Procesadores de dos lazos programables (4 páginas)
Resumen de contenidos para Desin Instruments FMC-4000 Serie
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PROCESADORES INSTRUCCIONES CON DOBLE LAZO AVANZADAS DE CONTROL FMC-4000 DS-4200 SERIES PROGRAMACIÓN Y CONFIGURACIÓN POR SOFTWARE LOOPWIN PROGRAMABLES POR BLOQUES DE FUNCIÓN FMC-4000 DS-4200...
INDICE GENERAL INSTRUCCIONES DE PROGRAMACIÓN DE LA SERIE DS-4000 ........... 5 RECOMENDACIONES BÁSICAS .................. 6 INTRODUCCIÓN ..................6 MATERIAL NECESARIO ................6 CONFIGURACIÓN Y PROGRAMACIÓN POR LOOP-WIN ............7 REGLAS BÁSICAS DE PROGRAMACIÓN ............. 7 ENLACES ENTRE BLOQUES DE FUNCIÓN ..........8 GLOSARIO ..................
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DESCRIPCIÓN DE LOS BLOQUES DE FUNCIÓN ART 1, ART 2, ART 3 y ART 4 - CÁLCULO ANALÓGICO ..........43 MODO DE UTILIZACIÓN ................... 44 EJEMPLOS BÁSICOS ....................45 EJEMPLOS AVANZADOS ..................46 ECUACIÓN DE EXTRACCIÓN DE RAIZ CUADRADA ........46 MEDIDA DE HUMEDAD RELATIVA ............
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RECOMENDACIONES BÁSICAS Este Manual está dirigido expresamente al responsable de instrumentación que tenga a su cargo la programación, configuración y puesta a punto de estos aparatos para su óptima aplicación. Rogamos encarecidamente leer detenidamente este Manual de Instrucciones antes de manipular el instrumento NOTA: Estos instrumentos son expedidos de fábrica con un nivel de protección que permite el acceso a los parámetros de visualización, protegiendo el resto de submenús con claves de...
PROGRAMACIÓN Y CONFIGURACIÓN POR LoopWin La Programación por LoopWin consiste en enlazar los Bloques de Función entre sí para conseguir una aplicación determinada. REGLAS BÁSICAS DE PROGRAMACIÓN El enlace en LoopWin es una conexión virtual que actúa como herramienta básica de programación.
IMPORTANTE: Cualquier operación incorrecta que se intente realizar con la herramienta gráfica del software de Programación LoopWin, no será permitida o será inválidada. En los iconos de los Bloques de Función que aparecen en la pantalla gráfica de LoopWin, se puede ver, representado en su interior, un gráfico explicativo de las funciones que realiza ese bloque entre sus ENTRADAS y SALIDAS.
DESCRIPCIÓN DEL FORMATO DE LAS FICHAS DE CADA BLOQUE DE FUNCIÓN Representación gráfica y explicación del formato de las especificaciones de cada Bloque en este Manual, para mejor comprensión del mismo. Nombre de los Bloques Tipo, denominación y función básica. 11.X BLOQUES: LIN 1 y LIN 2- LINEALIZACIÓN DEL USUARIO...
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BLOQUE COM - COMUNICACIONES Constantes de cálculo para operaciones internas Salida lógica fija a 1 para operaciones internas Salida lógica fija a 0 para operaciones internas Salida lógica con frecuencia de 1 Hz Salida lógica que genera un pulso a la puesta en marcha del equipo Propiedades: •...
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Constante 3. Entrega el valor analógico almacenado en la constante 3, utilizable para operar internamente. Límites: 32000 sin decimales. ± Constante 4. Entrega el valor analógico almacenado en la constante 4, utilizable para operar internamente. Límites: 32000 sin decimales. ± NOTA: No confundir con las constantes ‘K’...
Tipo de display (sólo lectura). Vertical 9999 Horizontal 32000 Informa del formato de instrumento según el tipo de Sin display ----------- display que comporta físicamente montado. Juego de funciones (sólo lectura). Informa del juego de fórmulas incluidas en el operador aritmético pertene- ciente al firmware del modelo a programar.
BLOQUES AI 1 Y AI 2 - ENTRADAS ANALÓGICAS UNIVERSALES Propiedades: • Entrada universal Pt 100, 0-20 mA, 4-20 mA, ± 75 mV, Termopares. • Calibración y ajustes de fábrica recuperables. • Entrada Termopar con compensación de la unión fría desactivable. •...
