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OVATION算法模块介绍


常用算法
Combinatorial logic: AND, OR, NOT, XOR, ASSIGN (组合逻辑) AVALGEN, DVALGEN, KEYBOARD

Basic Sequential logic: FLIPFLOP, AAFLIPFLOP (基本顺序逻辑) including alternate implentations

r />Complex Sequential logic: DIGDRUM, ANALOGDRUM, (综合顺序逻辑) STEPTIME, MASTERSEQ, DEVICESEQ Timer/Counter functions: ONDELAY, OFFDELAY, ONESHOT (时间/记数功能) COUNTER, PULSECNT, DIGCOUNT, RESETSUM System time functions: SYSTEMTIME, TIMECHANGE, (系统时间功能) TIMEDETECT, TIMEMON

0

Monitor functions: HIGHMON, LOWMON, HIGHLOWMON, (监视功能) RATEMON, RATECHANGE, QUALITYMON, COMPARE, DBEQUALS Filtering: RUNAVERAGE, SMOOTH, LEADLAG, TRANSPORT, (滤波) PREDICTOR Transmitter processing: 2XSELECT, MEDIANSEL, GASFLOW, (转送处理) LEVELCOMP, STEAMTABLE, STEAMFLOW, QAVERAGE, FUNCTION, MULTIPLY, DIVIDE, BILLFLOW Core modulating control: PID, PIDFF, MASTATION, MAMODE, (控制算法) SETPOINT, TRANSFER, HISELECT, LOSELECT

1

Hardware interface: FIELD, ATREND, X3STEP, ANALOGDEVICE (硬件接口) Pulse Acuumulator module interface: RPACNT, RPAWIDTH (脉冲记数) Point format conversion: BCDNIN, BCDNOUT, PACK16, (点格式转换) UNPACK16, SATOSP, SPTOSA, TRANSLATOR

Math functions : GAINBIAS, (计算) INTERP, POLYNOMIAL, SQUAREROOT, SUM
Custom calculations: CALCBLOCK, CALCBLOCKD (自定义计算)

2

Combinatorial logic 组合逻辑
FLIPFLOP -- S-R触发器
真值表:

?
? --- SET 优先, 则为“1” RESET 优先, 则为“0”

3

AAFLIPFLOP -- 带复位的交替动作触发器
仿真一个记忆设备的输出状态,当SRST为“1”时, 新的SRST改变。输出仍旧保持原来状态。 INIT --- 初始状态

真值表:

4

Basic Sequential logic 基本顺序逻辑
AND, OR, NOT, XOR, ASSIGN, AVALGEN, DVALGEN, KEYBOARD AND -- 与门
最多 8 个开关量输入

OR -- 或门

最多 8 个开关量输入

5

NOT -- 非门

XOR -- 异或门

ASSIGN -- 传递点信息

6

AVALGEN -- 模拟量发生器
OUT = VALU

VALU:是一个整定常数(Tuning Constant) 可(+ 或 -)

DVALGEN -- 数字量发生器
OUT = VALU VALU:当0.0时,OUT = FALSE 当为非0数值时,OUT = TURE

7

KEYBOARD -- 键盘接口
与键盘的接口算法
当键盘上对应键按下,则相应的输出输出一个 “1”脉冲。

* 此算法应用于回路设定值、输出值、手/自动切换。

8

Complex Sequential logic

综合顺序逻辑

MASTERSEQ, DEVICESEQ, DIGDRUM, ANALOGDRUM, STEPTIME,

MASTERSEQ -- 主设备顺序控制器算法 DEVICESEQ -- 顺控设备算法

设备#1 (设备可以是一些复杂 的逻辑运算)

设备#2

. . . . .

反馈信号

9

参数:MASTERSEQ ENBL ---- 允许条件,当为TRUE时,顺序可以执行。 PRCD ---- 为TRUE时,顺序开始执行。 OVRD --- 为TRUE时,跳过此步。 RSET ---- 为TRUE时,复位。STEP记数回到0。 TMOD --- 工作方式:Normal(正常),Priority(优先级) TKIN ---- 有效步数。
输出端由DEVICESEQ算法控制

FAIL ---- 某执行步故障,输出= 1

HOLD --- 保持在某步时,输出= 1
DONE --- 全部顺序结束,输出=1,且STEP置1。 STEP ---- 当前的步号

10

Normal方式:

STEP=0

设备故障?

