スプリットレンジ時間比例命令の紹介

Allen-BradleyControlLogixおよびCompactLogixコントローラーの命令セットは非常に広範囲です。したがって、平均的なユーザーが決して使用しない、または気付かない可能性のある多くの命令があるのは当然のことです。 SRTPと略されるSplit-RangeTime-Proportioning命令も例外ではありません。

私は20年以上前にリリースされてからAllen-BradleyControlLogix製品を使用していますが、数年前にこの命令に出くわし、ControlLogixおよびCompactLogix命令セットのプロセス制御命令グループに隠されていました。

SRTP命令は、ファンクションブロックまたは構造化テキスト命令としてのみ使用でき、残念ながら、ラダーロジック形式では使用できません。

図1。 SRTP命令の機能ブロックの描写。

SRTP命令のしくみ

SRTPは、通常PIDループからの入力としてアナログ信号を使用し、最小および最大のスケーリング構成設定が適用されたアナログ入力に相対的なデューティサイクルのパルスデジタル信号に変換します。この命令は、デジタル信号を2つの部分に分割し、それぞれが入力信号の特定の範囲にのみ応答するようにすることもできます（つまり、0〜50％は最初のデジタル出力を制御するように構成でき、51〜100％は2番目のデジタル出力）。

図2。 時間比例出力の例。パルス幅変調（PWM）と呼ばれることもあります。

この命令は加熱/冷却プロセスを制御するためによく使用されるため、デジタル出力には「HeatOut」および「CoolOut」というラベルが付いています。加熱または冷却のみが必要で、両方が必要でない場合、ユーザーは入力範囲全体を加熱または冷却のいずれかに構成し、他の不要な出力を無視することができます。出力は、パルス幅変調（PWM）と呼ばれる一般的に知られている信号に似ています。

SRTP命令の使用

SRTP命令の最も一般的な使用法は、PIDコントローラーからのアナログ出力を加熱および/または冷却アプリケーション用のパルス出力に変換することです。 ControlLogixおよびCompactLogix内のPID命令にはアナログ出力があるため、デジタル出力でPID命令を使用するには変換が必要です。

図3。 SRTP命令は、PIDE命令とともに使用されて示されています。

パルス出力をソリッドステートリレーと組み合わせて使用​​すると、ソリッドステートリレーに取り付けられた電気ヒーターのデューティサイクルを制御できるため、プロセスへの熱量を制御できます。冷却が必要な場合、冷却出力は通常、プロセスへの液体冷却剤または水の流れを制御するソレノイドに接続されます。

SRTP命令設定

命令を操作可能にするために使用される9つの基本設定があります。 4つは暖房出力に関連付けられ、4つは冷房出力に関連付けられ、1つは暖房と冷房の両方に共通です。

4つの暖房設定は次のとおりです。

• 最小入熱
• 最大入熱
• 最小加熱時間
• 最大加熱時間

最小入熱は、加熱出力パルスの最小量を表す入力信号のパーセンテージです。最大入熱は、加熱出力パルスの最大量を表す入力信号のパーセンテージです。分割システムで暖房と冷房の両方を使用する場合、最小および最大の入熱の一般的な設定は、それぞれ50％と100％です。

図4。 SRTP命令のいくつかの基本設定が示されています。

最小および最大加熱時間は、加熱出力パルスの境界限界です。最小加熱時間は、計算されたパルス時間に関係なく、加熱出力パルスがオンになる最小時間（秒単位）です。同様に、最大加熱時間は、計算値に関係なく、加熱出力パルスがオンになる最大時間（秒単位）です。

4つの冷却設定は次のとおりです。

• 最小限のクールな入力
• 最大クール入力
• 最小冷却時間
• 最大冷却時間

冷却設定は加熱設定と非常に似ていますが、唯一の違いは、加熱出力ではなく冷却出力に影響を与えることです。それ以外の点では、定義と機能は同じです。

2つのモードに共通する設定の1つはサイクルタイムであり、これは出力パルスの周期と考えることができます。サイクルタイムは、加熱および冷却出力パルスの周期（秒単位）を設定します。

SRTP命令を使用すると、時間を節約でき、アナログ信号をPWMデジタル出力に変換する必要がある場合のロジックを簡素化できます。この命令にはかなり単純な構成オプションがあり、一度使用すると理解しやすくなります。

同等または代替のロジックソリューションを実装することは、面倒で理解しにくいように見える可能性があります。うまくいけば、この記事があなたに指示を認識させ、あなたの次のアプリケーションでそれを試すようにあなたを刺激するでしょう。