वुडवर्ड 8200-226 सर्वो पोजीशन कंट्रोलर (एसपीसी) एक उच्च प्रदर्शन वाला इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण उपकरण है जिसे हाइड्रोलिक या वायवीय एक्चुएटर्स की सटीक स्थिति के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एसपीसी श्रृंखला में नवीनतम जारी किया गया मॉडल है, जो सीधे पिछले 8200-224 और 8200-225 मॉडल की जगह लेता है। इस नियंत्रक का उपयोग व्यापक रूप से गैस टर्बाइन, स्टीम टर्बाइन, आंतरिक दहन इंजन और अन्य औद्योगिक ड्राइव सिस्टम में सिंगल-कॉइल एक्चुएटर्स को चलाने के लिए किया जाता है, जो सिंगल या डुअल रिडंडेंट पोजीशन फीडबैक डिवाइस का समर्थन करता है।
8200-226 असाधारण लचीलापन और विश्वसनीयता प्रदान करता है, डिवाइसनेट या 4-20 एमए एनालॉग इनपुट के माध्यम से स्थिति मांग संकेतों को स्वीकार करता है, और उच्च परिशुद्धता बंद-लूप स्थिति नियंत्रण प्राप्त करने के लिए आंतरिक पीआईडी नियंत्रण एल्गोरिदम के माध्यम से एक्चुएटर को चलाता है। उपयोगकर्ता पीसी-आधारित एसपीसी सर्विस टूल सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके नियंत्रक को आसानी से कॉन्फ़िगर, कैलिब्रेट, डीबग और समस्या निवारण कर सकते हैं।
उत्पाद CE, ATEX, CSA और प्रमुख समुद्री वर्गीकरण समितियों (ABS, DNV, LR) के लिए प्रमाणित है, जो इसे कक्षा I, डिवीजन 2 और ज़ोन 2 के खतरनाक स्थानों के साथ-साथ समुद्री अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। इसकी विस्तृत परिचालन तापमान सीमा (-40°C से +70°C) इसे कठोर औद्योगिक वातावरण का सामना करने की अनुमति देती है।
मुख्य विशेषताएं एवं लाभ
एकाधिक नियंत्रण मोड : आनुपातिक, पी, पीआई, लैग के साथ पीआई और लीड-लैग नियंत्रण संरचनाओं के साथ पीआई का समर्थन करता है, जो आनुपातिक और एकीकृत एक्चुएटर्स दोनों के लिए उपयुक्त है।
निरर्थक मांग और फीडबैक : प्राथमिक/बैकअप मांग स्रोतों के रूप में डिवाइसनेट और 4-20 एमए के साथ कॉन्फ़िगर किया जा सकता है; फीडबैक अतिरेक के लिए एकल या दोहरे एलवीडीटी/आरवीडीटी/डीसी स्थिति सेंसर का समर्थन करता है।
उच्च सटीकता और स्थिरता : कॉन्फ़िगरेशन योग्य त्रुटि अलार्म और शटडाउन थ्रेशोल्ड, साथ ही डेडबैंड और इंटीग्रेटर विंड-अप सुरक्षा के साथ पूर्ण पैमाने पर 0.25% तक सिस्टम सटीकता।
व्यापक स्व-निदान : इसमें ड्राइवर ओपन/शॉर्ट डिटेक्शन, ड्राइवर करंट एरर डिटेक्शन, फीडबैक ओपन-वायर डिटेक्शन, उत्तेजना वोल्टेज मॉनिटरिंग, बिजली आपूर्ति मॉनिटरिंग, वॉचडॉग टाइमर और बहुत कुछ शामिल है।
