Controlador N1200 CONTROLADOR UNIVERSAL - MANUAL DE INSTRUCCIONES – V1.1x A ALERTAS DE SEGURIDAD
CONFIGURACIÓN / RECURSOS
Los siguientes símbolos son usados en el equipo y a lo largo de este manual para llamar la atención del para informaciones importantes relacionadas con la seguridad y el uso del equipo.
CUIDADO: Lea completamente el manual antes de instalar y operar el equipo.
CUIDADO O PELIGRO: Riesgo de choque eléctrico
Todas las recomendaciones de seguridad que aparecen en este manual deben ser observadas para garantizar la seguridad personal y prevenir daños al instrumento o sistema. Si el instrumento es utilizado de una manera distinta a la especificada en este manual, las protecciones de seguridad del equipo pueden no ser eficaces.
PRESENTACIÓN Controlador de proceso sumamente versátil. Acepta en un único modelo la mayoría de los sensores y señales utilizados en la industria y proporciona los principales tipos de salida necesarios a la actuación en los diversos procesos. Toda la configuración del controlador es realizada a través del teclado, sin cualquier alteración en el circuito. Siendo así, la selección del tipo de entrada y de salida, de la forma de actuación de las alarmas, además de otras funciones, son todas accesadas y programadas vía teclado frontal. Es importante que el lea atentamente este manual antes de utilizar el controlador. Verifique que la versión de este manual coincida con la del instrumento (el número de la versión de software es mostrado cuando el controlador es energizado). Sus principales características son: • • • • • • • • • • • • • • •
Entrada universal multisensor, sin alteración de hardware; Protección para sensor abierto en cualquier condición; Salidas de control del tipo relé, 4-20 mA y pulso, todas disponibles; Sintonía automática de los parámetros PID; Función Automático / Manual con transferencia “bumpless”; Tres salidas de alarma en la versión básica, con funciones de mínimo, máximo, diferencial (desvío), sensor abierto y evento; Temporización para todas las alarmas; Retransmisión de PV o SP en 0-20 mA o 4-20 mA; Entrada para setpoint remoto; Entrada digital con 5 funciones; Soft-start programable; Rampas y mesetas con 20 programas de 9 segmentos, interconectables en un total de 180 segmentos; Contraseña para protección del teclado; Función LBD (Loop Break Detector); Alimentación bi-volt.
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SELECCIÓN DE LA ENTRADA El tipo de entrada a ser utilizado por el controlador es definido en la configuración del equipo. La Tabla 1 presenta todas las opciones disponibles. TIPO
CÓDIGO
J K T N R S B E Pt100 0-20 mA 4-20 mA 0–50 mV 0-5 Vdc 0-10 Vdc
Tc j Tc k Tc t Tc n Tc r Tc s Tc b Tc e Pt L0.20 L4.20 L0.50 L0.5 L0.10 ln j Ln k ln t ln n ln r ln s ln b ln E Ln. Pt
4-20 mA NO LINEAL
RANGO DE MEDICIÓN
Rango: -110 a 950 ºC (-166 a 1742 ºF) Rango: -150 a 1370 ºC (-238 a 2498 ºF) Rango: -160 a 400 ºC (-256 a 752 ºF) Rango: -270 a 1300 ºC (-454 a 2372 ºF) Rango: -50 a 1760 ºC (-58 a 3200 ºF) Rango: -50 a 1760 ºC (-58 a 3200 ºF) Rango: 400 a 1800 ºC (752 a 3272 ºF) Rango:-90 a 730 ºC (-130 a 1346 ºF) Rango: -200 a 850 ºC (-328 a 1562 ºF)
Señal Analógico Lineal Indicación programable de -1999 a 9999.
Señal Analógico no-Lineal Rango de indicación de acuerdo con el sensor asociado.
Tabla 1 - Tipos de entradas
Notas: Todos los tipos de entrada disponibles ya vienen calibrados de fábrica. SELECIÓN DE SALIDAS, ALARMAS Y ENTRADAS DIGITALES El controlador posee canales de entrada y salida (I/O) que pueden asumir múltiples funciones: salida de control, entrada digital, salida digital, salida de alarme, retransmisión de PV y SP. Esos canales son identificados como I/O 1, I/O 2, I/O 3, I/O 4 y I/O 5. El controlador básico viene equipado con los siguientes recursos: I/O 1- salida a Relé SPST-NA; I/O 2- salida a Relé SPST-NA; I/O 5- salida de corriente, salida digital, entrada digital; Opcionalmente, podrá ser incrementado con otros recursos, conforme muestra el tópico Identificación en este manual: - 3R :
I/O3 con salida a relé SPDT;
- DIO : I/O3 y I/O4 como canales de entrada y salida digital; - 485 : Comunicación Serial; La función a ser utilizada en cada canal de I/O es definida por el de acuerdo con las opciones mostradas en la Tabla 2.
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Controlador N1200 Función de I/O Sin Función Salida de Alarma 1 Salida de Alarma 2 Salida de Alarma 3 Salida de Alarma 4 Salida de la función LBD - Loop break detection Salida de Control (Relé o Pulso Digital) Alterna modo Automático/Man Alterna modo Run/Stop Selecciona SP Remoto Congela programa Selecciona programa 1 Salida de Control Analógica 0 a 20mA Salida de Control Analógica 4 a 20mA Retransmisión de PV 0 a 20mA Retransmisión de PV 4 a 20mA Retransmisión de SP 0 a 20mA Retransmisión de SP 4 a 20mA
Código
OFF A1 A2 A3 A4 Lbd CTRL mAN RVN RSP KPRG PR 1 (.0.20 (.4.20 P.0.20 P.4.20 S.0.20 S.4.20
Tipo de I/O Salida Salida Salida Salida Salida Salida Salida Entrada Digital Entrada Digital Entrada Digital Entrada Digital Entrada Digital Salida Analógica Salida Analógica Salida Analógica Salida Analógica Salida Analógica Salida Analógica
Tabla 2 - Tipos de funciones para los canales I/O
En la configuración de los canales, solamente son mostradas en el display las opciones válidas para cada canal. Estas funciones son descritas a seguir: • off - Sin función El canal I/O programado con código off no será utilizado por el controlador. Aunque sin función, este canal podrá ser accionado a través de comandos vía comunicación serial (comando 5 MODBUS). • a1, a1 a2, a2 a3, a3 a4 - Salidas de Alarme Define que el canal I/O programado actúe como salidas de alarma. Disponible para todos los canales I/O. • Lbd – Función Loop break detector. Define al canal I/O como la salida de la función de Loop break detector. Disponible para todos los canales de I/O. • (trL - Salida de Control PWM Define el canal I/O que será utilizado como salida de control con accionamiento por relé o pulso digital. Disponible para todos los canales I/O. La salida con pulso digital es obtenida en el I/O5 ó I/O3 y I/O4, cuando están disponibles. Verificar las especificaciones de cada canal. • mAn - Entrada Digital con función Auto / Manual Define el canal como Entrada Digital (ED) con la función de Alternar el modo de control entrada Automático y Manual. Disponible para I/O5 o I/O3 y I/O4, cuando están disponibles. Cerrado = control Manual; Abierto = control Automático • rvn - Entrada Digital con función RUN Define canal como Entrada Digital (ED) con la función de habilitar / Deshabilitar las salidas de control y alarma (“RvN RvN”: RvN YES / NO). Disponible para I/O5 o I/O3 y I/O4, cuando están disponibles. Cerrado = salidas habilitadas Abierto = salida de control y alarmas desconectados; • rsp - Entrada Digital con función SP Remoto Define canal como Entrada Digital (ED) con la función de seleccionar SP remoto. Disponible para I/O5 o I/O3 y I/O4, cuando disponibles. Cerrado = utiliza SP remoto Abierto = utiliza SP principal • kprg - Entrada Digital con función Hold Program Define canal como Entrada Digital (ED) con la función de comandar la ejecución del programa en proceso. Disponible para I/O5 o I/O3 y I/O4, cuando disponibles. Cerrado = Habilita ejecución del programa Abierto = interrumpe ejecución del programa Nota: Incluso con la interrupción del programa en ejecución, el control sigue actuando en el punto (Setpoint) de interrupción. Cuando la ED es accionada, el programa retoma su ejecución normal a partir de este mismo punto. NOVUS AUTOMATION
• Pr 1 - Entrada Digital con función Ejecutar programa 1 Define canal como Entrada Digital (ED) con la función de comandar la ejecución del programa 1. Disponible para I/O5 o I/O3 y I/O4, cuando están disponibles. Función útil cuando es necesario alternar entre el setpoint principal y un segundo setpoint definido por el programa 1. Cerrado = selecciona programa 1; Abierto = selecciona setpoint principal • (.0.20 - Salida de Control Analógico en 0-20 mA Define canal para actuar como salida de control analogico. Disponible apenas para I/O 5. • (.4.20 - Salida de Control Analógico en 4-20 mA Define canal para actuar como salida de control analógico. Disponible apenas para I/O 5. • P.0.20 – Salida de Retransmissão de PV em 0-20 mA Define canal para actuar como salida de Retransmisión de los valores de PV. Disponible apenas para I/O 5. • P.4.20 – Salida de Retransmisión de PV en 4-20 mA Define canal para actuar como salida de Retransmisión de los valores de PV. Disponible apenas para I/O 5. • s.0.20 – Salida de Retransmisión de SP en 0-20 mA Define canal para actuar como salida de Retransmisión de los valores de SP. Disponible apenas para I/O 5. • s.4.20 – Salida de Retransmisión de SP en 4-20 mA Define canal para actuar como salida de Retransmisión de los valores de SP. Disponible sólo para I/O 5. CONFIGURACIÓN DE ALARMAS El controlador posee 4 alarmas independientes. Estas alarmas pueden ser configuradas para operar con ocho funciones distintas, presentadas en la Tabla 3. •
off – Alarmas desligadas.
