Keittämön ohjaus käyttöliittymästä

Prosessin ohjauksessa käyttöliittymänä on Windows-ympäristössä toimiva Alcont GUS. Käyttöliittymälle haetaan TotalPlant Alcont sovellusikkuna, mihin on sijoitettu prosessiasemalta päivittyvät näyttökuvat ja valikkotoiminnot. Näyttökuviin on piir­

retty virtauskaavion tärkeimmät linjat ja kuviin on sijoitettu myös yleensä sekunnin välein päivittyvät lukuarvot. Valikkotoiminnoista löytyy mm. hälytyslistanäyttö, mikä avautuu hälytyssummerin kuvaketta painamalla. Käyttöliittymän käytöstä on olemas­

sa hyvä yksityiskohtainen suomen-ja englanninkielinen opas. Tässä kappaleessa tar­

kastellaan keittämön laitteiden ohjausta lähinnä diplomityössä esiin tulleiden huomi­

oiden pohjalta.

Näyttökuviin on määritelty alueet, jotka hiirellä näpäyttämällä tuottavat varsinaisten näyttökuvien päälle pienempiä tarkasteluikkunoita. Näin ollen eri kuvat muodostavat hierarkisen kokonaisuuden, esimerkiksi ensimmäiseksi haetaan näyttökuva, sitten näyttökuvasta mittauksen lukuarvolaatikkoa näpäyttämällä mittauksen tarkasteluik- kuna ja sitten tarkasteluikkunan laajenteen merkkiä näpäyttämällä tarkasteluikkunan laajenne. Kuitenkaan hierarkia ei ole tässä aina yksiselitteinen, sillä esimerkiksi sama tarkasteluikkuna voidaan saada useammalta eri näyttöikkunalta.

Varsinaisista näyttökuvista kaikki näytöt trendinäyttöjä lukuunottamatta on nimeno­

maan tähän keittämösovellukseen räätälöityjä. Sen sijaan tarkasteluikkunat ovat pää­

osin valmiisiin kuvapohjiin perustuvia kuvia, joita luodessa joudutaan määrittelemään lähinnä vain kuvien nimet ja sijainnit sekä kuvan muuttujien tunnukset. Esimerkiksi kaikki mittaus-, säätö- ja pumppupiirien kuvat ovat tällaisia. Tarkasteluikkunoita on toisaalta mahdollista räätälöidä tarpeiden mukaan myös itse, esimerkiksi lämpötilan nostorampin tarkasteluikkuna on tehty tähän sovellukseen. Näyttökuvien ja tarkaste- luikkunoiden luonti ja muokkaus tehdään sovellusasemalla olevan lohkoeditorin näyttöeditorilla.

7.3.1 Tarkasteluikkunat ja niiden parametrit

Näyttösivulta mittauksen lukuarvolaatikkoa napauttamalla avautuu tarkasteluikkuna kuvaruudun oikeaan alakulmaan, josta se voidaan siirtää haluttuun kohtaan

kuvaruu-tua. Mittausten ja säätöjen tarkasteluikkunassa mitattu suure on piirretty keskelle ik­

kunaa vihreänä pylväänä. Pylvään vasemmalla puolella on asteikko ja siinä näkyvät hälytysrajat punaisina ja mahdolliset varoitusrajat keltaisina. Säätöpiirien (PID-sää- döt) asteikossa näkyy lisäksi asetusarvo vaakasuoran vaaleanpunaisen palkin yläosan korkeutena. Kuvassa 23 on esitetty esimerkki säätöpiirin tarkasteluikkunasta ja sen laajenteesta. Itse tarkasteluikkuna on kuvassa oikealla. Mittauspiireissä tarkasteluik- kunan alaosassa on mittausarvo, M ja säätöpiireissä alaosassa ovat päällekkäin ase­

tusarvo, S (piirin SET-arvo), mittausarvo, M (piirin Mes-arvo) ja ohjausarvo, O (pii­

rin Out-arvo).

Kuva 23. Esimerkki säätöpiirin tarkasteluikkunasta laajenteineen /46/.

Tarkasieluikkunan yläosassa ovat seuraavat painikkeet:

• “±“-painike tarkasteluikkunan laajenteen näyttöä ja poisottoa varten,

• Moodinvaihtopainike säätöpiireissä, minkä tunnuksena on valittu ajomoodi (M, A tai R),

• Trendikäyräpainike, mitä napsauttamalla saadaan esiin mittauksen historiatrendit (elävä, 1 h ja 8 h). Nämä trendit ovat ikkunoina, joten ne on skaalattavissa halu­

tun kokoisiksi ja siirrettävissä kuvaruudulla vapaasti. Trendi-ikkunoissa y-akselin skaalaus on vapaasti valittavissa.

