Woodward 5466-258 Simplex Дискретный модуль ввода/вывода

• Тип модуля: Простой дискретный модуль 48/24 ввода/вывода с 48 дискретными входными каналами и 24 дискретными выходными каналами.

• Совместимое оборудование: Подходит для шасси MicroNet и Vertex-Pro, обычно с оборудованием MicroNet Plus. Применимо к простым и избыточным системам, а также к любым модулям шасси (8- или 14-разъемным).

• Сертификация: Сертифицирован по стандартам UL/ATEX, оснащен 1 красным индикатором неисправности.

• Качество воздуха: Степень загрязнения 2.

• Тип управления: Электрический компрессор Vertex-Pro.

• Номинальное перепадное напряжение при установке: Класс II.

• Диапазон рабочей температуры: 0°C–55°C.

• Температура хранения: -40°F–+105°F.

• Вес: 48 фунтов (22 кг) при установке в шасси.

• Обработка сигналов: Принимает цифровые сигналы от датчиков и отправляет цифровые сигналы на управляющие устройства, обеспечивая мониторинг и управление промышленными процессами.

• Конфигурация ввода/вывода: Дискретные входы на модуле оптически изолированы, чтобы повысить помехоустойчивость и стабильность системы. Доступно два варианта конфигурации: один состоит из двух двадцатичетырех/двенадцати дискретных FTM, подключенных к модулю двумя кабелями высокой плотности дискретного/аналогового типа, позволяющими получить доступ к дискретным входам через двадцатичетыре/двенадцать FTM.

• Настраиваемость: Адрес модуля можно настроить в соответствии с требованиями приложения, чтобы адаптировать его к различным архитектурам систем управления.

• Высокая надежность: Использует высококачественные компоненты и передовые технологии производства, чтобы обеспечить высокую надежность, долгий срок службы и стабильную работу в жестких промышленных условиях.

Широко используется в простых и избыточных системах в химической, нефтяной, электронной, аэрокосмической, электротехнической и других отраслях промышленности, подходит для случаев, требующих управления дискретными сигналами ввода/вывода, таких как управление двигателями, клапанами и реле.

1. Сбор сигналов и обработка входных данных

• Подключение аналоговых сигналов: Принимает данные от датчиков через специальные интерфейсы, в том числе:

• Сигналы скорости: Импульсные сигналы от релюктантных или фотоэлектрических датчиков скорости (например, скорость вала паровой турбины), фильтруются и преобразуются из частоты в напряжение перед вводом в контроллер.

• Сигналы давления/температуры: Сигналы 4–20 мА или 0–10 В (например, давление подвода пара, температура подшипника) от датчиков давления или температуры.

• Сигналы нагрузки: Токовые сигналы (например, обратная связь мощности генератора) или сигналы положения (например, открытие клапана).

• Обработка переключаемых сигналов: Принимает внешние управляющие команды (например, кнопки запуска/остановки, сигналы блокировки при неисправности), преобразуя их в цифровые величины (ВКЛ/ВЫКЛ) с помощью оптически изолированных цепей для идентификации микропроцессором

2. Вычисление микропроцессором и алгоритм управления

• Основная логика управления: Центрируется вокруг 32-разрядного микропроцессора с встроенными алгоритмами управления PID, который в реальном времени вычисляет отклонения между целевыми и обратными значениями, чтобы сгенерировать управляющие сигналы. Например:

• Когда скорость турбины ниже установленного значения, PID выводит команду на увеличение открытия клапана подвода пара; наоборот, он уменьшает открытие, чтобы сохранить точность скорости в пределах ±0,1%–±0,5% (конкретная точность зависит от настройки параметров).

• Логические ограничения и функции защиты: Встроенные модули защиты включают:

• Защита от превышения скорости: Запускает логику аварийной остановки, чтобы отключить питание, когда скорость превышает 110%–115% номинального значения.

• Ограничение нагрузки: Предотвращает перегрузку оборудования при внезапных изменениях нагрузки с помощью функций коэффициента/ограничителя (например, ограничение нарастания мощности при синхронизации генератора).

• Ограничения границ параметров: Устанавливает верхние и нижние пределы для давления подвода пара, давления отбора и др., чтобы избежать выхода за пределы допустимых значений.

• Переключение режимов и адаптивное управление: Поддерживает переключение между ручным/автоматическим режимами, причем автоматический режим адаптивно регулирует параметры управления в зависимости от изменений нагрузки (например, автоматическая оптимизация коэффициента PID при переменной нагрузке).

3. Регулировка выхода и управление исполнительным механизмом

• Аналоговый выход: Управляет исполнительными механизмами с помощью сигналов 4–20 мА или 0–10 В, например:

• Электрогидравлические сервоклапаны: Управляют открытием клапана подвода пара, чтобы регулировать поток и изменить скорость турбины.

• Сервомоторы: Управляют клапанами отбора или выпуска, чтобы регулировать давление или распределение нагрузки.

• Цифровой выход: Контактные сигналы реле управляют сигнальными устройствами, блокировками вспомогательного оборудования (например, запуск/остановка масляного насоса) или индикацией статуса (светодиоды работы/неисправности). Импульсные выходы могут управлять шаговыми двигателями (например, точное позиционирование клапана).

4. Связь и взаимодействие с человеком

• Интерфейсы передачи данных: Обычно оснащен портами Modbus RTU/ASCII или промышленными шинными интерфейсами, такими как EtherNet/IP и CANopen, позволяющими осуществлять реальное взаимодействие с верхнеуровневыми компьютерами (PLC, DCS) или системами удаленного мониторинга:

• Передает параметры работы (скорость, давление, мощность, положение клапана и др.).

• Принимает удаленные команды (изменение параметров, переключение режимов, сброс неисправности).

• Местный интерфейс взаимодействия с человеком: Позволяет осуществлять локальную настройку с помощью дисплея LCD и кнопок, поддерживая:

• Просмотр реальных данных и исторических записей о неисправностях.

• Настройку параметров управления (целевую скорость, коэффициенты PID, пороги защиты).

• Ручное вмешательство в выходы управления (например, аварийное снижение нагрузки).

5. Замкнутый контур обратной связи и динамическая оптимизация

• Реальная коррекция по обратной связи: После выхода управления датчики непрерывно собирают текущий статус и передают обратную связь в контроллер для коррекции замкнутого контура. Например:

• После регулировки клапана подвода пара датчик скорости в реальном времени передает изменения скорости, и контроллер динамически регулирует выход на основе отклонений, чтобы устранить запаздывание или перерегулирование.

• Функция адаптивного обучения: Некоторые модели поддерживают оптимизацию параметров управления на основе исторических данных о работе (например, предварительная настройка PID при различных нагрузках), чтобы повысить скорость отклика системы и ее стабильность