Blocos funcionais profibus, Notas de estudo de Cultura

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AGO / 02

PROFIBUS

MANUAL DE INSTRUÇÕES

DOS BLOCOS DE FUNÇÃO

F B L O C - P A M P

web: www.smar.com.br

smar Especificações e informações estão sujeitas a modificações sem prévia consulta. Para atualizações mais recentes veja o site da smar acima.

BRASIL Smar Equipamentos Ind. Ltda. Rua Dr. Antonio Furlan Jr., 1028 Sertãozinho SP 14170- Tel.: +55 16 3946- Fax: +55 16 3946- e-mail: [email protected]

CHINA Smar China Corp. 3 Baishiqiao Road, Suite 30233 Beijing 100873, P.R.C. Tel.: +86 10 6849- Fax: +86-10-6894- e-mail: [email protected]

FRANÇA Smar France S. A. R. L. 42, rue du Pavé des Gardes F-92370 Chaville Tel.: +33 1 41 15- Fax: +33 1 41 15- e-mail: [email protected]

HOLANDA Smar Nederland De Oude Wereld 116 2408TM Alphen aan den Rijn Tel: +31 172 494 922 Fax: +31 172 479 888 e -mail : [email protected] ALEMANHA Smar GmbH Rheingaustrasse 9 55545 Bad Kreuznach Germany Tel: + 49 671- Fax: + 49 671- e-mail: [email protected]

MEXICO Smar Mexico Cerro de las Campanas #3 desp 119 Col. San Andrés Atenco Tlalnepantla Edo. Del Méx - C.P. 54040 Tel.: +53 78 46 00 al 02 Fax: +53 78 46 03 e-mail: [email protected]

CINGAPURA Smar Singapore Pte. Ltd. 315 Outram Road #06-07, Tan Boon Liat Building Singapore 169074 Tel.: +65 6324- Fax: +65 6324- e-mail: [email protected]

REINO UNIDO Smar UK Ltd 3, Overhill Road - Cirencester Gloucestershire - GL7 2LG Tel: +44 (0)797 0094138 Fax: +44 (0)797 4747502 e-mail: [email protected] EUA Smar International Corporation 6001 Stonington Street, Suite 100 Houston, TX 77040 Tel.: +1 713 849- Fax: +1 713 849- e-mail: [email protected]

Smar Laboratories Corporation 6001 Stonington Street, Suite 100 Houston, TX 77040 Tel.: +1 713 849- Fax: +1 713 849- e-mail: [email protected]

Smar Research Corporation 4250 Veterans Memorial Hwy. Suite 156 Holbrook , NY 11741 Tel: +1-631-737- Fax: +1-631-737- e-mail: [email protected]

