基于CL程序的多回路一键切换

单学军 屠冬萍

(上海恒逸聚酯纤维有限公司，上海201424)

某聚酯生产装置采用霍尼韦尔TPS系统实现生产流程的自动控制，在一次技术改造过程中，新增了一个小反应釜，后接一台熔体泵18P03和转速控制回路SK03。根据生产需求，SK03要与PC01或PC02组成串级回路，控制18P03的转速。这样控制关系比较复杂，3个控制回路的串级控制需要多次操作才能设置成功，工艺人员经常会由于某个串级没有退出，或开关点的选择不正确，导致无法投运。比如，如果SK03和PC01要组成串级控制，SK01和PC01就要先退出串级控制方式，同时要把PC01.OP输出由SK01.SP切换到SK03.SP。同理，其他回路也需要进行同样的操作。为了减轻工艺操作难度，充分利用TPS的优势，采用CL程序和VB语言编程，实现一键切换，以杜绝误操作。

1 系统原串级控制方案①

生产装置中有一个大的主反应釜，后接两台熔体输送泵18P01和18P02。纺丝生产线A入口压力控制回路PC01作为主环与18P01的转速控制回路SK01组成串级控制，纺丝生产线B入口压力控制回路PC02作为主环与18P02的转速控制回路SK02组成串级控制，如图1所示。18P01转速串级控制相当于K1闭合，PC01.OP送到SK01.SP；18P02转速串级控制相当于K2闭合，PC02.OP送到SK02.SP。

图1 原有系统串级控制

2 工艺要求的控制方式

切换开关有3个位置，当有回路处于串级控制时禁止切换，需隐藏切换开关，防止误操作。需要改变切换开关的位置时工艺应退出全部串级控制，此时切换开关显示，表明可以操作切换开关了。工艺选择流程图画面上切换开关“组合框”的下拉菜单，选择相应开关位置，两台纺丝入口压力控制回路的输出PC01和PC02，按工艺要求同步切换到输出目的源。改造后熔体泵的控制方案如图2所示，18P01转速控制，串级方式时相当于SW11闭合，SK01.SP的输入源由SW11的位置决定；18P02转速控制，串级方式时相当于SW12闭合，SK02.SP的输入源由SW12的位置决定。

图2 改造后熔体泵转速串级控制

切换开关设置如下：

a. 位置1。PC01和SK01串级，控制18P01转速；PC02和SK02串级，控制18P02转速。

b. 位置2。PC01和SK01串级，控制18P01转速；PC02和SK03串级，控制18P03转速。

c. 位置3。PC01和SK03串级，控制18P03转速；PC02和SK02串级，控制18P02转速。

3 实施

将纺丝入口压力控制回路输出，通过“一入三出”扩展为3路，由操作人员选择流程图上的切换开关，通过CL程序来判断并选择“三选一”开关位置，将相关控制回路输出送到对应熔体泵转速控制设定值输入端，完成多回路的同步切换。

3.1 控制输出的扩展

由于TPS系统的控制输出只能“推送”到一个输入点。因此，需要组态“一入三出”的开关点，把纺丝入口压力控制回路的一个输出扩展为3个输出。两台增压泵共需组态SW01和SW02两个开关点。

3.2 串级回路设定点的选择

同样，TPS系统的设定点输入也只能来自一个输出点。因此，还要组态“三选一”的开关点，把经过选择的纺丝入口压力控制回路输出，送到相关的熔体泵转速控制回路设定点。3台熔体泵需要组态SW11、SW12和SW13共3个开关点。

3.3 同步切换的实现

操作人员在工艺流程图上选择一键切换的下拉菜单时，通过编写CL程序来判断操作人员当前选择的切换位置，由CL程序完成3个熔体泵控制回路的切换。CL程序为YC20。

3.4 切换开关的显示与隐藏

编写流程图脚本，实现切换开关的显示与隐藏，当熔体泵的3个控制回路有一个或一个以上处于串级控制方式时，隐藏切换开关；否则显示切换开关。切换开关为LS21。

4 相关点组态

4.1 PC01输出的扩展

PC01点的OP值通过组态开关点“SW01”扩展为三输出，其点位号为SW01，组态点类型SWITCH，输入点数目为1，输入源PC01.OP，输出点数目为3，输出源有SW11.X1、SW11.X2和SW13.X3。其中，SW11是熔体泵18P01的输入选择开关；SW13是熔体泵18P03的输入选择开关。

4.2 PC02输出的扩展

PC02点的OP值通过组态开关点“SW02”扩展为三输出，其点位号为SW02，组态点类型SWITCH，输入点数目为1，输入源PC02.OP，输出点数目为3，输出源有SW12.X1、SW13.X2和SW12.X3。其中，SW12是熔体泵18P02的输入选择开关；SW13是熔体泵18P03的输入选择开关。

4.3 SK01输入选择

SK01的SP值通过开关点“SW11”选择输入源，其点位号SW11，组态点类型SWITCH，输入点数目为3，输入源有SW01.X1、SW01.X2和SK01.SP，输出点数目为1，输出源SK01.SP。其中输入源SW01.X1和SW01.X2是纺丝入口压力控制回路PC01的输出扩展开关；18P01.SP的作用是避免输入端开路。

4.4 SK02输入选择

SK02的SP值，通过开关点“SW12”选择输入源，其点位号SW12，组态点类型SWITCH，输入点数目为3，输入源有SW02.X1、SK02.SP和SW02.X3，输出点数目为1，输出源SK02.SP。其中输入源SW02.X1和SW02.X3是纺丝入口压力控制回路PC02的输出扩展开关；SK02.SP的作用是避免输入端开路。

