การตั้งค่าขีดจำกัดดิบและขีดจำกัดทางวิศวกรรมสำหรับ Logix SCL

คำสั่ง SCL ของ Logix สามารถสร้างค่ากระบวนการที่ราบรื่นและดูสมเหตุสมผลได้ แม้ว่าขีดจำกัดจะกำหนดผิดก็ตาม จึงทำให้ตรวจพบข้อผิดพลาดในการสเกลได้ยาก คำสั่งนี้ทำคณิตศาสตร์ตามที่คาดการณ์ได้ ส่วนงานวิศวกรรมคือการพิสูจน์ว่าจุดปลายดิบตรงกับโมดูลที่กำหนดค่าไว้ และจุดปลายทางวิศวกรรมตรงกับเครื่องมือวัดที่ผ่านการสอบเทียบแล้ว

ขีดจำกัดดิบเป็นของรูปแบบข้อมูลโมดูล ส่วนขีดจำกัดทางวิศวกรรมเป็นของช่วงเครื่องมือวัดและนิยามกระบวนการ

อย่าอนุมานขีดจำกัดดิบจากความละเอียดของ A/D เพียงอย่างเดียว ตัวแปลงขนาด 16 บิตไม่ได้รับประกันว่าคอนโทรลเลอร์จะเปิดเผยค่าตั้งแต่ 0 ถึง 65535 ตระกูลโมดูล ช่วงอินพุตที่เลือก การแทนค่าแบบมีเครื่องหมาย รูปแบบข้อมูล การกำหนดค่าช่องสัญญาณ และการเข้ารหัสสถานะ ล้วนเป็นตัวกำหนดค่าที่ส่งไปยังคอนโทรลเลอร์

ตัดสินใจว่าจำเป็นต้องสเกลในแลดเดอร์หรือไม่

โมดูลอินพุตแอนะล็อก ControlLogix รุ่นใหม่จำนวนมากสามารถสเกลช่องสัญญาณเป็นหน่วยทางวิศวกรรมแบบทศนิยมลอยตัวได้โดยตรง คู่มือผู้ใช้โมดูลอินพุต/เอาต์พุตแอนะล็อก ControlLogix อธิบายการสเกลและหน่วยทางวิศวกรรมที่กำหนดค่าได้สำหรับโมดูลที่รองรับ หากการสเกลภายในโมดูลมีช่วงและสถานะที่ต้องการอยู่แล้ว การเพิ่ม SCL อาจทำให้เกิดการแปลงซ้ำโดยไม่จำเป็น

SCL ยังคงมีประโยชน์เมื่อรูปแบบโมดูลที่เลือกให้ค่าเป็นคอนต์ดิบ เมื่อมาตรฐานโครงการกำหนดให้สเกลในคอนโทรลเลอร์อย่างชัดเจน หรือเมื่อลอจิกต้องรองรับการเปลี่ยนช่วงที่ควบคุมได้ โปรแกรมควรระบุให้ชัดเจนว่าเลเยอร์ใดเป็นผู้รับผิดชอบการสเกล ช่างเทคนิคไม่ควรสามารถเปลี่ยนการสเกลของโมดูลแล้วปล่อยให้การสเกลในแลดเดอร์ไม่เปลี่ยนตามได้โดยไม่มีสัญญาณเตือนหรือการทบทวนที่มีเอกสารกำกับ

สร้างสายโซ่การวัดจากภาคสนามเข้าด้านใน

ยืนยันช่วงที่ผ่านการสอบเทียบของเครื่องมือวัด

ใช้ค่าช่วงล่างและช่วงบนที่กำหนดค่าไว้ ไม่ใช่ความสามารถสูงสุดของเซนเซอร์ ทรานสมิตเตอร์ความดันที่รองรับ 0–100 bar อาจได้รับการสอบเทียบไว้ที่ 10–60 bar ค่าที่กำหนดไว้นี้คือจุดปลายทางวิศวกรรม หากสัญญาณแทนช่วงดังกล่าวแบบเชิงเส้น

บันทึกชนิดสัญญาณ ช่วงทรานสมิตเตอร์ หน่วย การหน่วงเวลา การถอดรากที่สอง และการทำให้เป็นเชิงเส้นเฉพาะจุด หากทรานสมิตเตอร์ทำการถอดรากที่สองสำหรับอัตราการไหลอยู่แล้ว การถอดรากที่สองซ้ำใน PLC ถือว่าผิด เอกสารของลูปต้องระบุว่าการแปลงแต่ละรายการเกิดขึ้นที่ใด

ยืนยันช่วงทางไฟฟ้า

ระบุว่าช่องสัญญาณกำหนดค่าเป็น 4–20 mA, 0–20 mA, 0–10 V, แรงดันแบบไบโพลาร์, เทอร์โมคัปเปิล, RTD หรือโหมดอื่น ช่วงสัญญาณใช้งานต่ำสุดของลูป 4–20 mA ไม่ใช่กระแสศูนย์ ค่าที่ต่ำกว่าศูนย์ใช้งานที่กำหนดอาจหมายถึงค่าต่ำกว่าช่วง ค่าคลาดเคลื่อนจากการสอบเทียบ หรือความขัดข้อง

