5.12.11.12. Definizioni delle funzioni (elettriche)

Finora, le definizioni di funzione sono state utilizzate implicitamente utilizzando i simboli di funzione ECLASS (IEC 81346 - https://wiki.eclass.eu/wiki/CAx_Funktionssymbole). Sezione 5.12.11.4.2, “Collegamenti, simboli funzionali IEC” Si veda . In questo capitolo vengono illustrati i passaggi necessari per estendere i dati esistenti con una definizione di funzione completamente definita dall'utente, come descritto nel capitolo precedente. Ciò avviene senza modificare i dati esistenti.

Per ricapitolare il simbolismo IEC introdotto in questo capitolo, esamineremo brevemente la struttura di base della classificazione. Il punto chiave è stato l'introduzione delle connessioni (reali/fisiche) CNS_CP|4|3 (connessione elettrica ). La struttura funzionale di base è definita dall'attributo Connection EclassSymbolMap e la connessione corrispondente è categorizzata in questa struttura. L'illustrazione seguente descrive la situazione attuale utilizzando un esempio con 3 funzioni, in cui la prima funzione ha una connessione (logica), la seconda ha due connessioni (logiche) e la terza ha tre connessioni (logiche). Per mantenere l'esempio astratto, il nome della funzione è dato da SYMBOL1, SYMBOL2, SYMBOL3. I nomi delle connessioni sono dati da A,B,C,D,E,F.

Definizione della struttura funzionale ordinata con un esempio. Le connessioni reali sono categorizzate nella struttura funzionale.

Figura 5.1072. Definizione della struttura funzionale ordinata con un esempio. Le connessioni reali sono categorizzate nella struttura funzionale.

Il caso considerato finora riguardava nomi di funzioni con un certo "significato implicito", ovvero il simbolo di funzione IEC indicato dal nome. Spesso queste definizioni di funzioni predefinite non sono sufficienti o la funzionalità elettrica deve essere specificata esplicitamente. Sezione 5.12.11.4, “Classificazione delle connessioni elettriche (Connessione elettrica [CNS_CP|4|3])”In questi casi, la definizione della struttura della funzione introdotta in precedenza viene mantenuta senza restrizioni.

La nuova caratteristica consiste nelle classi da CNSELEK|5|8|1 a CNSELEK|5|8|7, che specificano esplicitamente la funzione elettrica di un nodo nella struttura funzionale. Di conseguenza, la classificazione può essere effettuata esattamente come in precedenza; in particolare, le restrizioni dell'attributo Connection EclassSymbolMap sui simboli di funzione IEC sono completamente eliminate.

In sostanza, viene creata un'istanza di CNSELEK|5|8|x per ogni nodo della struttura funzionale (cioè tre nell'esempio precedente). Un'istanza di queste classi di funzioni descrive quindi una serie di connessioni reali.

Tutte queste connessioni devono ora essere specificate in modo più dettagliato da un'istanza delle classi di funzione; per farlo, l'istanza della classe di funzione corrispondente deve semplicemente essere collegata al nodo corrispondente nella struttura della funzione. Il collegamento con questo nodo avviene attraverso la prima parte dei valori della Connection EclassSymbolMap. Questo è illustrato dal riquadro blu nella figura precedente.

Sezione 5.12.11.13, “Simboli (simboli del circuito) "Avanzato" ”Insieme alla rappresentazione dei simboli descritta in , lo schema presentato consente una completa flessibilità nella descrizione funzionale/simbolica leggibile a macchina di una parte elettrica, in piena analogia con la definizione di ECLASS Advanced o EPLAN.

CNSELEK|5|8 - Funzione elettrica con sottoclassi

Figura 5.1073.  CNSELEK|5|8 - Funzione elettrica con sottoclassi

Queste classi CNSELEK|5|8|x modellano le funzionalità del blocco avanzato ECLASS AAQ676. Fanno eccezione i cavi, che sono modellati in modo diverso ma equivalente (e reciprocamente convertibili) come descritto sopra.

Alle classi si applica quanto segue:

  • CNSELEK|5|8|1 Funzione principale (funzione centrale): Può esserci una sola istanza della funzione principale per ogni elemento. Il suo significato esatto dipende dal contesto. Per i PLC[54] I pin per l'alimentazione sono solitamente riassunti sotto la funzione principale.

  • CNSELEK|5|8|2 Funzione di contatto (funzione di contatto): Queste funzioni comprendono i pin che appartengono ai contatti e ai circuiti di protezione, ad esempio i commutatori NA, NC e i commutatori, ecc.

  • CNSELEK|5|8|3 Funzione terminale (livello terminale): Queste funzioni riassumono i pin che appartengono a un terminale (livello). In particolare, il potenziale del livello del terminale può essere definito/modificato qui, se non è già stato fatto nei simboli delle funzioni ECLASS.