Manual de Funções dos Blocos de Função

• INTRODUÇÃO PARA APLICAÇÃO DO BLOCO DE FUNÇÃO ...................................................................................1. ÍNDICE
  • Geral 1.
  • Bloco de função 1.
  • Bloco Transdutor................................................................................................................................................... 1.
  • Bloco físico 1.
  • Definições Bloco de função 1.
  • Troca de Dados cíclicos 1.
  • Dados de configuração (CFG–DADOS) 1.
  • Exemplo de Configuração 1.
  • Acesso a Informações 1.
• ESTRUTURA DA APLICAÇÃO DO BLOCO DE FUNÇÃO ..........................................................................................1.
  • Objeto do Bloco 1.
  • Parâmetros dos Blocos......................................................................................................................................... 1.
  • parâmetro dos Identificadores 1.
  • Uso do parâmetro 1.
  • Contained.............................................................................................................................................................. 1.
  • Saída..................................................................................................................................................................... 1.
  • Entrada 1.
  • Relações de parâmetros....................................................................................................................................... 1.
  • Estado do parâmetro 1.
  • Composição de Estado......................................................................................................................................... 1.
  • Exemplo: conversão das enumerações para status 1.
  • Exemplo: conversão de número para enumerações 1.
  • Manipulação do canal 1.
  • Canal dos Blocos de Função de Entrada 1.
  • Canal dos Blocos de Função de Saída............................................................................................................... 1.
  • Exemplo de uso do Canal................................................................................................................................... 1.
  • Cálculo de saída 1.
  • Controle em Cascata Remoto............................................................................................................................. 1.
  • Parâmetro do modo 1.
  • a) Modo de Operação 1.
  • b) Elementos do Modo de um Bloco Funcional 1.
  • c) Prioridade de Modo......................................................................................................................................... 1.
  • d) Modo de Cálculo............................................................................................................................................. 1.
  • e) Informação Específica para desenvolvedores de drivers 1.
  • Parâmetros de escala 1.
  • Exemplo Usando Parâmetros de Escala 1.
  • Manipulação em Fail Safe (Falha Segura) 1.
  • Condições que ativam a Fail Safe 1.
  • Ações de Fail Safe (Falha Segura)..................................................................................................................... 1.
  • Diagnóstico 1.
  • Diagnóstico de Características do Equipamento 1.
  • Diagnóstico do Actuator...................................................................................................................................... 1.
  • Processando um Alerta – Alarmes e Eventos 1.
  • a) Parâmetro de Alarme (parâmetro X_ALM) 1.
  • b) Limite de Alarme (parâmetro X_LIM).............................................................................................................. 1.
  • c) Histerese de Alarme (parâmetro ALARM_HYS)............................................................................................. 1.
  • d) Chave de Alerta (parâmetro ALERT_KEY) 1.
  • e) Índice de alarme (parâmetro ALM_SUM) 1.
  • f) Atualização do Evento (Update Event)............................................................................................................ 1.
  • Definição e Tipos de Estrutura de Dados 1.
  • Objeto do Bloco–DS-32 1.
  • Valor & Estado–Estrutura de Ponto Flutuante–DS-33........................................................................................ 1.
  • Valor & Estado–Estrutura Discreta–DS-34 1.
  • Estrutura Escalar–DS-36 1.
  • Estrutura do modo–DS-37 1.
  • Estrutura de Alarme flutuante–DS-39 1.
  • Estrutura de Alarme Discreta–DS-40.................................................................................................................. 1.
  • Estrutura de Atualização do Alarme–DS-41 1.
  • Estrutura Índice de Alarme–DS-42 1. IV
  • Simula–Estrutura do Ponto Flutuante–DS-50..................................................................................................... 1.
  • Simula–Estrutura Discreta–DS-51 1.
  • Estrutura de grupo–DS-67 1.
• BIBLIOTECA DE BLOCO ..............................................................................................................................................2.
• BLOCO FÍSICO - PHY....................................................................................................................................................2.
  • Descrição 2.
  • Parâmetro FACTORY_RESET 2.
  • Memória Não-volátil...................................................................................................................................................... 2.
  • Bloqueio de gravação via software 2.
  • Diagnósticos 2.
  • Seletor do Número identificador................................................................................................................................... 2.
  • Modos Suportados 2.
  • Parâmetros 2.
• ENTRADA ANALÓGICA - AI ................................................................................................................................................2.
  • Geral 2.
  • Diagrama 2.
  • Descrição 2.
  • Simulação 2.
  • Modos Suportados 2.
  • Manuseio de Estados................................................................................................................................................... 2.
  • Cíclico - CFG_DATA 2.
  • Parâmetros 2.
• SAÍDA ANALÓGICA - AO..............................................................................................................................................2.
  • Geral 2.
  • Diagrama 2.
  • Descrição 2.
  • Tratamento de Valores de Entrada.............................................................................................................................. 2.
  • Tratamento de Valores de Saída 2.
  • Aumentar para fechar (Increase to Close)................................................................................................................... 2.
  • Simulação 2.
  • Parâmetros de Readback 2.
  • Modos Suportados 2.
  • Cíclico - CFG_DATA 2.
  • Parâmetros 2.
• TOTALIZADOR - TOT .........................................................................................................................................................2.
  • Geral 2.
  • Diagrama 2.
  • Descrição 2.
  • Totalização da Vazão................................................................................................................................................. 2.
  • Reset e Preset 2.
  • Iniciando o Bloco 2.
  • Modos Suportados 2.
  • Cíclico - CFG_DATA 2.
  • Parâmetros 2.
• DESCRIÇÃO DE BITSTRINGS...........................................................................................................................................2.
  • Diagnósticos (Bloco Físico)........................................................................................................................................ 2.
  • Check_Back - Bloco Analógico de Saída 2.
• FB Ajustes e Disponibilidade de FB ................................................................................................................................2.

Seção 1

Introdução a Aplicação do Bloco de

Função

Geral

As aplicações com os blocos de função são definidas como aplicações de planta ou fábrica, que executam um ou mais monitoramentos automático e funções de controle.

Bloco de função

Os blocos de função representam as funções básicas de automação executadas pela aplicação usando os blocos de função. Cada bloco de função processa os parâmetros de entrada de acordo com um algoritmo específico e um conjunto interno nos parâmetros de controle. Eles fornecem os parâmetros de saída, disponíveis internamente, para serem usados na mesma aplicação do bloco de função ou para outras aplicações dos blocos de função.

