動(dòng)控制，在一次技術(shù)改造過程中，新增了一個(gè)小反應(yīng)釜，后接一臺(tái)熔體泵18P03和轉(zhuǎn)速控制回路SK03。根據(jù)生產(chǎn)需求，SK03要與PC01或PC02組成串級(jí)回路，控制18P03的轉(zhuǎn)速。這樣控制關(guān)系比較復(fù)雜，3個(gè)控制回路的串級(jí)控制需要多次操作才能設(shè)置成功，工藝人員經(jīng)常會(huì)由于某個(gè)串級(jí)沒有退出，或開關(guān)點(diǎn)的選擇不正確，導(dǎo)致無法投運(yùn)。比如，如果SK03和PC01要組成串級(jí)控制，SK01和PC01就要先退出串級(jí)控制方式，同時(shí)要把PC01.OP輸出由SK01.SP切換到SK03.SP。同理，其他回路也需要進(jìn)行同樣的操作。為了減輕工藝操作難度，充分利用TPS的優(yōu)勢，采用CL程序和VB語言編程，實(shí)現(xiàn)一鍵切換，以杜絕誤操作。

1 系統(tǒng)原串級(jí)控制方案①

生產(chǎn)裝置中有一個(gè)大的主反應(yīng)釜，后接兩臺(tái)熔體輸送泵18P01和18P02。紡絲生產(chǎn)線A入口壓力控制回路PC01作為主環(huán)與18P01的轉(zhuǎn)速控制回路SK01組成串級(jí)控制，紡絲生產(chǎn)線B入口壓力控制回路PC02作為主環(huán)與18P02的轉(zhuǎn)速控制回路SK02組成串級(jí)控制，如圖1所示。18P01轉(zhuǎn)速串級(jí)控制相當(dāng)于K1閉合，PC01.OP送到SK01.SP；18P02轉(zhuǎn)速串級(jí)控制相當(dāng)于K2閉合，PC02.OP送到SK02.SP。

圖1 原有系統(tǒng)串級(jí)控制

2 工藝要求的控制方式

切換開關(guān)有3個(gè)位置，當(dāng)有回路處于串級(jí)控制時(shí)禁止切換，需隱藏切換開關(guān)，防止誤操作。需要改變切換開關(guān)的位置時(shí)工藝應(yīng)退出全部串級(jí)控制，此時(shí)切換開關(guān)顯示，表明可以操作切換開關(guān)了。工藝選擇流程圖畫面上切換開關(guān)“組合框”的下拉菜單，選擇相應(yīng)開關(guān)位置，兩臺(tái)紡絲入口壓力控制回路的輸出PC01和PC02，按工藝要求同步切換到輸出目的源。改造后熔體泵的控制方案如圖2所示，18P01轉(zhuǎn)速控制，串級(jí)方式時(shí)相當(dāng)于SW11閉合，SK01.SP的輸入源由SW11的位置決定；18P02轉(zhuǎn)速控制，串級(jí)方式時(shí)相當(dāng)于SW12閉合，SK02.SP的輸入源由SW12的位置決定。

圖2 改造后熔體泵轉(zhuǎn)速串級(jí)控制

切換開關(guān)設(shè)置如下：

a. 位置1。PC01和SK01串級(jí)，控制18P01轉(zhuǎn)速；PC02和SK02串級(jí)，控制18P02轉(zhuǎn)速。

b. 位置2。PC01和SK01串級(jí)，控制18P01轉(zhuǎn)速；PC02和SK03串級(jí)，控制18P03轉(zhuǎn)速。

c. 位置3。PC01和SK03串級(jí)，控制18P03轉(zhuǎn)速；PC02和SK02串級(jí)，控制18P02轉(zhuǎn)速。

3 實(shí)施

將紡絲入口壓力控制回路輸出，通過“一入三出”擴(kuò)展為3路，由操作人員選擇流程圖上的切換開關(guān)，通過CL程序來判斷并選擇“三選一”開關(guān)位置，將相關(guān)控制回路輸出送到對(duì)應(yīng)熔體泵轉(zhuǎn)速控制設(shè)定值輸入端，完成多回路的同步切換。

3.1 控制輸出的擴(kuò)展

由于TPS系統(tǒng)的控制輸出只能“推送”到一個(gè)輸入點(diǎn)。因此，需要組態(tài)“一入三出”的開關(guān)點(diǎn)，把紡絲入口壓力控制回路的一個(gè)輸出擴(kuò)展為3個(gè)輸出。兩臺(tái)增壓泵共需組態(tài)SW01和SW02兩個(gè)開關(guān)點(diǎn)。

3.2 串級(jí)回路設(shè)定點(diǎn)的選擇

同樣，TPS系統(tǒng)的設(shè)定點(diǎn)輸入也只能來自一個(gè)輸出點(diǎn)。因此，還要組態(tài)“三選一”的開關(guān)點(diǎn)，把經(jīng)過選擇的紡絲入口壓力控制回路輸出，送到相關(guān)的熔體泵轉(zhuǎn)速控制回路設(shè)定點(diǎn)。3臺(tái)熔體泵需要組態(tài)SW11、SW12和SW13共3個(gè)開關(guān)點(diǎn)。