  • CNSELEK|5|8|4 Interfaccia di comunicazione: Queste funzioni riassumono i pin che consentono la comunicazione con altre parti, soprattutto nei PLC, ad esempio l'adattatore LAN in un controllore logico programmabile. Qui si possono definire, tra l'altro, il protocollo di comunicazione e il tipo di interfaccia (ad es. PROFINET, TCP/IP,...).

  • CNSELEK|5|8|5 Input/Output (funzione di ingresso/uscita): Questa classe rappresenta quasi sempre i "pin del PLC". Qui, ad esempio, si definisce se i pin corrispondenti sono un ingresso/uscita analogico, un ingresso/uscita digitale, il tipo di misura e il comportamento del segnale, ecc.

  • CNSELEK|5|8|6 Funzione di azionamento elettromeccanico (azionamento elettromeccanico): Questa classe riassume i pin che appartengono agli attuatori elettromeccanici. Un buon esempio sono le bobine che azionano gli interruttori di commutazione nei relè, ecc.

  • CNSELEK|5|8|7 Funzione di convertitore di segnale (adattatore di segnale): Queste classi descrivono tutti i pin che appartengono a trasformatori, raddrizzatori e altri convertitori di segnale, ad esempio.

All'interno di queste 7 classi, vi sono caratteristiche che specificano ulteriormente la funzione specifica.

Tutte queste classi hanno 6 caratteristiche in comune:

  • Simbolo/Funzione Numero

  • Descrizione breve della funzione

  • Descrizione della funzione

  • Nome della funzione

  • Simbolo di riferimento

  • Potenziale terminale

Nel caso della funzione terminale (CNSELEK|5|8|3 Funzione terminale ), ad esempio, il potenziale di tutte le connessioni associate è definito tramite l'attributo Potenziale terminale. Un punto importante è che ciascuna di queste istanze di classe di funzione è responsabile di un'intera serie di connessioni (CNS_CP|4|3). Questa mappatura tra la funzione e le connessioni è descritta di seguito a titolo di esempio.

L'accoppiamento tra la funzione e tutti i pin associati si ottiene tramite l'attributo Symbol/Function Number, che deve essere compilato. Il funzionamento di questo attributo è spiegato dall'esempio seguente, in cui si considera un modello con tre funzioni, una con 1 pin, una con 2 pin e una con 3 pin.

Valore dell'attributo in Connection EclassSymbolMap (CNS_CP|4|3 )
SIMBOLO1||1||1
SIMBOLO2|2|1
SIMBOLO2|2|2
SIMBOLO3|3|1
SIMBOLO3|3|2
SIMBOLO3|3|3

In questo caso, devono essere istanziate 3 classi di funzioni di CNSELEK|5|8|x. (Le figure seguenti mostrano CNSELEK|5|8|3 ).

Attributo Istanza di classe Valore
Simbolo/Funzione Numero1SIMBOLO1||1
Nome della funzione1SIMBOLO1
Simbolo/Funzione Numero2SIMBOLO2||2
Nome della funzione2SIMBOLO2
Simbolo/Funzione Numero3SIMBOLO3||3
Nome della funzione3SIMBOLO3

Con questo scenario, abbiamo arricchito una serie di pin con una definizione di funzione. Ciò consente, ad esempio, di personalizzare i simboli di funzione IEC predefiniti con i propri dati. Il nome della funzione nella Connection EclassSymbolMap non deve necessariamente corrispondere all'attributo Function Name ; Function Name "sovrascrive" il nome della funzione nella maggior parte dei sistemi di destinazione. Di norma, tuttavia, i due attributi dovrebbero coincidere.

Il punto centrale di questa costruzione è l'"accoppiamento" di un gruppo di pin (che appartengono a una funzione) con una classe di funzione appena istanziata. Gli attributi di questa classe di funzioni influiscono su tutti i pin che appartengono alla funzione.

Collegamento tra la connessione elettrica in 3D (CNS_CP|4|3) tramite l'attributo "Connection EclassSymbolMap" con il pin del simbolo corrispondente; SYMBOL3||3||3, ad esempio, corrisponde al 3° pin della 3° funzione del modello, che è dato dall'identificatore SYMBOL3. Questo rappresenta la situazione precedente.

Figura 5.1074. Collegamento tra la connessione elettrica in 3D (CNS_CP|4|3) tramite l'attributo "Connection EclassSymbolMap" con il pin del simbolo corrispondente; SYMBOL3||3||3, ad esempio, corrisponde al 3° pin della 3° funzione del modello, che è dato dall'identificatore SYMBOL3. Questo rappresenta la situazione precedente.

L'uso precedente di funzioni e simboli è mostrato nell'immagine precedente. I modelli modellati in questo modo possono essere utilizzati senza limitazioni. Il punto cruciale è che le proprietà dei simboli di funzione IEC predefiniti possono essere modificate o specificate esplicitamente istanziando le classi di funzioni da CNSELEK|5|8|1 a CNSELEK|5|8|7.