Bloco Transdutor

Os Blocos Transdutores isolam os blocos de função dos equipamentos específicos de I/O, tais como sensores, atuadores e interruptores. Os Blocos Transdutores controlam o acesso as I/O dos equipamentos por uma interface independente do equipamento definida para o uso por blocos de função. Os blocos transdutores também executam funções, tais como calibração e linearização, nos dados de I/O para convertê-los para uma representação independente. Sua interface para blocos de função é definida como um ou mais canais de I/O independentes das implementações.

Bloco Físico

Os blocos físicos são usados para definir as características de hardware específicas das aplicações do bloco de função. Similar aos blocos transdutores, eles isolam os blocos de função do hardware físico por conterem uma configuração de parâmetros de hardware de implementações independentes.

Definições do Bloco de função

Os blocos de função são definidos por suas entradas, saídas, parâmetros de controle e pelo algoritmo que opera sobre estes parâmetros. Os blocos de função são identificados usando um nome (Tag) e um índice numérico.

Os Tags fornecem uma referência simbólica aos blocos de função. Eles não são ambíguos dentro de um sistema fieldbus. Os deslocamentos numéricos predeterminados são números atribuídos para otimizar o acesso aos blocos de função. Ao contrário do que faz os Tags do bloco de função, que são globais, os deslocamentos numéricos predeterminados têm significado somente dentro da aplicação que contém o bloco de função.

Os parâmetros do bloco de função definem as entradas, saídas e os dados usados para controlar a operação dos blocos de função. Eles são visíveis e acessíveis sobre a rede. Os parâmetros adicionais, chamados "contained within" são parâmetros usados para definir os dados privados de um bloco de função. Embora visíveis sobre a rede não podem participar em trocas de dados cíclicas.

Introdução

Dados de Configuração (CFG_DATA)

Na troca de dados cíclica há um parâmetro diferente para os blocos de função (veja o Cyclic_CFG_DATA de cada bloco da função). As diferenças vêm das necessidades diferentes do usuário em relação a necessidade do espaço da informação (com ou sem a realimentação da posição real da saída) e o modo de integração na tarefa do controle (com ou sem cascata remota). Durante a configuração o operador escolhe a combinação de parâmetros e as ferramentas concatenam um string de configuração interna (na figura 1, a string de configuração ou o identifier byte são aqueles números definidos em cada módulo).

O mestre busca pela configuração, no arquivo GSD, suportada por um bloco específico. Por exemplo, de acordo com o arquivo GSD da figura 1, o usuário pode configurar a saída do bloco da entrada analógico "Analog Input (short)" ou a saída do totalizador (total) ou de ambos.

No arquivo GSD há uma seção onde são definidas todas as configurações possíveis suportadas pelo equipamento. Cada configuração permitida é iniciada com a palavra "Module" e concluída com a palavra "end_module". Na descrição de cada "Module" há um nome da string e alguns números da configuração dos dados (CFG_DATA). Estes números são internos ao mestre e descrevem as combinações dos parâmetros (quantos parâmetros, tipos de dados, comprimento, etc..) do bloco de função. Por exemplo:

Module = Total_Settot " 0xC1, 0x80, 0x84, 0x85,

---

Há um módulo especial “EMPTY_MODULE” indicando que aquele bloco de função específico não participará da troca de dados cíclica.

Para cada bloco de função que suportam as trocas cíclicas de dados é necessário configurarar uma (e somente uma) combinação cíclica de configuração para este bloco OU o "EMPTY_MODULE" (indicando que o usuário não deseja usar o bloco).

De acordo com o Profibus-PA profile 3.0, há dois tipos de configuração para uma combinação dos parâmetros. O byte Identifier (ou short identifier) e o Extended Identifier Format (ou long identifier). Algumas combinações tem somente um tipo de configuração e outras tem ambos. O equipamento da Smar suporta ambos os tipos de configuração. Assim, no exemplo acima o usuário pode escolher "analog input (short)" ou " analog input (long)" e terá o mesmo resultado para a configuração. Na mesma configuração o usuário pode combinar ambos tipos de configuração: longo (long) e curto (short).

Se houver mais de um bloco de função com mais de um parâmetro cíclico os elementos dados ficarão concatenados na mesma entrada ou no frame dos dados de saída (isto depende da configuração). A ordem dos parâmetros para um bloco de função no frame dos dados de entrada e de saída é do mais baixo para o mais alto do índice relativo na tabela dos blocos de função (veja o exemplo na figura 3). Se houver mais de um bloco de função do mesmo tipo dentro de um equipamento, por exemplo: 3 blocos de função AI, a ordem dos parâmetros cíclicos na entrada e na saída do frame dos dados da saída será a mesma da ordem do bloco de função, no diretório do exemplo do equipamento (veja o exemplo na figura 2).

