وضعیت سیگنال FF

وضعیت سیگنال FF چیست؟

برنامه نویسی بلوک تابع FF شباهت زیادی به طراحی مدار بلوک تابع آنالوگ دارد، که در آن وظایف خاص به عناصر گسسته تقسیم می شوند، این عناصر به یکدیگر متصل می شوند تا یک سیستم بزرگتر با پیچیده تر را تشکیل دهند. عملکرد.

یکی از تمایزات مهم بین طراحی مدار بلوک تابع آنالوگ قدیمی و برنامه نویسی بلوک تابع FF محتوای داده خطوطی است که بلوک ها را به یکدیگر متصل می کند.

در دنیای آنالوگ، هر خط اتصال (سیم) دقیقاً یک قطعه اطلاعات را حمل می کند: یک متغیر واحد که به شکل آنالوگ توسط یک سیگنال ولتاژ نشان داده می شود.

در دنیای فیلدباس، هر خط اتصال نه تنها دارای مقدار عددی متغیر است، بلکه یک وضعیت و در برخی موارد یک واحد مهندسی (یک واحد اندازه گیری) را نیز دارد.

به عنوان مثال، یک فرستنده فیلدباس حسگر دما ممکن است سیگنال متغیر فرآیند دیجیتال (PV) “342 درجه سانتیگراد، خوب” را صادر کند، در حالی که یک فرستنده دما با خروجی آنالوگ (مثلا ۴-۲۰ میلی آمپر) فقط قادر به ارسال سیگنالی است که نشان دهنده آن است.

دما (بدون واحد اندازه گیری یا اطلاعات وضعیت).

شامل وضعیت همراه با داده ها مفهومی قدرتمند است که ریشه در عمل علمی دارد. دانشمندان، به عنوان یک قاعده، تمام تلاش خود را می کنند تا میزان اطمینان مرتبط با داده هایی را که از آزمایشات منتشر می کنند، گزارش دهند.

البته داده ها مهم هستند، اما میزان اطمینانی که آن داده ها با آن به دست آمده اند نیز مهم است

. بدیهی است که داده‌های جمع‌آوری‌شده با ابزارهای با کیفیت پایین (عدم قطعیت بالا) اهمیت متفاوتی نسبت به داده‌های جمع‌آوری‌شده با ابزارهای با دقت بالا و دقت بی‌عیب (عدم قطعیت کم) خواهند داشت.

هر دانشمندی که بر اساس مجموعه‌ای از داده‌های علمی منتشر شده توسط دانشمند دیگری تحقیق کند، علاوه بر خود داده‌ها، به قطعیت داده‌ها نیز دسترسی خواهد داشت – یک جزئیات بسیار ارزشمند

به همین ترتیب، داده های “منتشر شده” توسط دستگاه FF فقط به اندازه سلامت آن دستگاه است.

ممکن است یک فرستنده FF که اندازه‌گیری‌های پر سر و صدا یا نوسان شدیدی را نشان می‌دهد، در حال تکمیل شدن باشد. شکست، و بنابراین اطلاعات منتشر شده آن باید با شک و تردید برخورد شود.

از آنجایی که دستگاه‌های FF «هوشمند» هستند (به این معنی که از جمله قابلیت تشخیص خود را دارند)، در صورت تشخیص خطای داخلی، می‌توانند داده‌های خود را به‌عنوان «بد» علامت‌گذاری کنند.

داده‌ها همچنان منتشر می‌شوند و به سایر بلوک‌های تابع FF ارسال می‌شوند، اما وضعیت ارسال شده به همراه آن داده‌ها به همه بلوک‌های پایین‌دستی از عدم قطعیت آن هشدار می‌دهد.

سه وضعیت اصلی مرتبط با هر سیگنال FF که بین بلوک‌های تابع ارسال می‌شود عبارتند از خوب، بد و نامشخص. وضعیت‌های فرعی نیز برای تشریح بیشتر ماهیت عدم قطعیت وجود دارد.

“Sensor Failure” مثالی از یک مقدار وضعیت فرعی است که دلیل یک مقدار وضعیت “بد” را از فرستنده فرآیند توضیح می دهد.

به‌عنوان مثال، وضعیت‌های فرعی برای وضعیت “بد” شامل خارج از سرویس، خرابی دستگاه، خرابی سنسور و غیر اختصاصی است.

وضعیت‌های فرعی برای وضعیت «نامشخص» شامل آخرین مقدار قابل استفاده (LUV)، تبدیل حسگر دقیق نیست، نقض محدوده واحد مهندسی، غیرعادی، و غیر اختصاصی است.

در علوم کامپیوتر، این حقیقت وجود دارد که “Garbage In برابر است با Garbage Out”، که گاهی اوقات به اختصار GIGO خوانده می شود.

هیچ الگوریتمی، مهم نیست که چقدر پیشرفته باشد، نمی تواند خروجی داده های خوب را از ورودی داده های بد تضمین کند. این اصل در برنامه نویسی بلاک تابع FF کاربرد هوشمندانه ای پیدا می کند.

از آنجایی که بلوک‌ها برای تغییر حالت برنامه‌ریزی شده‌اند که وضعیت ورودی «بد» یا «نامشخص» شناسایی شود.

به عنوان مثال، در اینجا برخی از اقدامات احتمالی که ممکن است یک بلوک تابع پیکربندی شود تا با تشخیص وضعیت سیگنال ورودی “بد” انجام شود، آمده است:

• سیگنال خروجی را روی آخرین مقدار “خوب” تنظیم کنید
• بالا بودن خطا (سیگنال خروجی را روی مقدار بالای محدوده تنظیم کنید)
• پایین بودن خطا (سیگنال خروجی را روی مقدار پایین‌تر از محدوده تنظیم کنید)

علاوه بر این، مقادیر وضعیت در یک سیستم FF از ورودی به خروجی هر بلوک تابع متصل به صورت سری منتشر می شود، که منعکس کننده اثر عدم قطعیت سیگنال ورودی در کل حلقه کنترل است.

. به عنوان مثال، یک بلوک ورودی آنالوگ (AI) که یک سیگنال وضعیت «بد» را به ورودی متغیر فرآیند یک بلوک کنترلی PID ارسال می‌کند، وضعیت «بد» آن به خروجی بلوک PID نیز منتشر می‌شود.

هنگامی که سیگنال خروجی PID “بد” به بلوک عملکرد خروجی آنالوگ (AO) می رسد، آن بلوک نهایی می داند که سیگنال قابل اعتماد نیست، زیرا منشاء آن (بلوک AI) غیرقابل اعتماد است.

هر بلوک تابعی که سیگنال خروجی بلوک PID را دریافت می کند، وضعیت “بد” را نیز حس می کند و بیشتر آن وضعیت را به سیگنال(های) خروجی خود منتشر می کند.

این “انتشار وضعیت” تضمین می کند که همه بلوک های عملکرد در یک سیستم کنترل فیلدباس از وضعیت داده های ورودی “آگاه هستند”، به طوری که اندازه گیری “بد” منجر به تصمیم گیری های کنترلی “بد” در آن داده نمی شود.

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.