• ierr – Alarmas de Sensor Abierto – (Loop Break) La alarma de sensor abierto actúa siempre que el sensor de entrada esté roto o mal conectado. • rs – Alarma de Evento de programa Configura la alarma para actuar en segmento(s) específico(s) de los programas de rampas y mesetas a serán creados por el . • Rfai1 fai1 – Alarma de Resistencia Quemada – (Reat Break) Señaliza que la resistencia de calientamiento del proceso rompió. Esa función de alarma exige la presencia de un rio TC. Detalles de uso de la opción “resistencia quemada” están en documentación específica que acompaña el producto siempre que esa opción es solicitada. •
lo – Alarma de Valor Mínimo Absoluto Dispara cuando el valor de PV medido esté abajo del valor definido por el Setpoint de alarma. •
ki – Alarma de Valor Máximo Absoluto Dispara cuando el valor de PV medido esté arriba del valor definido por el Setpoint de alarma. • dif – Alarma de Valor Diferencial En esta función los parámetros “SPA1 SPA1”, SPA2”, SPA3” SPA4” SPA1 “SPA2 SPA2 ”SPA3 SPA3 y “SPA4 SPA4 representan el Desvío de la PV en relación al SP principal. Utilizando la Alarma 1 como ejemplo: para valores Positivos SPA1, la alarma Diferencial dispara cuando el valor de PV esté fuera del rango definido por: (SP – SPA1) hasta (SP + SPA1) Para un valor negativo en SPA1, la alarma Diferencial dispara cuando el valor de PV esté dentro del rango definido arriba.
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Controlador N1200 •
BLOQUEO INICIAL DE ALARMA
difl – Alarma de Valor Mínimo Diferencial Dispara cuando el valor de PV esté abajo del punto definido por:
La opción de bloqueo inicial inhibe el accionamiento de la alarma cuando exista la condición de alarma en el momento en que el controlador es conectado. La alarma solamente es habilitada después que el proceso pasa por una condición de no alarma. El bloqueo inicial es útil, por ejemplo, cuando una de las alarmas está configurado como alarma de valor mínimo, lo que puede causar el accionamiento de la alarme en el momento del arranque del proceso, comportamiento muchas veces indeseado. El bloqueo inicial no es válido para la función Sensor Abierto.
(SP – SPA1) Utilizando la Alarma 1 como ejemplo. •
difk – Alarma de Valor Máximo Diferencial Dispara cuando el valor de PV esté arriba del punto definido por: (SP + SPA1)
Utilizando la Alarma 1 como ejemplo. PANTALLA
Off Ierr
TIPO Inoperante
ACTUACIÓN Salida no es utilizada como alarma.
Sensor abierto (input Error)
Accionado cuando la señal de entrada de la PV es interrumpido, queda fuera de los límites de rango o Pt100 en corto. Evento Accionado en un segmento específico de Rs (ramp and Soak) programa. Resist. Señaliza falla en la resistencia de rfail rfail quemada calentamiento. Detecta la falta de presencia (resistence fail) de corriente. Valor mínimo PV Lo (Low) SPAn
Ki
Valor máximo (High)
Dif
Diferencial (diFerential)
PV SPAn PV
PV SV - SPAn alarme
SV
SV + SPAn alarme
SV + SPAn
SPAn positivo
Difl
Difk
mínimo Diferencial (diFerential Low) máximo Diferencial (diFerential High)
SV
SV - SPAn
SPAn negativo PV
PV SV
SV
SV - SPAn
PV
PV SV
SV + SPAn
SV + SPAn
SPAn positivo
SV
SPAn negativo
Tabla 3 – Funciones de alarma
Donde SPAn refiere a los Setpoints de Alarma “SPA1 SPA1”, SPA2”, SPA1 “SPA2 SPA2 “SPA3 SPA3” SPA4”. SPA3 y “SPA4 SPA4 TEMPORIZACIÓN DE ALARMA El controlador permite tres variaciones en el modo de accionamiento de las alarmas: • • •
Accionamiento por tiempo definido; Atraso en el accionamiento; Accionamiento intermitente;
Las figuras en la Tabla 4 muestran el comportamiento de las salidas de alarma con estas variaciones de accionamientos definidas por los intervalos de tiempo t1 y t2 disponibles en los parámetros A1t1 A1t1, t1 A1t2 A1t2, t2 A2t1 A2t1, t1 A2t2 A2t2, t2 A3t1 A3t1, t1 A3t2 A3t2, t2 A4t1 A4t1 y A4t2 A4t2. t2 Operación Operación normal
t1 0
0
ATUACIÓN
0
0
Salida de alarma
Salida de alarma
t2
Ocurrencia de alarma
Acionamiento 1 a 6500 s 1 a 6500 s intermitente
Salida de alarma
La función Soft-start es normalmente utilizada en procesos que requieran partida lenta, donde la aplicación instantánea de 100 % de la potencia disponible sobre la carga puede damnificar partes del proceso. Para inhabilitar esta función, el respectivo parámetro debe ser configurado con 0 (cero). SETPOINT REMOTO El controlador puede tener su valor de SP definido a través de una señal analógica generado remotamente. Este recurso es habilitado a través de los canales de I/O3, I/O4 o I/O5 cuando son utilizados como entrada digital y configurados con la función rsp (Selecciona SP Remoto) o en la configuración del parámetro E.rsp. sp Las señales aceptados son 0-20 mA, 4-20 mA, 0-5 V y 0-10 V.
t1
Ocurrencia de alarma
1 a 6500 s
SOFT-START Recurso que impide variaciones abruptas en la potencia entregada a la carga por la salida de control del controlador. Un intervalo de tiempo define la tasa máxima de subida de la potencia entregada a la carga, donde 100 % de la potencia solamente será alcanzada al final de este intervalo. El valor de potencia entregada a la carga continúa siendo determinado por el controlador. La función Soft-start simplemente limita la velocidad de subida de este valor de potencia, a lo largo del intervalo de tiempo definido por el .
