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5    ESD系統(tǒng)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)軟件進行系統(tǒng)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，進行在線的調試正常后，就可將系統(tǒng)投入使用了。

        下面對ESD系統(tǒng)工程應用中的兩個主要部分加以說明。

(1)  ESD系統(tǒng)的組態(tài)

        ESD系統(tǒng)組態(tài)的主要內容是系統(tǒng)參數(shù)設置，硬件配置和通訊通道的連接。控制程序的設計主要是利用硬件廠商提供的編程軟件進行邏輯描述，只要拖、選中各種邏輯門或觸發(fā)器，進行有機連接就可實現(xiàn)聯(lián)鎖功能。其一般步驟包括：

        ①  首先確定工藝正常時聯(lián)鎖輸入，聯(lián)鎖輸出采用常開觸點，還是常閉觸點，即聯(lián)鎖輸入，聯(lián)鎖輸出邏輯值為0還是1（開關量觸點閉合，邏輯值為1；開關量觸點斷開，邏輯值為0。此時現(xiàn)場開關量儀表有可能接常開觸點或常閉觸點）。一般習慣規(guī)定工藝正常時聯(lián)鎖輸入、聯(lián)鎖輸出值為1，即聯(lián)鎖輸入、聯(lián)鎖輸出正常時為1，聯(lián)鎖輸入值變?yōu)?/SPAN>0時達到自動聯(lián)鎖條件，聯(lián)鎖輸出值變?yōu)?/SPAN>0時啟動自動聯(lián)鎖。如果有多個聯(lián)鎖輸入，其中任意一個達到自動聯(lián)鎖條件時，啟動自動聯(lián)鎖，則聯(lián)鎖輸入應采用與門聯(lián)接。要特別注意的是：工藝正常時常開觸點（0）或常閉觸點（1）與繼電器的常開觸點或常閉觸點并非完全相同。失電狀態(tài)下斷開的繼電器觸點為繼電器常開觸點，失電狀態(tài)下閉合的繼電器觸點為繼電器常閉觸點。

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

        ③  根據(jù)繪出的邏輯圖，用硬件廠商提供的編程軟件進行邏輯圖的描述，即進行離線程序的開發(fā)。

        硬件廠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言和方法。由于梯形圖方法簡單明了且執(zhí)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行描述，見圖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?yún)?shù)“1”表示正常，“0”表示故障；輸出參數(shù)“1”表示正常，“0”表示故障；I1是一個中間變量，為“1”時聯(lián)鎖條件成立，“0”時表示正常；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）和開閥確認（KS1，KS2）均為“1”有效；I1變量為“1”時表示聯(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，“0”表示閥關閉。

(2)  在線程序的調試

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

        ①  聯(lián)鎖的再次確認

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

        ②  對系統(tǒng)的輸入、輸出值進行檢查核對

        觀察卡件診斷圖上有無顯示輸入、輸出開路的現(xiàn)象。如有，應檢查輸入、輸出與現(xiàn)場儀表是否連接好，現(xiàn)場儀表接線是否正確。

        對于模擬量輸入，斷開現(xiàn)場儀表接線，從現(xiàn)場加相應信號，檢查對應位號顯示是否正確，并根據(jù)文件核對儀表量程；對于數(shù)字量開關輸入信號，使其閉合和斷開，觀察其狀態(tài)是否正確。而對于壓力開關或液位開關等，要使用專用儀器，使其處于正常工況和異常工況，來檢查開關的動作值與設計是否相符。對于輔助操作臺的硬開關和按鈕以及操作畫面上的軟開關和按鈕，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(shù)字量開關輸出信號，應將其強制為邏輯1或邏輯0，觀察系統(tǒng)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時指示燈亮，邏輯0時指示燈滅）。

        ③  聯(lián)鎖的調試

        依據(jù)聯(lián)鎖圖，人為操作使聯(lián)鎖條件滿足（注意做到使每個聯(lián)鎖條件分別滿足），激發(fā)聯(lián)鎖回路動作，檢查聯(lián)鎖輸出狀態(tài)是否正確，檢查現(xiàn)場各個執(zhí)行機構動作是否靈敏，位置是否正確。

        將可能出現(xiàn)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)鎖回路動作是否正確。

        ④  聯(lián)鎖畫面檢查

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

        由自控專業(yè)技術人員檢查聯(lián)鎖畫面中的軟開關和按鈕動作是否正確，顯示數(shù)據(jù)，圖中的色變是否正確，設備的開停狀態(tài)和電磁閥的開關狀態(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(tǒng)專門對事件的發(fā)生情況進行記錄的事件程序，它使得操作員在聯(lián)鎖動作以后，可以方便的找到第一事件的記錄，為進一步查找故障原因提供方便。

        在調試過程中，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(shù)據(jù)庫的保存

        在調試完成后，應該將控制器中的組態(tài)數(shù)據(jù)庫文件及時進行轉存，并標注轉存時間，以便以后進行恢復或繼續(xù)修改，避免因各種原因造成組態(tài)數(shù)據(jù)庫文件丟失，未及時轉存則工作徒勞。

6    結語

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