3.3 同步切換的實(shí)現(xiàn)

操作人員在工藝流程圖上選擇一鍵切換的下拉菜單時(shí)，通過編寫CL程序來判斷操作人員當(dāng)前選擇的切換位置，由CL程序完成3個(gè)熔體泵控制回路的切換。CL程序?yàn)閅C20。

3.4 切換開關(guān)的顯示與隱藏

編寫流程圖腳本，實(shí)現(xiàn)切換開關(guān)的顯示與隱藏，當(dāng)熔體泵的3個(gè)控制回路有一個(gè)或一個(gè)以上處于串級(jí)控制方式時(shí)，隱藏切換開關(guān)；否則顯示切換開關(guān)。切換開關(guān)為LS21。

4 相關(guān)點(diǎn)組態(tài)

4.1 PC01輸出的擴(kuò)展

PC01點(diǎn)的OP值通過組態(tài)開關(guān)點(diǎn)“SW01”擴(kuò)展為三輸出，其點(diǎn)位號(hào)為SW01，組態(tài)點(diǎn)類型SWITCH，輸入點(diǎn)數(shù)目為1，輸入源PC01.OP，輸出點(diǎn)數(shù)目為3，輸出源有SW11.X1、SW11.X2和SW13.X3。其中，SW11是熔體泵18P01的輸入選擇開關(guān)；SW13是熔體泵18P03的輸入選擇開關(guān)。

4.2 PC02輸出的擴(kuò)展

PC02點(diǎn)的OP值通過組態(tài)開關(guān)點(diǎn)“SW02”擴(kuò)展為三輸出，其點(diǎn)位號(hào)為SW02，組態(tài)點(diǎn)類型SWITCH，輸入點(diǎn)數(shù)目為1，輸入源PC02.OP，輸出點(diǎn)數(shù)目為3，輸出源有SW12.X1、SW13.X2和SW12.X3。其中，SW12是熔體泵18P02的輸入選擇開關(guān)；SW13是熔體泵18P03的輸入選擇開關(guān)。

4.3 SK01輸入選擇

SK01的SP值通過開關(guān)點(diǎn)“SW11”選擇輸入源，其點(diǎn)位號(hào)SW11，組態(tài)點(diǎn)類型SWITCH，輸入點(diǎn)數(shù)目為3，輸入源有SW01.X1、SW01.X2和SK01.SP，輸出點(diǎn)數(shù)目為1，輸出源SK01.SP。其中輸入源SW01.X1和SW01.X2是紡絲入口壓力控制回路PC01的輸出擴(kuò)展開關(guān)；18P01.SP的作用是避免輸入端開路。

4.4 SK02輸入選擇

SK02的SP值，通過開關(guān)點(diǎn)“SW12”選擇輸入源，其點(diǎn)位號(hào)SW12，組態(tài)點(diǎn)類型SWITCH，輸入點(diǎn)數(shù)目為3，輸入源有SW02.X1、SK02.SP和SW02.X3，輸出點(diǎn)數(shù)目為1，輸出源SK02.SP。其中輸入源SW02.X1和SW02.X3是紡絲入口壓力控制回路PC02的輸出擴(kuò)展開關(guān)；SK02.SP的作用是避免輸入端開路。

4.5 SK03輸入選擇

SK03的SP值通過開關(guān)點(diǎn)“SW13”選擇輸入源，其點(diǎn)位號(hào)SW13，組態(tài)點(diǎn)類型SWITCH，輸入點(diǎn)數(shù)目為3，輸入源有SK03.SP、SW02.X2和SW01.X3，輸出點(diǎn)數(shù)目為1，輸出源：SK03.SP。其中輸入源SK03.SP的作用是避免輸入端開路；SW02.X2是紡絲入口壓力控制回路PC02的輸出擴(kuò)展開關(guān)；SW01.X3是紡絲入口壓力控制回路PC01的輸出擴(kuò)展開關(guān)。

切換開關(guān)位置判斷的CL源程序代碼如下：

SEQUENCE YC20(HPM;POINT YC20)//YC20為CL程序點(diǎn)

EXTERNAL SW11,SW12,SW13,LS21//LS21切換開關(guān)，共3個(gè)切換位置

PHASE INITIAL

BEGIN:IF LS21.S1=ON THEN//切換開關(guān)選擇位置1時(shí)

&(SET SW11.S1=ON;SET SW11.S2=OFF;SET SW11.S3=OFF;

& SET SW12.S1=ON;SET SW12.S2=OFF;SET SW12.S3=OFF;

& SET SW13.S1=ON;SET SW13.S2=OFF;SET SW13.S3=OFF)

IF LS21.S2=ON THEN//切換開關(guān)選擇位置2時(shí)

& (SET SW11.S1=OFF;SET SW11.S2=ON;SET SW11.S3=OFF;

& SET SW12.S1=OFF;SET SW12.S2=ON;SET SW12.S3=OFF;