Para los señales de 0-20 y 4-20 mA, un resistor shunt de 100 Ω debe ser montado externamente junto a los terminales del controlador y conectado conforme Figura 4c.
Salida de alarma Ocurrencia de alarma
Accionamiento con tiempo 1 a 6500 s definido Acionamiento con atraso
t2
RETRANSMISIÓN ANALÓGICA DEL PV Y SP El controlador posee una salida analógica (disponible en I/O5) que puede realizar la retransmisión de los valores de PV o SP en señal de 0-20 mA o 4-20 mA. La retransmisión analógica es escalable, es decir, tiene los límites mínimo y máximo, que definen el rango de salida, definidos en los parámetros “rt rtLL rtkL rtLL” LL y “rt rtkL”. kL Para obtener una retransmisión en tensión el debe instalar un resistor shunt (550 Ω máx.) en los terminales de la salida analógica. El valor de este resistor depende del rango de tensión deseada.
SPAn negativo
SPAn positivo
SV - SPAn
EXTRACCIÓN DE LA RAÍZ CUADRADA Con este recurso habilitado el controlador pasa a presentar en el visor el valor correspondiente a la raíz cuadrada de la señal de entrada aplicada. Disponible apenas para las entradas del grupo de señales analógicas lineales: 0-20 mA, 4-20 mA, 0-50 mV, 0-5 V y 0-10 V.
t1
t2
t1
Ocurrencia de alarma
MODO DE CONTROL El controlador puede actuar en dos modos diferentes: Modo Automático o modo Manual. En modo automático el controlador define la cantidad de potencia que será aplicada al proceso, basado en los parámetros definidos (SP, PID, etc.). En el modo manual es el propio que define esta cantidad de potencia. El parámetro “(trl (trl” (trl define el modo de control que será adoptado.
Tabla 4 - Funciones de Temporización para las Alarmas
Los señalizadores asociados a las alarmas encienden siempre que ocurre la condición de alarma, independientemente del estado de la salida de alarma.
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Controlador N1200 MODO AUTOMÁTICO PID Para el modo Automático existen dos estrategias de control distintas: control PID y control ON/OFF. El control PID tiene su ación basada en un algoritmo de control que actúa en función del desvío de la PV con relación al SP, con base en los parámetros Pb, Pb Ir y Dt estabelecidos. Mientras que el control ON/OFF (obtenido cuando Pb=0) actúa con 0% o 100% de potencia, cuando la PV se desvía del SP. La determinación de los parámetros Pb Pb, Ir y Dt están descritas en el tópico DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS PID de este manual.
CONEXIONES ELÉCTRICAS Los circuitos internos del controlador pueden ser retirados sin deshacer las conexiones en el trasero. La disposición de los recursos en el trasero del controlador es mostrada en la Figura 1:
FUNCIÓN LBD - LOOP BREAK DETECTION El parámetro lbd.t define un intervalo de tiempo máximo, en minutos, para que PV reaccione al comando de la salida de control. Si PV no reacciona mínimamente y adecuadamente en este intervalo, el controlador señaliza en su display la ocurrencia del evento LBD que indica problemas en el lazo (loop) de control. El evento LBD puede también ser direccionado para un de los canales I/O del controlador. Para eso basta configurar el canal I/O deseado con la función LDB que, en la ocurrencia de este evento, tiene la respectiva salida accionada. Con valor 0 (cero) esta función queda deshabilitada. Esta función permite al detectar problemas en la instalación, como por ejemplo, actuador con defecto, falla en la alimentación eléctrica de la carga, etc. FUNCIÓN HBD - HEATER BREAK DETECTION Disponible en los modelos identificados como HBD. Función descripta en el Apéndice 1 de este manual. FUNCIÓN SALIDA SEGURA EN LA FALLA DEL SENSOR Función que coloca la salida de control en una condición segura (conocida) para el proceso cuando un error en la entrada del sensor es identificado. Con uma falla identificada en el sensor (entrada), el controlador pasa para el modo MANUAL y MV asume el valor porcentual definido en el parámetro 1E.ov. 1E.ov El controlador permanecerá en esta nueva condición, mismo que la falla en el sensor desaparezca. Para habilitar esta función, es necesaria una alarma configurada con la función 1Err y el parámetro 1E.ov diferente de cero. Con 1E.ov 0 (cero) esta función es deshabilitada y la salida de control es desligada.
Figura 1 - Conexiones del trasero
Conexiones de Alimentación
Observar la tensión de alimentación solicitada Figura 2 – Conexiones de alimentación
Conexiones de Entrada •
Termocupla (T/C) y 0-50 mV
La Figura 3a indica como hacer las conexiones de termocupla y señal de 0-50mV. Ambos tienen polaridad que debe ser observada durante la instalación. Cuando haya necesidad de extender la longitud del termocupla, utilice cables de compensación apropiados. •
RTD (Pt100):
Es utilizado el circuito a tres hilos, conforme la Figura 3b. El cable utilizado debe tener hilos con la misma sección, para evitar errores de medida en función de la longitud del cable (utilice conductores del mismo calibre y longitud). Si el sensor posee 4 hilos, deje uno desconectado junto al controlador. Para Pt100 a 2 hilos, haga un cortocircuito entre los terminales 11 y 12.
INSTALACIÓN / CONEXIONES El controlador debe ser fijado en el , seguiendo la secuencia de pasos abajo: •
Haga un recorte de 45,5 x 45,5 mm en el ;
•
Retirar las presillas de fijación del controlador;
•
Inserte el controlador en el recorte por la parte frontal del ;
•
Recoloque las presillas en el controlador presionando hasta obtener una fijación firme con el .
T/C, 0-50mV
Pt100
Figura 3a – Conexión T/C, 0-50mV Figura 3b - Conexión de Pt100 a 3 hilos
• 4-20 mA: Las conexiones para señales de corriente 4-20 mA deben ser realizadas conforme la Figura 4a.
RECOMENDACIONES PARA LA INSTALACIÓN •
Conductores de señales de entrada, deben recorrer la planta del sistema separados de los conductores de salida y de alimentación, si es posible en electroductos aterrados..
•
La alimentación de los instrumentos electrónicos debe venir de una red propia para instrumentación.
•
Es recomendable el uso de FILTROS RC (eliminador de ruido) en bobinas de oras, solenoides, etc.
•
En aplicaciones de control es esencial considerar lo que puede ocurrir cuando cualquier parte del sistema falla. Los dispositivos internos del controlador no garantizan protección total.
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4-20mA
Figura 4a - Conexión de corriente 4-20 mA
Figura 4b - Conexión para 5V y 10 V
• 5 V y 10 V Las conexiones para siñales de tensión deben ser realizadas conforme la Figura 4b.
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Controlador N1200 Setpoint Remoto Recurso disponible en los terminales 9 y 10 del controlador. Cuando la señal de SP Remoto es 0-20 mA o 4-20 mA, un resistor shunt de 100Ω Ω debe ser montado externamente junto a los terminales del controlador y conectado conforme Figura 4c.
Señalizador RUN: Indica que el controlador está activo, con la salida de control y alarmas habilitados. Señalizador OUT: Para salida de control Relé o Pulso, el señalizador OUT representa el estado instantáneo de esta salida. Para salida de control analógica (0-20 mA o 4-20 mA) este señalizador permanece constantemente encendido. Señalizadores A1, A2, A3 y A4: señalizam la ocurréncia de situación de alarma. P Tecla P: Tecla utilizada para avanzar a los sucesivos parámetros del controlador.
Tecla Back: Tecla utilizada para retroceder parámetros. Figura 4c - Conexión para SP remoto
Conexiones de Entrada Digital Para accionar los canales I/O 3, I/O 4 o I/O 5 como Entrada Digital conecte una llave o equivalente (o seco (Dry )) a sus terminales.