लचीले संचार इंटरफेस : मानक डिवाइसनेट (ओडीवीए कंफर्मेंट), पीसी कनेक्शन के लिए आरएस-232 सर्विस पोर्ट, 4-20 एमए डिमांड इनपुट और 4-20 एमए पोजिशन मॉनिटर आउटपुट।
रिमोट कैलिब्रेशन और मैनुअल कंट्रोल : डिवाइसनेट के माध्यम से रिमोट कैलिब्रेशन का समर्थन करता है, साथ ही सेवा उपकरण के माध्यम से निर्देशित स्थानीय कैलिब्रेशन का भी समर्थन करता है; कमीशनिंग के लिए मैनुअल स्ट्रोकिंग मोड।
सुरक्षा और अनुपालन : उत्तरी अमेरिकी क्लास I डिवीजन 2 और यूरोपीय जोन 2 खतरनाक स्थान आवश्यकताओं को पूरा करता है; एबीएस, डीएनवी, एलआर समुद्री नियमों का अनुपालन करता है; इसमें स्वतंत्र बाहरी शटडाउन इनपुट और अलार्म/शटडाउन रिले आउटपुट की सुविधा है।
नियंत्रक प्रकार और लागू एक्चुएटर्स
नियंत्रक प्रकार |
एक्चुएटर प्रकार |
विवरण |
आनुपातिक |
आनुपातिक (वर्तमान→स्थिति) |
स्थिर-स्थिति त्रुटि को समाप्त करने के लिए कमांड ट्रिम इंटीग्रेटर का उपयोग करता है; ओपन-लूप ऑपरेशन के लिए फीडबैक को अक्षम कर सकता है |
पी नियंत्रक |
एकीकृत करना (वर्तमान→वेग) |
यदि शून्य धारा सही ढंग से सेट नहीं की गई है तो सबसे सरल, बहुत मजबूत, लेकिन स्थिर-स्थिति त्रुटि मौजूद है |
पीआई नियंत्रक |
एकीकृत करना (वर्तमान→वेग) |
>90% अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है; फीडबैक को स्थिर अवस्था में मांग से मेल खाने के लिए बाध्य करता है |
अंतराल के साथ पीआई |
एकीकृत करना (वर्तमान→वेग) |
ओवरशूट को कम करने के लिए मांग पर लैग फ़िल्टर जोड़ता है; महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए उपयोग करें |
लीड-लैग के साथ पीआई |
एकीकृत करना (वर्तमान→वेग) |
एक्चुएटर की स्पष्ट बैंडविड्थ को समायोजित करता है; प्रतिक्रिया को बढ़ा या घटा सकता है |
इंस्टालेशन एवं वायरिंग हाइलाइट्स
पावर और ग्राउंडिंग
विद्युत लाइन को 5 ए फ्यूज से संरक्षित किया जाना चाहिए।
एसपीसी चेसिस को ग्राउंड लग का उपयोग करके प्रोटेक्टिव अर्थ (पीई) से जोड़ा जाना चाहिए; इनपुट पावर के रूप में समान वायर गेज का उपयोग करें।
सर्वोत्तम शोर प्रतिरक्षा के लिए, पावर केबलों को निम्न-स्तरीय I/O केबलों से अलग रूट करें।
शील्ड और ग्राउंडिंग
सभी सिग्नलों के लिए परिरक्षित ट्विस्टेड-पेयर वायरिंग का उपयोग करें।
ग्राउंड लूप से बचने के लिए शील्ड को केवल एसपीसी छोर (सिंगल-पॉइंट ग्राउंडिंग) पर समाप्त करें।