4.5 SK03输入选择

SK03的SP值通过开关点“SW13”选择输入源，其点位号SW13，组态点类型SWITCH，输入点数目为3，输入源有SK03.SP、SW02.X2和SW01.X3，输出点数目为1，输出源：SK03.SP。其中输入源SK03.SP的作用是避免输入端开路；SW02.X2是纺丝入口压力控制回路PC02的输出扩展开关；SW01.X3是纺丝入口压力控制回路PC01的输出扩展开关。

切换开关位置判断的CL源程序代码如下：

SEQUENCE YC20(HPM;POINT YC20)//YC20为CL程序点

EXTERNAL SW11,SW12,SW13,LS21//LS21切换开关，共3个切换位置

PHASE INITIAL

BEGIN:IF LS21.S1=ON THEN//切换开关选择位置1时

&(SET SW11.S1=ON;SET SW11.S2=OFF;SET SW11.S3=OFF;

& SET SW12.S1=ON;SET SW12.S2=OFF;SET SW12.S3=OFF;

& SET SW13.S1=ON;SET SW13.S2=OFF;SET SW13.S3=OFF)

IF LS21.S2=ON THEN//切换开关选择位置2时

& (SET SW11.S1=OFF;SET SW11.S2=ON;SET SW11.S3=OFF;

& SET SW12.S1=OFF;SET SW12.S2=ON;SET SW12.S3=OFF;

& SET SW13.S1=OFF;SET SW13.S2=ON;SET SW13.S3=OFF)

IF LS21.S3=ON THEN//切换开关选择位置3时

& (SET SW11.S1=OFF;SET SW11.S2=OFF;SET SW11.S3=ON;

& SET SW12.S1=OFF;SET SW12.S2=OFF;SET SW12.S3=ON;

& SET SW13.S1=OFF;SET SW13.S2=OFF;SET SW13.S3=ON)

GOTO BEGIN

EDN YC20

切换开关(LS21)组合框选择程序源代码如下：

Sub OnChang()

If me.listindex=0 then

Display.params.tagname.selxinp=”SELECTX1”

Else if me.listindex=1 then

Display.params.tagname.selxinp=”SELECTX2”

Else if me.listindex=2 then

Display.params.tagname.selxinp=”SELECTX3”

End if

End if

Edn if

End sub

切换开关(LS21)显示/隐藏脚本源代码如下：

Sub OnDataChang()

If (LCN.SK01.MODE=”CAS” or LCN.SK02.MODE=”CAS”or

& LCN.SK03.MODE=”CAS”)Then

Me.Visible=FALSE

Else

Me.Visible=TRUE

End If

其中SK01、SK02和SK03为3台熔体泵转速控制回路，MODE=“CAS”表示控制回路处于串级方式。

4.6 切换开关位置显示与隐藏

当选择切换开关位置1时，显示切换开关位置1的输入和输出之间的连线和连接端号，同时隐藏位置2、3的输入/输出之间的连线。该显示在流程图画面上，实际切换由CL程序完成。切换开关位置1的源程序代码如下：

Sub OnDataChange()

If display.params.tagname.s1=true then

Me.visible=true

Line2.visible=false

Line3.visible=false

Text4.text=”X1”

Else

Me.visible=false

End if

End sub

当选择切换开关位置2时，显示切换开关位置2的输入和输出之间的连线和连接端号，隐藏位置1、3输入和输出之间的连线，流程图画面上的实际切换由CL程序完成。切换开关位置2的源程序代码如下：

Sub OnDataChange()

If display.params.tagname.s2=true then

Me.visible=true

Line1.visible=false

Line3.visible=false

Text4.text=”X2”

Else

Me.visible=false

End if

End sub

当选择切换开关位置3时，显示切换开关位置3的输入和输出之间的连线和连接端号，隐藏位置1、2的输入和输出连线，实际切换由CL程序完成。切换开关位置3的源程序代码如下：

Sub OnDataChange()

If display.params.tagname.s3=true then

Me.visible=true

Line1.visible=false

Line1.visible=false

Text4.text=”X3”

Else

Me.visible=false

End if

End sub

4.7 组合框

装置的切换开关LS21有3个位置，所以组合列表框要组态3个状态，分别是X1、X2和X3。当操作人员选择X1时，表明切换到位置1，CL程序执行切换到位置1的功能，把3个“三选一”开关——SW11、SW12和SW13，全部切换到位置1的状态。此时，PC01.OP送SK01.SP，PC02.OP送SK02.SP。操作人员可以根据实际情况，选择将SK01或SK02投入串级控制方式，此时，SK03只能选择手动方式或者自动方式，即使操作人员选择串级方式，也等同自动方式。同理，选择X2或X3时，CL程序也执行相应的动作完成所需的切换功能。切换开关LS21选择X1时，相关点连接状态如图3所示。

实际使用时，开关SW11、SW12和SW13位于不同的流程图上，每个流程图的切换开关旁都有选择开关LS21，操作人员可以选择任意一个进行切换，3个开关同步动作。

5 结束语

充分利用CL程序来完成多回路同步切换，利用脚本来显示/隐藏切换开关，既避免了工艺人员的误操作，又提高了系统的安全性。在实际使用中，发挥了很好的效果。同样的原理，可以按照这一思路，进行功能扩展，实现更加复杂的功能。使工艺操作更加简洁，进一步提高工业生产装置的智能化水平。

图3 切换开关选择位置1的组态