إن وحدة التحكم في الموضع المؤازرة Woodward 8200-226 (SPC) عبارة عن جهاز تحكم إلكتروني عالي الأداء مصمم لتحديد موضع المحركات الهيدروليكية أو الهوائية بدقة. إنه أحدث طراز تم إصداره في سلسلة SPC، ويحل محل الطرازين السابقين 8200-224 و8200-225 مباشرة. يتم استخدام وحدة التحكم هذه على نطاق واسع في توربينات الغاز، وتوربينات البخار، ومحركات الاحتراق الداخلي، وأنظمة القيادة الصناعية الأخرى لتشغيل المحركات أحادية الملف، ودعم أجهزة التغذية المرتدة للموضع المفرد أو المزدوج.
يوفر 8200-226 مرونة وموثوقية استثنائيتين، ويقبل إشارات الطلب على الموضع عبر مدخلات DeviceNet أو 4-20 مللي أمبير التناظرية، ويقود المشغل من خلال خوارزمية تحكم PID داخلية لتحقيق تحكم عالي الدقة في موضع الحلقة المغلقة. يمكن للمستخدمين بسهولة تكوين وحدة التحكم ومعايرتها وتصحيح أخطائها واستكشاف الأخطاء وإصلاحها باستخدام برنامج SPC Service Tool القائم على الكمبيوتر.
المنتج معتمد من قبل CE وATEX وCSA وجمعيات التصنيف البحري الكبرى (ABS وDNV وLR)، مما يجعله مناسبًا للمواقع الخطرة من الدرجة الأولى والقسم 2 والمنطقة 2، بالإضافة إلى التطبيقات البحرية. نطاق درجة حرارة التشغيل الواسع (-40 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية) يسمح له بتحمل البيئات الصناعية القاسية.
الميزات والفوائد الرئيسية
أوضاع التحكم المتعددة : تدعم النسبية، P، PI، PI مع Lag، وPI مع هياكل التحكم في Lead-Lag، وهي مناسبة لكل من المحركات التناسبية والمدمجة.
الطلب والتعليقات المتكررة : يمكن تهيئتها باستخدام DeviceNet و4-20 مللي أمبير كمصادر طلب أساسية/احتياطية؛ يدعم مستشعرات موضع LVDT/RVDT/DC الفردية أو المزدوجة لتكرار التعليقات.
دقة واستقرار عاليان : دقة النظام تصل إلى 0.25% من النطاق الكامل، مع إنذار خطأ قابل للتكوين وعتبات إيقاف التشغيل، بالإضافة إلى الحماية من النطاق الميت والتكامل.
التشخيص الذاتي الشامل : يتضمن اكتشاف السائق المفتوح/القصير، واكتشاف خطأ تيار السائق، واكتشاف السلك المفتوح، ومراقبة جهد الإثارة، ومراقبة مصدر الطاقة، ومؤقت المراقبة، والمزيد.
واجهات اتصالات مرنة : DeviceNet قياسي (متوافق مع ODVA)، ومنفذ خدمة RS-232 للاتصال بالكمبيوتر، وإدخال طلب بقدرة 4-20 مللي أمبير، وإخراج شاشة مراقبة الموضع بقدرة 4-20 مللي أمبير.
المعايرة عن بعد والتحكم اليدوي : يدعم المعايرة عن بعد عبر DeviceNet، بالإضافة إلى المعايرة المحلية الموجهة عبر أداة الخدمة؛ وضع التمسيد اليدوي للتشغيل.
السلامة والامتثال : يفي بمتطلبات المواقع الخطرة من الدرجة الأولى بأمريكا الشمالية والقسم 2 والمنطقة الأوروبية 2؛ يتوافق مع القواعد البحرية ABS، DNV، LR؛ يتميز بمدخل إيقاف تشغيل خارجي مستقل ومخرجات تتابع التنبيه/إيقاف التشغيل.