Figura 5a – I/O3 como Entrada Digital
Figura 5b – I/O5 como Entrada Digital
Conexión de Alarmas y Salidas Los canales de I/O, cuando configurados como salida, deben tener sus límites de capacidad de carga respetados, conforme las especificaciones.
Tecla de aumento y - Tecla Disminución: Estas teclas permiten alterar los valores de los parámetros. Al ser energizado, el controlador presenta durante 3 segundos el número de su versión de software, pasando luego a operar, mostrando en el visor superior la variable del proceso (PV) y en el visor de parámetros / SP el valor del Setpoint de control (pantalla de indicación). Para operar adecuadamente, el controlador necesita de una configuración que es la definición de cada uno de los diversos parámetros presentados por el controlador. El debe entender la importancia de cada parametro y para cada uno determine una condición válida o un valor válido. Importante: Siempre el primer parámetro a ser definido es el tipo de entrada Los parámetros de configuración están reunidos en grupos de afinidades, llamados ciclos de parámetros. Los 7 ciclos de parámetros son: CICLO
1- Operación
libre
2- Sintonía 3- Programas Figure 6a – I/O3 o I/O4 con salida pulso para SSR.
Figure 6b – I/O5 con salida pulso para SSR.
4- Alarmas
reservado
5- Entrada 6- I/Os
OPERACIÓN El frontal del controlador, con sus partes, puede ser visto en la Figura 7:
7- Calibración Tabla 05 – Ciclos de Parámetros
El ciclo de operación (1o ciclo) tiene fácil a través de la tecla P . Los demás ciclos necesitan de una combinación de teclas para ser accesados. La combinación es: (BACK) y
Figura 7 - Identificación de las partes del frontal
Display de PV / Programación: Presenta el valor actual de la PV (Process Variable). Cuando en configuración, muestra los mnemotécnicos de los diversos parámetros que deben ser definidos. Display de SP / Parámetros: Presenta el valor de SP (Setpoint). Cuando en configuración, muestra los valores definidos para los diversos parámetros. Señalizador COM: Parpadea toda la vez que el controlador intercambia datos con el exterior vía RS485. Señalizador TUNE: Permanece conectado mientras el controlador esté en proceso de sintonía.
P
(PROG) presionadas simultáneamente
En el ciclo deseado, se puede recorrer todos los parámetros de ese ciclo presionando la tecla P (o , para retroceder en el ciclo). Para retornar al ciclo de operación, presione P hasta que todos los parámetros del ciclo sean recorridos o presione la tecla durante 3 segundos. Todos los parámetros configurados son almacenados en memoria protegida. Los valores alterados son guardados cuando el avanza para el siguiente parámetro. El valor de SP también es guardado en el intercambio de parámetro o cada 25 segundos.
DESCRIPCIÓN DE LOS PARÁMETROS CICLO DE OPERACIÓN Indicación de PV (Visor Rojo) Indicación de SP (Visor Verde)
Pantalla Indicación de PV y SP - El visor superior indica el valor actual de la PV. El visor inferior indica el valor de SP de control adoptado.
Señalizador MAN: Señaliza que el controlador está en el modo de control manual.
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Controlador N1200
(trl Control
Modo de Control: auto - Significa modo de control automático. Man – Significa modo de control manual.
ACt Action
Transferencia bumpless entre automático y manual. Indicación de PV (Visor Rojo) Indicación de MV (Visor Verde)
E pr Enable Program
Valor de MV - Presenta en el visor superior el valor de la PV y en el visor inferior el valor porcentual aplicado a la salida de control (MV). En modo de control automático, el valor de MV sólo puede ser visualizado. En modo de control manual, el valor de MV puede ser alterado por el . Para diferenciar esta pantalla de la pantalla de SP, el valor de MV parpadea constantemente. Ejecución de Programa - Selecciona el programa de rampas y mesetas que será ejecutado. 0 - no ejecuta programa 1 a 20 - número del programa a ser ejecutado Con salidas habilitadas (RvN RvN= RvN YES), YES el programa seleccionado entra en ejecución inmediatamente.
p.seg
Pantalla apenas indicativa. Cuando un programa está en ejecución, muestra el número del segmento en ejecución de este mismo programa. De 1 a 9.
t.seg
Pantalla apenas indicativa. Cuando un programa está en ejecución, muestra el tiempo restante para el fin del segmento en ejecución. En la unidad de tiempo adoptada en la Base de Tiempo de los Programas (Pr. Pr.tb). b
rvn
Habilita salidas de control y alarmas. YES - Salidas habilitadas. NO - Salidas no habilitadas.
CICLO DE SINTONÍA
Atvn Auto-tune
Define la estrategia de control a ser tomada: off – Apagado. Fast – Sintonía automática rápida. Full – Sintonía automática precisa. self – Sintonía precisa + auto-adaptativa rslf – Fuerza una nueva sintonía automática precisa + auto-adaptativa. T9kt T9kt Fuerza una nueva sintonía automática precisa + auto-adaptativa cuando Run= YES o controlador es encendido.
pb
Banda Proporcional - Valor del término P del modo Proporcional de control PID, en porcentual del rango máxima del tipo de entrada. Ajusta de entre 0 y 500.0 %. Band Cuando en 0.0 (cero), determina modo de control ON/OFF.
ir
Tasa Integral - Valor del término I del modo de Integral Rate control PID, en repeticiones por minuto (Reset). Ajustable entre 0 y 99.99. Presentado si la banda proporcional ≠ 0.
dt
Tiempo Derivativo - Valor del término D del modo Derivative Time de control PID, en segundos. Ajustable entre 0 y 300.0 segundos. Presentado si la banda proporcional ≠ 0.
(t Cycle Time
Tiempo del Ciclo PWM - Valor en segundos del período del ciclo PWM do control PID. Ajustable entre 0.5 y 100.0 segundos. Presentado si la banda proporcional ≠ 0.
kyst Hysteresis
Histéresis de control - Valor de la histéresis para control ON/OFF. Ajustable entre 0 y el ancho del rango de medición del tipo de entrada seleccionado.
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Lbd.t Loop break detection time
Lógica de Control: re Control con Acción reversa. Propia para calentamiento. Conecta la salida de control cuando PV está abajo de SP. dir Control con Acción directa. Propia para refrigeración. Conecta salida de control cuando PV está arriba de SP. Intervalo de tiempo de la función LBD. Intervalo de tiempo máximo para la reacción de PV a comandos de la salida de control. En minutos.
bias
Función Bias - Permite alterar el valor porcentual de la salida de control (MV), sumando un valor entre -100 % y +100 %. El valor 0 (zero) inhabilita la función.
ovll
Límite inferior para la salida de control - Valor porcentual mínimo asumido por la salida de control cuando en modo automático y en PID. Típicamente configurado con 0.0 %.
Output Low Limit
ovkl Output High Limit
sfst Softstart
Límite Superior para la salida de control - Valor porcentual máximo posible asumido por la salida de control cuando en el modo automático y en PID. Típicamente configurado con 100.0 %. Función SoftStart – Intervalo de tiempo, en segundos, durante el cual el controlador limita la velocidad de subida de la salida de control (MV). Valor cero ( 0 ) inhabilita la función Softstart.
Sp.a1 Sp.a2 Sp.a3 Sp.a4
SP de Alarma: Valor que define el punto de actuación de las alarmas programados con funciones “Lo Lo” ki”. Lo o “ki ki Para las alarmas programados con funciones tipo Diferencial, este parámetro define desvío. Para las demás funciones de alarma no es utilizado.
CICLO DE PROGRAMAS
Pr.tb
Base de tiempo de los Programas - Define la base de tiempo adoptada por los programas en edición y
Program time también los ya elaborados. base
Se( min
Pr n Program number
- Base de tiempo en segundos; - Base de tiempo en minutos;
Programa en edición - Selecciona el programa de Rampas e Mesetas a ser definido en las siguientes pantalla de este ciclo. Son 20 programas posibles.