Y

FAIL = 1

HOLD = 1

N
清除STEP状态字中的bit
设备启动成功? STEP=step+1

N
设备准备运行?

N
Y
Step 是否有效?

N

设备正在运行?

N
PROCEED = 1 ?

Y
Step >最大步?

Y Y
将DONE输出置1

Y
设备运行

N
DV设备输出置1

N
Y
OVRD = 1?

HOLD = 0

执行下一个逻辑

N

11

Priority方式:

STEP=0

设备是否启动成功?

Y

停止设备运行

DVxx = 0设备停

TMOD = 1 ?

N N
Y
设备是否正在运行?

Y
TKIN = xx ?

N
STEP = TKIN

N
设备是否准备运行?

Y

N
HOLD = 1

Y
Proceed = 1? 设备是否故障?

N
HOLD = 1

Y

FAIL = 1 设备运行

N
HOLD = 0 DV设备输出置1

12

DIGDRUM -- 50步开关量顺序控制器
功能:

1 顺序控制32个输出状态,最多50步。当到最大步数时,回到Step1。
每一步中用16进制数控制最多32个设备状态。 2 步进方式由INC(增加)或DEC(减少)参数为TRUE决定 3 当TMOD = 1时,则执行哪一步由TRIN数决定

参数: NMIN:最多步数 TYPE:Long: 1 ~ 50步 Short:1 ~ 100步,Step1执行低16位的输出 Step2执行高16位的输出
50个32位整数寄存器(16进制数):

(因而,最多控制16个输出)

13

ANALOGDRUM -- 模拟量顺序控制器
功能: 1 输出OUT的值,由每一步寄存器的值决定,

最多30步,当到最大步数时,回到Step1。
2 步进方式由INC(增加)或DEC(减少)参数为TRUE决定 3 当TMOD = 1时,则执行哪一步由TRIN数决定

参数:
NMIN:最多步数 R01:第一步的输出寄存器 OUT2:第二个被选中的当前步寄存器值

14

STEPTIME -- 自动步进定时器
功能: STEP 自动步进,每一步的时间由参数设置。

当 TMOD = 1, STEP = TRIN 决定,
当 TMOD = 0,HOLD =1 则STEP保持当前步, 当STEP步全部结束,则STEP回到 1。 * 控制回路的时间必须是:100,200,500,1000ms

每步时间寄存器:

参数:

RHRS:显示当前步设置的以小时为单位的时间
RMIN:显示当前步设置的以分钟为单位的时间 RSEC:显示当前步设置的以秒为单位的时间 EHRS:显示当前步已走过的以小时为单位的时间 EMIN:显示当前步已走过的以分钟为单位的时间

ESEC:显示当前步已走过的以秒为单位的时间
15

Timer/Counter functions

时间/记数功能

ONDELAY, OFFDELAY, ONESHOT, COUNTER, PULSECNT, DIGCOUNT, RESETSUM ONDELAY -- 前延时

16

OFFDELAY -- 后延时

17

ONESHOT -- 脉冲发生器

18

COUNTER -- 记数器
功能: 当 ENBL = 1时:IN1= 1每次扫描,记数器增加/减少 1。 当ACT 增加到TARG值时,OUT = 1,

当ACT 从TARG值开始减少时,减到ACT<=0时,OUT =1。

19

PULSECNT -- 脉冲记数
功能: 当 IN1 有一个 上升沿(从 0 到 1 ),OUT记一个数。

20

DIGCOUNT -- 带标志的数字输入记数器

功能:

当 有多于 MTRU的输入为 1 ,或大于 NMIN 个输入为 1 时,
FLAG = 1。 OUT = 当前输入为 1 的个数。

参数:
MTRU:最多输入为 1 的个数。 NMIN:输入的总数。

21

RESETSUM -- 带复位的加法器
功能:

参数:
R3 = TRST:整定复位参数(Tuning Reset count) R1 = RCNT:复位参数 ( Reset count) TEMP:计算值

22

System time functions

系统时间功能: SYSTEMTIME

SYSTEMTIME --- 系统时间读取
功能: RUN = 1 :记录当前控制器的时间,时间以 UTC 形式显示 (UTC Universal Time Coordinates) SEC:秒 MIN:分 HOUR:小时 DAYM:天 MNTH:月

YEAR:年

23

Monitor functions 监视功能

HIGHMON, LOWMON, HIGHLOWMON ALARMMON, RATEMON, RATELIM, QUALITYMON, COMPARE, DBEQUALS ALARMMON -- 报警状态监视算法

?