अनुशंसित पट्टी की लंबाई: 8 मिमी (0.3 इंच)। टिन (सोल्डर) न करें - स्प्रिंग टर्मिनल नंगे फंसे तार पर निर्भर करते हैं। तार के सिरों को
खतरनाक स्थान आवश्यकताएँ (ज़ोन 2 / कक्षा I प्रभाग 2)
IP54 या उच्चतर प्रवेश सुरक्षा वाले बाड़े में स्थापित किया जाना चाहिए।
जब तक क्षेत्र गैर-खतरनाक न हो, तब तक बिजली चालू रहने के दौरान कवर न हटाएं या कनेक्टर कनेक्ट/डिस्कनेक्ट न करें।
घटकों का प्रतिस्थापन खतरनाक स्थानों के लिए उपयुक्तता को ख़राब कर सकता है।
बाहरी शटडाउन और रीसेट
शटडाउन इनपुट : सामान्य ऑपरेशन के लिए सामान्य रूप से बंद (संपर्क बंद); संपर्कों को खोलने से एक्चुएटर ड्राइवर आउटपुट अक्षम हो जाता है।
रीसेट इनपुट : सामान्य रूप से खुला; क्षणिक बंद होने से लैच किए गए अलार्म/शटडाउन रीसेट हो जाते हैं।
स्थिति रिले ड्राइवर आउटपुट वायरिंग
अलार्म और शटडाउन आउटपुट शक्तिहीन (सूखे संपर्क) हैं। एक बाहरी बिजली आपूर्ति (अधिकतम 32 वीडीसी / 500 एमए) को आउटपुट और लोड के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाना चाहिए।
रिले ड्राइवर सामान्य ऑपरेशन के दौरान सक्रिय होता है और अलार्म/शटडाउन स्थिति के दौरान डी-एनर्जेटिक होता है।
कॉन्फ़िगरेशन एवं अंशांकन
एसपीसी को एसपीसी सर्विस टूल सॉफ्टवेयर का उपयोग करके कॉन्फ़िगर और कैलिब्रेट किया जाता है, जो विंडोज पीसी पर चलता है और आरएस-232 सीरियल पोर्ट के माध्यम से संचार करता है। सीरियल पोर्ट के बिना आधुनिक कंप्यूटरों के लिए, वुडवर्ड एक यूएसबी-टू-सीरियल एडाप्टर किट (पी/एन 8928-463) प्रदान करता है।
कॉन्फ़िगरेशन चरण
एक नया कॉन्फ़िगरेशन बनाएं या मौजूदा कॉन्फ़िगरेशन (.cfg फ़ाइल) खोलें।
सही सेवा इंटरफ़ेस संस्करण का चयन करें (एसपीसी सॉफ़्टवेयर भाग संख्या से मिलान करें)।
कॉन्फ़िगरेशन संपादक में निम्नलिखित टैब कॉन्फ़िगर करें:
सर्वो नियंत्रक : नियंत्रक प्रकार, लाभ, शून्य वर्तमान, वर्तमान सीमाएं, विंड-अप थ्रेशोल्ड।
स्थिति की मांग : स्रोत (केवल डिवाइसनेट/प्राथमिक, एनालॉग केवल/प्राथमिक), स्केलिंग, दोष प्रतिक्रिया।
फीडबैक : फीडबैक डिवाइस प्रकार (4-20mA, LVDT/RVDT, DC वोल्टेज), उत्तेजना, रेंज थ्रेशोल्ड।
स्थिति त्रुटि : दो स्वतंत्र त्रुटि सीमाएँ/विलंब, लैचिंग व्यवहार।
चालक : वर्तमान सीमा, दिथर, दोष विलंब, दोष प्रतिक्रिया।
डिवाइसनेट : बॉड दर, मैक आईडी, रिमोट कैलिब्रेशन सक्षम।
कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल सहेजें.