Consideriamo il caso d'uso in cui vogliamo influenzare esplicitamente il potenziale di un componente o di una funzione del componente. Questo è mostrato nell'immagine seguente. Oltre ai valori degli attributi, che impostano la descrizione breve e lunga della funzione, il potenziale del terminale è impostato esplicitamente sul conduttore neutro tramite l'attributo Potenziale del terminale. L'accoppiamento con la situazione specificata in precedenza è impostato tramite l'attributo Simbolo/Numero di funzione con il valore SYMBOL1||1.

Analoga classe di funzione esplicitamente istanziata dell'immagine precedente. L'accoppiamento a tutti i collegamenti di una funzione avviene tramite l'attributo Simbolo/Numero di funzione con il valore SYMBOLx||x. Di conseguenza, l'attributo "Potenziale terminale" imposta il potenziale di tutti i pin (in questo caso solo uno) di questa funzione sul conduttore neutro.

Figura 5.1075. Analoga classe di funzione esplicitamente istanziata dell'immagine precedente. L'accoppiamento a tutti i collegamenti di una funzione avviene tramite l'attributo Simbolo/Numero di funzione con il valore SYMBOLx||x. Di conseguenza, l'attributo "Potenziale terminale" imposta il potenziale di tutti i pin (in questo caso solo uno) di questa funzione sul conduttore neutro.

L'aspetto centrale di questa costruzione esemplare è la modifica dell'elemento della struttura della funzione originariamente introdotto nella Connection EclassSymbolMap con l'elemento esplicitamente definito in CNSELEK|5|8|3. Un altro caso d'uso importante è che questa costruzione consente la ridefinizione completa di funzioni proprie che potrebbero non essere ancora descritte dallo standard IEC. Inoltre, queste classi consentono di assegnare esplicitamente un simbolo definito dall'utente utilizzando l'attributo Symbol Reference (si veda sotto ).

Funzioni e simbologia

Le classi sopra descritte consentono la separazione tra funzione e simbolo, in analogia con sistemi come ECLASS Advanced ed EPLAN. Consideriamo un modello che è stato correttamente classificato come descritto sopra. In altre parole, la Connection EclassSymbolMap è impostata correttamente nelle connessioni. Inoltre, queste connessioni sono estese dalle corrispondenti "istanze di classe di funzione".

In questo caso d'uso, è molto semplice assegnare un simbolo specifico a questa funzione (compresi i metadati, cioè la grafica del simbolo come DXF, le coordinate dei pin 2D all'interno del DXF e altre proprietà). Inoltre, nel percorso principale del catalogo esiste già un catalogo di simboli specifico.

Situazione tipica di un catalogo arricchito da un catalogo di simboli. Il catalogo dei simboli è un catalogo con una forma specifica. I singoli file di progetto (NOCAD) contengono solo informazioni di classificazione e "formati di esportazione aggiuntivi [Additional export formats]" in formato DXF. Ne risultano "blocchi di costruzione" per i simboli che possono essere referenziati dai progetti nel catalogo principale secondo le necessità e anche ripetutamente.

Figura 5.1076. Situazione tipica di un catalogo arricchito da un catalogo di simboli. Il catalogo dei simboli è un catalogo con una forma specifica. I singoli file di progetto (NOCAD) contengono solo informazioni di classificazione e "formati di esportazione aggiuntivi [Additional export formats]" in formato DXF. Ne risultano "blocchi di costruzione" per i simboli che possono essere referenziati dai progetti nel catalogo principale secondo le necessità e anche ripetutamente.

L'attributo Symbol Reference consente di integrare la rappresentazione di un simbolo nella parte principale o in una funzione specifica della parte principale.

È necessario eseguire le seguenti operazioni:

  1. Il progetto dei simboli del catalogo dei simboli viene integrato nella parte principale tramite i collegamenti incrociati.

    Integrazione di simboli: collegamento del simbolo "xtr1_1.prj".

    Figura 5.1077. Integrazione di simboli: collegamento del simbolo "xtr1_1.prj".

  2. Il simbolo della libreria di simboli viene referenziato da una funzione (compatibile) della parte principale. Ciò avviene tramite l'attributo Symbol Reference. Compatibile significa che il numero di pin del simbolo e della funzione corrispondono.

    La mappatura da simbolo a funzione viene effettuata utilizzando l'attributo "Symbol Reference".

    Figura 5.1078. La mappatura da simbolo a funzione viene effettuata utilizzando l'attributo "Symbol Reference".

  3. In questa costruzione è importante che sia la funzione che il simbolo contengano una "struttura interna". La mappatura di una funzione con 3 connessioni in una con 2 connessioni, ad esempio, porterà a un errore.




[54] Un controllore logico programmabile (PLC) è un dispositivo utilizzato per controllare o regolare una macchina o un sistema ed è programmato su base digitale. Nella maggior parte dei settori sostituisce il controllore programmato con connessione "cablata".