最多16个模拟量或开关量

OUT = TRUE 的条件: ? 输入中有任何一个报警 ? 点的1W字段中报警状态位或报警状态位为TRUE且未确认 报警位为FALSE.

参数: ALRM: 报警检查类型 X1= 0 当新报警出现,FOUT = TRUE X1 = 1 当有多个报警、未被确认的报警,FOUT = TRUE X1 = 2 当任何一个报警时,OUT=1, 当又有新报警出现,则FOUT = 1 X1 = 3 当任何一个报警时,OUT=1 只要有报警位为1,及有未被确认的报警,则FOUT=1
24

HIGHMON -- 高值监视

功能:

若IN1为无效数值,则OUT保持上一次数值,且点质量为BAD。

25

LOWMON -- 低值监视

功能:

若IN1为无效数值,则OUT保持上一次数值,且点质量为BAD。

26

HIGHLOWMON -- 高低值监视

功能:

27

RATEMON -- 变化率监视

功能:

参数: RATE OLDIN TS 变化率 上一个采样值 采样时间(控制器任务区速度)

28

RATELIM -- 变化率限制
功能:

参数: TEMP OLDOUT TS RALM 变化率 上一个采样输出值 采样时间(控制器任务区速度) 每秒单位的变化率限制值 29

QUALITYMON -- 质量监视
功能: 当IN1质量为参数CHK中设置的质量、或 IN1的值不被刷新,则 OUT = TRUE。

( CHK: 质量检验类型: BAD, FAIR, NOT GOOD, GOOD可选 )

30

COMPARE -- 输入比较
功能: 当ENBL = 1 ,比较: IN1 和 IN2 结果: IN1 = IN2 OUT = 1 IN1 > IN2 OUTG = 1 IN1 < IN2 OUTL = 1

31

DBEQUALS -- 高低差监视
功能:

参数: RTRN DBND 死区反回值 死区值

32

Filtering --- 滤波:
RUNAVERAGE, SMOOTH, LEADLAG, TRANSPORT, PREDICTOR

RUNAVERAGE --- 采样数的平均值

功能: OUT =

N个采样数的和 采样的个数

参数: TIME:时间数 UNIT:时间单位(0=0.1S, 1 = 秒, 2 = 分, 3 = 小时, 4 = 天) NUM:采样数(0 ~ 8 )

33

SMOOTH -- 输入滤波

功能: OUT =(αx IN1) + (βx 上一个OUT) α=1-E
(- 回路执行周期/SMTH )

β = E (- 回路执行周期/SMTH )

SMTH:秒为单位的平滑数 当SMTH <= 0 ,则 OUT = IN1

34

LEADLAG -- 超前/滞后
功能:

OUT = (K1 x IN1) + (K2 x OLDIN1) + ( K3 x OLDOUT)

K1 = GAIN x (H + 2 x LEAD)/(H + 2 x LAG) K2 = GAIN x (H - 2 x LEAD)/(H + 2 x LAG) K3 = (2 x LAG - H)/(2 x LAG + H) H = 采样周期(回路周期)

35

TRANSPORT -- 传输数值
功能: 带有延迟时间的数据传输。 延迟时间 = TSAM x NSAM

TSAM :采样时间 (当< 回路时间,TSAM = 回路时间) NSAM:采样延迟数(1 ~ 12)

参数: INIT:初始采样值 0 或 1 = 当第一次加入控制器时,值为 0。 当电源重启、复位、故障解除时保持老的数据 2 = 当电源重启、复位、故障解除时,值为IN1的当前值 3 = 当电源重启、复位、故障解除时,值为OUT的当前值 4 = 当电源重启、复位、故障解除时,值为0