& SET SW13.S1=OFF;SET SW13.S2=ON;SET SW13.S3=OFF)

IF LS21.S3=ON THEN//切換開關(guān)選擇位置3時(shí)

& (SET SW11.S1=OFF;SET SW11.S2=OFF;SET SW11.S3=ON;

& SET SW12.S1=OFF;SET SW12.S2=OFF;SET SW12.S3=ON;

& SET SW13.S1=OFF;SET SW13.S2=OFF;SET SW13.S3=ON)

GOTO BEGIN

EDN YC20

切換開關(guān)(LS21)組合框選擇程序源代碼如下：

Sub OnChang()

If me.listindex=0 then

Display.params.tagname.selxinp=”SELECTX1”

Else if me.listindex=1 then

Display.params.tagname.selxinp=”SELECTX2”

Else if me.listindex=2 then

Display.params.tagname.selxinp=”SELECTX3”

End if

End if

Edn if

End sub

切換開關(guān)(LS21)顯示/隱藏腳本源代碼如下：

Sub OnDataChang()

If (LCN.SK01.MODE=”CAS” or LCN.SK02.MODE=”CAS”or

& LCN.SK03.MODE=”CAS”)Then

Me.Visible=FALSE

Else

Me.Visible=TRUE

End If

其中SK01、SK02和SK03為3臺(tái)熔體泵轉(zhuǎn)速控制回路，MODE=“CAS”表示控制回路處于串級(jí)方式。

4.6 切換開關(guān)位置顯示與隱藏

當(dāng)選擇切換開關(guān)位置1時(shí)，顯示切換開關(guān)位置1的輸入和輸出之間的連線和連接端號(hào)，同時(shí)隱藏位置2、3的輸入/輸出之間的連線。該顯示在流程圖畫面上，實(shí)際切換由CL程序完成。切換開關(guān)位置1的源程序代碼如下：

Sub OnDataChange()

If display.params.tagname.s1=true then

Me.visible=true

Line2.visible=false

Line3.visible=false

Text4.text=”X1”

Else

Me.visible=false

End if

End sub

當(dāng)選擇切換開關(guān)位置2時(shí)，顯示切換開關(guān)位置2的輸入和輸出之間的連線和連接端號(hào)，隱藏位置1、3輸入和輸出之間的連線，流程圖畫面上的實(shí)際切換由CL程序完成。切換開關(guān)位置2的源程序代碼如下：

Sub OnDataChange()

If display.params.tagname.s2=true then

Me.visible=true

Line1.visible=false

Line3.visible=false

Text4.text=”X2”

Else

Me.visible=false

End if

End sub

當(dāng)選擇切換開關(guān)位置3時(shí)，顯示切換開關(guān)位置3的輸入和輸出之間的連線和連接端號(hào)，隱藏位置1、2的輸入和輸出連線，實(shí)際切換由CL程序完成。切換開關(guān)位置3的源程序代碼如下：

Sub OnDataChange()

If display.params.tagname.s3=true then

Me.visible=true

Line1.visible=false

Line1.visible=false

Text4.text=”X3”

Else

Me.visible=false

End if

End sub

4.7 組合框

裝置的切換開關(guān)LS21有3個(gè)位置，所以組合列表框要組態(tài)3個(gè)狀態(tài)，分別是X1、X2和X3。當(dāng)操作人員選擇X1時(shí)，表明切換到位置1，CL程序執(zhí)行切換到位置1的功能，把3個(gè)“三選一”開關(guān)——SW11、SW12和SW13，全部切換到位置1的狀態(tài)。此時(shí)，PC01.OP送SK01.SP，PC02.OP送SK02.SP。操作人員可以根據(jù)實(shí)際情況，選擇將SK01或SK02投入串級(jí)控制方式，此時(shí)，SK03只能選擇手動(dòng)方式或者自動(dòng)方式，即使操作人員選擇串級(jí)方式，也等同自動(dòng)方式。同理，選擇X2或X3時(shí)，CL程序也執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作完成所需的切換功能。切換開關(guān)LS21選擇X1時(shí)，相關(guān)點(diǎn)連接狀態(tài)如圖3所示。

實(shí)際使用時(shí)，開關(guān)SW11、SW12和SW13位于不同的流程圖上，每個(gè)流程圖的切換開關(guān)旁都有選擇開關(guān)LS21，操作人員可以選擇任意一個(gè)進(jìn)行切換，3個(gè)開關(guān)同步動(dòng)作。

5 結(jié)束語

充分利用CL程序來完成多回路同步切換，利用腳本來顯示/隱藏切換開關(guān)，既避免了工藝人員的誤操作，又提高了系統(tǒng)的安全性。在實(shí)際使用中，發(fā)揮了很好的效果。同樣的原理，可以按照這一思路，進(jìn)行功能擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的功能。使工藝操作更加簡潔，進(jìn)一步提高工業(yè)生產(chǎn)裝置的智能化水平。

圖3 切換開關(guān)選擇位置1的組態(tài)