ยืนยันรูปแบบข้อมูลของคอนโทรลเลอร์

เปิดการกำหนดค่าของโมดูลและช่องสัญญาณที่ใช้งานจริง บันทึกหมายเลขแค็ตตาล็อก เฟิร์มแวร์ ช่วงอินพุต รูปแบบข้อมูล ฟิลเตอร์ อัตราการสุ่มตัวอย่างแบบเรียลไทม์ และการสเกลใด ๆ ของโมดูล จากนั้นใช้คู่มือที่ตรงกันเพื่อหาค่าดิบที่สัมพันธ์กับอินพุตทางไฟฟ้าต่ำสุดและสูงสุด

อย่านำจุดปลายจากตระกูลโมดูลอื่นมาปะปนกัน Compact I/O, FLEX I/O, POINT I/O, ControlLogix และโมดูลจากผู้ผลิตรายอื่นอาจแทนสัญญาณ 4–20 mA เดียวกันแตกต่างกันได้ เฟิร์มแวร์และโปรไฟล์ Add-On อาจเปลี่ยนรูปแบบที่มีให้ใช้ได้เช่นกัน

ทำความเข้าใจการแปลงแบบเชิงเส้น

สำหรับสัญญาณเชิงเส้น ค่าทางวิศวกรรมคำนวณได้ดังนี้:

ค่าทางวิศวกรรม = EngineeringLow + (Raw − RawLow) × (EngineeringHigh − EngineeringLow) ÷ (RawHigh − RawLow)

สมการนี้มีประโยชน์สำหรับการตรวจสอบอย่างอิสระ แม้ SCL จะเป็นผู้คำนวณก็ตาม ตัวส่วนต้องไม่เป็นศูนย์ การกลับด้านจุดปลายดิบหรือจุดปลายทางวิศวกรรมสามารถใช้เพื่อกลับทิศทางได้โดยตั้งใจ แต่ต้องระบุและทดสอบอย่างชัดเจน

ใช้ข้อมูลชนิด REAL เมื่อความละเอียดแบบเศษส่วนมีความสำคัญ ปลายทางชนิดจำนวนเต็มอาจตัดทศนิยมออกและทำให้สเกลที่ถูกต้องดูหยาบได้ ในขณะเดียวกัน อย่าสันนิษฐานว่าตำแหน่งทศนิยมเพิ่มเติมหมายถึงความแม่นยำของการวัด เนื่องจากทรานสมิตเตอร์ โมดูล สายไฟ การสอบเทียบ และสัญญาณรบกวนของกระบวนการเป็นตัวกำหนดความไม่แน่นอนที่แท้จริง

เลือกพฤติกรรมการจำกัดค่าโดยไม่บดบังความขัดข้อง

การจำกัดเอาต์พุตให้อยู่ภายในขีดจำกัดทางวิศวกรรมสามารถป้องกันการคำนวณถัดไปจากค่าที่รุนแรงได้ แต่ก็อาจปกปิดภาวะเกินช่วง ต่ำกว่าช่วง หรือวงจรขาดได้เช่นกัน ให้เก็บอินพุตดิบและสถานะช่องสัญญาณแยกจากค่ากระบวนการที่สเกลแล้ว

โครงสร้างข้อมูลที่มีประโยชน์ควรประกอบด้วยค่าดิบ ค่าทางวิศวกรรม คุณภาพดีหรือไม่ดี สถานะต่ำกว่าช่วง สูงกว่าช่วง การแจ้งเตือนสายขาดหากรองรับ สุขภาพการเชื่อมต่อของโมดูล เวลาที่อัปเดตล่าสุด และสถานะการโอเวอร์ไรด์เพื่อการบำรุงรักษา สัญญาณเตือนกระบวนการอาจใช้หน่วยทางวิศวกรรม แต่ลอจิกคุณภาพไม่ดีไม่ควรพึ่งพาเฉพาะผลลัพธ์ที่ถูกจำกัดค่า

กำหนดว่าการควบคุมอัตโนมัติจะตอบสนองต่อคุณภาพไม่ดีอย่างไร ลูปอาจคงเอาต์พุตล่าสุด โอนไปโหมดแมนนวล ใช้ค่าทดแทนที่ผ่านการตรวจสอบ สั่งเข้าสู่สถานะปลอดภัย หรือทำงานต่อในโหมดลดความสามารถที่ได้รับอนุมัติแล้ว SCL เพียงอย่างเดียวไม่สามารถตัดสินใจด้านกระบวนการนี้ได้