36

PREDICTOR -- 带补偿的纯滞后
功能:

参数: r (s) :设定值 u (s):控制输出 y (s):过程值 t: 滞后时间(dead time)

37

例:

PID 回路的例子。
* 当dead time > 8 时,由于 存储器的尺寸原因,需要 TRANSPORT算法来设定 时间。

38

Transmitter processing 转送处理:
2XSELECT, MEDIANSEL, GASFLOW, LEVELCOMP, STEAMTABLE, STEAMFLOW, QAVERAGE, FUNCTION, MULTIPLY, DIVIDE 2XSELECT -- 二选一
功能: OUT = (A+B)/2 High Low A B 参数: MODE: 当TMOD为“1”时,MODE数值(1~5)决定 OUT的功能。 当TMOD为“0”时,OUT的功能由操作员键盘控 (平均值) (高选) (低选) (选A) (选B) P4 P6 P5 P1 P2

制。同时,CNTL参数设为“7”。
XDEV:两值差报警(ALDB设置) XABQ:A质量报警 XBBQ:B质量报警 XALM:A、B都有质量报警、数值无效、差值大于CNDB值。

MRE: 报警同XALM,但此输出可由P3键屏蔽。
PBPT:打包点,包括以上各状态信息。 39

CNTL参数:

40

MEDIANSEL -- 中值选择器
功能: 输出3个输入信号中的无质量、差值报警的中值。 监视输入信号的质量及差值。 算法另有两个模拟量输出:HI高报输出、LO低报输出。 当3个输入信号都质量报警,OUT为上一个好质量的值。 输出可以由操作员键盘控制: P1 :中选 P2:选A

P3:选B
P4:选C HI :高报警模拟量输出 LO:低报警模拟量输出 参数: XABQ:A质量报警 P5:MRE ABDC: A 与B差>CNDB

XBBQ:B质量报警
XCBQ:C质量报警 HMTR:高报警监视值 LMTR:低报警监视值

ABDA: A 与B差>ALDB
ACDC: A 与C差>CNDB ACDA: A 与C差>ALDB BCDC: B 与C差>CNDB BCDA: B 与C差>ALDB

其它参数同2XSELECT算法。
当三输入中有一个质量有问题,则自动转为2XSELECT算法。 41

GASFLOW -- 气体流量的温压补偿
功能: 气体流量的温度压力补偿。 分两种情况:质量流量,体积流量。 质量流量

体积流量

参数: ABSTEMP、ABSPRES:温压转换表生成的常数。

42

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LEVELCOMP -- 液位补偿

应用方式:

汽包蒸汽的specific volume(体积比) 参考水specific volume

汽包水specific volume

44

参数:

VCAL: 流体标定常数

45

STEAMTABLE -- 计算水和蒸汽的热力学特性

11个计算功能及符号:

46

47

48

STEAMFLOW -- 蒸汽流量补偿

差压

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QAVERAGE -- N个模拟量的平均值

(不包括坏质量的点)

50

FUNCTION -- 函数发生器
功能: 12段函数 Y = f(x)

参数: GAIN:输入增益 BIAS:输入偏置 TPSC:输出点最大值 BTSC:输出点最小值 TRAT:跟踪速率 BPTS:折点数

X-1:第一点输入
Y-1:第一点输出

51

DIVIDE -- 除法

功能: OUT =

IN1 * IN1GAIN + IN1BIAS IN2 * IN2GAIN + IN2BIAS

当IN2的GAIN =0 ,则:OUT = TPSC or BTSC

52

MULTIPLY -- 乘法

功能: OUT = (IN1 * IN1GAIN + IN1BIAS)*( IN2 * IN2GAIN + IN2BIAS)

53

Core modulating control 控制算法: PID, PIDFF, MASTATION, MAMODE,
SETPOINT, TRANSFER, HISELECT, LOSELECT

PID算法
功能:

54

PIDFF -- 带前馈的PID算法

55

MASTATION -- M/A 站

56

MAMODE -- M/A方式控制

57

SETPOINT -- 设定算法

58

TRANSFER -- 切换

59

HISELECT -- 高选

60

LOSELECT -- 低选

61

Hardware interface硬件接口:
FIELD, X3STEP, ANALOGDEVICE FIELD
功能: 与I/O连接. 当I/O通道有故障时, FAIL点会置“1”.

