GS-X1 Bộ điều khiển PID có thể lập trình

GS-X1 bộ điều khiển PID có thể lập trình

Spirax Sarco GS-X1 là bộ điều khiển PID lập trình nhỏ gọn, gắn trên bảng điều khiển để điều khiển quá trình và nhiệt một vòng. Nó dành cho các kỹ sư cần đo lường chính xác, điều khiển lặp lại và một cách thiết thực để kết nối vòng lặp cục bộ với hệ thống điều khiển nhà máy rộng hơn. Bộ điều khiển kết hợp màn hình vận hành có khả năng hiển thị cao với đầu vào, đầu ra, chức năng cảnh báo và tùy chọn liên lạc có thể định cấu hình, do đó, cùng một vị trí bảng 1/16 DIN có thể được khớp với các tín hiệu xử lý và chiến lược điều khiển khác nhau.

Bộ điều khiển phù hợp với nhiệt độ, áp suất và các biến quy trình được đo khác trong đó cần có một vòng điều khiển duy nhất. Động cơ điều khiển của nó hỗ trợ vận hành PID, tự động điều chỉnh nâng cao, điều khiển bật/tắt và định vị van mà không cần dây trượt. Sự kết hợp đó rất hữu ích khi nhà máy cần phản hồi điều khiển ổn định nhưng yếu tố điều khiển cuối cùng hoặc cách sắp xếp phản hồi có thể khác nhau giữa các ứng dụng. Nó không loại bỏ nhu cầu thiết kế quy trình được thiết kế phù hợp: vị trí cảm biến, hoạt động của bộ truyền động, loại đầu ra, phản hồi cảnh báo và hậu quả của tín hiệu bị lỗi phải được xem xét dưới dạng một hệ thống.

Chức năng kiểm soát các điều kiện quy trình thực tế

Đối với các ứng dụng Spirax Sarco GS-X1, bộ điều khiển áp dụng chiến lược điều khiển có thể định cấu hình thay vì thuật toán chỉ có nhiệt độ cố định. Các chức năng PID được ghi lại bao gồm cắt giảm để giúp giảm độ vọt lố, tự động điều chỉnh khi vận hành, hoạt động tỷ lệ riêng biệt để sưởi ấm và làm mát trong bộ PID và lập lịch khuếch đại để thay đổi điều kiện vận hành. Các chức năng chuyển tiếp có thể sử dụng biến quy trình được đo, điểm đặt hoặc điện áp nguồn AC được giám sát trong đó phần cứng được đặt hàng và ứng dụng được định cấu hình hỗ trợ chúng. Những tính năng này cho phép kỹ sư vận hành khớp phản hồi với tải thay vì dựa vào một bộ giá trị mặc định.

Lập trình điểm đặt có sẵn dưới dạng chức năng được sắp xếp. Thông tin kỹ thuật mô tả cách sắp xếp hồ sơ bao gồm tối đa 20 hồ sơ của 8 bước, với đoạn đường nối, điểm dừng, điểm dừng và hành vi sự kiện có sẵn theo cấu hình đã chọn. Do đó, một cấu hình có thể biểu thị một trình tự nhiệt lặp lại hoặc một quy trình quy trình được kiểm soát khác, trong khi vòng lặp tiêu chuẩn tiếp tục cung cấp khả năng kiểm soát phản hồi cơ bản. Xác nhận dung lượng hồ sơ cần thiết và I/O sự kiện khi chỉ định mã đơn hàng; sự tồn tại của chức năng này không có nghĩa là mọi cấu hình GS-X1 đều bao gồm mọi tùy chọn chương trình.

Đấu dây khối chức năng mở rộng bộ điều khiển ra ngoài vòng lặp cơ bản. Tùy thuộc vào bộ công cụ và ứng dụng được sắp xếp, các khối tài liệu bao gồm toán học, logic, ghép kênh, bộ hẹn giờ, bộ đếm, tổng hợp, công thức nấu ăn, tuyến tính hóa, chức năng zirconia và giám sát đầu vào. Lợi ích thực tế là các khóa liên động thông thường, điều hòa tín hiệu và logic lựa chọn có thể được giữ trong cấu hình bộ điều khiển thay vì trải rộng trên các bộ phận bên ngoài ngẫu hứng. Cấu hình vẫn là trách nhiệm kỹ thuật: mọi đường dẫn hoạt động, cảnh báo, dự phòng và chế độ thủ công phải được kiểm tra trước khi bộ điều khiển được kết nối với quy trình trực tiếp.