จัดการสัญญาณแบบ Live Zero อย่างถูกต้อง

ลูป 4–20 mA มีช่วงเผื่อสำหรับการวินิจฉัยต่ำกว่า 4 mA และสูงกว่า 20 mA เมื่อโมดูลและทรานสมิตเตอร์รองรับ อย่าแมปทุกค่าที่ต่ำกว่า RawLow เป็น EngineeringLow โดยอัตโนมัติแล้วทิ้งหลักฐานดังกล่าว ให้คงเกณฑ์แยกต่างหากตามเครื่องมือวัด โมดูล และมาตรฐานของไซต์

เช่นเดียวกัน ค่าที่สูงกว่าจุดปลายบนปกติอาจเป็นค่าเกินช่วงที่ถูกต้อง ไม่ใช่ช่องสัญญาณเสีย ผู้ปฏิบัติงานต้องแยกแยะระหว่าง “ค่ากระบวนการสูง” “เกินช่วง” และ “สัญญาณไม่ดี” เงื่อนไขเหล่านี้ไม่ควรถูกรวมเป็นตัวเลขอิ่มตัวค่าเดียว

ทดสอบการเดินระบบมากกว่าสองจุด

การตรวจสอบศูนย์และสแปนอาจไม่พบจุดปลายที่สลับกัน การแปลงแบบไม่เชิงเส้น และการตัดเศษทศนิยมของจำนวนเต็ม ให้ป้อนหรือจำลองจุดล่าง 25% จุดกึ่งกลาง 75% และจุดบน คำนวณค่าทางวิศวกรรมที่คาดหมายอย่างอิสระ แล้วเปรียบเทียบกับค่าที่คอนโทรลเลอร์และ HMI

จากนั้นทดสอบค่าที่ต่ำกว่าและสูงกว่าช่วงปกติเล็กน้อย กระแสขัดข้องของทรานสมิตเตอร์เมื่อรองรับ วงจรเปิด การตัดการเชื่อมต่อโมดูล การรีสตาร์ตคอนโทรลเลอร์ และการกู้คืนการสื่อสาร ยืนยันค่าดิบ ค่าที่สเกลแล้ว คุณภาพ สัญญาณเตือน พฤติกรรมของระบบเก็บประวัติ และการตอบสนองของระบบควบคุมในแต่ละเงื่อนไข

สำหรับงานย้ายระบบ คู่มือการสเกลจาก SCP เป็น Logix อธิบายวิธีรักษาพฤติกรรมเดิมโดยไม่คัดลอกสมมติฐานที่ไม่มีเอกสารกำกับ สามารถทบทวนตระกูลฮาร์ดแวร์ได้ใน คอลเลกชัน Allen-Bradley

จัดทำเอกสารการเปลี่ยนแปลงในฐานะการเปลี่ยนช่วงเครื่องมือวัด

การเปลี่ยน EngineeringHigh ไม่ใช่การแก้ไข PLC เพื่อความสวยงามเพียงอย่างเดียว เพราะอาจเปลี่ยนเกณฑ์สัญญาณเตือน การปรับจูนคอนโทรลเลอร์ แนวโน้มในระบบเก็บประวัติ การคำนวณแบตช์ อินเตอร์ล็อก และความคาดหวังของผู้ปฏิบัติงาน ให้ถือว่าการเปลี่ยนช่วงเป็นการเปลี่ยนแปลงเครื่องมือวัดและแอปพลิเคชันที่ต้องควบคุม

บันทึกช่วงทรานสมิตเตอร์เดิมและใหม่ การกำหนดค่าโมดูล พารามิเตอร์ SCL ขีดจำกัดสัญญาณเตือน ช่วงแสดงผล HMI สเกลของระบบเก็บประวัติ และผลการตรวจสอบ หากค่าต่าง ๆ ถูกจัดการจากสูตร HMI หรือตารางกำหนดค่า ให้ใช้การควบคุมสิทธิ์ การตรวจสอบช่วง การติดตามการแก้ไข และวิธีเปิดใช้งานแบบอะตอมิก

มุมมองทางวิศวกรรม

ข้อผิดพลาดในการสเกลที่อันตรายไม่ใช่ข้อผิดพลาดที่ทำให้เกิดสัญญาณขัดข้อง แต่คือข้อผิดพลาดที่ให้ตัวเลขดูน่าเชื่อถือทั้งที่ความชันหรือออฟเซ็ตผิด ทำให้สายโซ่สัญญาณทั้งหมดมองเห็นได้ในโค้ดและเอกสาร และเก็บข้อมูลคุณภาพไว้เคียงข้างค่าที่วัด

เมื่อโมดูลสามารถให้หน่วยทางวิศวกรรมได้โดยตรง ให้ใช้ความสามารถนั้นอย่างสอดคล้องกัน เมื่อมีเหตุผลที่ต้องใช้ SCL ให้ได้มาซึ่งทุกขีดจำกัดจากข้อมูลต้นทางที่ควบคุมแล้ว และพิสูจน์พฤติกรรมทั้งในสภาวะปกติและผิดปกติ เป้าหมายไม่ใช่เพียงสมการที่ถูกต้อง แต่คือการวัดที่ส่วนอื่นของระบบควบคุมสามารถไว้วางใจได้