कॉन्फ़िगरेशन को SPC पर लोड करें (लोड करने के कारण SPC बंद हो जाता है)।
अंशांकन सहायक चलाएँ:
चरण 1: परिचय
चरण 2: न्यूनतम स्थिति निर्धारित करें (0%)
चरण 3: अधिकतम स्थिति निर्धारित करें (100%)
चरण 4: अंशांकन सत्यापित करें (चरण प्रतिक्रिया परीक्षण)
चरण 5: अंशांकन सेटिंग्स सहेजें
एसपीसी को रन मोड में स्विच करें।
अंशांकन विधियाँ
सेवा उपकरण अंशांकन : निर्देशित विज़ार्ड जहां उपयोगकर्ता मैन्युअल रूप से एक्चुएटर को एंडपॉइंट पर स्ट्रोक करता है और फीडबैक सिग्नल रिकॉर्ड करता है।
डिवाइसनेट रिमोट कैलिब्रेशन : डिवाइसनेट पर एक होस्ट कंट्रोल सिस्टम द्वारा किया जाता है (सर्विस टूल में 'कैलिब्रेशन डिवाइसनेट के माध्यम से किया जाएगा' की जांच करने की आवश्यकता है)।
निदान एवं सुरक्षा सुविधाएँ
एसपीसी व्यापक निदान और सुरक्षा कार्य प्रदान करता है। प्रमुख दोषों का सारांश नीचे दिया गया है:
दोष का नाम |
प्रकार (कॉन्फ़िगर करने योग्य) |
विवरण |
चालक वर्तमान दोष |
अलार्म / शटडाउन |
वास्तविक धारा पूर्ण पैमाने के ±20% के भीतर मांग की गई धारा से मेल नहीं खाती है |
ड्राइवर ओवरकरंट दोष |
शटडाउन (निश्चित) |
मापा गया करंट पूर्ण पैमाने के 25% से अधिक मांग से अधिक है |
ड्राइवर ओपन फॉल्ट |
अलार्म / शटडाउन |
ओपन एक्चुएटर कॉइल का पता चला (सीमा ≈ 13 / अधिकतम आवश्यक करंट) |
ड्राइवर शॉर्ट फॉल्ट |
अलार्म / शटडाउन |
शॉर्टेड एक्चुएटर कॉइल का पता चला (थ्रेसहोल्ड ≈ 1 / फुल स्केल करंट) |
फीडबैक 1/2 ओपन फॉल्ट |
खतरे की घंटी |
फीडबैक ट्रांसड्यूसर सर्किट में खुला तार (केवल पृथक आउटपुट के लिए) |
फीडबैक 1/2 रेंज दोष |
खतरे की घंटी |
फीडबैक वोल्टेज कैलिब्रेटेड रेंज ± थ्रेशोल्ड से अधिक है |
स्थिति त्रुटि दोष 1/2 |
अलार्म / शटडाउन |
मांग और फीडबैक के बीच का अंतर विलंब समय की सीमा से अधिक है |
उत्तेजना दोष |
खतरे की घंटी |
उत्तेजना वोल्टेज कॉन्फ़िगर मान के ±0.2 Vrms के भीतर नहीं है |
डिवाइसनेट संचार दोष |
अलार्म/स्थिति |
कोई मास्टर नहीं, धीमा डेटा, मैक आईडी विरोध, कैन बस समस्या, मास्टर निष्क्रिय |
बाहरी शटडाउन इनपुट |
शटडाउन (निश्चित) |
शटडाउन इनपुट संपर्क खुले |
आंतरिक दोष |
शटडाउन (निश्चित) |
मेमोरी परीक्षण, आपूर्ति वोल्टेज, ए/डी संदर्भ, सीपीयू पावर मॉनिटर, वॉचडॉग |
सभी अलार्म और शटडाउन को लैचिंग या नॉन-लैचिंग के रूप में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है , और रीसेट इनपुट या सर्विस टूल के माध्यम से रीसेट किया जा सकता है।
अनुपालन एवं प्रमाणन
प्रमाणन |
मानक/शरीर |
लागू क्षेत्र/शर्त |
सीई (ईएमसी) |
89/336/ईईसी |