62

X3STEP -- 将模拟量信号转换成数字高/低信号
功能: 主要用于正/反作用的设备控制.
* IN2: 设备位置反馈值.

* 三种数字输出方式: 1. 保持稳定ON. (Maintained Steadily ON) 2. 脉冲ON 和OFF. 3. 保持稳定的OFF.

* DIG1 和 DIG2 : 开关量输出 * DEVO: 打包点. BIT0: 1: 非操作. 0: 操作.

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64

ANALOGDEVICE -- Local Analog Loop Controller 的接口
功能: 在正常操作下, 模拟量设备由算法控制输出. 当此算法设为AUTO时: 当ERROR < IDBN, OUT = 0 当ERROR > ODBN, OUT = ERROR 当ERROR在两者之间, OUT = 0~1, 输出为标度因子乘偏差 ERROR = IN2 - IN1 参数: DLAY: 偏差时间延迟 OUTU: 模拟量输出增加 OUTD: 模拟量输出减少 OUT5: 偏差报警 SHED: 切断继电器, 是DIGIN的拷贝. 如果DIDIN是RESET或跟踪输入有跟踪信号, 则 TOUT=TRIN

65

Pulse Acuumulator module interface脉冲记数:
RPACNT, RPAWIDTH RPACNT -- 计算RPA卡的脉冲数
读脉冲累积器卡, 算法使用硬件地址读取脉冲.

当IN1为“1”时, 从脉冲卡中读脉冲数, 并将它送到OUT.
FOUT 为脉冲累积数. 直到RSET为“1” 当IN1和RSET都为“1”时, FOUT重新从卡中读脉冲数.

66

RPAWIDTH -- 测RPA卡的脉冲宽度

输出为脉冲卡的输入点

67

68

69

Point format conversion点格式转换: BCDNIN, BCDNOUT, PACK16,
UNPACK16, SATOSP, SPTOSA, TRANSLATOR

BCDNIN -- 将LP点的确6位转换成实数
IN 为LP 点 OUT 为LA点

例子: 输入:

CNTL: 0 直接转换 1 反向后转换 BITP: 从LP点的哪个BIT开始转换 NDIG: 转换几个四位两进制数

BITP =0 NDIG=4 CNTL =0 0110 0010 1000 0001 (LP点的值) 6 2 8 1 OUT = 6281 若CNTL = 1, 则: 输入为: 1001 1101 0111 1110

例子:

BITP = 4 NDIG=2 CNTL =0 (读2个BCD数, 从BIT4开始) 输入: xxxx 0010 1000 xxxx 输出: 2 8
70

BCDNOUT -- 将N个BCD数转换成LP的16位

与BCDNIN相反功能.

71

PACK16 -- 16个数字点转化成打包点

UNPACK16 -- 将打包点转换成开关量点

72

SATOSP -- 模拟量转成打包点
输入模拟量<0.5时, 记为0. 输入模拟量>=0.5时, 记为1. BIT15 是“1”时, 模拟量为负数.

SPTOSA -- 打包点转成模拟量
BIT15 是“1”时, 模拟量为负数 BIT15 是“0”时, 模拟量为正数

73

TRANSLATOR -- 翻译器
输出基于一个预定义的表格的数值.
IN1作为表格寄存器的索引号去读取寄存器中的数值. 寄存器I0 ~I50. 若IN1 <0 或 >50, 则有OUT不变. 若寄存器中无数据, 则 OUT = 0.

74

Math functions计算: GAINBIAS,
INTERP, POLYNOMIAL, SQUAREROOT, SUM

GAINBIAS -- 对输入加增益和偏置

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INTERP -- 提供线性表查询和插入法功能

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POLYNOMIAL -- 五阶多元方程

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SQUAREROOT -- 平方根

78

SUM -- 加法

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Custom calculations自定义计算: CALCBLOCK, CALCBLOCKD
CALCBLOCK -- 混合运算

80

例子:

81

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83

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CALCBLOCKD -- 数字量的计算

与 与非 或 或非 异或 非

85

例子:

86

87


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