أنواع وحدات التحكم والمحركات المطبقة
نوع وحدة التحكم |
نوع المحرك |
وصف |
النسبي |
النسبي (الحالي → الموضع) |
يستخدم أداة تكامل الأوامر لإزالة خطأ الحالة الثابتة؛ يمكن تعطيل ردود الفعل لعملية الحلقة المفتوحة |
وحدة تحكم P |
التكامل (الحالي → السرعة) |
أبسط، قوي جدًا، ولكن يوجد خطأ في الحالة المستقرة إذا لم يتم ضبط التيار الفارغ بشكل صحيح |
وحدة تحكم بي |
التكامل (الحالي → السرعة) |
يُستخدم في أكثر من 90% من التطبيقات؛ يفرض ردود الفعل لتتناسب مع الطلب في حالة مستقرة |
PI مع التأخر |
التكامل (الحالي → السرعة) |
يضيف مرشح التأخر عند الطلب لتقليل التجاوز؛ استخدامها للعمليات الحرجة |
PI مع تأخر الرصاص |
التكامل (الحالي → السرعة) |
يضبط عرض النطاق الترددي الظاهر للمشغل؛ يمكن أن تزيد أو تنقص الاستجابة |
يسلط الضوء على التثبيت والأسلاك
الطاقة والتأريض
يجب حماية خط الكهرباء بمصهر 5 أمبير.
يجب أن يكون هيكل SPC متصلاً بالأرض الواقية (PE) باستخدام العروة الأرضية؛ استخدم نفس مقياس السلك كطاقة إدخال.
للحصول على أفضل مناعة ضد الضوضاء، قم بتوجيه كابلات الطاقة بشكل منفصل عن كابلات الإدخال/الإخراج منخفضة المستوى.
الدروع والتأريض
استخدم الأسلاك المزدوجة الملتوية المحمية لجميع الإشارات.
قم بإنهاء الدرع فقط عند طرف SPC (تأريض نقطة واحدة) لتجنب الحلقات الأرضية.
طول الشريط الموصى به: 8 مم (0.3 بوصة). لا تقم بقص (لحام) أطراف السلك - تعتمد أطراف الزنبرك على سلك مجدولة مكشوفة.
متطلبات الموقع الخطير (المنطقة 2 / الفئة الأولى القسم 2)
يجب تركيبه في حاوية ذات حماية دخول IP54 أو أعلى.
لا تقم بإزالة الأغطية أو توصيل/فصل الموصلات أثناء تشغيل الطاقة ما لم تكن المنطقة معروفة بأنها غير خطرة.
قد يؤدي استبدال المكونات إلى إضعاف الملاءمة للمواقع الخطرة.
الاغلاق الخارجي وإعادة تعيين
مدخل إيقاف التشغيل : مغلق عادةً (جهات الاتصال مغلقة) للتشغيل العادي؛ يؤدي فتح جهات الاتصال إلى تعطيل إخراج برنامج تشغيل المحرك.
إعادة تعيين الإدخال : مفتوح عادة؛ يؤدي الإغلاق المؤقت إلى إعادة ضبط أجهزة الإنذار/إيقاف التشغيل المغلقة.
أسلاك إخراج سائق تتابع الحالة
مخرجات الإنذار وإيقاف التشغيل معطلة (جهات الاتصال الجافة). يجب توصيل مصدر طاقة خارجي (بحد أقصى 32 فولت تيار مستمر / 500 مللي أمبير) على التوالي مع الإخراج والتحميل.
يتم تنشيط برنامج تشغيل الترحيل أثناء التشغيل العادي ويتم إلغاء تنشيطه أثناء حالة الإنذار/إيقاف التشغيل.
التكوين والمعايرة
يتم تكوين SPC ومعايرتها باستخدام برنامج SPC Service Tool ، الذي يعمل على جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows ويتصل عبر المنفذ التسلسلي RS-232. بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر الحديثة التي لا تحتوي على منفذ تسلسلي، توفر Woodward مجموعة محولات من USB إلى تسلسلي (P/N 8928-463).
خطوات التكوين
أنشئ تكوينًا جديدًا أو افتح تكوينًا موجودًا (ملف .cfg).
حدد إصدار واجهة الخدمة الصحيح (تطابق رقم جزء برنامج SPC).
قم بتكوين علامات التبويب التالية في محرر التكوين:
وحدة التحكم المؤازرة : نوع وحدة التحكم، المكاسب، التيار الفارغ، الحدود الحالية، عتبات التصفية.
