0　前言 　　在葛洲壩換流站的站控系統中，采用了ABB公司的70PR02可編程邏輯控制處理模塊。該模塊用于解決通用的控制任務，也可單獨使用或者和其它的控制器、處理器在就地總線上連接耦合。數據的輸入與輸出是通過P13就地總線通信控制器來完成，編程是用由ABB公司開發的P10功能化語言，該語言簡單易學。此模塊還具有控制應用的基本功能，用戶可以規定它自己的組合功能。 　　 [b]1　程序的存貯過程 [/b]　　在70PR02模塊的面板上有個PROGR的插鍵可插入試驗存貯器70SP02，它與編程箱70SK02或70SK03等配合使用，可實現編程、調試用戶指令清單，還可以讀出指令清單并進行修改。同樣也可以對復合功能指令進行修改和調整。 　　1.1　指令清單 　　指令清單是用戶編寫的程序。此程序是用P10語言編寫。其中包括基本功能塊及復合功能塊的調用。存放這些指令清單的存貯器是2塊并列的EPROM。存貯范圍可以是2 048行或者4 096行。通過跳線插頭S41來選擇。 　　程序是以指令“END”結束的。如果由于某種原因，指令“END”超過120 ms未被處理，則此時所有到就地總線的輸出被閉鎖，并產生內部故障信號SME，并使告警燈ALARM發出指示。 　　1.2　復合功能清單 　　復合功能塊是用戶使用P10語言編成、經常重復用到的功能塊。它是由指令清單調用的，只要不超過存貯器的存貯容量，任何數量的復合功能塊都可以存放在程序存貯器中。但是在指令清單中只能調用64個復合功能塊（包括一個復合功能塊的重復調用）。存貯容量為2 048行或4 096行，可以通過跳線插頭S42來選擇。 　　復合功能指令可由S42跳線插頭位置選擇存貯范圍（2 048行或4 096行）。 　　程序存貯的流程見圖1。 [align=center] 圖1　程序存貯流程圖 [/align] [b]2　程序處理過程 [/b]　　編程箱70SK03或70SK04將用戶編寫好的指令通過PROGR輸入口到70PR02的模塊的存貯單元，在信號交換后，將進行信號處理，處理部分是由TTL-LS集成電路構成的，核心元件是28S42N和18S130N型PROM來實現此項功能，在它的微程序器中存放著處理基本功能的處理指令及服務程序。處理部分與數據存貯器配合處理程序存貯器中的指令清單和復合功能清單的指令。 　　2.1　程序處理的工作順序 　　在模塊合上電源后約10 ms，程序就已準備好，并可以啟動了。在下列情況下，啟動以后需要進行初始化：①合上電源US；②就地總線的地址受到擾動；③當模塊帶各試驗存貯器，其上的按鈕“RAM”或“PROM IN ACTION”被按過，即從EPROM切換到試驗存貯器。 　　初始化完成下列工作： 　　在開始的大約35個周期里（700 ms）所有的功能塊都被初始化，在這段時間及隨后的10個周期（200 ms）內模塊到就地總線的輸出被閉鎖。 2.2　輸入輸出數據的處理 　　在處理周期開始時，先進行數據交換。數據字交換的數量可由跳線插頭S21～S32來調節。數據字交換的數量即每一個數據字的地址分別為32個、64個、128個。 　　在數據交換之后，運行服務程序。處理完服務程序之后，緊接著處理指令清單，直到處理完“程序結束”指令END。 　　功能塊“COED”完成下列功能： 　　將模塊輸出的已置定的“A0，A1”記錄到內部數據存貯域00單元的3，4位，并運行“看門狗”程序使得處理過程循環運行。在功能塊“COED”處理完之后，模塊的處理部分將等待著下一次新的處理周期。 　　 [b]3　數據的存貯 [/b]　　3.1　總線數據存貯域 　　總線數據存貯域占有16位的128個單元；地址是00～7F，每一個處理周期，都要通過就地總線接口讀入就地總線數據及將處理后的數據結果送到就地總線上。這些都是通過接口辯認就地總線上的交通管理器70BV01的信息字來實現的。處理部分對數據存貯區域的數據調用及數據存放，是通過帶有前綴4，5，8及B的指令一位一位地調用及存放的。4個前綴的功能如下：4為正輸入即調用串行數據線DN；5為負輸入即調用取反串行數據線DI；8和B為存入。 　　 此存貯區域的數據可由服務設備指示及模擬。 　　3.2　內部數據存貯域 　　內部數據存貯區域占有16位存貯器的128個單元，地址是00～7F，對于用戶程序作為中間有效的存貯，它們通過指令表逐位進行調用帶有前綴2，3，A的指令。 　　3.3　過去值存貯區域 　　過去值存貯區占用12位的存貯器。1 024個單元存放的是一些特殊功能的數據，如與時間有關的或是狀態輸入模塊的數據，用戶不能直接取用它們 　　3.4　復合功能內部數據存貯域 　　復合功能內部數據存貯域占有256個16位存貯單位，分成64個區域，每個區域4個單元，64個區域對應于最多64次復合功能塊的調用，每次調用就分配一個新的4單元的區域。