Lựa chọn đầu vào và đầu ra linh hoạt

A GS-X1 có một đầu vào quy trình chung. Các họ tín hiệu được ghi lại bao gồm cặp nhiệt điện, nhiệt kế điện trở Pt100 và Pt1000, tín hiệu dòng điện 4-20 mA và 0-20 mA, 10 V, 2 V, 0.8 V, 80 mV và 40 dải điện áp mV, đầu dò oxy zirconia và nhiệt kế. Bảng dữ liệu chỉ định độ chính xác đầu vào là +/-0.1% giá trị đọc, với các thời gian lấy mẫu khác nhau cho các phép đo quy trình, cặp nhiệt điện và RTD. Bộ lọc đầu vào có thể được đặt từ tắt thành hằng số lần thứ hai 60 và hiệu chỉnh của người dùng có thể áp dụng điều chỉnh độ lệch/độ dốc hai điểm khi quy trình cài đặt và hệ thống chất lượng yêu cầu.

Đầu vào phụ tùy chọn chấp nhận 0-10 V hoặc 4-20 mA và có thể được sử dụng cho điểm đặt từ xa hoặc chức năng tương tự phụ trợ khác. Điều này rất hữu ích khi bộ điều khiển cục bộ phải tuân theo điểm đặt giám sát trong khi vẫn duy trì hoạt động vòng lặp và hiển thị cục bộ. Chỉ định chức năng đầu vào được yêu cầu thay vì giả định rằng thiết bị đầu cuối phụ có mục đích chung. Loại cảm biến thực tế, phạm vi, đơn vị kỹ thuật, phương pháp hiệu chuẩn và phản ứng ngắt cảm biến phải được ghi lại trong tài liệu vận hành.

Bố trí đầu ra tiêu chuẩn bao gồm một rơle chuyển đổi Mẫu C. Tùy thuộc vào phần cứng được đặt hàng, I/O1 và I/O2 có ​​thể được chỉ định làm rơle Dạng A, I/O logic, đầu ra tương tự DC bị cô lập hoặc đầu ra TRIAC. Các lựa chọn này bao gồm bộ gia nhiệt thông thường, rơle trạng thái rắn, van tỷ lệ, truyền lại và giao diện sự kiện-đầu ra, nhưng các yêu cầu về tải và cách ly sẽ xác định mô-đun nào phù hợp. Đầu vào máy biến dòng tùy chọn có thể giám sát tín hiệu dòng điện được ghi lại cho các chức năng tải một phần hoặc lỗi tải. Khi phần tử điều khiển cuối cùng là van điều biến, hãy xem lại phạm vi van điều khiển dải van điều khiển cùng với các yêu cầu về đầu ra bộ điều khiển, bộ truyền động và phản hồi.

Khả năng hiển thị thông tin liên lạc và nhà điều hành

Để tích hợp trong nhà máy, GS-X1 có thể được đặt hàng với một tùy chọn giao tiếp nối tiếp hoặc Ethernet. Tài liệu kỹ thuật liệt kê các lựa chọn nối tiếp EIA-232, EIA-485 và EIA-422, cùng với các cấu hình giao thức Modbus RTU, Modbus TCP và Ethernet có thể bao gồm EtherNet/IP hoặc BACnet theo phần cứng và phần mềm đã chọn. Ethernet sử dụng kết nối RJ45 nối đất được bảo vệ với tính năng tự động cảm biến 10/100BASE-T và có thể sử dụng địa chỉ IP hoặc DHCP cố định. Xác nhận các yêu cầu chính xác về giao thức, vai trò và bảo mật mạng trước khi đặt hàng; bộ điều khiển phải được coi như một thiết bị điều khiển công nghiệp chứ không phải như một thiết bị mạng đa năng không được quản lý.

Màn hình LCD có đèn nền cung cấp cho người vận hành màn hình hiển thị biến quy trình gồm bốn chữ số với ba vị trí thập phân, đơn vị và dòng văn bản cuộn. Nó có thể hiển thị điểm cài đặt, đầu ra và trạng thái cảnh báo đang hoạt động trong khi bốn nút phía trước cung cấp khả năng điều hướng thông qua các cấp độ vận hành và cấu hình. Màn hình này nhằm mục đích làm cho vòng lặp cục bộ trở nên dễ hiểu trong quá trình vận hành và vận hành bình thường, trong khi mức cấu hình và bảo vệ mật mã giúp tách biệt việc điều chỉnh hàng ngày khỏi những thay đổi kỹ thuật.

