F&B XMRAF5000系列帶伺服放大器的回路熱備冗余控制器
2005/1/26 16:42:00
產品簡介：
XMRAF5000/XMRAF6000系列產品將冗余回路調節器、伺服放大器和智能后備手操器一體化，適合于和百特工控的XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備組成回路冗余控制系統，并直接驅動電動調節閥完成溫度、壓力、液位、流量等工業過程參數回路熱備冗
產品分類：執行機構 工業機器人 儀器儀表 顯示控制儀表 調節閥 機器人關鍵零部件 巡檢/調節儀表 控制系統 硬件
品牌：福光百特
產品介紹
★ 功能特點
※ 輸入輸出信號
● 5個模擬量輸入(AI)
IN1是被控過程參數的測量反饋輸入端，可接收各種熱電阻、熱電偶、標準信號等任一輸入信號，各種輸入信號之間分度號可切換，即設即用。
IN2是前饋控制輸入(XMRA6000)或輔助輸入端(XMRA5000)，可接收各種熱電阻、熱電偶、標準信號等任一輸入信號，各種輸入信號之間分度號可切換，即設即用。
IN3是閥位反饋信號輸入端，可接收0～10mA/4～20mA/0～5V/1～5V等任一標準信號，各種輸入信號之間按鍵可切換。
IN4是外給定(RSP)信號輸入端，可接受0～10mA/4～20mA/0～5V/1～5V等任一標準信號，各種輸入信號之間可切換，即設即用。
IN5是冗余跟蹤輸入端，可接收0～10mA/4～20mA/0～5V/1～5V等任一標準信號，以上輸入信號之間可按鍵切換，即設即用。IN5用于接收作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備的回路調節輸出信號(AO)，與DI2(冗余切換輸入信號)配合實現熱備冗余控制。當DI2=ON時，控制輸出跟蹤IN5。當DI1=OFF時，控制輸出由本機PID運算決定，與IN5無關。
● 1個模擬量輸出(AO)
OUT1是閥位變送輸出端(即閥位開度信號)， 0～10mA/4～20mA/0～5V/1～5V輸出可選。OUT1可按控制輸出大小進行變送輸出也可按閥位反饋信號大小進行變送輸出。OUT1和本機手/自動狀態輸出DO3一起發送給作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備，以使在本機手動控制時，作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備能自動跟蹤實際閥位，使兩冗余控制器之間可無擾切換。
● 2個開關量輸入(DI)
DI1是在XMRAF5000/XMRAF6000作為帶伺服放大器的回路調節器使用時，用于接收后備硬手操的手動狀態信號，與模擬輸入IN3配合實現后備操作器的手自動無擾切換。
DI2是冗余切換命令輸入端，用于作為主控制器的百特工控回路XMRA5000/6000熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備的故障狀態信號。實現熱備冗余狀態和本機控制無擾切換。
● 3個繼電器輸出(DO)
DO1為PV的報警輸出，其上、下限報警方式可設定，繼電器動作，輸出觸點閉合。
DO2本機故障狀態輸出端，在正常工作時，繼電器動作，輸出觸點閉合；當本機出現故障時，繼電器輸出觸點斷開。
DO3是本機控制手/自動狀態輸出端，當本機處于手動狀態時，繼電器均動作，輸出觸點閉合。
● 正反轉控制信號輸出端
正反轉控制信號輸出為220VAC，由41A/800V雙向可控硅控制，可直接驅動電動執行器伺服電機。
※ 熱備冗余工作原理
熱備冗余原理圖如下：
注：PV值信號同時供給XMRAF5000/XMRAF6000系列帶伺服放大器的回路熱備冗余控制器和作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備。若PV值信號為熱電偶、熱電阻則建議選用雙支熱電偶、熱電阻將PV值信號分兩路輸出；若PV值為標準信號則建議選用本公司SFP或SFGP系列一入二出的隔離器或配電器分兩路輸出。
● 當DI2=ON時，XMRAF5000/XMRAF6000工作于熱備冗余狀態，控制輸出OUT跟蹤熱備冗余輸入IN5，這時系統由作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備進行自動控制。其功能類似伺服放大器，按給定信號和閥位反饋信號的誤差進行調節，以確保實際閥位及時跟蹤閥位給定信號，實現自動控制。