Program Tolerance
Desvío máximo itido entre la PV y SP. Si es excedido, el programa es suspenso (para de contar el tiempo) hasta que el desvío se encuadre dentro de esta tolerancia. El valor 0 (cero) inhabilita la función.
Psp0 Psp9
SP’s de Programa, 0 a 9: Conjunto de 10 valores de SP que definen el perfil del programa de rampas y mesetas.
Ptol
Program SP
Tiempo de los segmentos del programa, 1 a 9: Define el tiempo de duración, en segundo o minutos, de cada uno de los 9 segmentos del Program Time programa en edición.
Pt1 Pt9 Pt9
Alarmas de Evento, 1 a 9: Parámetros que definen cuales alarmas deben ser accionadas durante la Program event ejecución de un determinado segmento de programa. Las alarmas adoptados deben aún ser configuradas con la función Alarma de Evento “rS rS”. rS
Pe1 Pe9
6/13
Controlador N1200
Lp
Enlace de Programas: Al final de la ejecución de Link Program este programa, un otro programa cualquiera puede iniciar su ejecución inmediatamente. 0 - no conecte a ningúm otro programa. CICLO DE ALARMAS
Fva1 Fva2 Fva3 Fva4
Funciones de Alarma. Define las funciones de las alarmas entre las opciones de la Tabla 3. oFF, iErr, rS, rFAil, Lo, xi, DiFL, DiFx, DiF
Función Raíz Cuadrada. Aplica la función cuadrática sobre la señal de entrada, dentro de los límites Square Root programados en “SP SPL spkL SPLl” y “spk spkL”. YES Habilita la Función no No habilita la Función La indicación asume el valor del límite inferior cuando la señal de entrada es inferior a 1% de su excursión. Parámetro disponible para entradas lineales.
0ffs Offset
Function Alarm
bla1 bla2 bla3 bla4
root
Bloqueo inicial de Alarmas. Función de bloqueo inicial para alarmas 1 a 4. YES - habilita bloqueo inicial NO - inibe bloqueio inicial
Enable Remote SP
Histéresis de Alarma. Define la diferencia entre el valor de PV en que la alarma es conectada y el valor en que ella es apagada. Un valor de histéresis para cada alarma.
Remote SP
e.rsp
Blocking Alarm
xya1 xya2 xya3 xya4
rsp type
Histeresis of Alarm
A1t1 A2t1 A3t1 A4t1
Define intervalo de tiempo t1 para la temporización en los accionamientos de las alarmas. En segundos. El valor 0 (cero) inhabilita la función.
Alarm Time t1
A1t2 A2t2 A3t2 A4t2
rskl Define intervalo de tiempo t2 para la temporización en los accionamientos de las alarmas. En segundos. El valor 0 (cero) inhabilita la función.
Alarm Time t2
flsh Flash
Permite señalizar la ocurrencia de condiciones de alarma haciendo parpadear la indicación de PV en la pantalla de indicación. El selecciona los números de las alarmas que desea que presenten esta característica.
CICLO DE ESCALA
Type Type
fltr fltr Filter
Dppo
rsll Remote SP Low Limit
Remote SP High Limit
Unit
hacer
Habilita SP remoto. YES Habilita la Función no No habilita la Función Parámetro no presentado cuando la seleción de SP remoto es definida por las Entradas Digitales. Define o tipo de señal para SP remoto. 0-20 corriente de 0-20 mA 4-20 corriente de 4-20 mA 0-5 tensión de 0-5 V 0-10 tensión de 0-10 V Parámetro presentado cuando es habilitado el SP remoto. Define la escala de valores de SP remoto. Determina el valor mínimo de esta escala. Parámetro presentado cuando el SP remoto es habilitado. Define la escala de valores de SP remoto. Determina el valor máximo de esta escala. Parámetro presentado cuando el SP remoto es habilitado.
Spll
Define el límite inferior para ajuste de SP. Setpoint Low - Entradas Lineales: Define el valor mínimo para el ajuste del SP y para la indicación de PV. Limit - Entradas termocupla y Pt100: Define el valor mínimo permitido para ajuste del SP.
Spxl
Define el límite superior para ajuste de SP. Setpoint High - Entradas Lineales: Define el valor máximo para ajuste del SP y el fondo de escala para la indicación Limit de PV.
Tipo de Entrada. Selección del tipo entrada utilizada por el controlador. Consulte la Tabla 1.
- Entradas termocupla y Pt100: Define el valor máximo permitido para ajuste del SP.
Obligatoriamente el primer parámetro que será configurado.
rtll
Filtro Digital de Entrada - Utilizado para mejorar la estabilidad de la señal medida (PV). Ajustable entre 0 y 20. En 0 (cero) significa filtro apagado y 20 significa filtro máximo. Cuanto mayor el filtro, más lenta es la respuesta del valor medido.
Define el límite mínimo del rango de retransmisión analógica del controlador. Parámetro presentado cuando la retransmisión analógica es habilitada.
rtkl
Define el límite máximo del rango de retransmisión analógica del controlador. Parámetro presentado cuando la retransmisión analógica es habilitada.
Define la presentación del punto decimal.
1eov
Valor porcentual a ser aplicado a MV cuando se aplica la función de Salida Segura. Si el valor es 0 (cero), la función se deshabilita y las salidas se apagan ante la ocurrencia de falla en el sensor.
bavd
Baud Rate de la comunicación serial. En kbps
Decimal Point
vnI t
Parámetro que permite al correcciones en el valor de PV indicado.
Define la unidad de temperatura que será utilizada: Celsius “ º( ( “ o Farenhart “ ºf f“ Parámetro presentado cuando son utilizados los sensores de temperatura.
Baud Rate
prty Parity
Addr Address NOVUS AUTOMATION
1.2, 2.4, 4.8, 9.6, 19.2, 38.4, 57.6 y 115.2 Paridad de la comunicación serial. none Sin paridad Ewe Ewem Paridad par 0dd Paridad impar Dirección de Comunicación. Número que identifica el controlador en la red de comunicación serial, entre 1 y 247. 7/13
Controlador N1200 CICLO DE I/OS (ENTRADAS Y SALIDAS)
Vea el capítulo MANTENIMIENTO / Calibración de la entrada. Remote SP High Calibration Declaración de la señal de calibración de final del rango, aplicada en la entrada de SP remota. el capítulo MANTENIMIENTO / Calibración de la 0vL( Vea salida analógica. Output Low Calibration Declaración del valor presente en la salida analógica.
rsk(
Io
1
Función del canal I/O 1: Selección de la función utilizada en el canal I/O 1, conforme la Tabla 2.
Io
2
Función del canal I/O 2: Selección de la función utilizada en el canal I/O 2, conforme la Tabla 2.
Io
3
Función del canal I/O 3: Selección de la función utilizada en el canal I/O 3, conforme la Tabla 2.
Io
4
Función del canal I/O 4: Selección de la función utilizada en el canal I/O 4, conforme la Tabla 2.
Io
5
Función del canal I/O 5: Selección de la función utilizada en el canal I/O 5, conforme la Tabla 2.
inL( Input Low Calibration
ink( Input High Calibration
rsL( Remote SP Low Calibration
Ajuste de la temperatura de junta fría del controlador.
Parámetro que adapta el controlador al opcional de hardware disponible. No debe ser alterado por el Hardware Type , excepto cuando un rio es introducido o retirado. 0 – Modelo básico. Sin opcionales 1 – 485 2 – 3R 3 – 3R + 485 4 – DIO 5 – DIO + 485 8 – HBD 9 – HDB + 485
ktyp
Todos los tipos de entrada y salida son calibrados en la fábrica. Si es necesaria una recalibración, esta debe ser realizada por un profesional especializado. Si este ciclo es accesado en forma accidental, pase por todos los parámetros sin realizar alteraciones en sus valores.