طلب الموضع : المصدر (DeviceNet فقط/أساسي، تناظري فقط/أساسي)، القياس، الاستجابة للخطأ.
ردود الفعل : نوع جهاز ردود الفعل (4-20mA، LVDT / RVDT، جهد التيار المستمر)، الإثارة، عتبات المدى.
خطأ في الموضع : عتبتا خطأ/تأخير مستقلان، سلوك الإغلاق.
السائق : النطاق الحالي، التردد، تأخير الخطأ، الاستجابة للخطأ.
DeviceNet : معدل الباود، معرف MAC، تمكين المعايرة عن بعد.
احفظ ملف التكوين.
قم بتحميل التكوين إلى SPC (يؤدي التحميل إلى إيقاف تشغيل SPC).
قم بتشغيل مساعد المعايرة:
الخطوة 1: المقدمة
الخطوة 2: تعيين الحد الأدنى للموضع (0%)
الخطوة 3: تعيين الحد الأقصى للموضع (100%)
الخطوة 4: التحقق من المعايرة (اختبار الاستجابة للخطوة)
الخطوة 5: حفظ إعدادات المعايرة
قم بتبديل SPC إلى وضع التشغيل .
طرق المعايرة
معايرة أداة الخدمة : معالج موجه حيث يقوم المستخدم بتمرير المشغل يدويًا إلى نقاط النهاية وتسجيل إشارات التعليقات.
معايرة DeviceNet عن بعد : يتم إجراؤها بواسطة نظام تحكم مضيف عبر DeviceNet (يتطلب التحقق من 'سيتم إجراء المعايرة من خلال DeviceNet' في أداة الخدمة).
ميزات التشخيص والحماية
توفر SPC وظائف تشخيصية وحماية واسعة النطاق. تم تلخيص الأخطاء الرئيسية أدناه:
اسم الخطأ |
النوع (قابل للتكوين) |
وصف |
خطأ السائق الحالي |
إنذار / إيقاف التشغيل |
التيار الفعلي لا يتطابق مع التيار المطلوب ضمن ±20% من النطاق الكامل |
خطأ التيار الزائد للسائق |
الاغلاق (ثابت) |
يتجاوز التيار المقاس المطلوب بنسبة > 25% من النطاق الكامل |
خطأ في فتح السائق |
إنذار / إيقاف التشغيل |
تم اكتشاف ملف المحرك المفتوح (العتبة ≈ 13 / الحد الأقصى للتيار المطلوب) |
خطأ السائق القصير |
إنذار / إيقاف التشغيل |
تم اكتشاف ملف المحرك القصير (العتبة ≈ 1 / التيار الكامل) |
ردود الفعل 1/2 خطأ مفتوح |
إنذار |
فتح السلك في دائرة محول التغذية المرتدة (فقط للمخرجات المعزولة) |
ردود الفعل 1/2 خطأ النطاق |
إنذار |
يتجاوز جهد التغذية المرتدة نطاق المعايرة ± العتبة |
خطأ في الموضع 1/2 |
إنذار / إيقاف التشغيل |
الفرق بين الطلب وردود الفعل يتجاوز عتبة وقت التأخير |
خطأ الإثارة |
إنذار |
جهد الإثارة ليس ضمن ±0.2 Vrms من القيمة المكوّنة |
خطأ في اتصال DeviceNet |
إنذار / الحالة |
لا يوجد رئيسي، بيانات بطيئة، تعارض في معرف MAC، مشكلة في ناقل CAN، خمول رئيسي |
مدخلات الاغلاق الخارجي |
الاغلاق (ثابت) |
إيقاف تشغيل جهات الاتصال المدخلة |
خطأ داخلي |
الاغلاق (ثابت) |
اختبار الذاكرة، جهد الإمداد، مرجع A/D، مراقب طاقة وحدة المعالجة المركزية، المراقبة |
يمكن تكوين جميع الإنذارات وعمليات إيقاف التشغيل على أنها مُغلقة أو غير مُغلقة ، ويمكن إعادة ضبطها عبر إدخال إعادة التعيين أو أداة الخدمة.