這些存貯單元里的數據是復合功能塊中帶有前綴2，3，A的指令進行一位一位地調用。前綴的功能是：2作為正調用；3作為負調用；A作為存入存貯單元。 　　地址的范圍是00～03，最高位的地址是F03。 　　如在復合功能塊中，要輸入01單元中的第6位（5位）。則用指令：2 501。 　　 [b]4　70PR02處理模塊與就地總線的接口 [/b]　　70PR02與就地站的總線是通過串行地址線AD，時鐘信號線CK，串行數據線DN和取反串行數據線DI交換信息的。給模塊提供的標準電壓US是24 V。 　　4.1　就地總線耦合單元 　　耦合單元控制本模塊的數據存貯器與就地總線的數據交換。此單元包括一個控制系統。此控制系統與就地總線同步工作。與就地總線的數據交換是在每一次處理周期的開始的一段時間內進行。在這段時間里，耦合單元的控制系統辯認就地總線交通管理器70BV01的信息或者接收就地總線的數據并將它存入總線數據存貯區域，或者將上一個處理周期的結果送到就地總線上。 　　就地總線耦合單元的管理存貯器，記錄著指令表中數據的使用次序，它將指令表清單中的數據字的使用情況按照次序順次地記錄著。它的兩個管理位就表示了數據字的使用情況。如總線數據存貯區域中的某一數據是“源”即要輸出到就地總線上，還是“目的”即要從就地總線上接收數據，既不是“源”又不是“目的”就是不需要進行交換的單元。 　　在數據交換的時候，此管理位存貯器被訪問。根據管理位提供的信息以及就地總線上接收到的數據的狀態（控制系統辯認信息后接收到的數據）判斷之后，將就地總線數據存入數據存貯器的總線數據存貯區域（見表1）。 　　當某一數據被編進了指令清單，它在就地總線受到的干擾超過200 ms時，總線數據存貯區域的對應存貯單元就被置為0000，并且發出故障信號SME；如果它被干擾不超過200 ms，存貯單元仍將上次存入的正確數據保留下來使用。 　　4.2　模擬方式 　　在70PR02模塊的面板上的SIM插鍵，可插入模擬存貯器70SS01的調試模塊的輔助設備。在編程過程中，需要從就地總線上接收信號，或者從數據存貯器中送到就地總線上的信號都可以通過耦合單元的模擬接口SIM來模擬。 　　模擬存貯器70SS01插在面板上的SIM插鍵上，此存貯器可以通過一條互相電纜與模擬及指示模塊相連，如70SK02、70SK03等，這些指示模塊可以完成下列功能：①指示就地總線的信號；②模擬就地總線的輸入及輸出；③對就地總線信號受到干擾或者丟失進行跟蹤；④指示內部存貯器的數據。 　　內部數據的指示是由服務地址處理的，需要指示某一地址的數據是服務地址提供，而數據信號只能由模擬接口來指示。 　　 [b]5　診斷 [/b]　　模塊出現故障后，由硬件輸出信號SME、SMS和SMG，并發出告警信號。 　　5.1　SME告警信號 　　SME信號告警是指內部受到電子干擾信號，這些信號都是由模塊的監視單元產生的。產生這些信號的故障原因以及結果如下： 　　第一個原因：地址傳送受到干擾；試驗存貯器70SP02的RAM或PROM按鈕動作。 　　如果是這兩種原因引起的告警信號，則在邏輯控制器總清零后，并且閉鎖到就地總線的輸出。當這些干擾都消失后，用初始化再啟動裝置。 　　第二個原因：在指令表中程序結束不能實現，因為指令“END”損失；程序太長；處理部分的順序被干擾。 　　如果是這些原因引起的故障告警信號，則在此后的120 ms將閉鎖本邏輯控制到就地總線的輸出。 　　第三個原因：就地總線輸入的數據受到干擾，或者是丟失時間超過200 ms。 　　如果是這種故障，在時間超過200 ms之后，與此丟失的數據對應的數據存貯器的存貯單元置成0000。如果就地總線上傳送的所有數據重新正確有效的話，則此故障指示信號消失。 　　第四個原因：內部電源電壓過高；數據從當地總線進入到數據存貯4周期超過120 ms還未送到。 　　在這種情況下只是告警。 　　5.2　SMS模擬信號 　　如果就地總線的信號是由模擬存貯器70SS01來模擬的話，則會出現SMS信號，直到模擬狀態信號不出現，則此信號就消失。 　　5.3　SMG裝置故障信號 　　SMG信號是信號SME與SMS信號的組合。 　　 [b]6　結語 [/b]　　以上對70PR02可編程邏輯控制模塊作了些分析。此模塊的運行方式具有靈活的可調性，如最大處理時間、程序長度等都是可調的。此模塊有以下基本功能：①邏輯運算：與門、或門、RS雙穩態；②時間元件：延時起動、延時返回；③記數器讀數的遞減；④信號的比較：3取2，4取2；⑤多功能：順序功能、預選功能。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　編輯：何世平