(j Cold Junction
CICLO DE CALIBRACIÓN
Output High Calibration
Vea el capítulo MANTENIMIENTO / Calibración de la salida analógica. Declaración del valor presente en la salida analógica.
0vk(
Entrada de la Contreseña de . Este parámetro es presentado antes de los ciclos protegidos. Vea el tópico Protección de la Configuración. Vea el capítulo MANTENIMIENTO / Calibración de la entrada. Declaración de la señal de calibración de inicio del rango aplicado en la entrada analógica. Vea el capítulo MANTENIMIENTO / Calibración de la entrada. Declaración de la señal de calibración de final del rango aplicado en la entrada analógica. Vea el capítulo MANTENIMIENTO / Calibración de la entrada. Declaración de la señal de calibración de inicio del rango aplicado en la entrada de SP remoto.
Nota: Las opciones 6 y 7 no son utilizados.
Pas.(
Permite definir una nueva contraseña de , sempre diferente de zero.
Prot
Estabelece el Nivel de Protección. Vea Tabla 06.
Protection
Freq
Frecuencia de la red eléctrica local.
Frequency
CICLO DE OPERACIÓN
CICLO DE SINTONÍA
CICLO DE PROGRAMAS
CICLO DE ALARMA
CICLO DE CONFIGURACIÓN
CICLO DE I/OS
CICLO DE CALIBRACIÓN
PV y SP
atvn
Prt.b
fva1 - fva4
Type
io1
(trl
pb
Pr n
bla1 - bla4
Flor
io2
Inl(
PV y MV
Ir
Ptol
kya1 - kya4
Dppo
io3
Ink(
Epr
Dt
psp0 – psp9
a1t1
Vnit
Io4
Rsl(
Pseg
(t
pt1 – pt9
a1t2
Root
Io5
Rsk(
t.seg
Kyst
pe1 – pe9
a2t1
Offs
0vl(
A(t
Lp
a2t2
E.rsp
0vk(
Lbd.t
rsp
rstr
Bias
flsh flsh
Rsll
(j
Ovll
Rskl
ktyp
Ovhl
Spll
Pas.(
Sfst
Spkl
prot
Spa1 - spa4
Ieov
frEq
Rtll Rtel Bavd Prty addr Tabla 06 – Todos los Parámetros del Controlador NOVUS AUTOMATION
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CICLO EXPRESO – CONFIGURACIÓN RÁPIDA El Ciclo Expreso da al operador rápido y fácil a los principales parámetros del controlador, permitiendo una configuración mínima, más suficiente para dejar el controlador apto a operar. Los parámetros son: CICLO EXPRESO
TypE ypE * dppo Vnit * Vnit * Spll * Spkl atvn a(t fva1 Sp.a1 Fva2 Sp.a2 io1 io2 Io5 * RSP * Rsll
Contraseña de Los ciclos protegidos, cuando son accesados, solicitan al la Contraseña de que, si es insertada correctamente, da permiso para alteraciones en la configuración de los parámetros de estos ciclos. La contraseña de es insertada en el parámetro que es mostrado en el primero de los ciclos protegidos. Sin la contraseña de protección, los parámetros de los ciclos protegidos pueden ser apenas visualizados. La Contraseña de es definida por el en el parámetro Change (PAS. PAS.(), presente en el ciclo de Calibración. Los controladores nuevos salen de fábrica con la contraseña de definida como 1111. Protección de la contraseña de El controlador prevé un sistema de seguridad que ayuda a prevenir la entrada de innumerables contraseñas en el intento de acertar la contraseña correcta. Una vez identificada la entrada de 5 contraseñas inválidas seguidas, el controlador deja de aceptar contraseñas durante 10 minutos. Contraseña Maestra En el caso de un olvido eventual de la contraseña de , el puede utilizar el recurso de la Contraseña Maestra. Esta contraseña cuando es insertada, da con posibilidad de alteración al parámetro Change (PAS. PAS.() y permite al la definición de una nueva contraseña de para el controlador. La contraseña maestra está compuesta por los tres últimos dígitos del número de serie del controlador sumados al número 9000. Como ejemplo, para el equipo con número de serie 07154321, la contraseña maestra es 9321.
* Rskl * RTll
PROGRAMA DE RAMPAS Y MESETAS
* RTkl
Característica que permite la elaboración de un perfil de comportamiento para el proceso. Cada programa está compuesto por un conjunto de hasta 9 segmentos, llamado PROGRAMA DE RAMPAS Y MESETAS, definido por valores de SP e intervalos de tiempo.
* (t * La apresentación de estos parámetros depende de la configuración de otros. Para acceder este ciclo presione simultáneamente las teclas: y
Pueden ser creados hasta 20 diferentes programas de rampas y mesetas. La siguiente figura muestra un modelo de programa:
PROTECIÓN DE CONFIGURACIÓN El controlador permite la protección de la configuración elaborada por el , impidiendo alteraciones indebidas. El parámetro Protección (PROt PROt), PROt en el ciclo de Calibración, determina el nivel de protección a ser adoptado, limitando el a los ciclos, conforme la siguiente tabla. Nivel de protección 1 2 3 4 5 6 7 8
Ciclos protegidos Apenas el ciclo de Calibración es protegido. Ciclos de I/Os y Calibración. Ciclos de Escala, I/Os y Calibración. Ciclos de Alarma, Escala, I/Os y Calibración. Ciclos de Programas, Alarma, Escala, I/Os y Calibración. Ciclos de Sintonía, Programas, Alarma, Escala, I/Os y Calibración. Ciclos de Operación (excepto SP), Sintonía, Programas, Alarma, Escala, I/Os y Calibración. Ciclos de Operación (inclusive SP), Sintonía, Programas, Alarma, Escala, I/Os y Calibración. Tabla 07 – Niveles de Protección de la Configuración
NOVUS AUTOMATION
Figura 8 - Ejemplo de programa de rampas y mesetas
Una vez definido el programa y colocado en ejecución, el controlador pasa a generar automáticamente el SP de acuerdo con el programa elaborado. Para la ejecución de un programa con menor número de segmentos, basta programar 0 (cero) para los valores de tiempo de los segmentos que suceden el último segmento a ser ejecutado. SP
SP1
SP2 SP3
SP0 T1
T2
T3
T4=0
Tiempo
Figura 9 - Ejemplo de programa con pocos segmentos
La función tolerancia de programa “PtoL PtoL” PtoL define el desvío máximo entre PV y SP durante la ejecución del programa. Si este desvío es excedido, el conteo de tiempo es interrumpido hasta que el desvío quede dentro de la tolerancia programada (da prioridad al SP). Si programado cero en la tolerancia, el controlador ejecuta el programa definido sin considerar eventuales desvíos entre PV y SP (da prioridad al tiempo).
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Controlador N1200 LINK DE PROGRAMAS Es posible elaborar un gran programa, más complejo, con hasta 180 segmentos, conectando los 20 programas. De esta manera, al final de la ejecución de un programa el controlador inicia inmediatamente la ejecución de otro. En la elaboración / edición de un programa se define en la pantalla “LP LP” LP si habrá o no conexión a otro programa. Para que el controlador ejecute continuamente un determinado programa o programas, basta conectar un programa a él mismo o el último programa al primero. SV
Programa 2
Program a 1 SP3 SP1
SP5 / SP0
SP4
El operador puede seleccionar, a través del parámetro ATUN, el tipo de sintonía deseada entre las siguientes opciones:
SP3
SP1 SP2
SP2
Figura 12 – Ejemplo de una sintonía auto-adaptativa
•
OFF: El controlador no ejecuta sintonía automática y ni autoadaptativa. Los parámetros PID no serán automáticamente determinados y ni optimados por el controlador.