विद्युत चुम्बकीय संगतता |
सीई (एटेक्स) |
94/9/ईईसी |
संभावित विस्फोटक वातावरण के लिए उपकरण (जोन 2, समूह IIC) |
सीएसए (उत्तरी अमेरिका) |
कक्षा I, प्रभाग 2, समूह A, B, C, D, T4 @ 70°C |
कनाडा और अमेरिका में खतरनाक स्थान (घटक प्रमाणन) |
समुद्री |
एबीएस, डीएनवी, एलआर (ईएनवी1, ईएनवी2, ईएनवी3) |
जहाज़, उच्च गति वाले जहाज़ और मोबाइल अपतटीय इकाइयाँ (केवल मॉडल 8200-225 और 8200-226) |
डीआरएफडी से एसपीसी रिप्लेसमेंट क्रॉस-रेफरेंस
SPC 8200-226 कई पुराने DRFD (डिजिटल रिमोट फाइनल ड्राइवर) मॉडल की जगह ले सकता है। एक नमूना क्रॉस-रेफरेंस नीचे दिखाया गया है (पूरी सूची के लिए मैनुअल परिशिष्ट ए देखें):
पुराना डीआरएफडी मॉडल |
चैनल |
शक्ति |
कुंडी |
ड्राइवर रेंज (एमए) |
एसपीसी प्रतिस्थापन नोट्स |
0051 |
अनावश्यक |
ए.सी |
कुंडी |
±20,40,125,250 |
कोई सीधा प्रतिस्थापन नहीं; एसपीसी को बाहरी बिजली अतिरेक की आवश्यकता है; कोई 125mA रेंज नहीं |
0062 |
अनावश्यक |
ए.सी |
कुंडी |
±20,40,125,250 |
अतिरेक के लिए दो एसपीसी की आवश्यकता है |
0072 |
अकेला |
डीसी |
कुंडी |
±10,20,100,250 |
दो एसपीसी को पुन: ट्यूनिंग की आवश्यकता हो सकती है |
0081 |
अकेला |
डीसी |
कुंडी |
±10,20,100,250 |
एक एसपीसी काम करता है; पुन: ट्यूनिंग की आवश्यकता हो सकती है |
0302 |
अनावश्यक |
डीसी |
कुंडी |
±10,20,100,250 |
दो एसपीसी + बाहरी पावर अतिरेक |
0412 |
अकेला |
ए.सी |
कुंडी |
±20,40,125,250 (पीआई) |
दो एसपीसी; कोई 125mA रेंज नहीं |
0632 |
अकेला |
डीसी |
कुंडी |
±10,20,100,250 (ईएचपीसी) |
ईएचपीसी ट्रांसड्यूसर के लिए आवश्यक बाहरी शक्ति; पुन: ट्यूनिंग की आवश्यकता हो सकती है |
डीआरएफडी और एसपीसी के बीच महत्वपूर्ण अंतर :
एसपीसी संलग्नक NEMA 4 रेटेड नहीं है।
SPC इनपुट पावर 18-32 Vdc है (DRFD 120 Vdc/Vac का उपयोग करता है)।
एसपीसी स्थिति संपर्क सामान्यतः बंद (एनसी) होते हैं और केवल 18-32 वीडीसी रेटेड होते हैं।
एसपीसी अधिकतम आउटपुट करंट 250 एमए है।
सेवा एवं तकनीकी सहायता
वुडवर्ड उपकरण अपटाइम को अधिकतम करने के लिए कई सेवा विकल्प प्रदान करता है:
रिप्लेसमेंट/एक्सचेंज (24 घंटे की सेवा) : एक नई जैसी रिप्लेसमेंट यूनिट तुरंत (आमतौर पर 24 घंटे के भीतर) प्रदान करता है। फ्लैट रेट प्लस कोर चार्ज; 60 दिनों के भीतर कोर रिटर्न क्रेडिट।
फ़्लैट रेट मरम्मत : अधिकांश मानक उत्पादों के लिए निश्चित लागत वाली मरम्मत; बदले गए पुर्जों और श्रम पर वारंटी शामिल है।
फ्लैट रेट रीमैन्युफैक्चर (केवल यांत्रिक उत्पाद): यूनिट पूर्ण उत्पाद वारंटी के साथ नई स्थिति में लौट आई।