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PARAMETROS TEMP Unidades de temperatura. °C Selecciona las unidades de ingeniería en medida de temperatura. °F La opción seleccionada afectará a todos los valores y parámetros que hagan referencia a la temperatura. Linealización. Termopar T Termopar J Selecciona la linealización del termopar usado, tanto si es Termopar K una entrada directa de termopar, como si es 0..4-20 mA Termopar E...
Limitador de salida. Permite activar el limitador de la salida del bloque. Seleccionado ‘Si’ mostrará ‘Unde’ u ‘Over’ cuando la medida rebase por encima o por debajo el límite definido en los parámetros ‘MIN’ y ‘MAX’. Seleccionado ‘No’ aunque la medida rebose los limites podrá seguir leyendose. Lectura mínima.
BLOQUE DI 2 - ENTRADA DIGITAL + CONTADOR + FRECUENCIA Salida digital Entrada digital de directa contaje, fecuencia, periodo, etc. Salida analógica del valor de frecuencia Entrada lógica de Reset de contador Salidas del valor alto y bajo del totalizador del Entrada lógica de contador Detener contador...
ENTRADAS Detener contador. Entrada del enlace de la señal lógica que cuando tiene el nivel ‘0’ ó ‘1’ definido en el parámetro ‘AHLD’, inhibe la acumulación del contador. Poner a 0 el contador. Entrada del enlace de la señal lógica que cuando tiene el nivel ‘0’ ó ‘1’ definido en el parámetro ‘ARST’, pone a cero el totalizador del contador.
BLOQUES STR1 a STR4 - CONSTANTES AUXILIARES Valor de la constante Salida analógica virtual del valor guardado Propiedades: • Permite almacenar datos analógicos editados por LoopWin o desde teclado para modificar o alterar parámetros internos programados en el aparato. • Aplicables a generar consignas alternas de regulación, aumentar o disminuir valor a la consigna de control SP, introducir datos en cálculos aritméticos.
BLOQUE DIR - ENTRADAS DIGITALES REMOTAS Entradas digitales que traen datos lógicos de otros instrumentos PAC de la red Modbus, a traves del AC 1000, para ser utilizadas por el propio HS-7000. Propiedades: • El Bloque DIR permite formar palabras Modbus con la información de 8 estados lógicos de instrumentos externos conectados en la misma red, para ser utilizados por los bloques internos del aparato.
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PARAMETROS Modo Seguridad perdida comunicaciones. Permite activar el modo de seguridad ante perdida de las comuni- caciones. Cuando está activado pone las salidas ‘DIRx’ en el estado de seguridad seleccionado en ‘SDIRx’ en caso de fallo de comuni- cación durante más de un minuto. SDIR1 Estado DIR 1 en seguridad.
BLOQUES SEL 1 y SEL 2 - SELECTORES ANALÓGICOS DE 4 VIAS Propiedades: • Selector analógico de 4 entradas con indicación de nº de vía seleccionada. • Dispone de dos modos de selección: binaria o incremental. • Permite configurar el nivel activo de las entradas digitales de selección. Modo binario: •...
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SELB Selector B. Entrada del enlace de la señal lógica de conmutación, en función del modo de selección determinado en ‘MOD’, cuyo nivel activo está definido por el parámetro ’FB’. Entrada 1. Entrada del enlace de la señal analógica 1 al selector. Entrada 2.
BLOQUE INT - INTEGRADOR Salida analógica Entrada de dígitos mas analógica de significativos la señal a del acumulado integrar Salida analógica Reset del resultante de la total de la integración integración Salida lógica de Entrada lógica alarma máxima de detención del integrador del integrador Propiedades:...
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ENTRADAS Entrada a integrar. Asignación del enlace de la entrada analógica a integrar con la base de tiempos definida en el parámetro ‘FAC’. PARÁMETROS Integrar negativos. Permite integrar valores negativos de la señal analógica en la entrada ‘X’. Cuando está activado, los valores negativos desacumulan el totalizador con le mismo factor de tiempo ‘FAC’.
EJEMPLOS DE APLICACIÓN DEL BLOQUE INT ENLACES PARA INTEGRAR LA ENTRADA ANALÓGICA Y VISUALIZAR EL TOTAL Y LA MEDIDA EN EL DISPLAY, CON UNA ALRMA DE MÁXIMO...
BLOQUES DER 1 y DER 2 - DERIVADORES ANALÓGICOS Salida Entrada de analógica del señal resultado de analógica a la Derivada realizar la de la entrada Derivada Propiedades: • La función Derivador realiza la operación contraria a la función Integrador. Se utiliza principalmente para calcular valores de incremento o decremento de una variable de acumulación, es decir, una variable que aumente o disminuya en función del tiempo.
BLOQUE HLD - MEMORIA ANALÓGICA HOLD Entrada Salida analógica analógica para de HOLD función HOLD (valor congelado) Entrada lógica de reset de HOLD Entrada lógica de acción de HOLD Propiedades: • Permite memorizar el valor instantáneo, mínimo o máximo de la señal presente en su entrada cuando se activa la entrada lógica de Hold.
MODO Modo. Instantáneo Selecciona el tipo de memorización que realiza cuando se Máximo activa la entrada ‘M’ del hold. Mínimo Instantáneo: Memoriza el valor presente en ese momento. En este modo, el valor memorizado se mantiene fijo en la salida ‘Y’. Máximo: Memoriza el último valor superior al último dato almacenado.
BLOQUES LIN 1 y LIN 2 - LINEALIZACIONES DE USUARIO Propiedades: • Permiten modificar fácilmente cualquier señal analógica en la entrada de forma que la salida sea una función matemática de aquella. • Realizan una función Y = f (X) •...
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PARAMETROS (LINEALIZACIÓN) IMPORTANTE: - Si no se van a utilizar todos los puntos de linealización, es obligatorio que los puntos de entrada PX1 y de salida PY1 correspondan al valor bajo de rango y los puntos de entrada PX10 y de salida PY10 al valor alto de rango de la señal a linealizar. - El Span de la señal a linealizar ha de tener un mínimo de 1000 puntos entre PX1 y PX10.
EJEMPLO 1: CORRECCIÓN DE CAUDAL Conversión de una señal proveniente de un transmisor de caudal (flujo) en unidades imperiales (0 - 600,0 gal/h) a un rango en unidades métricas (0 - 2271 L/h), con corrección de curva en la parte baja de la escala (20,0 gal/h = 75,7 L/h pero se desea que corrija a 93,0 L/h) : PX10 20,0 600,0...
BLOQUES AL 1 a AL 6 - ALARMAS ANALÓGICAS Propiedades: • Funcionan como detector de alarma por nivel o como regulador todo-nada según su configuración. • Dispone de los siguientes tipos: − Alarma de Máximo: Se pone a «1» la salida de alarma cuando la medida supera la consigna y se pone a «0»...
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SALIDAS Estado. Entrega el estado lógico del resultado de la comparación de alarma analógica. Activación remota. Entrada del enlace de la señal lógica que cuando se activa a un nivel «1» pone la alarma en paro. Entrada de alarma. Entrada del enlace de la señal analógica para ser comparada con la consigna de alarma.
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Decimales. 0 decimales 1 decimal Selecciona los decimales de la señal de entrada de alarma. 2 decimales NOTA: La asignación de decimales debe ser la misma para 3 decimales todos los bloques que intervengan en un mismo lazo. DISP Visible. No visible Selecciona el lugar en el que será...
BLOQUES ART 1, ART 2, ART 3 y ART 4 - CÁLCULO ANALÓGICO Introducción de Selección de constantes de cálculo operaciones a realizar Entradas analógicas para realizar cálculos Salida analógica del resultado calculado Propiedades: • Son bloques de funciones aritméticas multioperandos, capaces de realizar ecuaciones y operaciones, seleccionando una de las formulas que disponen preprogramadas en su interior.
PARAMETROS Permiten imponer en los registros de los Bloques ART, Constante 1. el valor de las constantes que se usarán como operandos Constante 2. en la fórmula seleccionada. Límites: 1.0E+38. ± Constante 3. NOTA: Los cálculos se realizan en coma flotante. Constante 4.
MODO DE UTILIZACIÓN Como se ha explicado antes, las formulas son inamovibles, por lo que para usarlas se deben tomar por partes, aplicando los enlaces de las variables en función de la formula precisada. De esta manera, la implementación de un bloque ART en una estructura de bloques se realizará...
EJEMPLOS BASICOS DE APLICACIÓN DE BLOQUES ART 1º) SUMA Seleccionando la Formula 1 Sumar un Caudal medido en AI 1 con otro Caudal medido en AI 2 VA K1 + VB K2 AI 1 + AI 2 usando la F1 Y = ( ( ) K5 ) + K6 = ( (...
EJEMPLOS AVANZADOS DE APLICACIÓN PARA MEDIDA DE HUMEDAD HUMEDAD RELATIVA POR CÁLCULO PSICROMÉTRICO CON SONDAS SECA Y HÚMEDA La medida de Humedad Relativa por métodos indirectos se basa en realizar cálculos complejos basados en la ecuación psicrómetrica donde los operandos principales son las temperaturas Seca y Húmeda.
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BLOQUES LOG 1, LOG 2, LOG 3... a LOG 6 - CÁLCULO LÓGICO Propiedades: • Realiza una función lógica de cinco entradas. • Permite las siguientes funciones: − Y = A OR B OR C OR D OR E. − Y = A AND B AND C AND D AND E. −...
FUNCIONES LÓGICAS Un ‘1’ en cualquier entrada A, B, C, D o E dará un ‘1’ en la salida Y Un ‘1’ en todas las entradas utilizadas (con las demas entrdas sin utilizar) dará un ‘1’ en la salida Y Un ‘1’...
BLOQUES TMR 1, TMR 2, TMR 3 y TMR 4 - TEMPORIZADORES Propiedades: • Temporizador digital multifunción. • Permite los siguientes tipos de temporización: − Retardo a la conexión: Cuando la entrada de TMR es puesta a “1”, la salida del TMR se pondrá a “1” después del tiempo prefijado. Si la entrada cae a “0”...
PARAMETROS Función. Retardo conexión Retardo desconexión Selecciona la la función que se aplicará al Retardo conexión/desconexión dato lógico en la entrada del bloque ‘TMR’ Pulso conexión La funcion puede ser diferente para cada Pulso desconexión bloque Filtro de tiempo Tiempo. Prefija el valor de temporización de la función seleccionada en ‘FUN’.
BLOQUES SP 1 y SP 2 - CONSIGNAS DE CONTROL Parámetros de la rampa de consigna Entrada analógica de una Salida consigna analógica de remota la señal de consigna Salida digital para indicación Entrada digital de estado de selección Local / Remoto Local / Remoto Propiedades: Consigna de regulación.
FUNCIÓN RAMPA DE CONSIGNA Cuando se preselecciona un valor de U/t Unidades/tiempo, al poner en marcha la primera vez el instrumento, se genera una consigna de regulación temporal desplazándose linealmente desde consigna cero hasta el valor de SP (L ó r), donde el control pasa a ser normal manteniéndose la regulación en SP.
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EJEMPLOS DE APLICACIÓN DE LOS BLOQUES SP ENLACES PARA CONTROL PID CON CONSIGNA DE CONTROL REMOTA...
BLOQUES PID 1, PID 2 y PID 3 - CONTROLADORES PID Salida digital de indicación del estado Entrada Auto / Manu analógica de la variable Salidas de de proceso control Inversa y Directa Entrada analógica de consigna Salida que indica el estado Entrada Inversa/Directa digital de...
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ENTRADAS Bloqueo. Entrada del enlace lógico proveniente de algún Bloque de Función programa- do para para parar la regulación PID. Esta entrada al ponerse a ‘1’ interrumpira el proceso de regulación y llevará las salidas YR o YD al valor de seguridad predefinido en el parámetro ‘BLK’.
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RMAT Modo tras un autoajuste. Al estado en que estaba Permite seleccionar el modo de funcionamiento Automático que tomará el lazo de control después de realizar un autoajuste completo (Autotunning). Limitar salida en manual. Permite activar la limitación de salida de regulación en modo manual.
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Tiempo derivada directa. Prefija el valor del parámetro Tiempo Derivado de la acción Directa cuando el lazo está seleccionado como acción Directa o Bimodal. Limites: 0 / 1800 segundos. Salida mínima directa. Prefija el valor mínimo de la salida del lazo cuando está trabajando como acción Directa.
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Resultado del autoajuste. (sólo lectura). En proceso Acabado Si el HS-7000 está en modo on-line con LoopWin, muestra el Error estado de la rutina de autoajuste del PID. Cancelado AJUS Ajuste del PID. Nada (cancela Autoajuste si está en marcha) Selecciona la función de Autoajuste ajuste o da acceso a las...
BLOQUES DO 1 - SALIDA DIGITAL + MODULADOR + POSICIONADOR «ABRIR VALVULA» Propiedades: • Salidas DO 1 y DO 3 asociadas a los relés Y1 e Y3 • Accionamiento a través de un operador lógico de tres entradas e inversor. •...
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PARAMETROS Operador / Función alarma. Selecciona la operación a realizar con las Actuación normal ante fallo tres entradas digitales o el % de salida de Posicionador seguridad ante un fallo de entrada. Si el parámetro ‘MOD’ es «Salida digital» 0% ante fallo Posicionador actúa como Operador OR, AND o XOR.
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Orden ajuste carrera Posicionador. Permite arrancar el proceso de cálculo del tiempo de carrera del posicionador. Sólo es utilizable si el bloque DOx dispone de entrada de señal de posición proveniente de valvulas Paso a Paso con potenciómetro de recopia. EJEMPLOS DE APLICACIÓN DE LOS BLOQUES DO1 Y DO3 ENLACES PARA CONTROL PID BIMODAL CON DOS SALIDAS FÍSICAS...
BLOQUES DO 2 - SALIDA DIGITAL + MODULADOR + POSICIONADOR «CERRAR VALVULA» Propiedades: • Salidas DO 2 y DO 4 asociadas a los relés Y2 e Y4 • Accionamiento a través de un operador lógico de tres entradas e inversor. •...
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NOTA: Si el bloque DO 1 (abrir válvula) tiene ‘MOD’ en Posicionador, el bloque DO 2 (cerrar válvula) adopta automáticamente el mismo paráme- tro ‘MOD’ sin que deba ser enlazado, para actuar ambos como salidas Abrir - Cerrar en control Paso a Paso. Lo mismo ocurre entre DO 3 y DO 4 PARAMETROS Operador / Función alarma.
BLOQUES AO 1 y AO 2 - SALIDAS ANALÓGICAS Propiedades: • Salidas 0-20 mA ó 4-20 mA con rango configurable • Dispone de estado de seguridad que se activa por fallo en la entrada o manualmente (para calibrar dispositivos conectados a ella). ENTRADAS Señal a generar.
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Salida en fallo o manual. Permite imponer el valor de seguridad que entregará la salida analógica del aparato en caso de detectar un fallo en la señal de entrada. Límites: 0.0 / 100.0%. NOTA: El modo fallo viene determinado por cualquiera de las señales Unde, Over, Erro, etc.
BLOQUE DOR - SALIDAS DIGITALES REMOTAS Salidas digitales para enviar datos lógicos del HS-7000 a otros instrumentos PAC de la red Modbus, a través del AC 1000, para ser utilizadas en ellos. Propiedades: • El Bloque DOR permite formar palabras Modbus con la información de 8 estados lógicos internos del instrumento, para ser compartidos con otros instrumentos conectados en la misma red.
PARAMETROS «0» EDOR1 Estado DOR 1 (sólo lectura). «1» Muestra el estado lógico de la salida digital remota 1. «0» EDOR2 Estado DOR 2 (sólo lectura). «1» Muestra el estado lógico de la salida digital remota 2. «0» EDOR3 Estado DOR 3 (sólo lectura). «1»...
BLOQUE DISC - PARAMETROS GENERALES DEL DISPLAY Entradas digitales para para asignación de función a los Leds Propiedades: • Permite asignar las enlaces para encender los leds Y1 a Y4 dependiendo de que acción se precise que indquen. • Permite seleccionar las claves de acceso a los distintos submenús. ENTRADAS Entrada led Y1.
CLV1 Clave PASS Nivel 1. Permite imponer el valor de la clave de acceso a los parámetros preprogramados de fábrica en este nivel. Límites: 0000 a FFFF. CLV2 Clave PASS Nivel 2. Impone el valor de la clave para acceder a los submenús de los 3 lazos de control PID y a los parámetros del nivel 1.
BLOQUES DIS 1 y DIS 2 - LAZOS DE DISPLAY Entrada analógica de indicación del display superior Entrada analógica de Salida digital indicación del para activación display medio de funciones por la tecla Entrada analógica de indicación del Salida digital display inferior para activación de funciones...
Medida display superior (para ambos formatos DS-4200 y FMC-4000). Entrada del enlace de la señal analógica que se desea visualizar en el display superior. Para una lectura correcta, es importante configurar los parámetros ‘UD’ (Decimales display superior) y ‘UF’ (Factor display superior), Medida display medio.
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Decimales display medio. 0 decimales 1 decimal Selecciona los decimales que mostrará el display medio 2 decimales del formato FMC-4000 o el display bajo del DS-4200. 3 decimales NOTA: La asignación de decimales debe ser la misma para todos los bloques que intervengan en un mismo lazo. Factor display medio.
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Decimales display inferior (sólo formato para campo FMC-4000). Selecciona los decimales que mostrará el display inferior 0 decimales del FMC-4000. En el formato horizontal DS-4200 no está 1 decimal operativo. 2 decimales 3 decimales NOTA: La asignación de decimales debe ser la misma para todos los bloques que intervengan en un mismo lazo.
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Palabra tecla #. Permite, cuando no es posible realizar enlaces gráficos con LoopWin, conmutar el estado de un dato lógico de cualquier Bloque de Función cada vez que se pulse la tecla ‘#’ desde la pantalla principal, mediante la introducción, en este párametro, de una palabra Modbus apropiada. Palabra tecla Analogo al anterior ‘AP’, pero con la tecla ‘...