الامتثال والشهادات
شهادة |
قياسي / الجسم |
المنطقة/الحالة المطبقة |
سي (إي إم سي) |
89/336/الجماعة الاقتصادية الأوروبية |
التوافق الكهرومغناطيسي |
سي (اتيكس) |
94/9/الجماعة الاقتصادية الأوروبية |
معدات للأجواء التي يحتمل أن تكون قابلة للانفجار (المنطقة 2، المجموعة IIC) |
وكالة الفضاء الكندية (أمريكا الشمالية) |
الدرجة الأولى، القسم 2، المجموعات أ، ب، ج، د، T4 عند 70 درجة مئوية |
المواقع الخطرة في كندا والولايات المتحدة (شهادة المكونات) |
البحرية |
ABS، DNV، LR (ENV1، ENV2، ENV3) |
السفن والمراكب عالية السرعة والوحدات البحرية المتنقلة (الطرازات 8200-225 و8200-226 فقط) |
DRFD إلى SPC استبدال الإسناد الترافقي
يمكن لـ SPC 8200-226 أن يحل محل العديد من نماذج DRFD (برنامج التشغيل النهائي الرقمي عن بعد). يتم عرض نموذج الإسناد الترافقي أدناه (انظر الملحق اليدوي للحصول على القائمة الكاملة):
نموذج DRFD القديم |
القنوات |
قوة |
مزلاج |
نطاقات السائق (مللي أمبير) |
ملاحظات استبدال SPC |
0051 |
متكرر |
تكييف |
مزلاج |
±20,40,125,250 |
لا يوجد بديل مباشر. يحتاج SPC إلى تكرار الطاقة الخارجية؛ لا يوجد نطاق 125 مللي أمبير |
0062 |
متكرر |
تكييف |
مزلاج |
±20,40,125,250 |
يتطلب اثنين من SPCs للتكرار |
0072 |
أعزب |
العاصمة |
مزلاج |
±10,20,100,250 |
قد يحتاج اثنان من SPCs إلى إعادة الضبط |
0081 |
أعزب |
العاصمة |
مزلاج |
±10,20,100,250 |
يعمل SPC واحد؛ قد تحتاج إلى إعادة ضبط |
0302 |
متكرر |
العاصمة |
مزلاج |
±10,20,100,250 |
اثنين من SPCs + تكرار الطاقة الخارجية |
0412 |
أعزب |
تكييف |
مزلاج |
±20,40,125,250 (PI) |
اثنين من SPCs؛ لا يوجد نطاق 125 مللي أمبير |
0632 |
أعزب |
العاصمة |
مزلاج |
±10,20,100,250 (EHPC) |
الطاقة الخارجية اللازمة لمحول الطاقة EHPC؛ قد تحتاج إلى إعادة ضبط |
اختلافات مهمة بين DRFD وSPC :
حاوية SPC ليست مصنفة ضمن تصنيف NEMA 4.
طاقة إدخال SPC هي 18-32 فولت تيار مستمر (يستخدم نظام DRFD 120 فولت تيار مستمر / تيار متردد).
عادةً ما تكون جهات اتصال حالة SPC مغلقة (NC) ومقدرة بـ 18-32 فولت تيار مستمر فقط.
الحد الأقصى لتيار الإخراج SPC هو 250 مللي أمبير.
الخدمة والدعم الفني
تقدم Woodward العديد من خيارات الخدمة لزيادة وقت تشغيل المعدات إلى الحد الأقصى:
الاستبدال/الاستبدال (خدمة على مدار 24 ساعة) : توفير وحدة بديلة جديدة تمامًا بسرعة (عادةً خلال 24 ساعة). سعر ثابت بالإضافة إلى الرسوم الأساسية؛ رصيد العائد الأساسي خلال 60 يومًا.
إصلاح بسعر ثابت : إصلاح بتكلفة ثابتة لمعظم المنتجات القياسية؛ يشمل الضمان على قطع الغيار والعمالة المستبدلة.
إعادة التصنيع بسعر موحد (المنتجات الميكانيكية فقط): تم إرجاع الوحدة إلى حالتها الجديدة تمامًا مع ضمان المنتج الكامل.