Todos os blocos de função do equipamento precisam ser configurarados no "Config data" na mesma ordem do diretório no equipamento (veja na tabela "FB set and FB type availability" a ordem dos blocos para cada dispositivo).

String descrevendo o parâmetro da configuração cíclica

Dados de Configuração (CFG_DATA)

Manual de Funções dos Blocos de Função

Por exemplo, no equipamento do LD303 que tem um um bloco de função AI e um TOT, a ordem para o "Config data" deve ser AI e TOT, respectivamente. No equipamento IF que tem 3 AI e 3 TOT, a ordem do "Config data" deve ser AI1, AI2, AI3, TOT1, TOT2, TOT3, respectivamente.

As Figuras abaixo ilustram as trocas de dados entre o equipamento mestre e o equipamento escravo. Na Figura 2, no equipamento FI303 (3 blocos AO) só o Primeiro AO é configurado (observe que a ordem da configuração precisa ser respeitada). Assim, na configuração, o usuário precisa indicar os blocos (AO2 e AO3) que não são usados. Para isto, configure-os para “empty module”. Para o bloco AO1 escolha “RCAS_IN + RCAS_OUT” para a troca de dados, aonde os dados da saída do bloco de função do mestre vão para a entrada RCAS_IN do equipamento escravo. E a saída RCAS_OUT do bloco de função AO1 vai para a entrada do bloco de função do Mestre.

Figura 2 – Exemplo da troca cíclica de dados - Dados da Configuração “Rcas_In + Rcas_Out” + “Empty_Module” + “Empty_Module” para equipamento FI

Na Figura 3, no equipamento FY303 (1 bloco AO), é escolhida a troca de dados “SP + RB

• RCASIN + RCASOUT + POSD + CB”, onde há 2 entradas e 4 saídas para serem transportadas do escravo para o mestre. Nesse caso, a ordem do buffer de entrada e de saída depende do índice relativo do parâmetro do bloco. Por exemplo, os dados de entrada para o escravo OUT1 e OUT2 (no frame) respeitam a ordem ascendente do bloco AO. O SP recebe o OUT1 e o RCAS_IN recebe o OUT2 (veja a tabela de parâmetros do bloco para verificar o índice relativo do parâmetro). O mesmo ocorre com as 4 saídas do bloco AO. A ordem do buffer da saída é READBACK, RCAS_OUT, POS_D e CHECKBACK.

Figura 3 – Exemplo da troca cíclica de dados - Dados de Configuração “SP + RB +RCASIN + RCASOUT + POSD + CB” para o equipamento FY

BLOCO DE FUNÇÃO

RCAS_OUT BUFFER DE ENTRADA BUFFER DE ENTRADA

BUFFER DE SAÍDA (^) FI

EQUIPAMENTOMESTRE

RCAS_OUT

RCAS_OUT

OUT

OUT

A01 A02 A

OUT

BLOCO DE FUNÇÃO

BUFFER DE ENTRADA

BUFFER DE SAÍDA

BUFFER DE ENTRADA SP R_IN RB R_OUT POS_D CB

EQUIPAMENTOMESTRE FY

READBACK RCAS_OUT^ POS_D CHECKBACK

OUT1 OUT

READBACK RCAS_OUT POS_D CHECKBACK

READBACK RCAS_OUT POS_D CHECKBACK

A

Manual de Funções dos Blocos de Função

Estrutura da Aplicação do Bloco de Função

As aplicações dos blocos de função são modeladas como configurações dos blocos de função coordenados para executar uma configuração relacionada as operações.

O modelo do Bloco de função é um algoritmo em tempo real que transforma parâmetros de entrada em parâmetros de saída. Sua operação é controlada através dos parâmetros de configuração do controle.

Os equipamentos, transmissor e atuador têm blocos de função que são modelados para fornecer ou obter o valor de processo com os blocos de função do equipamento controlador.

A operação entre os blocos de função e os diferentes equipamentos é modelada através das trocas de dados entre o parâmetro de entrada de um bloco de função e um parâmetro de saída do outro. Os blocos da função podem ser limitados juntos, dentro, e através dos equipamentos. As interfaces entre os blocos de função localizadas na mesma aplicação do bloco de função são localmente definidas. Estas interfaces entre os blocos de função em diferentes equipamentos usam os serviços de comunicação.

Para suportar a operação dos blocos de função, a arquitetura do bloco de função também fornece os blocos transducer, resource e objetos display.

