在PCS 7中实现模拟量累计功能

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1、在 PCS 7 中实现模拟量累计功能1 PCS 7 V7.1 中如何实现累计功能 累计功能就是对单位时间里的某一工艺量的测量值进行累加，这和数学运算 中的“积分”(“Integral”)是一致的。在PCS 7 V7.1 APL库中提供的积分功能 块可以实现该功能：-电 MathP Add04 FC351: Adder with 4 valuesP AddOS FC352: Adder with 8 valuesP Average FBI804: Average determinationP DeadTime FB1807: Time delay口 Derivative FB1808: D肝er

2、entiator - trapezoid methodP E.i.Y.竖.If.空匹卫哩9岂!Integral FB1823: IntegratorLag FBI828: Lag function口 MeanTime FB1832: Average determinationMul04 FC360: Multiplier with 4 values 口 MulOS FC361: Multiplier with 8 values 口 Polygon FB1881: Curve fitting 口 Smooth FB1890: Signal Smoothing P 5ub02 FC381: Sub

3、tractor图1 APL 中的积分功能块在具体使用上，只需要将这个功能块拖入CFC中，连接需要累计的信号（例如通道功能块的输出管脚），设置积分参数TI后，编译即可：FTUdlS- IW512e(5JCA,2JSAI8xl2Bi-t_l0_h1 S Mai htenancy Statee I： 5 ：|OMODE_O0 Mode Channel 00 i： 5 ：i Cfi,2F-.RI8xi2Bit_lOXCHG_00 Bi di rcc-ti，:,na 1data ewchan sc ChannelFlow_0113PcsTHnIn Analog i0B352.-3PU InBadScal

4、ePU.OutFJ InUniFU.OutUnSimOnScaleOutSimPU.IhOosActSubsPU IMS RelaMSModeDataXch h1001FLOW.INTIntegral IatI HOutOutHi LimOutHiActOutLoLimOutLoActT IErrorNumHoldOutT rkOnOutTrkI1130图2 “Integral”的使用作为积分功能块，需要设置采样时间和积分时间，分别对应积分功能块的“Sample Time”和“Ti。采样时间指的是积分计算的执行间隔时间，积分时间表述的是积分环节的时间常数，这两个关键参数结合被累计的测量值就可以

5、计 算出累计值。1.1 如何设置 SampleTime 和 TI 参数PCS 7 中使用该积分功能块时，无需也不能人为设置 SampleTime 值，用户 只需也必须在循环中断 OB3x 中调用该功能块。而积分时间常数 TI 则需要根据积分功能块前连接的流量信号的单位来进行 设置。例如，通常情况下流量信号的单位为立方米/小时（1 小时为 3600 秒）， 则该 TI 参数需要设置为 3600。如果流量信号为立方米/分（1 分钟为 60 秒）， 则该 TI 参数需要设置为 60。此外， SampleTime 和 TI 还必须满足如下关系：SdmpleTme 、打 我者 SampleTime如果上

6、述关系不能满足，则会在管脚“ErrorNum”上报“ 11 ”的错误号，而 且积分运算停止。1.2 累计量如何清零通常情况下，在一个班组/批次结束、另一个新的工作时间段开始时，需要重 新开始累计，原来的累计结果要清除。或者在某些情况下，在重新开始累计时需 要设定一个起始值。这可以借助积分功能块的Track （跟踪）功能来实现：图 3 清零如上图所示，给管脚“OutTrkOn”置位则开启Track功能，在该功能下积分 块Integral的输出“Out”的值和跟踪值“OutTrk”保持一致。如果要实现清零 操作，贝U设置“OutTrk”的值为0.0；如果要设置累计的初始值，也是将初始值 赋给“Ou

7、tTrk”。在将OutTrkOn复位后，功能块就在当前累计值的基础上开始 运算。1.3 累计过程如何暂停如果要实现在累计过程中暂停，则可以使用功能块Integral的“Hold”功能:图 4 累计保持置位管脚“H old ”即可暂停累计计算，复位该管脚则可以继续累计运算。1.4如何在CPU停机重新运行之后保持累计量“Hold”参数能够在CPU运行期间暂停累计，但如果CPU进入STOP之后，重新开始运行，那上次的累计值就会丢失。为了解决这个问题， Integral 功能块提供的“Feature”参数中可以设置：InOut豈120B311Iselect Hructwe EkmerttFL0W_IN

8、TIntegralIntegratOutHiAct -OutLoAct 一1.0- TIErrorNum -2.01.0e+17OutHiLim0.0OutLoLim0 Hold0 OutTrkOn1.0e+15 OutTrk0.0FeatureI E的- Hold B on OE1 Da 外对I Ffrifaifr STRUCT Slalus 6 ViMidirtBit1 IBQdU-Rflwivrf 0 BtilBaOLlTTfcw-rttf: Q B|BOOLewYiKf 0 BN |gOOLResemd D |S0OLTtMfvrf Q Bfc6 IBOOLlITvecf Q D 0