•
FAST: El controlador realiza el proceso de sintonía automática una única vez, retornando al modo OFF cuando concluida. La sintonía en este modo es concluida en menor tiempo, pero no es tan precisa cuanto en el modo FULL.
•
FULL: Incluso que el modo FAST, pero la sintonía es más precisa y demorada, resultando en mejor desempeño del control P.I.D.
•
SELF: El desempeño del proceso es monitoreado y la sintonía auto-adaptativa es automáticamente iniciada por el controlador siempre que el desempeño empeora. Una vez completa la sintonía, se inicia una fase de aprendizaje donde el controlador colecta informaciones pertinentes del proceso controlado. Esta fase, cuyo tiempo es proporcional al tiempo de respuesta del proceso, es indicada con el señalizador TUNE destellando. Después de esta fase el controlador puede evaluar el desempeño del proceso y determinar la necesidad de nueva sintonía. Se recomienda no apagar el equipamiento y no alterar el SP durante esa etapa de la sintonía.
•
rSLF: Realiza la sintonía automática y retorna para el modo SELF. Típicamente utilizado para forzar una sintonía automática inmediata de un controlador que estaba operando en el modo SELF, retornando a este modo en el final.
•
TGHT: Semejante al modo SELF, pero además de la sintonía auto-adaptativa, también ejecuta la sintonía automática siempre que el controlador es colocado en RUN=YES o el controlador es encendido.
SP4
SP0 T1
T2
T3
T4
T5
T1
T2
T3
T4
Tiempo
Figura 10 - Ejemplo de programas interconectados
ALARMA DE EVENTO La función Alarma de Evento permite programar el accionamiento de las alarmas en segmentos específicos de un programa. Para que esta función opere, las alarmas a ser accionados deben tener su función definida como rS y son configuradas en los parámetros PE1 a PE9. PE9 Notas: 1- Antes de iniciar el programa el controlador espera que PV alcance el setpoint inicial (“SP0 SP0”). SP0 2- Al retornar de una falta de energía el controlador retoma la ejecución del programa a partir del inicio del segmento que fue interrumpido.
DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS PID La determinación (o sintonía) de los parámetros de control PID en el controlador puede ser realizada de forma automática y auto-adaptativa. La sintonía automática es iniciada siempre por requisición del operador, mientras que la sintonía auto-adaptativa es iniciada por el propio controlador siempre que el desempeño de control empeora. Sintonía automática: En el inicio de la sintonía automática el controlador tiene el mismo comportamiento de un controlador Enciende/Apaga (control ON/OFF), aplicando actuación mínima y máxima al proceso. A lo largo del proceso de sintonía la actuación del controlador es refinada hasta su conclusión, encontrándose en el control PID optimizado. Inicia inmediatamente después de la selección de las opciones FAST, FULL, RSLF o TGHT, por el operador, en el parámetro ATUN. Sintonía auto-adaptativa: Es iniciada por el controlador siempre que el desempeño de control es peor que el encontrado después de la sintonía anterior. Para activar la supervisión de desempeño y sintonía auto-adaptativa, el parámetro ATUN debe estar ajustado para SELF, RSLF o TGHT. El comportamiento del controlador durante la sintonía auto-adaptativa dependerá del empeoramiento del desempeño encontrado. Si el desajuste es pequeño, la sintonía es prácticamente imperceptible para el . Si el desajuste es grande, la sintonía auto-adaptativa es semejante al método de sintonía automática, aplicando actuación mínima y máxima al proceso en control enciende / apaga.
Siempre que el parámetro ATUN es alterado por el operador para un valor diferente de OFF, una sintonía automática es inmediatamente iniciada por el controlador (si el controlador no esté en RUN=YES, la sintonía se iniciará cuando pase para esta condición). La realización de esta sintonía automática es esencial para la correcta operación de la sintonía auto-adaptativa. Los métodos de sintonía automática y sintonía auto-adaptativa son adecuados para la gran mayoría de los procesos industriales. Sin embargo, pueden existir procesos o incluso situaciones específicas donde los métodos no son capaces de determinar los parámetros del controlador de forma satisfactoria, resultando en oscilaciones indeseadas o incluso llevando el proceso a condiciones extremas. Las propias oscilaciones impuestas por los métodos de sintonía pueden ser intolerables para determinados procesos. Estos posibles efectos indeseables, deben ser considerados antes de iniciar el uso del controlador, y medidas preventivas deben ser adoptadas para garantizar la integridad del proceso y s. El sieñalizador “TUNE” permanecerá encendido durante el proceso de sintonía. En el caso de salida PWM o pulso, la calidad de la sintonía dependerá también del tiempo de ciclo previamente ajustado por el .
Figura 11 – Ejemplo de una auto sintonía
NOVUS AUTOMATION
Si la sintonía no resulta en control satisfactorio, la Tabla 7 presenta orientación en como corregir el comportamiento del proceso.
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Controlador N1200
PARÁMETRO Banda Proporcional Tasa de Integración Tiempo Derivativo
PROBLEMA VERIFICADO
SOLUCIÓN
CALIBRACIÓN DE LA SALIDA ANALÓGICA
Respuesta lenta
Disminuir
1.
Gran oscilación
Aumentar
Configurar I/O 5 para salida de corriente que se desea calibrar, sea ella control o retransmisión.
2.
Respuesta lenta
Aumentar
En pantallla “Ctrl”, programar el modo manual (man).
3.
Montar un miliamperímetro en la salida de control analógica.
Grande oscilación
Disminuir
4.
Entrar en el ciclo de calibración con la contraseña correcta.
Respuesta lenta o instabilidad
Disminuir
5.
Grand oscilación
Aumentar
Seleccionar la pantalla “ovLC y ovLC”. Atuar en las teclas para que el controlador reconozca el proceso de calibración de la salida de corriente.
6.
Leer la corriente indicada en el miliamperímetro y indicarla en la pantalla de “ovLC” a través de las teclas y .
7.
Seleccionar la pantalla “ovk y ovkC”. Actuar en las teclas para que el controlador reconozca el proceso de calibración de la salida de corriente.
8.
Leer la corriente indicada en el miliamperímetro y indicarla en la pantalla de “ovk ovkC” a través de las teclas y .
9.
Presionar la tecla calibración.
Tabla 9 - Orientación para ajuste manual de los parámetros PID
MANTENIMIENTO PROBLEMAS CON EL CONTROLADOR Errores de conexión y programación inadecuada, representan la mayoría de los problemas presentados en la utilización del controlador. Una revisión final puede evitar pérdidas de tiempo y perjuicios. El controlador presenta algunos mensajes que tienen el objetivo de ayudar al en la identificación de problemas. MENSAJE
DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
----
Entrada abierta. Sin sensor o señal.
Err1 Err6
Problemas de conexión y/o configuración. Revisar las conexiones hechas y la configuración.
Otros mensajes de errores mostradas por el controlador representan daños internos que implican necesariamente en el envío del equipo para el manntenimiento. Informar el número de serie del aparato, que puede ser conseguido presionándose la tecla por más de 3 segundos.
P
o
para salir de la pantalla y haga a
COMUNICACIÓN SERIAL El controlador puede ser proporcionado opcionalmente con la interfaz de comunicación serial asíncrona RS-485 para comunicación con una computadora supervisora (master). El controlador actúa siempre como esclavo. La comunicación es siempre iniciada por el master, que transmite un comando para la dirección del esclavo con el cual se desea comunicar. El esclavo direccionado asume el comando y envía la respuesta al master. El controlador acepta también comandos tipo broadcast. CARACTERÍSTICAS •
Señales compatibles con el estándar RS-485. Protocolo MODBUS (RTU). Conexión a 2 hilos entre 1 master y hasta 31 (pudiendo direccionar hasta 247) instrumentos en topología barra colectora. Las señales de comunicación son aislados eléctricamente del resto del aparato;
•
Máxima distancia de conexión: 1000 metros.