O processo de aplicação do bloco de função representa a aplicação do bloco de função como uma configuração integrada destes componentes acessados para sua interface de rede.

Objeto do Bloco

Um objeto de bloco representa uma unidade lógica de processamento composta dos parâmetros de entrada, processamento e de controle e um algoritmo associado.

Durante a operação do sistema, um guia de referência rápida conhecido como índice numérico é usado para fins de acesso ao bloco. O índice numérico de um bloco é único somente dentro da aplicação onde o bloco de função existe.

O algorítmo do bloco é identificado por seu tipo e pelo seu nível de revisão. Esta informação indica como a execução do algoritmo é afetada pelos parâmetros de controle.

Parâmetros dos Blocos

Os parâmetros definem as entradas, saídas e dados de controle para um bloco, seus relacionamentos um com o outro e como o algoritmo do bloco são mostrados abaixo.

Parâmetro dos Identificadores

Os nomes dos parâmetros são únicos dentro de um bloco. Dentro de um sistema, um parâmetro pode ser facilmente identificado qualificando seu nome com um tag do seu bloco.

Uso do Parâmetro

Os parâmetros são definidos para um bloco com um propósito específico. Cada um é definido para ser usado com uma entrada, uma saída ou um parâmetro de controle. Os parâmetros de controle, também, são chamados parâmetros contained porque eles podem não ser conectados ciclicamente com os parâmetros nos outros blocos. Cada tipo de uso está definido a seguir:

Introdução

Contained

Um parâmetro “contained” é um parâmetro cujo valor é configurado, ajustado por um operador ou equipamento de um nível mais elevado ou calculado. Não pode ser linkado a outra entrada ou saída do bloco da função. O parâmetro de modo é um exemplo de um parâmetro contido comum para todos os blocos.

Saída

Um parâmetro de saída é um parâmetro que pode ser conectado ciclicamente a um parâmetro de entrada do outro bloco de função. Em geral, os parâmetros de saída contêm o estado. O estado da saída indica a qualidade do valor do parâmetro e o modo do bloco quando ele foi gerado.

O valor de um parâmetro de saída pode não ser obtido de uma fonte externa para o bloco. Ele pode, ou não, ser gerado pelo algoritmo do bloco.

Os valores de determinados parâmetros de saída são dependentes do valor do parâmetro do modo do bloco. Estes parâmetros de saída podem ser referidos como parâmetros de saída mode-controlled.

Os blocos cuja finalidade é gerar uma saída simples contêm um parâmetro projetado como parâmetro de saída primário. As saídas primárias são usadas por outros blocos, com finalidade de controle ou de cálculo. Estes blocos contêm também parâmetros de saída secundários, tais como os parâmetros de alarme e parâmetros de evento que representam um suporte para o parâmetro de saída primário.

Entrada

Um parâmetro de entrada obtém seu valor de uma fonte externa para o bloco. Um parâmetro de entrada pode ser conectado ciclicamente a um parâmetro de saída de outro bloco de função. Seu valor pode ser usado pelo algoritmo do bloco.

Em geral, os valores dos parâmetros de entrada são acompanhados pelo estado (status). Quando um parâmetro de entrada é conectado ciclicamente a um parâmetro de saída, os estados serão fornecidos como estado do parâmetro de saída (quando o parâmetro tem um estado). Quando ele não é conectado ciclicamente a um parâmetro de saída, os estados indicarão que o valor não foi fornecido por um parâmetro de saída. Quando um valor esperado do parâmetro de entrada não é recebido, os serviços suportados pelos blocos de função responsáveis pela entrega dos dados configura o estado do parâmetro de entrada indicando uma falha.

Se um parâmetro de entrada não é conectado ciclicamente a algum parâmetro de saída, então ele será tratado como um valor constante pela aplicação do bloco de função. A diferença entre os parâmetros de entrada não ciclicamente conectado e os parâmetros contidos é que os parâmetros de entrada têm capacidade para suportar uma conexão cíclica e os parâmetros contained não a têm.

Os blocos cujo fim é transformar ou operar numa única entrada, conterão um parâmetro projetado como entrada primária. Um parâmetro de entrada de alguns tipos de bloco, é designado como parâmetro de entrada primária. Entradas primárias, são usadas para propósito de controle ou cálculo. Estes blocos também podem conter parâmetros de entrada secundárias, que suportam o processamento feito no parâmetro de entrada primária.