● 當DI2=OFF時，XMRAF5000/XMRAF6000工作于本機控制狀態，控制輸出OUT與IN5無關，而是由XMRAF5000/XMRAF6000根據SP值和PV值進行自動控制。
● 由熱備冗余狀態切換到本機控制狀態，完全是無擾的，不僅控制輸出OUT無擾，而且SP值也是無擾的。可以完全平穩切換無任何影響。
● 當XMRAF5000/XMRAF6000處于本機手動控制時，將本機手動控制狀態信號和閥位變送輸出信號一起送給作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備，讓作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備的輸出也能及時跟蹤XMRAF5000/XMRAF6000的輸出，這樣從熱備冗余調節器切換到作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備控制也是無擾的。
※ 可做后備操作器使用
XMRAF5000/XMRAF6000系列手動控制優先于本機自動和熱備冗余控制，具有最高優先權。XMRAF5000/XMRAF6000具有帶伺服放大器的智能后備操作器的全部功能，可做帶伺服放大器的智能后備操作器使用。手動時，按增、減鍵可直接輸出正、反轉控制信號。
※ 安全控制功能
XMRAF5000/XMRAF6000具有安全控制功能，在設備故障期間能停止正反轉控制信號輸出，保持閥位不動，并轉入手動狀態，由手動控制閥位的增減。確保過程生產設備的安全。
※ PID控制給定值
本機給定(LSP)和遠程給定(RSP)可無擾切換，自動加偏置補償，本機控制給定值可按鍵直接設定，也可以加密碼鎖定，不讓修改。
※ PID參數專家自整定
獨特的專家自整定PID算法，使之能自動適應各種工業現場，自整定成功率達95%以上。
※ 可帶RS485等隔離通訊接口，構成計算機監控系統。
※ XMRA5000/XMRA6000系列回路熱備冗余控制器工作原理框圖
★ XMRAF5000系列帶伺服放大器的回路熱備冗余控制器選型表
注1：IN3、IN4、IN5為0～10mA/4～20mA/0～5V/1～5V通用，出廠缺省為4～20mA
注2：此型儀表供電電源均為220VAC
★ XMRAF6000系列帶前饋控制算法和伺服放大器的回路熱備冗余控制器選型表
★ 儀表接線圖
※ 輸入輸出信號
● 5個模擬量輸入(AI)
IN1是被控過程參數的測量反饋輸入端，可接收各種熱電阻、熱電偶、標準信號等任一輸入信號，各種輸入信號之間分度號可切換，即設即用。
IN2是前饋控制輸入(XMRA6000)或輔助輸入端(XMRA5000)，可接收各種熱電阻、熱電偶、標準信號等任一輸入信號，各種輸入信號之間分度號可切換，即設即用。
IN3是閥位反饋信號輸入端，可接收0～10mA/4～20mA/0～5V/1～5V等任一標準信號，各種輸入信號之間按鍵可切換。
IN4是外給定(RSP)信號輸入端，可接受0～10mA/4～20mA/0～5V/1～5V等任一標準信號，各種輸入信號之間可切換，即設即用。
IN5是冗余跟蹤輸入端，可接收0～10mA/4～20mA/0～5V/1～5V等任一標準信號，以上輸入信號之間可按鍵切換，即設即用。IN5用于接收作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備的回路調節輸出信號(AO)，與DI2(冗余切換輸入信號)配合實現熱備冗余控制。當DI2=ON時，控制輸出跟蹤IN5。當DI1=OFF時，控制輸出由本機PID運算決定，與IN5無關。
● 1個模擬量輸出(AO)
OUT1是閥位變送輸出端(即閥位開度信號)， 0～10mA/4～20mA/0～5V/1～5V輸出可選。OUT1可按控制輸出大小進行變送輸出也可按閥位反饋信號大小進行變送輸出。OUT1和本機手/自動狀態輸出DO3一起發送給作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備，以使在本機手動控制時，作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備能自動跟蹤實際閥位，使兩冗余控制器之間可無擾切換。
● 2個開關量輸入(DI)