Sự phù hợp của bảng điều khiển, ranh giới môi trường và dịch vụ

GS-X1 sử dụng đường cắt bảng 45 x 45 mm với dung sai -0/+0.6 mm. Mặt trước của nó xấp xỉ 48 x 48 mm, độ sâu phía sau bảng điều khiển xấp xỉ 90 mm và trọng lượng của nó xấp xỉ 250 g. Thiết bị này được thiết kế để lắp đặt cố định trong nhà trong bảng điện hoặc tủ điện. Nhiệt độ hoạt động được ghi lại là 0 đến 55 độ C, bảo quản là -20 đến +70 độ C và độ ẩm là 5% đến 90% RH không ngưng tụ. Viền rửa sạch cung cấp IP66 và NEMA 4 Bảo vệ mặt trước tương đương X để sử dụng trong nhà; phía sau được xếp hạng IP10. Vỏ và tủ vẫn phải phù hợp với việc lắp đặt xung quanh và phải kiểm soát sự nhiễm bẩn dẫn điện, ngưng tụ và khả năng tiếp cận hệ thống dây điện nguy hiểm.

Những giới hạn này quan trọng khi chọn vị trí bảng điều khiển. Giữ bộ điều khiển tránh xa rung động quá mức, môi trường ăn mòn hoặc dễ nổ và các nguồn gây ô nhiễm dẫn điện. Tách cảm biến điện áp thấp và dây truyền thông khỏi dây nguồn dòng điện cao, sử dụng các loại cáp được chỉ định và cung cấp khả năng giảm căng thẳng thích hợp. Đầu vào cảm biến chính không được cách ly với một số mạch logic và đầu vào kỹ thuật số, do đó, cảm biến trực tiếp được kết nối trực tiếp có thể đặt các đầu cuối liên quan ở điện thế đường dây. Đây là ranh giới về thiết kế và bảo trì, không phải là chi tiết có thể giải quyết bằng đánh giá viền bezel mặt trước.

Danh sách kiểm tra lựa chọn và đặt hàng

• Xác định biến quy trình, loại cảm biến, phạm vi, đơn vị kỹ thuật, phương pháp hiệu chuẩn và phản hồi khi ngắt cảm biến.
• Chọn hành động điều khiển, chiến lược sưởi ấm hoặc làm mát, phương pháp tự động điều chỉnh, chức năng cảnh báo và bất kỳ tùy chọn đoạn đường nối/ngâm hoặc khối chức năng nào.
• Xác nhận rơle tiêu chuẩn và bất kỳ mô-đun I/O1/I/O2 nào đối với các mạch tải, bộ truyền động, khóa liên động và truyền lại.
• Chọn điện áp nguồn, kiểu khung bezel, tùy chọn giao tiếp và giao thức mạng từ mã đơn hàng hiện tại.
• Đừng cho rằng nguồn điện của máy phát có sẵn trên GS-X1; hướng dẫn cài đặt cho biết rằng nó không có sẵn trên model này, vì vậy hãy xác nhận cấu hình hiện tại với nhà cung cấp.
• Kiểm tra phần cắt của bảng điều khiển, khoảng trống phía sau, điều kiện môi trường, định mức vỏ và ranh giới cách ly trước khi lắp đặt.

Khi đánh giá một dự án thay thế hoặc di chuyển cho Spirax Sarco GS-X1, hãy so sánh ứng dụng của bộ điều khiển hiện tại, phân bổ I/O, logic được định cấu hình và các bản ghi chạy thử với thông tin thông tin bộ điều khiển quy trình SX80 dưới dạng tham chiếu kỹ thuật. Thứ tự GS-X1 cuối cùng phải dựa trên quy trình đích và mã cấu hình hiện tại, không chỉ dựa trên tên kiểu máy. Việc lắp đặt, đi dây, chạy thử và bảo trì phải được thực hiện bởi nhân viên có trình độ với tất cả các mạch nguồn và mạch I/O được cách ly theo yêu cầu của hướng dẫn.