9、目巧|曲。口懾停咧Q Bfc1UBOOL|Rfri#wtr： 0 BA111.BODLI RewMrtcT: 0 前1釘购口口佻箱窗：0 BitlJlBDQLrRnefwd: 0 Bfc14BQi0LBMiwKr： Q B*T5B0DL|B*irttf: 0 RiHfiiRnm | 石十（” n图5 Feature中的设置在Feature Bit0中，设置为1,即表示在OB100调用（暖启动）时上一次的累计值保持。1.5 能否避免累计不了的问题 通过实数累加指令来实现累计功能的程序，在运行一段时间之后当前累加值 达到一个很大的值时，可能就会出现累计停止的现象，测量值有数值，但总累计 量保持不变

10、。导致这个问题的原因是实数在进行加运算的时候，如果两个加数数量级差距 较大，就会出现加不上的问题。具体描述可以参考如下链接页面：http:/ PCS 7 中的积分累计功能都对此进行了处理。如果累计量过大，导致测 量值无法累加的时候，功能块就会单独存储并累计这些数值很小的测量值，直至 其和增大到可以加入总累计量。所以使用PCS 7下的功能块来实现累计功能不会出现累计不了的问题。2 PCS 7 V70以前版本中如何实现累计功能在PCS 7的标准库中也提供有相应的积分功能块来实现累计功能:图6 INT_P功能块和APL的Integral功能块的作用原理是一样的，只是管脚名上有所出入，如 下是两个功能

11、块的管脚对应表，请参考上述内容使用该积分功能块：表格1 Integral和INT_P管脚对应表IntegralINT_PInUOutLoLimV_LLInH ystHYSOutTrk OnTRACKOutTrkVTRACKFeature.BitOResetOutVOutHiActQVHLOutLoActQVLL注：上表中的对应关系只是从功能的角度来比较的，APL功能块中的部分管 脚数据类型是 STRUCT。3 APL V7.1 SP5 中如何实现累计功能块对于 PCS 7 V7.1 SP2 英文版本，可以从如下链接地址中下载 APL V7.1SP5：http:/ 中并在循环 OB3x 中调用：

12、图7 TontalL功能块如图中所示，和Integral、INT_P不同，TotalL功能块增加了不少管脚，这是因为该块的功能大大扩展了，主要有如下几点新功能：- 脉冲触发和持续两种计算条件；- 增加了限制值和相应的报警；- 增/减累计计算的选择；- 增加了 OS 图标和面板；- Batch 接口等。就模拟量累计功能而言，最直观的就是增/减累计和 OS 图标面板，这样就不用再使用一个模拟量监视块（例如MonAnL）来在OS上显示累计量：图 8 TotalL 的图标在面板中的“Command”中选择增累计或者减累计，即可激活功能块的累 计功能。和 APL 下其他功能块的操作面板一样，该功能块也提

13、供对累计值的曲线显 示、参数设置等面板：图 10 TotalL 的趋势面板图 11 TotalL 的参数设置面板TotalL丰富的功能是通过Feature来选择功能的，其中的Bit6和Bit7的不同组合定义了不同的功能：Feature模式描述BiteBit 70IJ沿触发加法碱法器如果加计数激活(操作面板或UpLi 如果减计数激活(操作面板或DnLi1),在 Impln.Value 有上升沿出现时，OutValueitJIncr.Value,结果保存到 Out .Value；1),在ImpIn.Value有上升沿出现时，Outvalue减DEcrYalue,结果保存到0ut.Value；01连

14、续减法触法器如果加计数激活(操作面板或UpLi 如果减计数激活(操作面板或DnLi1),在功能块执行时，Out.Valueidlncr.Value,结果保存到Out.Value；1),在功能块执行时，Out.Value减Dec.Value,结果保存到Outvalue；1X积分器如果加计数激活(操作面板或UpLi 如果减计数激活(操作面板或DnLi1), 对In.Valu已进行正 向积分，结果保存到 Out .Value；1),对In.Vain已进行反向积分，结果保存到Outvalue表格2 TotalL 功能列表如上表中所示，如果要使用模拟量累计功能，只需要设置Bit6即可。其他的功能使用和 Integral 无异，关于该功能块更多使用和配置信息可以查看其帮助信 息。图 12 TotalL 的 Feature Bit6 设置TotalL 在模拟量累计功能的使用中，和 Integral 类似，但具体管脚的应用上 会有所区别：（1）累计量清零在 T