Introdução

Composição do Estado

O estado tem a seguinte composição:

Quality, sub-status e limits o componentes do estado são definidos como se segue:

Quality- A qualidade usada será determinada pela condição de mais alta prioridade: 0 = Ruim 1 = Incerto 2 = Bom (Não-cascata) 3 = Bom (Cascata)

Sub-status– Os valores do sub-status no status attribute são definidos conforme tabela

Limit – As seguintes condições de limit sempre estarão disponíveis no estado atributo. 0 = Não limitada 1 = Baixo Limite 2 = Alto Limite 3 = Constante

Exemplos: 0xC1 (em hexadecimal) é o estado “Good-Cascade Non Specific and Low Limited” 0xCF(em hexadecimal) é o estado “Good-Cascade Not invited and Constant” 0x4E(em hexadecimal) é o estado “ Uncertain Initial Value and High Limited”

Qualidade Sub-estado ValorHexa DecimalValor CascataNão em

Caminho de avanço da cascata

caminho de recuo da cascata GoodNC 0 = ok (prioridade mais baixa) 0x80 128 X

GoodNC 9 = requer manutenção 0xA4 164 X

GoodNC 1 = Evento de atualização ativo 0x84 132 X

GoodNC 2 = Alarme de alerta ativo 0x88 136 X

GoodNC 3 = Alarme crítico ativo 0x8c 140 X

GoodNC 4 = Atualização de evento não reconhecido

0x90 144 X

GoodNC 5 = Alarme de alerta não reconhecido 0x94 148 X

GoodNC 6 = Alarme crítico não reconhecido 0x98 152 X

GoodNC 8 = início de Fail-Safe (IFS) 0xA0 160 X

Uncertain 0 = Não especificado 0x40 64 X

Uncertain 1 = Último valor utilizável 0x44 68 X

Uncertain 2 = Substituto 0x48 72 X

Uncertain 3 = Valor inicial 0x4c 76 X

Uncertain 4 =Conversão de sensor sem precisão 0x50 80 X

Uncertain 5 = Violada faixa de Unidades de Engenharia

0x54 84 X

Manual de Funções dos Blocos de Função

Qualidade Sub-estado ValorHexa DecimalValor CascataNão em

Caminho de avanço da cascata

caminho de recuo da cascata Uncertain 6 = Sub-normal 0x58 88 X

Uncertain 7 = Erro de configuração 0x5C 92 X

Uncertain 9 = Calibração de sensor 0x64 100 X

Uncertain 8 = Valor simulado 0x60 96 X

GoodC 0 = ok 0xC0 192 X X

GoodC 1 = Reconhece inicialização (IA) 0xC4 196 X

GoodC 2 = Requisita inicialização (IR) 0xC8 200 X

GoodC 3 = NÃO Convidado (NI) 0xCC 204 X

GoodC 5 = Não Selecionado (NS) 0xD0 208 X

GoodC 6 = Override(LO local) 0xD8 216 X

GoodC 8 = Iniciada Fail Safe (IFS) 0xE0 224 X

Bad 0 = Não-específico 0x00 0 X X X

Bad 1 = Erro de configuração 0x04 4 X X X

Bad 2 = Não Conectado 0x08 8

Bad 4 = Falha do sensor 0x10 16 X X X

Bad 3 = Falha do equipamento 0x0C 12 X X X

Bad

5 = Nenhuma comunicação, com último valor utilizável

0x14 20

Bad

6 = Nenhuma comunicação, com o valor utilizável

0x18 24

Bad

7 = Fora de Serviço (a mais alta prioridade) 0x1c^28

Exemplo: conversão das enumerações para status.

A seguinte fórmula é usada para obter o número da enumeração de um atributo para um determinado estado:

Por exemplo, considerando o seguinte estado: “Uncertain - Initial Value - High Limited” onde: Quality = “Uncertain” = 1 Sub-estado = “Initial Value” = 3 Limit = “High Limited “= 2 Aplicando a fórmula: Decimal Value Status = 64 x 1 + 4 x 3 + 2 = 78 (em decimal) 0x4E (em Hexadecimal)

Estado decimal do valor = 64 x Quality + 4 x Sub-Status + Limit

Manual de Funções dos Blocos de Função

O bloco AO tem dois canais, sendo um para conectar o transdutor (AO
TRD) e OUT_CHANNEL, onde o bloco AO envia o valor calculado ao transdutor. O outro canal, está utilizando para conectar o TRD ao AO (TRD
AO) e IN_CHANNEL, onde o transdutor envia a posição ao parâmetro readback do bloco de saída analógico. Para os equipamentos da Smar não são necessários 2 canais, portanto é recomendado o mesmo valor para ambos os canais.