• Tarkasteluikkunan oikeassa yläkulmassa on “Nasta”-painike, mitä painamalla tar­

kasteluikkuna pysyy kuvaruudulla näyttösivua vaihdettaessakin 7.3.2 Tarkasteluikkunan laajenne ja sen parametrit

Tarkasteluikkunan “±“-painiketta napsauttamalla avautuu vasemmalle ikkunan laa­

jenne, mistä voidaan tarvittaessa muuttaa seuraavia parametrejä:

• PID-säädön parametrit (PID-lohkoissa):

K, säädön vahvistuskerroin I, säädön integrointiaika, min D, säädön derivointiaika, min

• FILT,

eksponentiaalisuodatuksen suodatusvakio, desimaaliluku välillä 0 ja 1, ää­

riarvot ovat siis 1 (Ei suodatusta) ja 0 (Täysi suodatus, jolloin mittaukset ei­

vät päivity)

• PAR,

mahdollisuus esittää sovelluskohtainen parametri,

• Hälytysrajat:

Up. alarm, ylärajahälytys Low. alarm, alarajahälytys

• ALARM DISABLE, minkä valinnalla estetään piirin hälytys, muttei lukitusta

7.3.3 Säätö- ja mittausparametrien muuttaminen

Jotta laajenteen säätö- ja mittausparametrejä voidaan muuttaa, on käyttäjällä oltava oikeudet tehdä tällaisia muutoksia. Järjestelmä kysyy käynnistettäessä sisäänkirjoit- tautujan tyypin (Tutkija/Teekkari) ja parametrien muutosoikeus on varattu ainoas­

taan Tutkija-nimikkeellä kirjautuneelle käyttäjälle. Pysyvästi muutettu laaj enteen pa­

rametri kannattaa vielä päivittää sinne, mistä järjestelmä lukee ko. parametrin säätö­

järjestelmän mahdollisen nollauksen jälkeen, eli vastaavan säätö- tai mittauslohkon liittimeen. Tämä muutos tehdään sovellusasemalla. Osa parametreistä on muutetta­

vissa vain sovellusaseman kautta. Parametrien muutosten dokumentointi voidaan tehdä päivittämällä tämän diplomityön liitteen numero 5 arvoja. Käytännössä doku­

mentointi olisi helpointa suorittaa tiedonsiirtoprotokollan avulla suoraan dokumen- tointitiedostoon.

7.3.4 FIL T-suodatusparametri

FILT-suodatusvakio toimii siten, että se tasoittaa mittaviestin skaalauslohkosta (АЛЛ4) tulevaa mittausarvoa seuraavaan eksponentiaalisuodatuskaavan mukaisesti:

MESn = (1 - FILT) * MESn-i + FILT * INPn ( 5 ) eli MESn = FILT * (1NPn + (I - FILT) * INPn.,+ (I - FILT)2* INPn.2 . ..) (6) missä MESn on suodatettu mittausarvo,

MESn-i on lohkon edellisen toimintasyklin suodatettu mittausarvo, РИЛ1 on suodatusvakio,

INPn on uusi mittaviesti skaalattuna mittausalueelle ja

INPn-í on mittaviesti i sykliä aikaisemmin skaalattuna mittausalueelle.

FELT-parametrin arvo on välillä 0-1, arvon ollessa 1, suodatusta ei suoriteta lain­

kaan, arvolla 0 suodatus on täydellinen, eli mittaukset eivät päivity järjestelmään lainkaan. Suodatus toimii järjestelmässä ennen muuta käsittelyä, joten suodatusvaki- on arvon ollessa 0 järjestelmä näyttää mittausarvoa, joka oli ennen suodatusvakion asettamista nollaksi. Tällöin käyttäjä tai säätöjärjestelmä ei huomaa esimerkiksi ko­

honnutta painetta tai lämpötilaa eivätkä j ärj estelmälukituksetkaan reagoi paineen tai lämpötilan nousuihin. Tämä voi taas johtaa huomattaviin työturvallisuus- tai laite- vaurioriskeihin. Suodatusvakioksi ei siis saa jättää arvoa 0.

7.3.5 Hälytysparametrit, hälytyksenestokytkin ja hystereesi

Muita mittaus- tai säätöpiirin laajenteissa toimivia parametrejä ovat hälytyksen ylä- ja alaraja sekä hälytyksenestokytkin. Hälytysenestokytkintä kannattaa käyttää esi­

merkiksi keittimen pinnanmittauslohkossa, jossa mittaus heittelee jopa mittausalueen ulkopuolelle. Hälytysparametrejä aseteltaessa on turvallisuussyistä hyvä välttää epä­

oleellisten hälytyksien tekoa - jos hälytyksiä tulee jatkuvasti, ei oleellisimpiin kiinni­

tetä välttämättä riittävästi huomiota. Toisaalta hälytyksiä voidaan käyttää myös esi­

merkiksi tasaisen lämpötilan valvontaan syrjäytyksissä.

Hälytysrajojen ylityksen jälkeen summerihälytys poistuu punaista hälytyssummerin kuvaketta painamalla. Tätä pitää painaa vaikka itse hälytyksen syy olisikin jo poistu­

nut. Varsinainen hälytys poistuu vasta kun mittaus on tullut hälytysrajojen sisäpuo­

lelle niin reilusti, että se ylittää hystereesikynnyksen. Hystereesikynnyksen suuruus on hystereesin parametri (yleensä 0,03) kertaa hälytysalueen koko. Hystereesin

pitäi-50

si olla vähintään mittausten huojuntaa suurempi. Hystereesin parametria ei voida muuttaa käyttöliittymästä, vaan hystereesin suuruus muutetaan tarvittaessa lohkoedi- torista. Se muutetaan muuttamalla tarkasteltavan hälytys- tai säätölohkon sisältämää LIMIT-lohkon HYS-parametria.