Blok Switcher (v3.2)

• Plný název funkčního bloku: Lib.Mervis.v3_2.SwitcherBlock
• Dědí z: Lib.Mervis.v2_0.BaseAlarmBlock
• Požadované reference projektu: Lib.Mervis, Lib.Mervis.Alarms

Univerzální blok pro bezpečné spínání jednostupňového fyzického zařízení (čerpadlo, ventilátor, kompresor, ventil, topná patrona). Sdružuje standardní funkcionalitu potřebnou pro řízení takového zařízení: provozní režimy Automatika / Ručně zapnuto / Ručně vypnuto, dohled nad zpětnou vazbou běhu, dva vestavěné alarmy (Nespuštění a Porucha/Havarijní stav), periodické protočení zařízení, doběh po vypnutí, havarijní odstavení s nejvyšší prioritou a servisní čítače (provozní hodiny a počet startů). Protože dědí z BaseAlarmBlock, poskytuje blok jednotné alarmové rozhraní, které lze řetězit do projektového alarmového systému.

PROGRAM PUMP_CONTROL_DEMO
    VAR
        Heating_Demand  : BOOL;
        Pressure_Switch : BOOL;
        Thermal_Fault   : BOOL;
 
        PumpSwitcher : Lib.Mervis.v3_2.SwitcherBlock;
        Pump_Relay   : BOOL;
    END_VAR
 
    PumpSwitcher(
        OperatingMode   := OperatingModeType#Automatic,
        Demand          := Heating_Demand,
        Feedback        := BOOL_TO_USINT(Pressure_Switch), // 0/1; použijte 2 pro ignorování zpětné vazby
        Failure         := Thermal_Fault,
        RunDown         := T#2m,    // doběh 2 min pro odvedení zbytkového tepla
        FeedbackTimeout := T#10s    // čekat 10 s na vytvoření tlaku
    );
 
    Pump_Relay := PumpSwitcher.Command;
END_PROGRAM

Popis hodnot Feedback

Popis hodnot ControlFlags

Protože je blok potomkem BaseAlarmBlock, poskytuje také zděděné alarmové rozhraní (AlarmsInterface / Reset / Acknowledge / GetActiveAlarmsMask …), které slouží k začlenění jeho dvou interních alarmů do projektového alarmového systému.

Popis hodnot výstupu CompositeState

Blok používá interní stavový automat (Off → WaitForFeedback → On → Run-Down s paralelními větvemi Failure, Kick a Emergency) a spravuje dva alarmy:

• Not Run (Nespuštění): vyvolá se, pokud je vydán Command, ale Feedback se nestane aktivním během FeedbackTimeout. Priorita = NotRunAlarmPriority.
• Failure (Porucha): vyvolává jej externí vstup Failure (a volitelně také EmergencyShutdown, viz bit 3 v ControlFlags). Priorita = FailureAlarmPriority / EmergencyAlarmPriority.

Hlavní funkce:

• Provozní režimy: Automatika, Ručně zapnuto, Ručně vypnuto. Režim Off má nejvyšší prioritu; EmergencyShutdown přebíjí všechny režimy.
• Dohled nad zpětnou vazbou: ověřuje, že se zařízení skutečně spustilo; pokud Feedback = 2, logika zpětné vazby je vynechána a stav běhu odpovídá Command.
• Doběh po vypnutí: po zrušení Demand v automatickém režimu zařízení pokračuje v chodu po dobu RunDown (např. pro odvod zbytkového tepla), poté se zastaví. Zařízení, které nikdy nepotvrdilo běh zpětnou vazbou nebo bylo vypnuto již v prvním cyklu, dobu doběhu přeskočí.
• Periodické protočení: v automatickém režimu, pokud bylo zařízení nečinné po dobu KickFunctionInterval, je spuštěno na KickFunctionDuration, aby se zabránilo jeho zadření. Protočení má vlastní dohled nad zpětnou vazbou.
• Havarijní odstavení: okamžitě nastaví Command = FALSE bez ohledu na provozní režim. Pokud je nakonfigurováno (bit 3 v ControlFlags), současný požadavek na spuštění vyvolá alarm Failure.
• Reakce na poruchu: bity 1 a 2 v ControlFlags určují, zda bude Command při poruše zrušen samostatně pro automatický a manuální režim (např. aby kritické čerpadlo zůstalo při méně závažném alarmu v manuálním režimu v provozu).
• Servisní čítače: akumulované OperatingHours a StartCounter, které lze resetovat pomocí OperatingHoursReset.

Logika vykonávání: V automatickém režimu je spuštění vyžádáno vstupem Demand; v režimu Ručně zapnuto je vynuceno. Po požadavku na spuštění blok přejde do stavu WaitForFeedback, aktivuje Command a čeká maximálně FeedbackTimeout na Feedback. Pokud je zpětná vazba potvrzena, přejde do stavu On a zvýší StartCounter; při překročení časového limitu vyvolá alarm Not Run. Vstup Failure nebo EmergencyShutdown kdykoli přesměruje řízení do odpovídající větve. Po zrušení Demand zajistí větev Run-Down běh zařízení ještě po dobu RunDown a poté jeho zastavení.

Scénář: Redundantní čerpadlo chladiva pro kolektor ledové plochy

Dvě čerpadla (M4/M5) zajišťují cirkulaci chladiva do ledové plochy. Každé čerpadlo je řízeno vlastním blokem SwitcherBlock:

• Požadavek z logiky střídání čerpadel Lead/Lag je přiveden na Demand; diferenční tlakový spínač (dP) je mapován na Feedback pomocí BOOL_TO_USINT.
• Pokud PLC aktivuje Command, ale během FeedbackTimeout = T#10s nevznikne signál dP, alarm Not Run indikuje například prasklou spojku nebo zadřený rotor a logika střídání může přepnout na záložní čerpadlo.
• Porucha motorové ochrany nebo frekvenčního měniče je přivedena na Failure; při nastaveném bitu 1 v ControlFlags je Command při poruše v automatickém režimu zrušen.
• Aby nedošlo k zadření během letní odstávky, KickFunctionInterval = T#7d a KickFunctionDuration = T#30s zajistí týdenní protočení čerpadla.
• Krátký RunDown udržuje po ukončení požadavku krátce cirkulaci chladiva.

Command ovládá relé čerpadla; AlarmsInterface je připojeno do agregátoru alarmů strojovny a OperatingHours / StartCounter jsou využity v servisním přehledu.