Exemplos de Uso do Canal

1. Configurando o canal do equipamento LD

Considerando que o equipamento LD303 possui 1 transdutor e 2 blocos de função: 1 AI e 1 TOT. Os possíveis canais destes Blocos de Função podem ser:

1. Há apenas um bloco transdutor, portanto o primeiro byte é 1.
2. O bloco TOT deve ser configurado com o parâmetro PV. Portanto o segundo byte do canal tem de ser PV. (No equipamento LD303 o PV do transdutor possui o índice relativo de 18(0x12 relativo).
3. No bloco AI, o segundo byte do canal pode ser PV, SV1 ou SV2 (índice relativo SV1 = 29 (0x1D), índice relativo SV1 = 31(0x1F)).

O canal de AI e TOT será:

AI.Channel = 0x011D (se a saída do transdutor escolhido for SV1) ou 0x011F (Se a saída for SV2) ou 0x0112 (se o parâmetro escolhido for PV)

TOT.Channel = 0X0112 (saída PV)

2. Configurando o canal do equipamento FI 303

Considerando que o equipamento FI 303 possui 3 transdutores e 3 blocos de função AO. Os possíveis canais deste FBs podem ser:

1. Para este caso de 3 transdutores, o primeiro byte pode ser 1 (para o primeiro transdutor), 2 (para o segundo transdutor), 3 (para o terceiro transdutor).
2. O segundo byte para o equipamento atuator será sempre zero (0).

Os canais dos blocos AO seriam:

AO1.IN_CHANNEL = AO1.OUT_CHANNEL = 0X0100 (o primeiro AO configurado com o primeiro transdutor)

AO2.IN_CHANNEL = AO2.OUT_CHANNEL = 0X0200 (o segundo AO configurado com o segundo transdutor)

AO3.IN_CHANNEL = AO3.OUT_CHANNEL = 0X0300 (o terceiro AO configurado com o terceiro transdutor)

Cálculo de saída

Quando o modo atual é AUTO ou RCAS, o algoritmo é executado normalmente. Este cálculo é específico para cada tipo de bloco de função. Se o equipamento está em modo “manual”, a saída é seguida de um valor fornecido pelo usuário (Man ou LO).

Em modo manual o estado da saída será de “Uncertain Simulate Value” indicando que a saída está sendo escrita.

Introdução

Controle Remoto em Cascata

Em uma cascata remota, o bloco de controle superior fornece um valor de estado da saída, a qual se torna a entrada da cascata remota para o bloco inferior. O bloco inferior em cascata remota fornece um valor de saída que é comunicado ao bloco superior como retorno de cálculo.

O seguinte exemplo mostra o processo de inicialização da cascata remota.

Figura 4–Exemplo da Cascata Remota

Quatro passos para completar uma inicialização de cascata remota:

1. Not cascade mode – O bloco AO está no modo Auto e será indicado para o próximo bloco superior (no aparelho mestre) que a saída do mestre não está sendo usada. Sendo assim, o bloco (AO) envia o valor atual usando (SP value) e o estado GoodC-Not Invited de volta.

AO Target_Mode = Auto RCAS_IN.Status = Qualquer estado (porque o bloco não está no modo cascata) MODE_BLK.Actual = Auto BKCAL_OUT.Status = GoodC-not Invited

2. Initialize – O usuário muda o target mode do bloco inferior (AO) para RCas e o bloco AO envia o estado de “GoodC-IR” na saída RCAS_OUT. O valor de RCAS_OUT é o valor inicial para que o bloco superior inicie os cálculos. O bloco AO aguarda o estado “Good initiate acknowledge” na entrada RCAS_IN. Esta entrada é conectada à saída do bloco imediatamente superior. O bloco AO continua executando o último valor válido de SP.

AO Target_Mode = Rcas RCAS_IN.Status = Good Cascade e substates diferentes de Initiate Acknowlegde MODE_BLK.Actual = Auto BKCAL_OUT.STATUS = GOODC-INICIALIZATION REQUEST (IR)

3. Inicialização completa – O bloco AO vai para RCas porque o bloco acima enviou um estado “GoodC-IA” para a entrada RCAS_IN. Agora, o bloco AO começa a ler o valor de SP da entrada RCAS_IN.