DI1是在XMRAF5000/XMRAF6000作為帶伺服放大器的回路調節器使用時，用于接收后備硬手操的手動狀態信號，與模擬輸入IN3配合實現后備操作器的手自動無擾切換。
DI2是冗余切換命令輸入端，用于作為主控制器的百特工控回路XMRA5000/6000熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備的故障狀態信號。實現熱備冗余狀態和本機控制無擾切換。
● 3個繼電器輸出(DO)
DO1為PV的報警輸出，其上、下限報警方式可設定，繼電器動作，輸出觸點閉合。
DO2本機故障狀態輸出端，在正常工作時，繼電器動作，輸出觸點閉合；當本機出現故障時，繼電器輸出觸點斷開。
DO3是本機控制手/自動狀態輸出端，當本機處于手動狀態時，繼電器均動作，輸出觸點閉合。
● 正反轉控制信號輸出端
正反轉控制信號輸出為220VAC，由41A/800V雙向可控硅控制，可直接驅動電動執行器伺服電機。
※ 熱備冗余工作原理
熱備冗余原理圖如下：
注：PV值信號同時供給XMRAF5000/XMRAF6000系列帶伺服放大器的回路熱備冗余控制器和作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備。若PV值信號為熱電偶、熱電阻則建議選用雙支熱電偶、熱電阻將PV值信號分兩路輸出；若PV值為標準信號則建議選用本公司SFP或SFGP系列一入二出的隔離器或配電器分兩路輸出。
● 當DI2=ON時，XMRAF5000/XMRAF6000工作于熱備冗余狀態，控制輸出OUT跟蹤熱備冗余輸入IN5，這時系統由作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備進行自動控制。其功能類似伺服放大器，按給定信號和閥位反饋信號的誤差進行調節，以確保實際閥位及時跟蹤閥位給定信號，實現自動控制。
● 當DI2=OFF時，XMRAF5000/XMRAF6000工作于本機控制狀態，控制輸出OUT與IN5無關，而是由XMRAF5000/XMRAF6000根據SP值和PV值進行自動控制。
● 由熱備冗余狀態切換到本機控制狀態，完全是無擾的，不僅控制輸出OUT無擾，而且SP值也是無擾的。可以完全平穩切換無任何影響。
● 當XMRAF5000/XMRAF6000處于本機手動控制時，將本機手動控制狀態信號和閥位變送輸出信號一起送給作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備，讓作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備的輸出也能及時跟蹤XMRAF5000/XMRAF6000的輸出，這樣從熱備冗余調節器切換到作為主控制器的百特工控XMRA5000/6000回路熱備冗余控制器或PLC/DCS控制器、工控機等設備控制也是無擾的。
※ 可做后備操作器使用
XMRAF5000/XMRAF6000系列手動控制優先于本機自動和熱備冗余控制，具有最高優先權。XMRAF5000/XMRAF6000具有帶伺服放大器的智能后備操作器的全部功能，可做帶伺服放大器的智能后備操作器使用。手動時，按增、減鍵可直接輸出正、反轉控制信號。
※ 安全控制功能
XMRAF5000/XMRAF6000具有安全控制功能，在設備故障期間能停止正反轉控制信號輸出，保持閥位不動，并轉入手動狀態，由手動控制閥位的增減。確保過程生產設備的安全。
※ PID控制給定值
本機給定(LSP)和遠程給定(RSP)可無擾切換，自動加偏置補償，本機控制給定值可按鍵直接設定，也可以加密碼鎖定，不讓修改。
※ PID參數專家自整定
獨特的專家自整定PID算法，使之能自動適應各種工業現場，自整定成功率達95%以上。
※ 可帶RS485等隔離通訊接口，構成計算機監控系統。
※ XMRA5000/XMRA6000系列回路熱備冗余控制器工作原理框圖
★ XMRAF5000系列帶伺服放大器的回路熱備冗余控制器選型表
注1：IN3、IN4、IN5為0～10mA/4～20mA/0～5V/1～5V通用，出廠缺省為4～20mA
注2：此型儀表供電電源均為220VAC
★ XMRAF6000系列帶前饋控制算法和伺服放大器的回路熱備冗余控制器選型表
★ 儀表接線圖
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