•
Tiempo de desconexión del controlador: Máximo 2 ms después del último byte.
b) Programar los límites inferior y superior de indicación para los extremos del tipo de entrada.
•
Velocidad seleccionable; 8 de bits de datos; 1 stop bit; paridad seleccionable (sin paridad, par o impar);
c) Aplicar a la entrada una señal correspondiente a una indicación conocida y poco superior al límite inferior de indicación.
•
CALIBRACIÓN DE LA ENTRADA Todos los tipos de entrada del controlador ya salen calibrados de la fábrica, siendo la recalibración un procedimiento imprudente para operadores sin experiencia. Si es necesaria la recalibración de alguna escala, proceda como lo descrito a seguir: a) Configurar el tipo de entrada a ser calibrada.
d) Acceder al parámetro “inLC inLC”. y , haga con inLC Con las teclas que el visor de parámetros indique el valor esperado. Enseguida presione la tecla P . e) Aplicar a la entrada una señal correspondiente a una indicación conocida y poco abajo del límite superior de la indicación. f) Acceder al parámetro “i inkC”. y , haga con nkC Con las teclas que el visor de parámetros indique el valor esperado. Enseguida presione la tecla P . Nota: Cuando son efectuadas comprobaciones en el controlador, observe si la corriente de excitación de Pt100 exigida por el calibrador utilizado es compatible con la corriente de excitación de Pt100 usada en este instrumento: 0,170 mA.
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Tiempo de inicio de transmisión de respuesta: máximo 100 ms después de recibir el comando. Las señales RS-485 son: D1 D D + B
Línea bidireccional de datos.
Terminal 16
D0 D: D - A
Línea bidireccional de datos invertida.
Terminal 17
C
Conexión opcional que mejora el desempeño de la comunicación.
Terminal 18
GND
CONFIGURACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE LA COMUNICACIÓN SERIAL Dos parámetros deben ser configurados para la utilización del serial: bavd: Velocidad de comunicación. bavd prty: Paridad de la comunicación. prty addr: Dirección de comunicación del controlador. addr
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Controlador N1200
TABLA RESUMIDA DE REGISTRADORES PARA COMUNICACIÓN SERIAL
ESPECIFICACIONES DIMENSIONES: ..................................... 48 x 48 x 110 mm (1/16 DIN) ................................................................ Peso Aproximado: 150 g
Protocolo de Comunicación
RECORTE EN EL : ................. 45,5 x 45,5 mm (+0.5 -0.0 mm)
Es soportado el protocolo MODBUS RTU esclavo. Todos los parámetros configurables del controlador pueden ser leídos y/o escritos a través de la comunicación serial. Se permite también la escritura en los Registradores en modo broadcast, utilizándose la dirección 0. Los comandos Modbus disponibles son los siguientes:
ALIMENTACIÓN: ....................... 100 a 240 Vac/dc (±10 %), 50/60 Hz Opcionalmente: ................................................. 24 Vac/dc ±10 % Consumo máximo:................................................................ 9 VA
03 - Read Holding
06 - Preset Single
05 - Force Single Coil
16 - Preset Multiple
Tabla Resumida de Registradores Tipo Holding A continuación se presentan los registradores más utilizados. Para informaciones completas consulte la Tabla de Registradores para Comunicación Serial disponible para en la página del N1200 en el web site – www.novusautomation.com. Los registradores en la tabla abajo son del tipo entero 16 bits con signo. Dirección Parámetro 0000
Descripción del Registrador
SP activo Lectura: Setpoint de Control activo (de la pantalla principal, de rampas y mesetas o del setpoint remoto). Escritura: Setpoint de Control en la pantalla principal. Rango máximo: desde spll hasta el valor seteado en spkl. spkl
0001
PV
Lectura: Variable de Proceso. Escritura: no permitida. Rango máximo: el mínimo es el valor seteado en spll y el máximo es el valor seteado en spkl y la posición del punto decimal depende del valor de dppo. dppo En el caso de lectura de temperatura, el valor siempre será multiplicado por 10, independientemente del valor de dppo. dppo
0002
MV
Lectura: Potencia de Salida activa (manual o automático). Escritura: no permitida. Ver dirección 28. Rango: 0 a 1000 (0.0 a 100.0 %).
CONDICIONES AMBIENTALES: Temperatura de Operación: .......................................... 5 a 50 °C Humedad Relativa: ....................................80 % máx. hasta 30 ºC Para temperaturas mayores que 30 ºC, disminuir 3 % por ºC Uso interno; Categoría de instalación II, Grado de contaminación 2; altitud < 2000 m ENTRADA ........ T/C, Pt100, tensión y corriente (conforme la Tabla 1) Resolución Interna: ................................. 32767 niveles (15 bits) Resolución del Display: ....12000 niveles (de -1999 hasta 9999) Tasa de lectura de la entrada: ..................hasta 55 por segundo Precisión: ......... Termocuplas J, K, T, E: 0.25 % del span ±1 ºC ........................... Termocuplas N, R, S, B: 0.25 % del span ±3 ºC .................................................................... Pt100: 0.2 % del span .................................. 4-20 mA, 0-50 mV, 0-5 Vdc: 0.2 % del span Impedancia de entrada:0-50 mV, Pt100 y termocuplas: >10 MΩ ................................................................................. 0-5 V: >1 MΩ .................................................4-20 mA: 15 Ω (+2 Vdc @ 20 mA) Medición do Pt100:..............................Tipo 3 hilos, (α=0.00385) con compensación de longitud del cable, corriente de excitación de 0,170 mA. Todos los tipos de entrada calibrados de fábrica. Termocuplas conforme norma NBR 12771/99, RTD’s NBR 13773/97; SALIDA ANALÓGICA (I/O5): ........... 0-20 mA o 4-20 mA, 550Ω max. ..31000 niveles, aislada, para control o retransmisión de PV y SP CONTROL OUTPUT: ...... 2 Relés SPST-NA (I/O1 y I/O2): 1,5 A / 240 Vac, uso general ............................1 Relé SPDT (I/O3): 3 A / 250 Vac, uso general .................. Pulso de tensión para SSR (I/O5): 10 V máx. / 20 mA ..........Pulso de tensión para SSR (I/O3 y I/O4): 5 V máx. / 20 mA ENTRADA DE SP REMOTO: ............................. Corriente de 4-20mA Esta característica requiere un resistor externo de 100 R, conectado a los terminales 9 y 10 del trasero del controlador. COMPATIBILIDADE ELECTROMAGNÉTICA:....... EN 61326-1:1997 y EN 61326-1/A1:1998 SEGURIDAD: ........................ EN61010-1:1993 y EN61010-1/A2:1995 CONEXIONES PROPIAS PARA TERMINALES TIPO HORQUILLA DE 6,3 mm; FRONTAL: IP65, POLICARBONATO UL94 V-2; CAJA: IP30, ABS+PC UL94 V-0; CICLO PROGRAMABLE DE PWM DE 0.5 HASTA 100 SEGUNDOS; INICIA OPERACIÓN DESPUÉS 3 SEGUNDOS DE ENCENDIDA LA ALIMENTACIÓN;
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Controlador N1200 IDENTIFICACIÓN N1200 A
3R B
485 C
24V D
A: modelo de controlador: N1200; B: Opcionales de I/O: Nada mostrado (versión básica, sin los seguientes opcionales); 3R (versión con Relé SPDT disponible en I/O3); DIO (versión con I/O3 e I/O4 disponibles); HBD (versión con detección de Resistencia Quemada); C: Comunicación Digital: Nada mostrado (versión básica, sin comunicación serial); 485 (versión con serial RS485, Modbus protocol) D: Alimentación Eléctrica: Nada mostrado (versión básica, alimentación de 100 a 240 Vac); 24V (versión con alimentación de 24 Vac/dc);
GARANTÍA Las condiciones de garantía se encuentran en nuestro sitio web www.novusautomation.com.
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