AO Target_Mode = RCas RCAS_IN.STATUS = GOOD CASCADE – INITIATE ACKNOWLEGDE (IA) MODE_BLK.Actual = RCas RCAS_OUT.Status = GoodC-Ok

Entrada de

Recálculo Entrada de

Cascata

Remota

Saída de Cascata

Remota

Saída

Retorno

Avanço

BLOCO SUPERIOR BLOCO INFERIOR BLOCO MESTRE DE CONTROLE AO

Introdução

Modo Fonte SP Fonte de Saída

O/S Usuário Usuário

LO Usuário Usuário

Man Usuário Usuário

Auto Usuário

Bloqueio do Algoritmo

Rcas

Controle da Aplicação que é executada em um equipamento de interface

Bloqueio do Algoritmo

b) Elementos do Modo de um Bloco Funcional

O modo é composto por dois parâmetros. Target_mode e mode_blk, que estão

definidos em todos os blocos. Estes parâmetros são explicados abaixo:

TARGET_MODE - este é o modo solicitado pelo operador. Apenas um modo permitido pelo parâmetro pode ser solicitado. Isto é checado pelo próprio equipamento.

MODE_BLK - este parâmetro é calculado pelo algoritmo baseado nas entradas e no modo Target. Assim, o usuário não pode gravar nos atributos deste parâmetro. É definido como tendo três elementos:

• Actual - Este é o modo corrente do bloco, que pode ser diferente do TARGET_MODE baseado nas condições operacionais e na configuração do bloco como estado de parâmetro de entrada e configuração de bypass. Seu valor sempre é calculado como parte de execução do bloco.
• Permitted – define os modos que são permitidos para um determinado instante no bloco. É como uma lista de modos selecionados dos modos suportados.
• Normal - Este é o modo que o bloco deve ser ajustado para condições operacionais normais. O atributo normal é usado como lembrete. Ele não afeta o cálculo do algoritmo.

A execução de um bloco de função será controlada pelo parâmetro modo. O usuário configura o TARGET_MODE, que indica qual o modo de operação é desejado para o bloco. Assim, o algoritmo avalia se o bloco pode ser executado na modalidade requisitada ou na modalilade mais próxima em prioridade. O modo atual reflete no modo de operação do bloco.

c) Prioridade de modo

O conceito de prioridade é usado quando o bloco calcula o modo atual.

Modo Descrição Prioridade

O/S Fora de Serviço 7–mais alto

LO Passagem Local 5

Man Manual 4

Auto Automático 3

Rcas Cascata Remota 1 - mais baixo

Tabela1–Prioridade do Modo

Manual de Funções dos Blocos de Função

d) Modo de cálculo

O modo atual será calculado na seguinte forma:

• Cada modo tem algumas condições que fazem com que o modo atual a ser de prioridade mais alta que o modo designado.
• Partindo do modo de mais alta prioridade (O/S) é analisado suas condições correspondentes. Se estão presentes, então o modo atual será este. Caso contrário, é necessário checar as condições para o modo de prioridade mais inferior (LO, Man, Auto e Rcas) até o modo designado, exclusivo. Por exemplo, se o modo designado é o RCas, é necessário checar as condições de O/S, LO, Man e Auto, nesta ordem. Se todas essas condições forem falsas, o modo atual será o modo designado.

Modo Condições

O/S - O modo Designado é O/S

LO - O modo Designado é O/S

Man

• O modo designado é Man.
• O modo designado é RCas, na execução anterior, o modo atual era Man e o estado de entrada RCAS_IN não é Good_IA.

Auto

• O modo designado é Auto
• O modo designado é RCas e na execução anterior o modo atual era LO ou O/S.
• O objetivo e na execução anterior o modo atual era Rcas e o bloco vai para fail safe. (RCAS_IN.status é Good_IFS ou o estado de RCAS_IN é ruim na maior parte do tempo do que FSAFE_TIME)
• O modo designado é Rcas e na execução anterior o modo atual era Auto e o estado de entrada era RCAS_IN não é Good_IA.

RCas

• O modo de designado é Cas e a inicialização da cascata completou-se. (O status de entrada RCAS_IN é GOOD_IA).
• O modo atual da última execução foi Rcas.

e) Informação específica para desenvolvedores de drivers

Internamente, cada atributo do modo designado dentro do bitstring da seguinte maneira (o bitstring é o mesmo para o TARGET_MODE e para os elementos Atual, Normal e MODE_BLK.

Valor HEX

Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0

O/S 0x80 1 0 0 0 0 0 0 0

LO 0x20 0 0 1 0 0 0 0 0

Man 0x10 0 0 0 1 0 0 0 0

Auto 0x08 0 0 0 0 1 0 0 0

Rcas 0x02 0 0 0 0 0 0 1 0

Tabela 2–Modo Bitstring

O elemento suportado do MODE_BLK é a lógica OU com os respectivos modos suportados. Por exemplo, o bloco de entrada analógico possui o modo suportado = O/S, AUTO e MAN, assim o modo suportado será: